Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Реакция Paramecium caudatum Ehrbg., Hydra oligactis Palls., Plumatella fungosa P. на сульфосоли натрия, тетрааквапрамолибдат аммония и их сочетания

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Реакция Paramecium caudatum Ehrbg., Hydra oligactis Palls., Plumatella fungosa P. на сульфосоли натрия, тетрааквапрамолибдат аммония и их сочетания"

Шеламкова Галина Васильевна

РЕАКЦИЯ Paramecium caudatum Ehrbg., Hydra oligactis Palls., Plumatella fungosa P. НА СУЛЬФОСОЛИ НАТРИЯ, ТЕТРААКВАПРАМОЛИБДАТ АММОНИЯ И ИХ СОЧЕТАНИЯ

03.00.16 - экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Калининград - 2006

Работа выполнена в Российском государственном университете им. И. Канта.

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Никитина Светлана Михайловна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Шкицкий Владимир Алексеевич

Ведущая организация: Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН

Защита состоится 21 апреля 2006 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совега К 212.084.05 при Российском государственном университете им. И. Канта по адресу: 236040, Калининград, ул. Университетская, 2, ауд. 143.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета (236040, г. Калининград, ул. Университетская, д. 2)

доктор биологических наук, профессор Лапицкий Виктор Петрович

Автореферат разослан 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Губарева И. Ю.

ApetJL

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Загрязняющие вещества антропогенного происхождения оказывают влияние на все трофические уровни. В то же время практически не изучена реакция на эти вещества одноклеточных и многоклеточных гидробионтов, находящихся на низших уровнях гетеротрофов, в частности, инфузорий, гидр и мшанок, которые в силу своего уровня организации могут быть более уязвимы к воздействию химического фактора. Последний является одним го основных механизмов изменения структуры популяций и регуляторов её развития, т. к. оказывает влияние на рост, развитие, морфогенетические и поведенческие реакции рыб, амфибий, фетто-планктона и других гидробионтов. В связи с этим весьма актуальным является изучение чувствительности беспозвоночных гидробионтов к воздействию загрязняющих веществ и разработка критериев оценки токсичности основных компонентов коллекторных, сельскохозяйственных и промышленных стоков таких, как катионов натрия Na+ и аммония NH4+, сульфид -ионов S2*, легко окисляющихся до сульфат - ионов S042', парамолибдат -ионов М07О2А входящих в состав ингибитора коррозии металлов в водной среде и удобрения.

Цель данной работы: Исследовать реакцию Paramecium caudatum Ehrbg., Hydra oligactis Palls., Plumatella Jungosa P. на сульфид Na2S и сульфат натрия Na2S04, тетрааквапарамолибдаг аммония (ЫН|)бМо7024*4Н20, и их сочетаний.

Задачи исследования: Изучить

• морфофункциональные изменения у P. caudatum в присутствии данных химических агентов.

• бесполое и возможность перехода к половому способу размножения Н oligactis, находящихся под воздействием этих веществ.

• реакцию Н. oligactis на воздействие 1 ПДК данного ряда веществ в присутствии элодеи канадской и без неё.

• морфологию статобластов P. fangosa, сформированных в колониях, содержащихся в (NH4)6Mo7024*4H20, Na2S04 и их сочетаниях.

Научная новизна Впервые показано, что введение в среду обитания гидробионтов солей Na2S04 и Na2S, (NH4)6Mo7024*4H20 или их сочетаний в концентрациях значительно меньших, чем ПДК, установленных для водоёмов рыбохозяйственного пользования, чувствительность низших гидробионтов оказалась выше к воздействиям Na2S или (NH4)6Mo7024*4H20 в 2 - 4 раза, a Na2S04 - в 6 - 18 раз по сравнению с тест - объектами, используемыми для определения ПДК. Впервые дана качественная и количест-

венная оценка выявленных у беспозвоночных разного уровня организации однотипных морфофункциональных реакций на присутствие в среде обитания данных солей или их сочетаний. Впервые применена комбинированная методика тестирования на Н. oligactis, полученная на основе совмещения методик тестирования на элодее канадской и накопления кислорода (методом вытеснения воды при выполнении химического эксперимента), а также данных по биологии гидр, что позволяет прогнозировать экологические последствия сброса вод , содержащих исследуемые вещества, и оценку адаптаций гидробионтов к одним из самых распространённых и активных компонентов сточных вод Предложен новый, более значимый, показатель влияния неорганических солей или их сочетаний на Р fungosa и предложена формула (1) для его расчета:

Ms = 2*M:(n*D2), (1)

где М, - распределение массы статобласта на единицу площади (мг/мм2*103), М - масса статобласта (мг*10"3), л - 3,14, D - диаметр статобласта (мм). Отмечена специфичность формы клетки, образующаяся у Paramecium caudalum в присутствии исследованных химических агентов, что позволяет рекомендовать её в качестве тест - объекта при определении в среде Na2S04 и Na2S, (NH^eMovO^HjO. Защищаемые положения

• Сулъфосоли натрия и тетрааквапарамолибдата аммония, их сочетания в концентрациях 0,5-0,25 ПДК для водоёмов рыбохозяйственного пользования вызывают морфофункциональные изменения на уровне клетки, тканей или их производных, в результате которых у животных подавляется репродуктивная функция и уменьшается возможность их адаптации к активно изменяющимся условиям среда

• Чувствительность гидробионтов, находящихся на первых уровнях гетеротрофов в пресноводных экосистемах на введение в среду обитания сульфосолей натрия, тетрааквапарамолибдата аммония или их сочетаний гораздо выше, чем у тест - объектов, используемых при определении ПДК для водоёмов рыбохозяйственного пользования (дафний, рыб, находящихся на разных стадиях развития и др.).

• Присутствие в среде элодеи канадской уменьшает токсический эффект сульфосолей натрия и тетрааквапарамолибдата аммония на Н oligactis.

• Качественно - количественные реакции беспозвоночных разного уровня организации (одноклеточных, дву- и трёхслойных многоклеточных) на присутствие в среде обитания сульфосолей натрия, тетрааквапарамолибдата аммония или их сочетаний можно использовать при биотестировании (экспресс - методы).

Практическое значение работы Разработанные методы экспресс - анализа по обнаружению присутствия в среде сульфосолей натрия, тетрааквапа-рамолибдата аммония и их сочетаний позволили рекомендовать парамеций и гидр в качестве тест - объектов. Полученные данные по реакции одноклеточного организма P. caudatum (Protozoa) и многоклеточных Н. oligactis, Р. fungosa (Metazoa) являются информационным звеном в познании механизмов регуляции и развития биологических систем. Результаты исследования используются в лекционном материале, при разработке спецкурса «Аквакультура», подготовке курсовых и дипломных работ студентами Российского государственного университета им. Канта, в экологическом образовании школьников г. Калининграда (Диплом участников IX юношеских чтений им. В. И. Вернадского, (г. Москва, 2002 г.)). Результаты по тестированию самых распространённых и активных компонентов сточных вод беспозвоночными гидробионтами разного структурного уровня получены в соответствии с планом научно - исследовательских работ кафедры «Зоологии и экологии животных» и могут бьггь использованы в системе экологического мониторинга

Апробадия работы Материалы диссертации докладывались и обсуждались на: I региональной педагогической конференции «Роль экологического образования в современном мире» (1999, Калининград); международной научной конференции, посвященной 70-летию основания Калининградского государственного технического университета (2000, Калининград); VIII городской научно - практической конференции «Поиск и творчество» (2001, Калининград); научной конференции студентов и аспирантов КГУ «Экология. Информатика. Цивилизация» (2001, Калининград); областной конференции «Юные исследователи природы», посвящённой 55-летию образования Калининградской области (2001, Калининград); I международной научной конференции «Современные проблемы органической химии, экологии и биотехнологии» (заочно, 2001, Луга); VIII съезде Гидробиологического общества РАН (2001, Калининград); всероссийской конференции «Современные проблемы водной токсикологии» с участием специалистов из стран ближнего и дальнего зарубежья (2002, Борок); международной научной конференции «Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов» (2004, Петрозаводск); на экологических семинарах по линии ЕСАТ (Международный Экологический Центр по Управлению и Технологии) (1998/99, Калининград); на семинаре «О роле и доступности экологической информации», в рамках программы «Используй свои права на благоприятную окружающую среду» (2001, Калининград) Публикации По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Объём Диссертация изложена на 137 стр машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов, содержит 59 таблиц, 10 рисунков Список литературы включает 180 источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объекты тестирования: инфузории P. caudatum, гидры Н. oligactis, мшанки P. fungosa, элодея Elodea canadensis. Для решения поставленных цели и задач использовались методические рекомендации по «биотестиро-ваниию и определению генетической опасности отходов, поступающих в окружающую среду» (РД 64-085-89, 1990). Ряд разведения- 1000 - 0,056 ПДК для водоёмов рыбохозяйственного пользования (Беспамятное, Кротов, 1985); что составляет: а) для S042"' 500 мг/л; б) для (т,)6Мо7024*4Н20 (далее ТПА) (по Мо*6) - 0,916 мг/л. Структура исследования и объём материала приведены в таблице 1

Таблша 1 - Структура исследования и объём материала

Объект Вещество Количество особей (штук)

и> 3 % <5 ей £ Z ТПА <и 2з Н + vi С Z Опыт L _ Контроль Эксперимент

инфузо- Изменение парамециями рН

§ О* + + + + + 11287 2070 среды, выживаемость, поведение н морфологические изме-

нения, изменение численности

5 6 о со «8 + + + + + Изменение гидрами рН среды, выживаемость в среде с элодеей

в (продуцентом кислорода) и без

т 1800 108

Я & о + + + нет нет неё, поведение и морфологические изменения, половое и бес-

U полое размножение

5457,7 604,7 Изменение массы колоний и время формирования статобластов, их морфология и пророст

н + нет + г, колоний

2 S 27000 1800

шт. статобласт

Учитывая, что для существования гидробиоценоза на той или иной стадии его развития характерен определённый химический состав среды, формирующийся прежде всего в результате жизнедеятельности массовых

б

видов водорослей и беспозвоночных (Пикуленко, 1998; Новиков, 1994), во время экспериментов продукты жизнедеятельности гидробионтов из систем не удалялись Проведена стандартная статистическая обработка результатов: Плохинский 1980, Лисенков 1979, Гмурман 1998, Варфоломеев и Гуревич 1999, Галковская 2001.

Paramecium caudatum Ehrbg. - инфуюрия-туфелька, как тест - объект

Развитую у протисгов чувствительность к химическим раздражителям, когда они либо удаляются от определённых веществ (отрицательный), либо направляются к ним (положительный хемотаксис), относят к категории хемотаксических воздействий сближения и контакта особей или гамет при половых взаимодействиях (конъюгации или копуляции), что связано с выделением особых веществ - гамонов Короткий жизненный цикл и высокая скорость размножения позволяют использовать парамеций в экспериментах по изменению численности клеток, что связано с частотой мито-тических делений, определять скорости и природу процессов, выявлять их лимитирующие стадии, с последующим анализом кинетики роста и эволюции клеточных популяций. В остром эксперименте фиксировалось время (скорость ответа) появления вращательного движения, время остановки, хемотаксис инфузорий, который может служить количественной характеристикой степени воздействия неблагоприятных факторов на тест-объект.

Дня каждой концентрации изучаемого вещества использовалось 5 шт микробиологических планшетов (1 планшет = 6 лунок). В каждую лунку помещали по 5 мл исследуемого раствора и по 10 особей парамеций (исходная плотность 2 инф /мл) Ряд разведений 1000 - 0,25 ПДК Na2S04 использовался доя изучения поведения и морфофункциональных изменений у инфузорий; ряд 0,056 - 0,172 ПДК Na2S04 (соответствует концентрациям сульфат-иона в р Преголя г Калининграда в разные сезоны года) -для изучения динамики численности парамеций Достоверность разности количества инфузорий в опыте и контроле определяли с помощью критерия Стьюдента

Hydra oligactls Palls. - пресноводная гндра, как тест - объект

Два эпителиальных слоя организма гидры образуют приблизительно 105 клеток, полное обновление всех типов которых происходит в течение 3,7 суток. В процессе почкования участвуют как активирующие, так и ин-гибирующие вещества, в результате на теле животного одновременно может развиваться от 1 до 3 - 4 почек. Решающим фактором морфогенепгиче-ских процессов у гидры является не синтез, а высвобождение активатора

7

Незначительная доля растворённого активатора находится в низкомолекулярной, активной форме, основное количество этого вещества локализовано в основном в нейронах и высвобождается для образования щупалец и гипостома. Головной активатор гидр аналогичен по составу и свойствам нейропептиду, обнаруженному в гипоталамусе и кишечнике коровы, крысы, свиньи, человека, а также в его крови. Содержание гидр и изучение бесполого размножения выполнено по методике, описанной Канаевым 1952 г. При изучении возможности перехода к половому размножению, гидр рассаживали по 12 штук в химические стаканы ёмкостью 500 мл Животных кормили 1 раз в 3 суток дафниями из расчёта 1-2 рачка на 1 гидру в сутки. Половина животных (первая группа) находилась в аквариальной лаборатории (22°С), вторую группу поместили на один месяц в холодную лабораторию (10°С). В эксперименте по выживаемости гидр в среде с элодеей (продуцентом 02) и накоплению 02 в системе: элодея-гидра-дафния-1 ПДК вещества, - использовалась нестандартная методика, разработанная автором на основе данных «О механизме реагирования водных экосистем на стрессовые воздействия» (Новиков 1994) и совмещении методик тестирования на элодее канадской (Дмитриева, Желтухин и др. 2002; Король 1997) и накопления 02 методом вытеснения воды при выполнении химического эксперимента (Пилипенко 1978), а также данных по биологии гидр (Канаев 1952). Животных рассаживали в химические стаканы ёмкостью 150 мл по 3 гидры и 9 дафний и помещали верхушечные побеги элодеи, массой 350-359 мг (рис. 1).

Рисунок 1 - Тестирование гидр в среде с элодеей

Контрольные животные и элодея содержались на отстоянной лабораторной воде. В стакан помещали воронку, на которую сверху надевали заполненную водой (контроль) или веществом (опыт) пробирку с делениями. Газ, собранный за 7 суток методом вытеснения воды, обрабатывали раствором Са(ОН)2 для удаления возможных примесей углекислого газа.

Plumatella fungosa Р. - мшанка клубчатая, как тест - объект

Неподвижные пресноводные мономорфно - колониальные целоми-ческие животные В кусочке колонии, массой 1 г, содержится около 1330 (50-70 г я 79000) одинаковых по строению и функциям особей, каждая из которых находится в отдельной, обширной полости. Каждый зооид при бесполом размножении внутри особи образует большое количество внутренних почек - статобластов, имеющих уплощённую дисковидную форму, с пневматическим кольцом по экватору, состоящим из наполненных газом хитиноидных ячеек. По весне из них выходят молодые особи, из которых путём почкования образуются новые колонии. В последнее время мшанки, как фильтраторы, - применяются в качестве тест - объектов загрязнения водоёмов различными химическими веществами и тяжёлыми металлами. Содержание мшанок и проращивание их статобластов в лабораторных условиях проводилось по методике, описанной Михаевич 1994 и 1996 г. Кормление осуществлялось протёртыми водорослями. Взвешивание колоний мшанок в течение первых 3 недель проводилось через каждые 48 часов. В конце сентября, начале октября, сконцентрированные по периметру кювет статобласты, были собраны шпателем и помещены в стеклянные бюксы. После проведения статобластов через диапаузу, их разбили на выборки (1 выборка - 300 штук), промерили, взвесили. Т. к. каждый статоб-ласт имеет форму диска (круг эктодермальных клеток сверху и снизу, между которыми энто- и мезодермальные клетки) полученные результаты объединили в новый показатель влияния неорганических солей или их сочетаний на распределение массы статобшста Р fungosa на единицу пло-гцади (мг/мм2*103), для расчёта которого предложена формула 1: М, = 2*M:(JI*D2), (1)

где М - масса статобласта (мг*10"3), к = 3,14, D - диаметр сгатобла-ста (мм).

Из каждой выборки отобрали по 50 ютук статобластов и вновь ввели в эксперимент по проращиванию в лабораторных условиях. На 9 сутки, по истечении стандартного времени, необходимого для пророста, непророс-шие статобласты вскрыли.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Морфофункциональные изменения у Р. caudatum

К числу ведущих абиотических факторов, влияющих на распространение протистов в природе, распределение по биотопам, устойчивость их природных сообществ и численность популяций в экосистемах относятся

9

температура и рН воды В течение 3 ч (особенно первые 15 - 30 мин) парамеции активно корректируют рН, приближая ее к нейтральной Летальный или хронический эффект 1 ПДК сульфосолей натрия и ТПА зависит от температуры' уравнения регрессий численности инфузорий, рассчитанные по результатам двухфакторного эксперимента, показывают, что при 19Х парамеции более чхвствительны к воздействию ТПА, а при 24 С -счльфосолей натрия У парамеций положительный хемотаксис наблюдался в растворах сульфосолей натрия, отрицательный - в растворе ТПА В растворах избыток поступающей в клетку жидкости скапливался в центральной вакуоле, расположенной на переднем конце тела парамеции, из-за чего животное напоминало «лампочку» (рис. 2) По мере усиления отека, скорость вращения животного по часовой стрелке вокруг оси тела возрастала, при этом инфузории располагались перпендикулярно поверхности воды. В растворе Ыа2804 инфузории останавливались и опускались на дно, а с увеличением времени пребывания в растворе теряли способность выводить воду и 5 организма При этом избыток жидкости скапливался в обеих сократительных ваку олях, из-за чего парамеция по форме напоминала «гантелю» В ТПА инфузории отекали постепенно по всему объёму, не прекращая движения. По мере усиления отёка у них появлялся вращательный момент (круговые движения по часовой стрелке) клетка занимала радиальное положение к центру описываемого круга. Большую часть времени эти клетки напоминали овал Перед лизисом клетка останавливалась и приобретала шарообразную форму

Рис 2 Естественная форма клетки инфузории (а) и морфологические изменения парамеции пол воздействием б) сульфида натрия: в) сульфата натрия, г) ТПА

Время появления отёка у инфузорий при 24 С представлено в таблице 2

При 19Т и совместном воздействии ТПА + Ыа^Од большая часть (68%) инфузорий, находясь в движении, имели округлую форму тела, характерную для ТПА. а при 24'С - 85% инфузорий останавливались и отекали в области обеих вакуолей, что характерно для воздействия сульфата

а)

ю

натрия. Среднее время выживания 50% особей в ряду 0,05 - 0,15 ПДК сульфосолей уменьшалось от 24 ч до 6 ч. К концу первого часа эксперимента в среде 0,5 ПДК Na2S погибло 6 %, в 0,25 ПДК Na2S, 0,5 ПДК ТПА, 0,5 ПДК ТПА + 0,125 ПДК Na2S) - 2 %; в (0,5 ПДК ТПА + 0,25 ПДК Na2S) - 8%; в 0,5 ПДК Na2S04 - 15 %, в 0,25 ПДК Na2S04 - 5 % инфузорий В 0,25 ПДК ТПА, (0,25 ПДК ТПА + 0,125 ПДК Na2S) и в (0,25 ПДК ТПА + 0,25 ПДК Na2S) за это время летальных изменений не отмечено

Таблица 2 - Количество клеток, изменивших форму, и время появления признака

Вещество 100 ПДК 10 ПДК 1 ПДК 0,5 ПДК 0,25 ПДК

время % время % время % время % время %

Na2S 1-2 с 89 25-30 с 82 1,5 мин 72 2-5 мин 65 15-20 мин 47

Na2S04 ^ 1-2 с 79 15-20 с 76 9 мин 54 15 мин 46 35 мин 36

ТПА 3,5 мин 71 6 мин 49 25 мин 35 40 мин 29 1 ч 23

Максимальная скорость роста контрольных популяций парамеций была ниже врожденной скорости популяционного роста, но выше, чем у экспериментальных популяций. Начиная с 72 и до 144 ч, скорость популяционного роста была ниже контрольного значения в 1,3 - 2,9 раза. Разность между показателями общей численности инфузорий в контрольной и тестируемых средах достоверно увеличивалась с каждыми сутками эксперимента. Происходили смещения во времени и последовательности наступления, продолжительности фаз клеточного цикла (таблица 3). В лаг-фазе и других фазах исследованных соединений происходит снижение численности парамеций, удельная скорость роста клеточной культуры ц<0. В 2 раза увеличилась лаг-фаза у парамеций, находящихся в растворах 0,5 ПДК ТПА, сульфида натрия и его сочетаниях с ТПА, 0132 - 0,172 ПДК сульфата натрия и его сочетаниях (0,25 - 0,5 ПДК ТПА + 0,056 ПДК N32804).

Таблица 3 - Кинетика роста культур парамеций (24°С)_

Фаза цикла, час

Вещество, ПДК лаг-фаза экспоненциального роста линейного роста замедления роста стационарная отмирания культуры

контроль 0-3 3-48 48-96 96-120 120-144 нет

ТПА 0,5 (i<0 до 6 6-48 48-96 96-120 нет нет

0,25 0-3 3-48 48-96 96-144 нет нет

Продолжение таблицы 3

0,056 ц<0до 96 3-24 72-144 нет 24-72ч нет

О 0,104 ц<0до 72 3-24 24-120 120-144 нет нет

й 0,132 ц<0 6-24 24-72 72-96 96-120 120-144

0,144 до 24 3-48 48-72 72-120 120-144 нет

0,172 ц<0 до 6 6-24 24-48 48-96 96-144 нет

0,5/0,056 ц<0 до 24 6-48 48-72 72-96 96-120 нет

+ О 0,5/0,172 24-48 48-96 96-120 нет нет

Е я 0,25/0,056 6-48 48-96 96-120 нет нет

0,25/0,172 ц<0до 48 24-48 48-96 96-120 нет нет

сл м СЗ 0,5 ц<0 до 6 нет 6-48 48-72 нет 72-144

0,25 6-24 24-72 72-120 нет 120-144

0,125 0-6 6-24 24-96 96-144 нет нет

хл 0,5/0,25 нет 6-24 24-48 нет 48-144

Ъ + 0,5 /0,125 ц<0 до 6 6-24 24-96 96-144 нет нет

0,25 /0,25 6-48 48-120 120-144 нет нет

0,25/0,125 0-6 6-48 48-96 96-144 нет нет

В 0,172 ПДК сульфата натрия процесс генерации первого поколения занял почти в 5,0 раз больше времени, чем в контроле (таблица 4) В остальных концентрациях сульфата натрия и в сочетании (0,5 ПДК ТПА + 0,25 ПДК Ыа28) не произошло смены поколений в парамеций.

Таблица 4 - Темп генерации парамеций (24°С)

Вещество, ПДК Поколение

1 2 3

контроль 24 ч 72 ч 96 ч

ТПА ^ 0,5 24 ч 72 ч 120-144ч

0,25 24 ч 72-96ч 120 ч

0,5 48 ч нет нет

ИагБ 0,25 48 ч нет нет

0,125 24 ч 72-96 ч 144 ч

0,5 + 0,25 нет нет нет

ТПА+ 0,5 + 0,125 48 ч 96 ч нет

Ыа28 0,25 + 0,25 48 ч 96 ч нет

0,25 + 0,125 24 ч 72 ч 96 ч

0,056 нет нет нет

о' 0,104 нет нет нет

со я> 2 0,132 нет нет нет

0,144 нет нет нет

0,172 96-120ч нет нет

Продолжение таблицы 4

0,5 + 0,056 18ч 48 ч 72 ч

0,5 + 0,172 24 ч 48 ч 96 ч

Б4Г 0,25 + 0,056 24 ч 72 ч 120 ч

0,25 + 0,172 24-48ч 48 ч нет

Изучение реакции Н oligactis в средах с и без элодеи канадской

Гидры, как и парамеции, во всех растворах изменяли pH среды. В контроле гибели гидр не происходило, отмечен бесполый и половой процесс размножения, которые отсутствовали в экспериментальных средах. Концентрации выше 1 ПДК всех исследуемых соединений вызывали 100% гибель гидр в первые минуты опьтта (с эффектом «коагуляции белков»), В нелетальных концентрациях различия отмечены в сроках наступления 50%-ой гибели и 100%-ой деструкции гидр. В 0,5 и 0,25 ПДК гибель 50% произошла к 1,5 - 3 и 6,5 сут., а деструкция 100% - на 3 - 5 и 16 сутки соответственно В контроле цикл сжатий и расслаблений у гидр наблюдался только при механическом воздействии на поверхностную плёнку воды. Первой ответной реакцией на помещение гидр в растворы солей является цикл спонтанных сжатий и расслаблений: сначала резко сжимаются щупальца, а затем рывкообразная волна сокращений распространяется от гипосгома к подошве. Эта реакция зависит от температуры: в сульфосодержащих солях наибольшее число сжатий и расслаблений за 5 мин и общая продолжительность этой реакции отмечены при 24°С, а в ТПА - при 19°С. В растворах NazS, Na2S04 и ТПА отмечено нарушение пищевой активности, неполное поедание жертв (дафний), вплоть до полного отказа от пшци. У гидр, находящихся в растворах 1 - 0,25 ПДК Na2S04 наблюдалась реакция отторжения пищевого комка из гасгральной полости, поэтому на следующие, после кормления сутки, в среднем 50% от съеденных накануне дафний находились на дне эксикатора. У гидроидов, находящихся в серосодержащих солях (в отличие от ТПА и его сочетаний с сульфатом), лизис щупалец практически не зависел от питания животного. Гидры, не получавшие корм 4 суток, уже не способны восстановить органы ловли и удержания добычи. У особей, не получавших корм в течение 7 суток от момента посадки в ТПА, процент повреждённых щупалец возрастал с увеличением времени пребывания животных в растворе соли и являлся необратимым процессом, приводящим к началу общего разрушения тела полипа Перед тем, как лизироваться, гидры полностью отказывались от пищи, наблюдалось необратимое сокращение щупалец и появление на их концах булавовидных утолщений. В контроле и сульфиде натрия инфузории и коловрат-

ки практически отсутствовали. В растворах 0,5 ПДК ТПА и его сочетаниях с 0,5 ПДК сульфата или сульфида натрия (19°С) на 2* сутки от начала эксперимента вокруг подошвы и частично на щупальцах гидр отмечены хищные инфузории, на б8 - первые сувойки, на 9~ - коловратки По мере увеличения плотности сувоек происходило уменьшение плотности хищных инфузорий В сульфате натрия хищные инфузории отмечены только перед полной деструкцией всех гидр за 2-3 суток.

Самоочищение загрязняемых водоёмов имеет преимущественно биологическую природу. Характеристика биоценоза является наиболее надёжным способом определения биологического влияния загрязняющих веществ, поскольку в районах поступления загрязнений создаётся биоце-нологический градиент вследствие изменения соотношения между фотоав-тотрофными и гетеротрофными организмами, что даёт информацию о направленности процессов восстановления качества природных вод. Растения, потребляют питательные вещества из окружающей среды, превращая углекислый газ СОг в глюкозу (с выделением побочного продукта - кислорода 02), что приводит к понижению концентрации газов и ионов (необходимых для роста и развития) в окружающей среде. Механизм газообмена заключается в диффузии газов - кислорода и диоксида углерода по градиенту их концентрации. В водной системе это можно представить так: растение потребляет диоксид углерода и продуцирует кислород, а животный объект потребляет кислород и продуцирует диоксид углерода Градиент: растение <->■ животное. В качестве продуцента кислорода, в данной серии исследования была выбрана, элодея канадская. В водоёмах гидр часто можно найти прикреплёнными к нижней стороне листьев элодеи, которая также является объектом тестирования. За 7 суток меньше всего кислорода (по отношению к контролю) накопила система элодея-гидра-дафния-1 ПДК ТПА (в 13,2 раза), затем сульфида натрия (в 6,0 раз), сульфата натрия (в 2,5 раза). Прирост массы элодеи за 7 суток больше всего в растворе ТПА (выше контрольного на 5,4%). В остальных растворах растение набирало массу хуже: в 3,5 раза меньше контрольного в сульфиде натрия и в 1,6 раз - в сульфате натрия (рис. 3). Активность питания гидр была значительно выше в среде с элодеей.

В среде с элодеей (Ог) за 7 суток во всех изученных веществах процент подвергшихся деструкции гидр достоверно ниже, чем в среде без элодеи. К концу 7 суток в среде 1 ПДК N828 с элодеей погибло только 50%, в 1 ПДК N82804 - 38,9%. Уравнения регрессии, позволяющие математически рассчитать численность гидр при изменении концентрации веществ и массы элодеи, показывают, что в присутствии элодеи происходит удлинение времени жизни гидр. Очевидна роль кислорода, как продукта жизнедея-

тельности -июлей В пользу этою фа юга говори! и расчитанный мроцеш влияния каждого фактора на численность гидр- самый маленький пропет влияния элодеи - в ТГ1Л, а самая кислород-зависимая система с Ыа^О,.

О кош роль BMa2S BN<i2S04 ■ I НА

а) б)

Рисунок 3 - Состояние системы- члодеямидра-дафния-! 11ДК нанес та а) прирост массы элодеи, б) обьем накопленною кислорода

В среде с -элодеей (02) за 7 суток во всех изученных веществах процент подвергшихся деструкции гидр достоверно ниже, чем в среде без молей. К концу 7 суток в среде 1 НДК Na3S с элодеей погибло только 50%. в I ПДК Na^SO, - 38,9%. Уравнения регрессии, позволяющие математически рассчитать численность 1идр при изменении концентрации веществ и массы элодеи, показывают, что в присутствии элодеи происходит удлинение времени жиши 1идр. Очевидна роль кислорода, как продукта жизнедея-(ельности элодеи. В пользу жи о факта твори! и расчитанный процеш влияния каждого фактора на численное к. тдр- самый маленький пропет влияния элодеи - в ТГ1А, а самая кислородзависимая система - с Na2S04.

Изучение морфологии стаюбласюв Р. fungosa, сформированных в колониях, находившихся под влиянием 'ГИЛ, NaiSCXi и их сочетаний

Образование ааюбластв (внуфенних почек) свойственно только пресноводным мшанкам Между сгаюбласюгенсзом и i аметогенезом существуют отношения конкуренции. Поэтому процесс формирования ста-юбластов начинается летом, когда заканчивается половой процесс, и продолжается весь период роста колонии Он не связан со старением колонии и не являемся реакцией ортанизма на действие неблат«приятных факторов В зрелой колонии масса сгагобластов составляет примерно 10-15% По мере старения колонии мшанок происходило снижение массы, возможно свя-¡анное с отмиранием зооидоп Разтнчия в изменении массы колонии и продолжительность жизни контрольных it опытных труни мшанок, нахо-

IS

более опасным для колоний мшанок оказалось сочетание (100 ПДК ТПА + 0,056 ПДК Иа2804), в котором 60% измерений масс, проведённых в первый месяц, достоверно отличались от контроля. Соответственно (100 ПДК ТПА + 0,144 ПДК Ыа2804) и (1 ПДК ТПА + 0,056 ПДК №2804) - 40%; (1 ПДК ТПА + 0,144 ПДК Ка2804) - 30%. Через 3,5 месяца от начала эксперимента, что на 1,5 месяца позже, чем в природных условиях, отмечена гибель контрольной культуры. Все статобласты (и контрольные и опытные) по форме не отличались друг от друга и также плавали на поверхности воды или растворов, освободившись после гибели материнских колоний. Однако размеры и масса статобластов, сформированных в средах с исследуемыми соединениями достоверно отличались от контрольных (таблица 5). Наибольшее распределение массы на единицу площади - у контрольных статобластов, минимальное - в сочетаниях веществ.

Таблица 5 - Размеры и масса статобластов мшанок

Вещест во Концентрация, ПДК Размер Масса Масса/ площадь (мг/103*мм2)

мм отличие от конт. мг/103 отличие от конт.

Контроль 0,23 9 2 110,8

ТПА 1000 0,36 1,6 раз 1,1 8,4 раз 5,4

100 0,32 1,4 раз 9,4 1,0 раз 58,5

10 0,36 1,6 раз 0,9 10,2 р 4,4

1 0,25 1,1 раз 5,6 1,6 раз 57,1

0,5 0,27 1,2 раз 0,6 15,3 р 5,2

Na3S04 0,172 0,32 1,4 раз 1,3 7,1 раз 8,1

0,144 0,44 1,9 раз 1,2 7,7 раз 3,9

0,132 0,27 1,4 раз 1,2 7,7 раз 10,5

0,104 0,25 1,1 раз 1,2 7,7 раз 12,2

0,056 0,42 1,8 раз 1,3 7,1 раз 4,7

ТПА + Na2S04 100 + 0,144 0,44 1,9 раз 1,5 6,1 раз 4,9

100 + 0,056 0,37 1,6 раз 1,2 7,7 раз 5,6

1 + 0,144 0,36 1,6 раз 0,5 18,4 р 2,5

1 + 0,056 0,47 2,0 раз 1,1 8,4 раз 3,2

Во всех экспериментальных группах прорастание перезимовавших статобластов составило 0%, в то время как в контроле уже к 5м суткам проросло 40% статобластов. Вскрытие непроросших к 9м суткам опытных статобластов показало отсутствие в них зародыша, т е. ни одного зооида ни в одной из экспериментальных групп сформировано не было.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ В эксперименте процесс создания нового информационного поля (среда - гидробионт), когда влияние веществ на процессы жизнеобеспечения гидробионта превышает 50%, длится минимум 9 суток, 6 из которых (на сутки больше, чем в контроле) парамеции (организм - клетка) митоти-чески активны. Несмотря на то, что начиная с 2* суток и до конца эксперимента увеличиваются различия в максимальных скоростях роста между контрольной и опытными культурами, во всех средах, кроме сульфата натрия, произошла смена генераций инфузорий Казалось бы, часть экспериментальных гидробионтов смогла адаптироваться к новой культуральной среде даже при условии увеличения скорости элиминации клеток. Однако результаты проведённых исследований показывают появление необратимых нарушений в процессе размножения гидробионтов (полового или бесполого), к которым приводят концентрации солей в 2 - 4 раза ((1 ПДК: 0,5 ПДК) = 2 раза; (1 ПДК ■ 0,25 ПДК) = 4 раза) для сульфида натрия или ТПА и в 6- 18 раз ((1 ПДК : 0,056 ПДК) = 17,8 « 18 раз, (1 ПДК : 0,144 ПДК) = 6,9 раз) для сульфата натрия меньше, чем ПДК сульфат - иона и иона - молибдена (+6) для водоёмов рыбохозяйственного пользования. Общей ответной реакцией на введение в тест - систему сульфосолей натрия, ТПА и их сочетаний является:

• для парамеций и гидр - изменение гидробионтами pH среды, двигательной активности, повреждение клеток, ингибирование полового и бесполого процессов размножения

• для парамеций, гидр, мшанок - подавление бесполого процесса размножения, снижение численности клеток

Качественное проявление ответа на воздействие исследованных веществ (сила отклика) можно использовать в биотестировании как тест -функцию, которая зависит от ряда параметров'

• концентрации веществ: чем она больше, тем сильнее выражен признак и ближе время его проявления.

• температуры к сульфосолям и их сочетаниям с ТПА гидробионты гораздо чувствительней при 24°С, чем при 19°С, как в случае с ТПА. Независимо от температуры, более опасны для животных сочетания солей.

• химическими и биологическими свойствами веществ, их способностью гидролизоваться и трансформироваться, уровня организации животного:

1. морфофункциональные изменения у парамеций - клеточный уровень;

2. каскад ответных реакций у гидры - экто - и энтодермальный уровень;

3 недостоверные различия в сроках содержания, питании контрольных и опытных культур мшанок при содержании в лабораторных условиях перерастают в достоверные нарушения морфологии статобласгов -мезодермальный уровень.

Однако, тестирование гидр, находящихся в растворах солей и их сочетаниях, без элодеи канадской и с ней показывает достоверно значимые отличия в численности и питании гидр Время полной деструкции 100% гидр в среде без элодеи соответствует 2* суткам при 1ПДК Ыа28 и 18 часам при 1 ПДК Иа2804 В среде с элодеей (продуцентом 02) к концу 7* суток погибло 50% гидр в среде с 1ГТДК N328 и 38,9% - в 1ГТДК №2804. Как видно, часть гидр смогла обновить свой клеточный состав. Скорость процесса (элиминация/рождение и рост клеток) в организме гидры при нормальных условиях составляет около 1126 клеток/час Добавление в среду обитания гидробионта без элодеи сульфосолей натрия в количестве ПДК для водоёмов рыбохозяйственного пользования значительно смещает равновесие внутри организма в сторону преобладания процесса элиминации клеток (в Ыа2804 в 4,9 раз, а в Ыа28 - в 1,9 раз по отношению к норме) Очевидно, растение является не только продуцентом кислорода, что немаловажно при ингибировании процессов элиминации клеток, но и одним из главных компонентов-детоксикаторов или перераспределителей антропогенной нагрузки в водной экосистеме.

ВЫВОДЫ

1 У Р саис1а1ит выявлена чувствительность к присутствию в среде сульфосолей натрия и тетрааквапарамолибдата аммония в концентрациях 0,5 - 0,25 ПДК для водоёмов рыбохозяйственного пользования Изменение формы клеток зависит от состава и концентрации соли, температуры. Подавление бесполого и полового процессов размножения приводит к достоверному снижению численности клеток в экспериментальных средах и позволяет моделировать рост клеточной популяции. Уязвимые фазы роста клеточной культуры зависят от состава среды.

2. У Н. о^асйв выявлена чувствительность к присутствию в среде сульфосолей натрия и тетрааквапарамолибдата аммония в концентрациях 0,5 - 0,25 ПДК для водоёмов рыбохозяйственного пользования. Воздействие исследованных агентов вызывает у экспериментальных гидр циклы спонтанных сжатий и расслаблений, продолжительность которых зависит от состава и концентрации соли, и приводит к подавлению пищевой активности, бесполого и полового размножения и достоверному снижению численности гидр в экспериментальных средах.

3. Качественно - количественными показателями оценки влияния элодеи канадской в экспериментальных средах являются достоверно значимые различия в накоплении системами свободного кислорода, изменениях массы элодеи, численности и питания гидр, скорости обновления клеточного состава: в 4,9 раз в 1 ПДК Na2S04 и в 1,9 раз в 1 ПДК Na2S. Применение модифицированной методики тестирования Н oligactis в присутствии элодеи канадской позволяет прогнози-

V ровать экологические последствия сброса вод, содержащих исследо-

ванные вещества, и оценку адаптаций к ним

4. Качественным показателем необратимых нарушений в процессе ста-тобластического почкования мшанок является отсутствие зародыша в экспериментальных статобластах, что подтверждается уменьшением показателей в распределении масс на единицу площади при внешнем сходстве контрольных и опытных статобластов.

5. Чувствительность парамеций, гидр, мшанок к воздействиям сульфида натрия или тетрааквапарамолибдата аммония выше в 2 - 4 раза, а сульфата натрия - в 6 - 18 раз в сравнении с объектами биотестирования, используемых при определении ПДК для водоёмов рыбохо-зяйственного пользования, что позволяет рекомендовать их в качестве тест - объектов при определении в среде сульфида и сульфата натрия, тетрааквапарамолибдата аммония или их сочетаний.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ:

1. Гурова Е И., Шеламкова Г В. Воздействие теграгидрата парамолибдата аммония на инфузорию Paramecium caudatum Ehrbg // Тр. Междунар. науч. конф., к 70-легию основ. КГТУ. - Калининград, 2000. - С. 74-75.

2 Харчук Н А, Шеламкова Г В Воздействие теграгидрата парамолибдата аммония на бесполое размножение Plumatella fungosa. // Экология Информатика Цивилизация. / Науч. конф. студ и асп. КГУ. Ч. 1. Тез. докл. - Калининград: Изд-во КГУ, 2001. - С. 23. г Коровина М. А., Шеламкова Г. В О возможном компесаггорном дейст-

вии гидрокортизона на Hydra oligactis, находящихся в растворах сульфида и сульфата натрия. // Экология. Информатика Цивилизация. / На- уч. конф. студ. и асп. КГУ. Ч 1. Тез. докл. - Калининград: Изд-во КГУ, 2001.-С. 24.

4 Гурова Е. И, Шеламкова Г. В Влияние сульфида (Na2S) и сульфата (Na2S04) натрия, теграгидрата парамолибдата аммония ((NH4)6Mo7024*4H20) на Paramecium caudatum Ehrbg. // VIII съезд ГБО РАН. (Калининград, 16-23 сентября 2001 года), тез. докл., т. 3. - Калининград, 2001. - С. 34-35.

5 Харчук Н. А., Шеламкова Г. Влияние сульфата натрия (Na2S04) и тетра-гидрата парамолибдата аммония ((NH4)6Mo7024*4H20) на пресноводную мшанку (Plumatella fungosa). // VIII съезд ГБО РАН. (Калининград, 16-23 сентября 2001 года): Тез. докл. Т. 3. - Калининград, 2001. - С. 8485.

6. Шеламкова Г. В. Влияние сульфида (Na2S) и сульфата (NaiSOí) натрия, тетрагидрата парамолибдата аммония ((NH4)6Mo7024*4H20) на Hydra oligactis Palls. // VIII съезд ГБО РАН. (Калининград, 16-23 сентября 2001 года): Тез. докл. Т. 3. - Калининград, 2001 - С. 91-92.

7. Шеламкова Г. В. Реакция некоторых гидробионтов на отдельные компоненты промышленных сточных вод. // Современные проблемы органической химии, экологии и биотехнологии: Мат. I междунар. науч. конф. Т. 2. Ч. I. / Экология и рациональное природопользование под общ. ред. д. х. н., проф. Я. В. Зачиняева. - Луга: изд-во КГУ им. Кирилла и Мефодия, 2001. - С. 48-50.

8 Шеламкова Г. В. Реакция некоторых беспозвоночных на отдельные серо- и молибден содержащие компоненты сточных вод. // Современные проблемы водной токсикологии. Всерос. конф. с участ. спец. из стран ближ. и дальн. заруб (19-21 ноября 2002 г, Борок): Тез докл. ИБВВ РАН. - Борок, 2002. - С. 103-104.

9 Никитина С. М., Шеламкова Г. В. О морфофункциональных откликах у беспозвоночных гидробионтовразного филогенетического уровня на воздействие сульфосолей натрия и ТПА. // Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов.: Мат. междунар. конф. 6-9 сентября. 2004., Ин - т биол. КарНЦ РАН., 2004. - С.101-102.

10 Шеламкова Г. В. Роль элодеи канадской при культивировании гидры в среде с сульфосолями натрия и ТПА. // Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов.: Мат. междунар. конф. 6-9 сентября. 2004., Ин -т биол. КарНЦ РАН., 2004. - С. 150-151.

11. Шеламкова Г. В. Влияние ряда концентраций некоторых серосодержащих соединений нефти на численность мух с морфозами «вырезка на крыле». // Теорешческие и прикладные аспекты биолиии: Межвуз. сб. науч. тр. - Калининград: Изд-во КГУ, 2001. - С. 65-68

12. Никитина С. М., Шеламкова Г. В. Реакция гидробионтов разного таксономического уровня на изменение химизма среды. // Гидробиологические исследования в бассейне Балтийского моря, Атлантическом и Тихом океанах на рубеже тысячелетий. - Калининград: Изд-во Атлант-НИРО, 2005.-С. 101-115.

Шеламкова Галина Васильевна

РЕАКЦИЯ Paramecium caudatum Ehrbg., Hydra oligacíis Palls., Plumatella fungosa P. I LA СУЛЬФОСОЛИ НАТРИЯ, ТЕТРААКВАПРАМОЛИБДАТ АММОНИЯ И ИХ СОЧЕТАНИЯ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Подписано в печать 14.03.2006. Формат 60x90 '/[6. Бумага для множительных аппаратов. Ризограф. Усл. печ л 1,3. Уч.-изд. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ /о.

Издательство Российского государственного университета им И.Канта 236041, г. Калининград, ул. А. Невского, 14

г

I

I

f I

! Í

/

I

¿¿$3

6 6 9 3

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Шеламкова, Галина Васильевна

ВВЕДЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГЛАВА I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Организмы и окружающая среда

1.2 Объекты исследования

1.2.1 Paramecium caudatum Ehrbg. - инфузория-туфелька

1.2.2 Hydra oligactis Palls. - пресноводная гидра

1.2.3 Plumatella fungosa P. - мшанка клубчатая

1.3 Характеристика исследуемых веществ

1.3.1 Серосодержащие соли

1.3.2 Тетрааквапарамолибдат аммония

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Методика проведения эксперимента

2.2 Методика тестирования на Paramecium caudatum Ehrbg.

2.3 Методика тестирования на Hydra oligactis Palls.

2.4 Методика тестирования на Plumatella fungosa P.

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Морфофункциональные изменения P. caudatum

3.2 Изучение реакции Н. oligactis

3.3 Изучение морфологии статобластов P. fungosa

ГЛАВА 4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Реакция Paramecium caudatum Ehrbg., Hydra oligactis Palls., Plumatella fungosa P. на сульфосоли натрия, тетрааквапрамолибдат аммония и их сочетания"

Производственная деятельность человека - мощный геохимический факс тор, который постоянно изменяет и перераспределяет огромные массы химических элементов, что приводит к изменению химического фона среды обитания гидробионтов. Последний является одним из основных механизмов изменения структуры популяций и регуляторов её развития, т. к. оказывает влияние на рост, развитие, морфогенетические и поведенческие реакции рыб, амфибий, фитопланктона и других гидробионтов. Увеличение численности одноклеточных и массы (рост) многоклеточных организмов обеспечивает наиболее древний и универсальный процесс - митоз. Действующей единицей является клетка, рецептирующая поступающие сигналы и реагирующая на них либо на организ-менном уровне у Protozoa, либо тканевом, системном уровнях у Metazoa [6, 9, Г 21, 23, 65, 82, 96, 97, 127, 128, 130, 138, 155, 168]. Значит, все живые организмы, а не только ГОСТ - объекты биотестирования, способны чутко реагировать на всякие перемены среды и сигнализировать об опасности задолго до того, как загрязнение воздуха, воды или почв достигнет пределов, допустимых для человека [1, 4, 9, 14, 18, 41, 94,108,114,159, 160, 168,173].

При установлении ПДК для оценки токсичности загрязняющих водную среду веществ используются стандартные объекты биотестирования (дафнии, рыбы на разных стадиях развития и др.). Однако, загрязняющие вещества антропогенного происхождения оказывают влияние на все трофические уровни. В то же время практически не изучена реакция на эти вещества одноклеточных и i» многоклеточных гидробионтов, находящихся на низших уровнях гетеротрофов, в частности, инфузорий, гидр и мшанок, которые в силу своего уровня организации могут быть более уязвимы к воздействию химического фактора.

Основными компонентами коллекторных, сельскохозяйственных и промышленных стоков являются катионы натрия Na+ и аммония NH4+, сульфид л ион S легко окисляющийся до сульфат - иона S04 парамолибдат - ион М07О246", входящий в состав ингибитора коррозии металлов в водной среде и удобрения. До сих пор неизвестно, какие морфофункциональные изменения на уровне клетки, тканей или их производных вызывают сульфид Na2S или сульфат натрия Na2S04, тетрааквапарамолибдат аммония (NH4)6Mo7024*4H20 и их 1 сочетания. Как воздействие этих веществ влияет на репродуктивную функцию и возможность адаптации одноклеточных и многоклеточных гидробионтов, находящихся на первых уровнях гетеротрофов в пресноводных экосистемах, к активно изменяющимся условиям среды. Остаётся ли чувствительность беспозвоночных гидробионтов в присутствии водных растений к воздействию химикатов такой же, как при тестировании без растения. И можно ли использовать реакции низших гетеротрофов разного уровня организации (одноклеточных, дву- и трёхслойных многоклеточных) при биотестировании (экспресс - методы).

В связи с этим весьма актуальным является изучение чувствительности t этих беспозвоночных гидробионтов к воздействию загрязняющих веществ и разработка критериев оценки токсичности основных компонентов коллекторных, сельскохозяйственных и промышленных стоков.

Цель данной работы: Исследовать реакцию Paramecium caudatum Ehrbg., Hydra oligactis Palls., Plumatella fungosa P. на сульфид Na2S и сульфат натрия Na2S04, тетрааквапарамолибдат аммония (NH4)6Mo7024*4H20 (ТПА), и их сочетаний.

Задачи исследования: Изучить

• морфофункциональные изменения у Paramecium caudatum Ehrbg. в присутствии данных химических агентов.

• бесполое и возможность перехода к половому способу размножения Hydra oligactis Palls., находящихся под воздействием этих веществ.

• реакцию Hydra oligactis Palls, на воздействие отдельных концентраций данного ряда веществ в присутствии элодеи канадской и без неё.

• морфологию статобластов Plumatella fungosa Р., сформированных в колониях, содержащихся в различных концентрациях ТПА, сульфата натрия и их сочетаний.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

Na+ - катион натрия Na2S - сульфид натрия Na2S04 - сульфат натрия NH/ - катион аммония

NH4)6Mo7024*4H20 - ТПА (тетрааквапарамолибдат аммония) S2' - сульфид - ион (анион) у

S04" - сульфат - ион (анион) Н2 - водород

HS" - гидросульфид - ион (анион) H2S - сероводород 02 - кислород * С02 - углекислый газ

ПАУ - поверхностно - активные углеводороды ПДК - предельно допустимая концентрация

Заключение Диссертация по теме "Экология", Шеламкова, Галина Васильевна

выводы

1. У Paramecium caudatum Ehrbg. выявлена чувствительность к присутствию в среде сульфосолей натрия и тетрааквапарамолибдата аммония в концентрациях 0,5 - 0,25 ПДК для водоёмов рыбохозяйственного пользования. Изменение формы клеток зависит от состава и концентрации соли, температуры. Подавление бесполого и полового процессов размножения приводит к достоверному снижению численности клеток в экспериментальных средах и позволяет моделировать рост клеточной популяции. Уязвимые фазы роста клеточной культуры зависят от состава среды.

2. У Hydra oligactis Palls, выявлена чувствительность к присутствию в среде сульфосолей натрия и тетрааквапарамолибдата аммония в концентрациях 0,5 - 0,25 ПДК для водоёмов рыбохозяйственного пользования. Воздействие исследованных агентов вызывает у экспериментальных гидр циклы спонтанных сжатий и расслаблений, продолжительность которых зависит от состава и концентрации соли, и приводит к подавлению бесполого и полового размножения и достоверному снижению численности гидр в экспериментальных средах.

3. Качественно — количественными показателями оценки влияния элодеи канадской в экспериментальных средах являются достоверно значимые различия в накоплении системами свободного кислорода, изменениях массы элодеи, численности и питании гидр, скорости обновления клеточного состава: в 4,9 раз в 1 ПДК Na2S04 и в 1,9 раз в 1 ПДК Na2S. Применение модифицированной методики тестирования Hydra oligactis Palls, в присутствии элодеи канадской позволяет прогнозировать экологические последствия сброса вод, содержащих исследованные вещества, и оценку адаптаций к ним.

4. Качественным показателем необратимых нарушений в процессе статоб-ластического почкования мшанок является отсутствие зародыша в экспериментальных статобластах, что подтверждается уменьшением показателей в распределении масс на единицу площади при внешнем сходстве контрольных и опытных статобластов.

5. Чувствительность парамеций, гидр, мшанок к воздействиям сульфида натрия или тетрааквапарамолибдата аммония выше в 2 — 4 раза, а сульфата натрия - в 6 — 18 раз в сравнении с объектами биотестирования, используемых при определении ПДК для водоёмов рыбохозяйствеиного пользования, что позволяет рекомендовать их в качестве обязательных тест — объектов при определении в среде сульфида и сульфата натрия, тетрааквапарамолибдата аммония или их сочетаний.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шеламкова, Галина Васильевна, Калининград

1. Алекперов И. X., Касимов Р. Ю. Использование инфузорий для биотестирования термически очищенного бурвого шлама.// Гидробиологический журнал, 1986, т. 22, №4, с. 96-98.

2. Аленин В. В., Гецова М. Л. Метаболический стресс, вызываемый изменением концентрации эндо — и экзогенных пуринов и аминокислот. // Вестник Санкт — Петербургского университета. Серия 3., Биология., 1999., вып. 4., № 24., с. 108-121.

3. Алимов А. Ф. Основные положения теории функционирования водных экосистем. // Гидробиологический журнал. 1990. - т. 26, №6., с. 3 - 12.

4. Амбарцумян М. А. Влияние различной концентрации бора на темп размножения P. caudatum в зависимости от температуры среды. // Цитология, 1975, №9, с. 106-118.

5. Ан А. С., Дудина В. А., Недоступова Н. И. Вспышки кишечных дисфункций, обусловленные высокой концентрацией сульфатов в питьевой воде. // Гигиена и санитария., 1967., №5., с. 92 93.

6. Арронет Н. И. Двигательные модели простейших. // Протозоология., вып. 2., Движение и поведение одноклеточных животных., Л.: «Наука»., 1978., с. 31 -40.

7. Архипов А. Г. Влияние факторов среды на урожайность поколений промысловых летненерестующих рыб Черного моря. // Гидробиологический журнал. 1989. - т. 25. - №5. - с. 27 -31.

8. Бабаян Э. А., Баграмян С. Б., Погосян А. С. Влияние некоторых химических вредностей производства молибдена на хромосомный аппарат экспериментальных животных и людей. // Гигиена труда и профессиональные заболевания., М.: Медицина., 1980., №9., с. 33-36.

9. Бараусова О. М. Поведенческие реакции инфузорий рода Vorticella в среде с повышенным содержанием ионов цинка. // Поведение водных беспозвоночных. Материалы IV Всесоюзного симпозиума. Борок. 1983. Академия Наук

10. СССР. Институт биологии внутренних вод. Андропов. 1986. 140 с.

11. Башмакова И. X. Оценка запаса усвояемого органического вещества и интенсивности его деструкции в воде Килийской дельты Дуная. // Гидробиологический журнал. 1984.- т. 20. -№5. -с. 12-78.

12. Беклемишев В. Н. Зоология беспозвоночных: курс лекций. М.: Изд во Московского университета, 1997., с. 167-171.

13. Беспамятное Г. П., Кротов Ю. А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Справочник. — JL: Химия. — 1985. — 528 с.

14. Беспятых О. Ю. Особенности поведения самок и самцов нутрии в условиях промышленного содержания. // Актуальные проблемы биологии и экологии: Тезисы докладов IX молодёжной научной конференции. Сыктывкар, 2002. -192 с. (Коми научный центр УрО РАН).

15. Биосфера: Мысли и наброски. Сборник научных работ В. И. Вернадского -М.: Издательский дом «Ноосфера», 2001, 244 с.

16. Благой Ю. П. Взаимодействие ДНК с биологически активными веществами (ионами металлов, красителями, лекарствами). // Соросовский образовательный журнал. 1998. - №10. - с. 18 - 24.

17. Брень Н. В. Использование беспозвоночных для мониторинга загрязнения водных экосистем тяжёлыми металлами (обзор). // Гидробиологический журнал. 1999. -т. 35, №4., с. 75 - 85.

18. Будников Г. К. Тяжёлые металлы в экологическом мониторинге водных систем.// Соросовский образовательный журнал. 1998. - №5. — с.26 - 27.

19. Буруковский Р. Н. Зоология беспозвоночных. Часть 2. Происхождение многоклеточности. Подцарство Prometazoa. Подцарство Eumetazoa, надтип Coelehterata: Учебное пособие для студентов биологических факультетов. Калининград.: КГТУ., 2000., 335 с.

20. Бычковская И. Б., Степанов Р. П., Федорцева Р. Ф. Внешние сигналы могут индуцировать устойчивое повышение частоты гибели клеток в популяциях. // Цитология. 2000. - т. 42, №11. - с. 1082 - 1093.

21. Варфоломеев С. Д., Гуревич К. Г. Биокинетика: Практический курс. М.: ФАИР - ПРЕСС, 1999, - 720 с.

22. Васильев Ю. М. Клетка как чудо архитектуры. Часть 4. Натяжения цито-скелета контролируют архитектуру клетки и тканей.// Соросовский образовательный журнал. 2000. - т. 6. - №6. -с. 2-1.

23. Ветрогон Ф. Г, Шония JI. А. Сульфгидрильные группы крови при эпилепсии и экспериментальных судорожных состояниях. // Эпилепсия. Труды Московского НИИ психиатрии, М, 1972, т. 64, с. 343 — 345.

24. Виноградова X. Г. Молибден и его биологическая роль. В кн.: Микроэлементы в жизни растений и животных. М.: Наука, 1952, с. 48 — 54.

25. Владимиров Ю. А. Кальциевые насосы живой клетки.// Соросовский образовательный журнал. 1998. - №3. - с.20 - 27.

26. Владимиров Ю. А. Биологические мембраны и незапрограммированная смерть клетки.// Соросовский образовательный журнал. — 2000. — т. 6. №9. — с. 2-9.

27. Водоочистка. Очистка сточных вод нефтепереработки. Подготовка водныхсистем охлаждения / Берне Ф., Кордонье Ж.: Пер. с франц.; Под ред. Е. И. Хабаровой и И. А. Роздина. М.: Химия, 1997. - 288 с.

28. Вольчук Н. К., Шрамко Н. П. О влиянии на организм малых добавок молибдена при длительном его воздействии. // Гигиена и санитария., М.: Медицина., 1973., №2., с. 107-108.

29. Галина М. С. Биохимические изменения в гемолимфе черноморской мидии при воздействии токсических веществ. // Гидробиологический журнал. 1990. -т. 26, №6., с. 56-59.

30. Галковская Г. А. Основы популяционной экологии: Учеб. Пособие. Мн.: Лексис, 2001.-196 с.

31. Генплан готовит сюрпризы. // КОП (Комитет охраны природы), Калининград, 2002, июль, №13, с. 3 5.

32. Георгиев Г. П. Как нормальная клетка превращается в раковую .// Соро-совский образовательный журнал. 1999. - №4. - с. 17 - 22.

33. Гладилин К. Л. Поликомплексы и проблемы происхождения жизни. М.: Итоги науки и техники, 1991, с. 138.

34. Гмурман В. Е. Теория вероятности и матстатистика. М.: Высшая школа, 1998, 479 с.

35. Гуляев Ю. В., Годик Э. Э. Физические поля биологических объектов. / Кибернетика живого: Биология и информация. -М.: Наука, 1984. -144 е., (Серия «Кибернетика — неограниченные возможности и возможные ограничения»)., с. 111-117.

36. Гусев Н. Б. Внутриклеточные Са-связывающие белки. Часть 1. Классификация и структура.// Соросовский образовательный журнал. — 1998. №5. — с.2 -9.

37. Гусев Н. Б. Молекулярные механизмы мышечного сокращения.// Соросов-ский образовательный журнал. 2000. — т. 6. - №8. - с. 24 - 32.

38. Добровольский В. В. Основы биогеохимии: Учеб. пособие для геогр., биол., геолог., с.-х. спец. вузов. -М.: Высш. шк., 1998.-413 с.

39. Долинян JI. С., Тигранян К. Т. Изучение биосинтеза белка при хронической интоксикации парамолибдата аммония. //Журнал экспериментальной и клинической медицины. 1981. - т. XXI. - №4. - с. 385 - 389.

40. Евгеньев М. И. Тест — методы и экология.// Соросовский образовательный журнал. 1999. - №11. - с. 29 - 43.

41. Елдышев Ю. Н. Молекула жизни. // Экология и жизнь., 2003., т. 2(31)., с. 47-53.

42. Ермаков В. В. Геохимическая экология как следствие системного изучения биосферы. // Проблемы биогеохимии. 1998. - т. 23. — с. 152 - 182.

43. Жаворонков А. А., Михалева Л. М., Авцын А. П. Микроэлементозы новый класс болезней человека, животных и растений. // Проблемы биогеохимии. - 1998.-т. 23.-е. 183-199.

44. Здольник Т. Д., Шустаева JL В. сравнительная оценка влияния хрома и молибдена на функцию пищеварения.// Рязанский гос. мед. универ. им. акад. И. П. Павлова, 2000., с. 6163

45. Зеликман А. Н. Биологическая роль молибдена. М.: Изд во «Высшая школа», 1972., 230 с.

46. Зеликман А. Н. Молибден. М.: Изд во «Высшая школа», 1970., 182 с.

47. Зенгбуш П. Молекулярная и клеточная биология: Пер. с нем. М.: Мир, 1982.-т.З. 344 с.

48. Зенков Н. К., Меныцикова Е. Б., Вольский Н. Н., Козлов В. А. Внутриклеточный окислительный стресс и апоптоз. // Успехи современной биологии., -М., 1999 - 119., №5., - с. 440 - 450.

49. Зефиров А. Л. Везикулярная гипотеза освобождения медиатора в синапсе.// Соросовский образовательный журнал. — 2000. т. 6. - №9. - с. 10-16.

50. Зилов Е. А., Стом Д. И. Модельный эксперимент в водной токсикологии. // Гидробиологический журнал. — 1990. -т. 26, №1., с. 67-71.

51. Зоотоксикология (ядовитые животные и их яды) Зоотоксикология (ядовитые животные и их яды) / Орлов Б. Н., Гелашвили Д. Б. // Учеб. Пособие для студентов вузов по спец. «Биологияп. -М.: Высш. шк., 1985. 280 с.

52. Иванова — Казас О. М. Бесполое размножение животных. Л.: Изд — во Ленинград, ун-та., 1977., 239 с.

53. Иванова Казас О. М. Сравнительная эмбриология беспозвоночных. М.: наука, 1997, с. 230 - 269.

54. Иванова — Казас О. М. Эволюционный эмбриогенез животных./ отв. ред. Касьянова В. Л.; РАН. Ин-т биологии моря. СПб.: Наука, 1995, 565 с.

55. Иммунитет и старение. /Сборник. Сост. Н. И. Шарый. М.: Знание, 1986.64. с. — (Новое в жизни, науке, технике. Сер «Биология»; №2).

56. Инге Вечтомов С. Г., Барабанова J1. В. Влияние экологических отношений на генетические процессы.// Вестник Санкт — Петербургского университета., Серия 3., Биология., 1999., вып. 4., № 24., с. 14 — 31.

57. Иост X. Физиология клетки. / Перевод с англ. Лидемана Р. Р., М.: Изд во «Мир», - 1975., - 864 с.

58. Канаев И. И. Гидра. Очерки по биологии пресноводных полипов М.: Изд — во Академии Наук СССР, 1952, 372 с.

59. Кириенко Н. И., Кириенко Ю. А. Факторы, влияющие на образование токсинов водорослями (обзор). // Гидробиологический журнал. 1985. - т. 21, №3., с. 51-56.

60. Кокова В. Е., Барашков В. А., Трубачев И. Н. Свободные аминокислоты некоторых водных беспозвоночных. // Гидробиологический журнал. 1990. - т. 26, №1., с. 61-63.

61. Колупаев Е. И. Чувствительность тест — функций как основа для выбора биотестов на токсичность водной среды. // Гидробиологический журнал. — 1989. т. 25. - №5. - с. 52 - 54.

62. Конев С. В., Мажуль В. М. Межклеточные контакты. Мн., «Наука и техника», 1977., с. 312.

63. Кораблёва А. И., Ковтун Т. Н. Формирование гидрохимического режима малых водохранилищ степного Приднепровья. // Гидробиологический журнал. 1990. - т. 26, №6., с. 60 - 65.

64. Король В. М. Использование элодеи для биотестирования качества водной среды. // Гидробиологический журнал. 199 — т., №, с.

65. Котенко В. Г., Надточий В. А. Химический состав и калорийность бентоса западнокамчатского шельфа. // Гидробиологический журнал. 1990. — т. 26,1., с. 64-66.

66. Красильников П. В., Сафонова В. М. Сульфатнокислый процесс в почвах Карелии. // контроль состояния и регуляция функций биосистем на разных уровнях организации. Сб. статей РАН, карельский научный центр, институт биологии, Петрозаводск, 1993, 169 с.

67. Крылов Ю. М. Контроль качества окружающей среды. М.: Рос. Университет дружбы народов, 1989. — с. 31 — 49.

68. Кузьмина Т. Н. Вклад инфузорий (Protista, Ciliophora) в деструкцию органического вещества консорцией Ceratophyllum demersum. // Гидробиологический журнал. 1999. - т. 35, №6. - с. 99 - 103.

69. Кукушкин Ю. Н. Химические элементы в организме человека.// Соросов-ский образовательный журнал. — 1998. №5. — с.54 - 58.

70. Курбатова С. А. Трансформация зоопланктонного сообщества микрокосмов при низких значениях рН среды. // Актуальные проблемы биологии и экологии: Тезисы докладов IX молодёжной научной конференции. — Сыктывкар, 2002. 192 с. (Коми научный центр УрО РАН).

71. Куценко Г. Излучаю значит, мыслю // Природа и человек. Свет. - 2003. -№12. -с. 15.

72. Лаврик В. И., Мережко А. И., Сиренко Л. А., Тимченко В. М. Экологическая ёмкость и её количественная оценка. // Гидробиологический журнал. — 1991.-т. 27, №3., с. 13-23.

73. Либерман Е. А. Как работает живая клетка (цитоскелет). // М.: Знание, 1990. - 64. с. — (Новое в жизни, науке, технике. Сер «Биология»).

74. Лисенков А. Н., Математические методы планирования многофакторных медико — биологических экспериментов. М.: Медицина., 1979., 344 с.

75. Лобков Е. Г. Вулканы и живые организмы (экологические проблемы в биовулканологии). — М.: Знание, 1988. — 64. с. (Новое в жизни, науке, технике. Сер «Биология»; №2).

76. Лозановская И. Н, Орлов Д. С, Садовникова Л. К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учеб. пособие для хим., хим. — технол. и биол. спец. вузов. -М.: Высш. шк., 1998. 287 с.

77. Лукашев А. А. Механизм токсического действия Мо. // Гигиена труда и профессиональных заболеваний. (Труды науч. — исслед. ин — та патологии, Алма-Ата, Мин. здравоохраненияКаз. ССР), М.: «Медицина», 1975,т. 27, с. 205-210.

78. Лукашев А. А, Шмиковский Н. К. Влияние сульфат — иона на течение интоксикации фтором. // Гигиена труда и профпатология в химической промышленности и сельском хозяйстве. Алма-Ата, 1985, с. 67 — 70.

79. Лю Б. Н. Кислородно — перекисная концепция апогггоза и возможные варианты его механизма. // Успехи современной биологии, М.: Наука, 2001, т. 121, №5, с. 488-501.

80. Майстренко В. Н, Ханитов Р. 3, Бубников Г. К. Эколого аналитический мониторинг супертоксикантов. М.: Химия, 1996, 319 с.

81. Макеева Е. П, Геворкян Р. В. Определение сульфида натрия в воздухе рабочей зоны. // Гигиена труда и профессиональные заболевания, М.: Медицина, 1986, №10, с. 54-56.

82. Максимов В. Н. Проблемы комплексной оценки качества природных вод (экологические аспекты). // Гидробиологический журнал. — 1991. т. 27, №3, с. 8-13.

83. Маляревская А. Я. Биохимические механизмы адаптации гидробионтов к токсическим веществам (обзор). // Гидробиологический журнал. — 1985. т. 21, №3, с. 70-82.

84. Мамон Л. А, Бондаренко Л. В, Третьякова И. В, Комарова А. В, Никитина Е. А, Пугачева О. М, Голубкова Е. В. Последствия клеточного стресса при нарушенном синтезе белков теплового шока у дрозофилы. // Вестник Санкт

85. Петербургского университета., Серия 3., Биология., 1999., вып. 4., № 24., с. 94 — 107.

86. Машанский В. Ф., Рабинович И. М. Ранние реакции клеточных органоидов. Л.: Наука, 1987., 120 с.

87. Машковский М. Д. Лекарственные средства (пособие для врачей). — М.: Медицина., 1967. 706 с.

88. Межевикина Ю. В., Печуркин Н. С., Силинская Т. Ф., Андреева Г. В. Влияние токсических веществ на скорость дыхания и выживаемость простейших. // Гидробиологический журнал. 1984. - т. 20. - №5. - с. 61 - 65.

89. Межклеточное самораспознавание у простейших.// Итоги науки и техники. Серия Зоология беспозвоночных., т. 9., АН СССР (ВИНИТИ)., М., 1991., 158 с.

90. Мережко А. И., Шокодько Т. И., Ляшенко А. Н. Влияние водородных ионов в среде на ассимиляцию аммонийного и нитратного азота роголистником и рдестом пронзеннолистным.// Гидробиологический журнал, 1986, т. 22, №4, с. 56-60.

91. Методические указания «Методические основы биотестирования и определения генетической опасности отходов, поступающих в окружающую среду» (РД 64-085-89, 1990).: Руководящий документ по стандартизации. — М.: Мин. мед. пром. СССР., 1990.-45 с.

92. Митчелл Р. Микробиология загрязненных вод. М.: Медицина, 1976. — 319 с.

93. Михаевич Т. В. Методика культивирования пресноводных мшанок // Зоологический журнал, 1996, т. 75, вып. 10, с. 1586- 1589.

94. Михаевич Т. В. Стратегия жизни мшанки Plumatella fungosa (Philactolae-mata) в температурном градиенте. //Материалы VII зоологической конференции Беларуси Минск, 1994, с. 83 - 84.

95. Мокеева Н. П., Межов Б. В. Численность зообентоса как показатель изменений в морских донных сообществах.// Гидробиологический журнал, 1986, т. 22, №4, с. 28-31.

96. Молекулярные основы биологических процессов. — М.: Современное естествознание. Энциклопедия. —2001. т. 8. - с. 8 - 12.

97. Монаков А. В. Питание беспозвоночных пресноводных. М.: Наука, 1998, с. 168- 169 (Рос. Академия наук., Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова).

98. Мудрый И. В. Тяжёлые металлы в системе почва — растение — человек (обзор). // НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. М. Марзеева Украинского научно — гигиенического центра Минздрава Украины., Киев., 1997., 98 с.

99. Мхеян Э. Е., Машинян А. X. Действие молибдена и меди на процесс дыхания и окислительного фосфорилирования в митохондриях печени белых крыс. // Журнал экспериментальной и клинической медицины., 1972., №4., с. 29 — 33.

100. Наследов Г. А. Многовариантность осуществления элементарных функциональных задач и упрощение систем молекулярных взаимодействий как закономерность функциональной эволюции. // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 1991. - т. 27, №5

101. Небрат А. А. Структурные изменения сообщества планктонных инфузорий Кременчугского водохранилища. // Гидробиологический журнал. 1989. - т. 25. -№5.-с. 10-14.

102. Никитина С. М., Ваколюк И. А. О реакции пресноводной гидры на экзогенные биологически активные (гормональные) соединения. // Теоретические и прикладные аспекты биологии: Сб. научн. тр. / Калининград, гос. университет. Калининград. 1997. — с. 32 - 36.

103. Николаев JI. А. Первые в рядах элементов: Элементы I группы период, системы Д. И. Менделеева. — М.: Просвещение, 1983. — 128 с.

104. Николаев JI. А. Металлы в живых организмах. М.: Просвещение., 1986. -127 с.

105. Нилова Н. С. Влияние ионов Na и Са2+ на окисление глутамата и глутами-на синаптосомами головного мозга крыс. // Цитология., 1978., т. 20., с 942 -946.

106. Новиков М. А. О механизме реагирования водных экосистем на стрессовые воздействия. // Успехи современной биологии., М., - 1994 - 114., вып. 4.,с. 389-393.

107. Орлов Д. С. Микроэлементы в почвах и живых организмах.// Соросовский образовательный журнал. — 1998. — т. 26. №1. — с. 61 — 68.

108. Остроумова И. Н. Абрамова Ж. И. Эколого — биохимические предпосылки использования белковых высоконуклеиновых продуктов микробиосинтеза в кормлении рыб. //Гидробиологический журнал. — 1985. —т. 21, №3., с. 62 69.

109. Панасин В. И., Л. Ф. Мизина Экологическое состояние бассейна реки Пре-голи / Теоретические и прикладные аспекты экологии и биологии: Межвузовский сб. ст. / Калининград: Изд-во КГУ, 2001. 89 с.

110. Патин С. А. Эколого токсикологические аспекты изучения и контроля качества водной среды. // Гидробиологический журнал. — 1991. — т. 27, №3., с. 75-77.

111. Перцева М. Н. Молекулярные основы развития гормонкомпетентности. -Л: Наука, 1989.-234 с.

112. Пикуленко С. О. Применение биологического тестирования природных и сточных вод в экологических исследованиях М.: Наука, 1998, 71 с.

113. Плеханов С. Е., Аль — Сальман И. М., Телитченко М М. Влияние сульфат ионов на рост и эффективность первичных процессов фотосинтеза культуры Scenedesmus quadricauda. // Гидробиологический журнал. — 1990. — т. 26, №6., с. 37-42.

114. Плохинский Н. А. Алгоритмы биометрии. Под ред. академика АН УССР Гнеденко Б. В., М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980,150 с.

115. Полинг Л, Полинг П. Химия. -М.: Мир, 1978. 683 с.

116. Попова Л. В. Экологическое образование как фактор обеспечения устойчивого развития. //Вестник экологического образования России. Информация.

117. Аналитика. М., 1999., №1(11), с. 12.

118. Протесты: Руководство по зоологии. СПб.: Наука, 2000. - Ч. 1. — 679 с.

119. Радиация, молекулы и клетки. / Жербин Е. А., Комар В. Е., Хансон К. П., Чу хл о вин А. Б. (Нар. ун-т Естественнонаучный фак.) — М.: Знание, 1984. — 160 с.

120. Ратнер В. А., Васильева Л. А. Индукция транспозиций мобильных генетических элементов стрессовыми воздействиями.// Соросовский образовательный журнал. 2000. - т. 6. - №6. - с. 14 - 20.

121. Резников К. Ю., Назаревская Г. Д. Стратегия развития нервной системы в онто и филогенезе. Гидра. // Успехи современной биологии., М.: Наука, 1998., т. 106, вып. 2.(5), с. 196-203.

122. Реутов В. П. Биохимическое предопределение NO — синтетазой и нитрат-редуктазой компонентов цикла оксида азота. // Биохимия., 1999., т. 64., вып. 5., с. 634-651.

123. Ровенский Ю. А. Как клетки ориентируются на местности.// Соросовский образовательный журнал. — 2001. т. 7. - №3. - с. 4 - 11.

124. Рубенчик Б. Л., Костюковский Я. Л., Меламед Д. Б. Образование канцерогенных нитрозосоединений в природе и в организме. // Успехи современной биологии. М.: Наука. - 1990. - т. 109. - вып. 3. - с. 393 - 405.

125. Рубин А. Б. Биофизические методы в экологическом мониторинге.// Соросовский образовательный журнал. — 2000. т. 6. - №4. — с. 7 — 13.

126. Рубцов А. М. Роль саркоплазматического ретикулума в регуляции сократительной активности мышц.// Соросовский образовательный журнал. — 2000.-т. 6.-№9.-с. 17-24.

127. Саенко Г. Н. Владимир Иванович Вернадский: Учёный и мыслитель / Г. Н. Саенко; Под. Ред. С. С. Лаппо. М.: Наука, 2002. - 235 с.

128. Сазонова В. Е. Биотестирование инфузорий. // Архив ветеринарных наук, 1997, с. 90-100.

129. Сазонова В. Е., Зализняк Л. А., Савельева Л. М., Морозова Е. В. Костюк О. Б. Использование биотестов при разработке мониторинга водной экосистемы. // Экология., 1997., №3., с. 207 212.

130. Самойлович И. М. О механизме спонтанного расслабления гладкой мускулатуры при воздействии стимулирующих веществ. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины., М.: Медицина., 1968., т. 66., №11., с. 6-9.

131. Самуилов В. Д. Программируемая клеточная смерть у растений.// Соросовский образовательный журнал. — 2001. — т. 7. — № 10. — с. 12—17.

132. Самуилов В. Д. Биохимия программируемой клеточной смерти (апоптоза) у животных.// Соросовский образовательный журнал. — 2001. т. 7. - №10. — с. 18-25.

133. Саприн А. Н., Калинина Е. В. Окислительный стресс и его роль в механизмах апоптоза и развития патологических процессов. // Успехи биологической химии. 1999. - т. 39. - с. 289 - 326.

134. Селиверстов В. В.Рекомендации по определению токсичности для рыб водной среды. -М., 1999., 12 с.

135. Серавин Л. Н. Двигательные системы простейших. Строение, механохимия и физиология. Л.: Наука, 1967.

136. Серавин Jl. Н. Контрактильные системы простейших. // Протозоология, вып. 2, Движение и поведение одноклеточных животных. Л.: «Наука», 1978, с. 3 -11.

137. Скулачев В. П. Явления запрограммированной смерти. Организм.// Соросовский образовательный журнал. 2001. - т. 7. -№10. - с. 2 - 6.

138. Скулачев В. П. Старение организма частный случай феноптоза.// Соросовский образовательный журнал. — 2001. — т. 7. - №10. — с. 7 — 11.

139. Сорвачев К. Ф. Биологическая химия. Учебник для пед. ин-тов. М.: «Просвещение», 1970, 432 с.

140. Справка об экологической обстановке в г. Калининграде / ЕСАТ, 1995, с.

141. Справочник по элементарной химии. Под общ. Ред. А. Т. Пилипенко. Изд. 2-е, перераб. и доп. К, «Наук, думка», 1978, 544 с.

142. Стоник В. А. Молекулы свидетельствуют о прошлом.// Соросовский образовательный журнал. 2001. — т. 7. - №3. - с. 18 - 24.

143. Стом Д. И, Балаян А. Э, Кобжицкая Н. 3, Кожова О. М. Обездвиживание клеток Dunaliella salina как критерий токсического действия. // Гидробиологический журнал. 1984. - т. 20. - №5. — с. 46 - 49.

144. Страйер Л. Биохимия: в 3-х т. т.2. Пер. с англ. -М.: Мир, 1985. т. 2 — 312 с.

145. Сухорук В. И, Гавина С. П, Ханаев С. А, Кулешов А. Ф. Гидрохимические показатели экологического состояния реки Преголи. Калининград, с. 36 -41.

146. Торшин С. П, Удельнова Т. М, Ягодин Б. А. Микроэлементы, экология и здоровье человека. // Успехи современной биологии. — М.: Наука — 1990. т.109.-вып. 2.-с. 279-292

147. Туманов А. А., Постнов И. Е. Водные беспозвоночные как аналитические индикаторы. // Гидробиологический журнал. — 1983. — т. 19. - №5. — с. 3 — 16.

148. Тушмалова Н. А. Индивидуально — приобретённая память как форма адаптивного поведения. // Поведение водных беспозвоночных. Материалы IV Всесоюзного симпозиума. Борок. 1983. Академия Наук СССР. Институт биологии внутренних вод. Андропов. 1986. 140 с.

149. Филенко О. Ф. Практические ориентиры водной токсикологии. // Гидробиологический журнал. 1991. — т. 27, №3., с. 72 - 74.

150. Филиппов П. П. Как внешние сигналы передаются внутрь клетки.// Соро-совский образовательный журнал. 1998. - №3. - с.28 - 34.

151. Флеров Б. А., Комов В. Т. Оценка экологического состояния водоёмов при антропогешюм воздействии. // Гидробиологический журнал. — 1991. — т. 27, №3., с. 23-31.

152. Харин Г. С. Почему река Преголя стала безжизненной? // Экология Калининградской области в вопросах и ответах., Калининград.: Уч. — изд. л., - 1991, №1, с. 9-11.

153. Харлампиди X. Э. Сераорганические соединения нефти, методы очистки и модификации.// Соросовский образовательный журнал. — 2000. — т. 6. №7. — с. 42-46.

154. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т. 3: Меди Полимерные / Редкол.: Кнунянц И. JI. (гл. ред.) и др. — М.: Большая российская энцикл., 1992. - 639 е.: ил.

155. Хоружая Т. А. Перспективы использования биохимических тест — функций в биомониторинге природных вод. // Гидробиологический журнал. 1989. - т. 25. -№5.-с. 47-52.

156. Худолей В. В. Канцерогены: характеристики, закономерности, механизмы действия. СПб.: НИИ Химии СпбГУ, 1999. - 419 с.

157. Чечко В. А. Калининградский морской канал и некоторые аспекты геоэкологии. Комплексное изучение бассейна атлантического океана (Экология и загрязнение водных систем): Тез. докл. / Калинингр. ун-т. Калининград, 1999. -92 с.

158. Шевченко А. С. Увеличение проницаемости плазматической мембраны1. Л Lдля Са при радиационно — индуцированном апоптозе тимоцитов. // Серия биология., 1998., №2., с. 213 -219.

159. Шеховцова Т. Н. Биологические методы анализа. // Соросовский образовательный журнал. 2000. - т. 6. -№11.-с. 15-21.

160. Шилов И. А. Экология: Учеб. для биол. и мед. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1998.-512 с.

161. Шуваева О. В. Современное состояние и проблемы элементарного анализа вод различной природы = Modern State and Problems of Natural Waters Elemental Analysis: Аналитический обзор / CO РАН, ГПНТБ, ИНХ. Новосибирск, 1996. -48 с. - (Сер. Экология. Вып. 41)

162. Щагина Н. В. Каким воздухом мы дышим?// Экология Калининградской области в вопросах и ответах., Калининград.: Уч. изд. л., - 1994, №1, с. 11 -14.

163. Щекатурина Т. JI. Углеводороды некоторых бентосных и нектобентосных беспозвоночных Баренцева моря.// Гидробиологический журнал, 1986, т. 22, №4, с. 88-91.

164. Эрбен Р. Аккумуляция фенола у водяного ослика. // Гидробиологический журнал. 1984. - т. 20. - №5. - с. 42 - 45.

165. Этингоф Р. Н. Изучение молекулярной структуры нейрорецепторов. Методические подходы, эволюционные аспекты. И Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 1991. - т. 27, №5., - с. 19 - 24.

166. Яворский Б. М., Селезнев Ю. А. справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования. — 4-е изд., испр. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. 576 с.