Регенерация у гидробионтов при загрязнении водной среды сточными водами

Павлова, Людмила Николаевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Регенерация у гидробионтов при загрязнении водной среды сточными водами
ВАК РФ 03.00.18, Гидробиология

Автореферат диссертации по теме "Регенерация у гидробионтов при загрязнении водной среды сточными водами"

На правах рукописи

003057362

Павлова Людмила Николаевна

Регенерация у гидробионтов при загрязнении водной среды сточными водами

Специальность 03.00.18 - Гидробиология

Автореферат

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва, 2007

003057362

Работа выполнена в Московском государственном университете технологий и

управления (МГУТУ)

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Симаков Ю.Г.

доктор биологических наук, профессор, ФиленкоО.Ф.

доктор биологических наук, профессор, Абакумов В.А.

Ведущая организация — ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт пресноводного рыбного хозяйства» (ВНИИПРХ)

Защита состоится _ 2007г., в ^^часов на заседании

диссертационного совета Д 212.122.06 при Московском государственном университете технологий и управления, по адресу: 117149, г.Москва ул. Болотниковская дом 15

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета технологий и управления (МГУТУ)

Автореферат разослан

2007г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Фельдман М.Г.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. В последние годы антропогенное влияние на водоемы приводит к тому, что из природной среды исчезают не только виды, но и целые роды водных животных. От вредных химических веществ в первую очередь страдает размножение и развитие гидробионтов, наиболее чувствительные к антропогенному воздействию показатели. Среди таких чувствительных параметров у гидробионтов к загрязнению водной среды можно выделить регенерацию органов и тканей, представляющую собой тоже своего рода развитие, но более усложненное. При регенерации для восстановления утерянной части организма должны произойти процессы обратного развития (дедифференцировки), а затем дифференцировки вновь формирующегося органа (Токин,1959, 1972, 1974; Лиознер, 1982; Симаков, и др., 2000; и др.).

При проведении данной экспериментальной работы учитывался тот факт, что среди гидробионтов и амфибий многие виды обладают уникальной способностью к регенерации, что нельзя сказать о наземных животных.

Экспериментальным путем можно вызвать процесс регенерации в требуемое для исследователя время. Этот прием дает возможность создать чувствительные биотесты, использовать процессы регенерации гидробионтов для исследования токсичности веществ, а также следить за регенерационными процессами у водных животных при проведении мониторинга природных и сточных вод.

Цель и задачи исследований. Цель данного исследования - выявление особенностей регенерации и индукции органов и тканей у гидробионтов различного систематического уровня в условиях загрязнения водной среды промышленными сточными водами с последующим использованием выявленных закономерностей для оценки качества водной среды и создания экспрессных методов биотестирования.

Для выполнения указанной цели ставились следующие задачи:

1. Изучить процессы регенерации вакуолярного аппарата у крупных простейших (спиростома и стилонихия) при различных разведениях сточных вод, прошедших предварительную очистку, где содержание нефтепродуктов и тяжелых металлов превышает норматив ПДК в 3 - 10 раз

2. Выявить токсическое воздействие указанных ранее сточных вод на регенерацию головного конца у планарий (многоглазка черная и тигровая планария).

3. Исследовать скорость регенерации вкусовых усиков у мешкожаберного сома при действии свинца, как одного из основных загрязнителей сточных вод.

4 Изучить процессы регенерации и индукции роговицы у головастиков травяной лягушки в условиях загрязнения водной среды промышленными стоками с повышенным содержанием нефтепродуктов и тяжелых металлов.

5. Рассмотреть процессы регенерации хрусталика и метаплазии тканей у тритонов (Вольфовская регенерация) при загрязнении среды сточными водами.

Научная новизна

- впервые регенерация сократительной вакуоли у простейших используется как биомаркер восстановления структуры клетки до функционального состояния, и приложение установленных особенностей регенерации инфузорий для создания экспресс-методов биотестирования токсичности сточных вод.

- впервые показано действие сточных вод с повышенным содержанием нефтепродуктов и тяжелых металлов на регенерацию и формирование головного конца планарий с разросшимся выступом.

- установлено, что просветление кожного регенерата над глазом у личинок бесхвостых амфибий во время формирования роговицы, которое идет за счет индукционных связей, очень чувствительно к загрязнению водной среды нефтепродуктами и тяжелыми металлами и может нарушаться при превышении ПДК в 3-5 раз.

- раскрыта особенность регенерации вкусовых усиков у мешкожаберных сомов, скорость восстановления которых может даже возрастать при наличии в водной среде токсических веществ (особенно таких, как свинец).

- выявленно, что скорость Вольфовской регенерации хрусталика у тритонов определяется присутствием в водной среде загрязнителей в концентрациях превышающих ПДК, с которыми контактируют животные. При наличии сточных вод с высокой концентрацией нефтепродуктов и тяжелых металлов рост регенерата подавляется, что приводит к задержке регенерации хрусталика и замедлению процессов метаплазии.

- впервые установлено, что в регенерирующих органах, при действии токсических веществ сточных вод, подавляется прирост регенерата, что, вероятнее всего, связано с ингибированием митотической активности дедифференцированных клеток.

Практическое значение работы. Проведенные исследования позволяют создать экспресс-методы биотестирования качества водной среды с использованием простейших, которые могут завершаться за 15 -30 минут, а также создать мониторинг слежения за состоянием природных и сточных вод.

Использование регенерирующих систем гидробионтов в водной токсикологии позволяет проводить биотестирование и установление максимально допустимых

концентраций вредных веществ на чувствительных тест-системах вне зависимости от сезонных циклов размножения и развития водных организмов, так как экспериментально регенерацию у тест-объектов, содержащихся в лаборатории, можно вызвать в необходимый для исследования момент.

Результаты работы используются в учебном процессе и входят как составная часть в ряд предметов, преподаваемых в ВУЗе (гистология, эмбриология, биотестирование природных и сточных вод, водная токсикология и гидробиология).

Апробация. Материалы диссертации докладывались на 6-й научной конференции «Водные экосистемы и организмы - 6» МГУ им. М.В.Ломоносова (Москва, 2004), на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы иммунологии, патологии и охраны здоровья рыб» (Москва. 2004;), на научных семинарах кафедры «Биоэкологии и ихтиологии» МГУТУ (Москва 2003 -2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы, в том числе одна работа в рецензируемом журнале «Вопросы рыболовства».

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 120 страницах и состоит из введения, 4 глав, заключения выводов и списка литературы. Список литературы -209 наименований (80 на иностранных языках).

Глава 1. Обзор литературы

Дается критический обзор литературы, в котором рассматриваются регенерация органов у низших позвоночных и беспозвоночных животных в условиях загрязнения водной среды, которые могут выступать как тест-объекты при оценке качества природных и сточных вод. Обсуждаются вопросы токсичности промышленных сточных вод, прошедших предварительную очистку (с содержание токсикантов от 5 до 10 ПДК), для регенерирующих систем у гидробионтов.

Глава 2. Материал и методы исследований

2.1. Сточные воды и токсиканты, используемые в исследовании регенерации гидробионтов

Для исследования воздействия промышленных сточных вод на регенерационные процессы у гидробионтов был взят реальный прометок идущий в реку Сходня от 15-го Автобусного парка. Отбор сточной воды для проведения

экспериментов производился в летние месяцы в 2003 - 2005 годах. Для исследований бралась вода, прошедшая через очистное сооружение предприятия.

Пробы сточной воды подвергались гидрохимическому анализу в аттестованной лаборатории. Данные химического анализа сточной воды, используемой в экспериментах и содержание в них токсических веществ приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Количественный химический анализ сточной воды, используемой в

экспериментах по регенерации гидробионтов

№ пп Ингредиенты Результаты анализа НД на методики Погрешност и методики пдк

1 Цвет Серовато-желтоватая/ желтоватая Унифицированные методы анализа воды Ю Ю Лурье М "Химия", 1971 С 31

2 Запах бензина 26 "Методы исследования качества воды водоемов " Ю В Новиков, К О Ласточкина, 3 Н Блдина М "Медицина",1990 с 31-33

3 Прозрачность (см) 16,5 "Методы исследования качества воды водоемов " Ю В Новиков, К О Ласточкина, 3 Н Блдина М "Медицина", 1990 с 39 30 и выше

4 Осадок Заметный землистый "Методы исследования качества воды водоемов " Ю В Новиков, К.0 Ласточкина, 3 Н Блдина. М "Медицина", 1990 с 31-33

5 Реакция, рН 7,7 ПНДФ 14 1 2 3 4 1 21-97 5,7% 6,5-8,5

6 Взвешенные вещества, в мг/дм3 10,4 ПНДФ 14 1 2 110-97 2 мг/дм3 10,75

7 Хлориды, в мг/дм3 32,9 ПНДФ 141 2 96-97 9% 300

$ Сульфаты, в мг/дм3 27,14 ПНДФ 14 1 2 159-2000 20% 100

9 Сухой остаток,, в мг/дм3 188,0 ПНДФ 14 1 2 114-97 19% 1000

10 ХПК, вмгСУдм3 38,46 ПНДФ 14 1 2 100-97 39% 30,0

11 БПКго, вмгСУдм3 8,33 ПНДФ 14 1 2 3 4 123-97 26%

12 Нефтепродукты, в мг/дм' 0,19 ПНДФ 14 12 5-95 47% 0,05

13 Ион аммония, в мг/дм3 - ПНДФ 14 1 1-95 - 0,5

14 Нитрат - ион, в мг/дм3 - ПНДФ 14 1 2 4-95 - 40,0

15 Си (медь), в мг/дм3 0,0123 МВИ № 01 05 175/2001 16% 0,001

16 Ре (железо), в мг/дм'1 0,3635 МВИ№ 01 05 175/2001 20% 0,1

17 М1(никель) в мг/дм1 МВИ№01 05 175/2001 0,01

18 Сг (хром), в мг/дм3 0,0188 МВИ №01 05 175/2001 20% 0,02

19 Zп (цинк), в мг/дм3 0,031 МВИ№ 01 05 175/2001 25% 0,01

20 Мп (марганец), в мг/дм3 - МВИ №01 05 175/2001 - 0,01

21 РЬ (свинец), в мг/дм' 0,0389 МВИ №01 05 175/2001 21% 0,006

Помимо сточной воды, поступающей «Автобусного парка», для экспериментов на рыбах использовались растворы азотнокислого свинца в концентрациях (по свинцу): 0,04; 0,2; и 1,0 мг/л. Спектр концентраций свинца был взят из расчета установленного на него ПДК. Свинец как токсикант, исследовался по той причине, что его содержание в исследуемой сточной воде превышало ПДК в 6 раз, и из-за высокой токсичности этого вещества, влияющего на регенерационные процессы.

2.2. Методы исследований на простейших

Для исследования процессов регенерации в условиях воздействия токсичного промышленного стока были взяты лабораторные культуры крупных инфузорий БритШтит атЫ§^ит и 81у1опусЫа туШиэ.

Спиростом культивировали и пробирках на среде, содержащей на 1 л 20 мг КС1, 25 мг К^С12* 6Н20, 25 мг СаС12*2Н20, 37,5 мг ЫаНС03, и 150 мг ШС1. В каждую пробирку, содержащую 15 мл среды, непосредственно после посева инфузорий добавляли 15 мг сухих пивных дрожжей (Доронин, 1974)

Для нанесения надрезов инфузорий отбирали из культуры тонко оттянутой пастеровской пипеткой и переносили на предметное стекло.

При проведении эксперимента надрезали задний конец инфузории, разрез проходил через всю сократительную вакуоль. Опыты делались с тем расчетом, что регенерацию вакуолярного аппарата следует считать законченной после начала функционирования сократительной вакуоли.

Сточные воды разбавлялись водопроводной отстойной водой в соотношении: без разбавления, 1:1; 1:3 и 1-6. Затем в них помещались спиростомы за 6 часов до нанесения надреза. Регенерация шла при наличии токсикантов в воде. Продолжительность воздействия сточных вод в течение 6 часов, взята согласно методическим указаниям по биотестированию отходов, поступающих в окружающую среду (Моисеева и др, 1990).

В общей сложности наблюдали за регенерацией 120 клеток.

Помимо спиростом регенерацию вакуолярного аппарата при действии указанного стока исследовали у брюхоресничной инфузории Stylonychia mytilus. Систематическое положение: класс Ciliatea. подкласс Spirotricha отряд Hypotricha, семейство Oxytrichidae

Оптимальная температура для жизнедеятельности этой инфузории составляет 17-20°С.

Культивирование стилонихий мы проводили на водопроводной воде, отстоянной в течение недели и стерилизованной кипячением на водяной бане в течение 1 часа. В качестве корма использовали сухие пекарские дрожжи в количестве 0,003 г (1 мм3) на 10 мл. (Гелашвили и др.. 1998; Виноходов. 1995).

Стилонихиям микроскальпелем наносился надрез с правой стороны, так, чтобы надрезать сократительную вакуоль.

Как и в экспериментах со спиростомами, сточные воды исследовались без разбавления при разбавлении в два, три и шесть раз. Окончанием регенерации считается время, за которое восстанавливается сократительная вакуоль и начинает функционировать.

В общей сложности была исследована регенерация 80 стилонихий в сточных водах, и 20 в чистой отстойной водопроводной воде (контроль).

2.3. Методы исследования регенерации планарий

Регенерационные процессы планарий при действии неблагоприятных факторов исследовалось по стандартизированным методикам РД 64-085-89 (Моисеева и др., 1990).

Первая серия опытов проведена на тигровой планарии Dugesia tigrina. При этом исследовался рост бластемы после резекции головного конца при тех разведениях сточных вод, что и в опытах с инфузориями

В сточную воду при соответствующих разведениях мы помещали в лунки планшетов. В контрольные лунки приливали такое же количество отстойной водопроводной воды. Использовались планшеты с крупными лунками. Объем воды в каждой лунке 10 мл. В опытные и контрольные лунки планшетов мягкой кисточкой переносили из кристаллизаторов по одной одновозрастной планарии, которым предварительно под бинокуляром микроскопа микроскальпелем делалась резекция головного конца на уровне глаз (за глазами на расстоянии 0.1 мм). Перед опытом за 3 суток планарий не кормили.

Наблюдение за регенерацией бластемы проводили в течение 7 суток.

Прирост бластемы измеряли у отдельных особей по медиальной оси ежедневно, начиная с 2-х суток опыта окуляр-микрометром год микроскопом. Работа проведена на 150 тигровых планариях. Для выявления более отдаленных эффектов воздействия токсикантов сточных вод планарии из неразбавленного стока

переводились в чистую воду, а в стоке после трехкратного разведения выдерживались еще 10 суток.

Вторая серия опытов по влиянию сточных вод на регенерацию головного конца у планарий проведена на другом виде - многоглазки черной Polycelis nigra. Резекция переднего отдела головы проводилась не по уровню глаз, а по уровню закругления головного конца. Длительность эксперимента составила также 7 суток.

Как и у тигровых планарий, в общей сложности при исследовании различных разведений сточной воды при 3-х кратной повторности опытов, была исследована регенерация головного конца у 150 черных много глазок.

2.4. Методика проведения экспериментов на рыбах

У рыб исследовалась регенерация вкусовых усиков. Мы провели исследование на мешкожаберных сомах - Heteropneustes fossilis. У сомиков, содержащихся в аквариумах емкостью 50 литров, по 10 особей (размер рыб 9 -10 см), отсекались наполовину два наиболее длинных вкусовых усика с правой и левой стороны, на которых находятся вкусовые почки. Для исследований в качестве токсиканта использовались растворы азотнокислого свинца [Pb(N03)2] в концентрациях (по свинцу): 0,04; 0,2; 1,0 и 5,0 мг/л. Первая концентрация свинца была близка к уровню загрязнения свинцом сточных вод, которые прошли предварительную очистку и сбрасывались в р. Сходню.

У рыб на 2, 4, 6, 8, 10 и 12 день опыта промерялась величина усика и его прирост за счет бластемы в процессе регенерации в контроле и при загрязнении водной среды.

2.5. Проведение экспериментов по регенерации роговицы у головастиков лягушки в условиях загрязнения водной среды

Икра лягушки Rana temporaria отлавливались в одном из " водоемов Подмосковья и помещалась для развития в кристаллизаторы с отстойной водопроводной водой для дальнейшего развития После выклева головастиков из икры, они доращивались до 38 стадии развития (Дабагян и др., 1975). Для кормления головастиков в лабораторных условиях использовался яичный желток и отваренная крапива.

У головастиков на 38 стадии развития микроскальпелем удалялся наружный слой роговицы После операции головастики помещались на 4 часа в изотонический раствор. Затем они переводились в отстойную воду (контроль), в сточную воду без разбавления, а также сточную воду, разбавленную в два, три и 6 раз отстойной водопроводной водой.

За головастиками с удаленным наружным слоем роговицы велось ежедневное наблюдение. В первые пять дней отмечали скорость регенерации пигментированной

кожи, покрывающей глаз. В последующие 5 дней определялась скорость просветления пигментированной кожи под влиянием индукционного воздействия глаза. К концу 40 стадии развития головастика, после 10 дней от удаления наружной роговицы глаза, просветление роговицы под влиянием вторичной индукции в контроле завершалось.

2.6. Методика проведения опытов по регенерации хрусталика у взрослых тритонов в загрязненной водной среде

Данная часть работы проведена на тритонах обыкновенных Triturus teniatus L. Для лабораторных исследований тритоны отлавливались в одном из подмосковных водоемов (окрестности г. Видное) и адаптировались к содержанию в аквариумах в течение 20 дней. На поверхность воды помещались дощечки размером 15 х 10 см, чтобы тритоны могли выбираться на них и дышать воздухом. Кормление тритонов осуществляли мелким мотылем. Температура в аквариальной комнате составляла 20±2° С.

Опыты проводились в 50 литровых аквариумах, в каждый из которых помещалось по 10 одновозрастных молодых тритонов, их расчета 5 литров раствора на одно животное. В опытные аквариумы заливалась сточная вода без разведения, разбавленная в два, три и в шесть раз.

У тритонов на правом глазу микроскальпелем надрезалась роговица, и удалялся хрусталик.

За регенерацией хрусталика в чистой воде и при наличии сточных вод наблюдали с помощью щелевой лампы ЩЛ-56 при увеличении х 30 раз. С помощью окуляр-микрометра измерялся диаметр регенерата на 5, 7, 10, 15 и 18 сутки после удаления хрусталика. При этом учитывалось, чтобы измерения параметров производились при одинаковой освещенности.

Помимо этого проводилось также гистологическое исследование регенерирующего хрусталика на срезах головы тритонов. Фиксация голов тритонов осуществлялась в смеси Буэна (Лили, 1969) на 5 и на 18 сутки, то есть на начальных этапах регенерации и по завершению основных процессов регенерации в контроле. После получения гистологических срезов производили их окрашивание гематоксилин-эозином (Ромейс, 1954).

2.7. Распределение экспериментального материала

Распределение экспериментального материала и количество исследованных объектов представлено в обобщенной таблице 2.2. Для статистической обработки полученного материала использовались компьютерные программы, где достоверность разницы средних определялась по критерию Стьюдента.

Таблица 2.2 - Распределение экспериментального материала и количество исследованных объектов

Тест-объекты Исследуемые показатели Методы исследования Количество оъектов

Инфузории Spirostomum ambiguum (1) Stylonychia mytilus (2) Регенерация вакуолярного аппарата Микрохирургия и микрометрия 120 (!) 100 (2)

Турбеллярии, планарии Dugesiatignna(l) Polycelis nigra (2) Регенерация головного конца (надрез на уровне глаз) Микрохирургия микрометрия 150(1) 150(2)

Мешкожаберные сомы Heteropneustes fossilis Регенерация вкусовых усиков Микрометрия 50 рыб

Личинки бесхвостых амфибий (Rana temporaria) на 38 - 40 стадии развития Регенерация и индукция роговицы глаза Микрохирургия, компьютерная денсиметрия регенерата 50 головастиков

Взрослые тритоны Trituras teniatus Вольфовская регенерация хрусталика Микрохирургия Биомикроскопия, гистологические исследования 50 тритонов, 20 гистологических препаратов

Глава 3. Результаты исследований 3.1. Влияние сточных вод на регенерацию надрезов у инфузорий

У спиростомы Брих^отит атЫ^ит в контроле при надрезе заднего конца тела инфузории с полным разрезом сократительной вакуоли удалось установить, что через 2 мин. выше надреза начинает образовываться новая сократительная вакуоль, которая близка по размерам к разрезанной вакуоли. В это же время начинают восстанавливаться клеточные стенки разрезанного конца, и отстоящие друг от друга участки клеточной стенки в области разреза начинают сливаться. Через 3 мин разрезанные стенки клеточной оболочки соединены и виден только шов, который на 4-й мин после нанесения разреза исчезает, и клеточная стенка заднего конца тела инфузории выглядит нормальной. Однако постоянная вакуоль появляется только через 1 мин после полного восстановления клеточной стенки заднего конца. На 7-й мин после разреза временная и постоянная вакуоль вступают в контакт, и начинается процесс их слияния, который длится около 3 мин. Через 10 мин после надреза происходит полное восстановление вакуолярного аппарата. Результаты исследований представлены в таблица 3.1.

Таким образом, из результатов исследования видно, что биотестирование токсичности сточных вод после прохождения через очистное сооружение, указывает на наличие токсичности, скорее всего, за счет наличия в стоке повышенного

содержания нефтепродуктов и тяжелых металлов, таких как: железо, медь, цинк и свинец.

Таблица 3.1 - Регенерация надреза заднего конца тела и выживаемость спиростом при различных разбавлениях сточных вод.

Разбавление сточной воды Контроль Без разбавлен В два раза В три раза В 6 раз

Время регенерации надреза в мин 10,4 ± 1,2 21,1 ±2,5 173 ±1,8 9,8 ± 1,5 11,0± 0,8

Выживаемость в % 93 ± 1,4 57 ± 6,6 93 ± 7,0 96 ±3,3 93 ±6,6

Жирным шрифтом выделена достоверная разница по критерию Стьюдента, при Р < 0,05

Сравнительный анализ чувствительности к токсикантам сточной воды по регенерации и по выживаемости спиростом показывает, что исследование токсичности по регенерации надреза более предпочтительно по сравнению с выживаемостью. Достоверные результаты по снижения выживаемости получаются в не разбавленной сточной воде и при разбавлении стока в два раза Следовательно, даже после очистного сооружения, сточная вода требует разбавления не токсичным стоком в три раза

Стилонихии. У стилонихий (ЫуЬшсИуа туйш) при нанесении надреза с правой стороны в области сократительной вакуоли в контроле сократительная вакуоль полностью восстанавливалась через 22 минуты. Как и предыдущих опытах, регенерация клеточной стенки инфузории предшествовала восстановлению сократительной вакуоли и началу ее функционирования.

Результаты опытов по скорости регенерации надреза у стилонихий и выживаемости оперированных особей в различных разбавлениях сточной воды представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Регенерация надреза у стилонихии и выживаемость в различных разведениях сточной воды.

Разбавление сточной воды Контроль Без разбавлен В два раза В три раза В 6 раз

Время регенерации надреза в мин 22 ±1,8 32,4 ± 3,1 28,1 ± 2,4 24,0 ± 1,7 21,2± 1,6

Выживаемость в % 100 64 ± 5,2 90 ± 4,4 93 ±6,0 97 ±3,0

Жирным шрифтом выделена достоверная разница по критерию Стьюдента при Р < 0,05

Результаты регенерации вакуолярного аппарата и выживаемости у стилонихии оказались сходными с теми же биологическими показателями у спиростом. В этом случае также удалось показать, что биотестирование по регенерации надреза более чувствительный метод чем оценка загрязнения водной среды по выживаемости.

Однако сравнение чувствительности спиростом и стилонихий показывает, что спиростомы более чувствительны к загрязнению водной среды нефтепродуктами и тяжелыми металлами. Это проявляется и в скорости регенерации, и в таком показателе как выживаемость регенерирующих особей в загрязненной воде.

Учитывая все сказанное, можно сделать вывод, что для биотестирования сточных вод по регенерации спиростомы, как тест-объект, лучше подходят, чем стилонихии, хотя в настоящее время значительная часть работ по биотестированию по такому показателю как выживаемость проводится на стилонихиях.

3.2. Регенерация головного конца планарии при воздействии сточных вод

Тигровая планарш. Регенерация головного конца у тигровой планарии исследовалась в не разведенном стоке, а также при его разведении в два, три и в шесть раз отстойной водопроводной водой. Динамика прироста бластемы головного конца тигровой планарии при различном разведении сточных вод представлена в таблице 3.3. Динамика прироста регенерата у тигровой планарии в зависимости от разбавления стока автобусного парка представлена на рисунке 3.1.

Таблица 3.3 - Суточный прирост бластемы головного конца у тигровой планарии в присутствии сточных вод (в мкм).

Разведение стока Сутки опыта

2 3 4 5 6 7

Контроль 150±15 270± 20 325±25 385±15 260±18 110±25

Без развед 10±5 35±10 б0± 12 30±10 10 0

В два раза 82±7 130± 18 160±15 185±20 128±15 60±8

В три раза 165± 18 285±25 330±32 390±20 275±22 105±17

В 6 раз 155±22 262±30 240±10 372±37 255±18 103±23

Выделенные показатели достоверно отличаются по критерию Стьюдента При Р < 0,05

—♦— Контроль -«- Без разв. —¿г~ в 2 раза х - в 3 раза -*- В 6 раз

-т—-|г-

2- 3 4 5 6 7 сутки сутки сутки сутки сутки сутки Время экспозиции

Рисунок 3.1 - Динамика прироста регенерата у тигровой планарии при различных разведениях сточных вод

Таким образом, в не разведенной сточной воде регенерация головного конца планарии за 7 суток почти полностью подавляется, в воде разведенной в два раза регенерация резко снижена, и только при разбавлении в три раза и в 6 раз прирост бластемы приближается к контрольным показателям.

При более длительном экспозиции регенерирующих планарий в слабых растворах токсикантов, может наступить стимулирующий рост предглазной части. После этого появляются «рыльцевые формы», у которых сильно разрастается предглазная часть. Для проверки этого явления мы взяли планарий из неразбавленной сточной воды и планарий при разбавлении стока в три раза и в шесть раз.

Планарии, находящиеся в неразбавленном стоке, отличались очень малым приростом предглазной части. У них произошла индукция глаз, но практически на этом уровне регенерация и закончилась. После 10 дневного выдерживания в чистой воде начался усиленный рост передней части головы, который превысил рост регенерата у контрольных особей и интактных особей (рисунок 3.2).

Рисунок 3 2 - Изменение формы предглазной части регенерата у тигролвой планарии при действии токсичных веществ сточных вод А - контроль, Б - подавление регенерации в неразведенной сточной воде, В, Г - «Рыльцевые» формы при переводе Б с чистую воду и в сточной воде при трехкратном разведении при экспозиции 10 суток

Вторая часть опыта по дополнительному содержанию планарий после окончания регенерации проведена с планариями, которые содержались в стоке при разбавлении в три и шесть раз. Как в том, так и в другом случае регенерация нормально завершилась. Однако дополнительное выдерживание этих планарий в той же разбавленной сточной воды привело при разведении 1:3 к появлению «рыльцевых» форм. При разведении сточной воды в 6 раз подобные формы не образовывалось.

Полученные результаты, указывают на то, что сточная вода, разведенная водопроводной отстойной водой в три раза, токсична

Черные планарии. Результаты исследований по сточному приросту регенерата у черных планарий приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Суточный прирост регенерата у черных планарий в различных разведениях сточной воды (в мкм)

Разведение стока Сутки опыта

2 3 4 5 6 7

Контроль 140±17 255± 15 330±32 370±20 275±25 135±18

Без развел 35±10 64±15 121± 17 73±8 45±6 28±8

В два раза 132±15 185± 17 261±10 295±33 205±18 8S±20

В три раза 150± 22 267±18 320±25 355±20 270±30 137±12

В 6 раз 145±25 250±27 317±15 365±32 267±23 140±15

Выделенные показатели достоверно отличаются по критерию Стьюдента При Р < 0,05

Анализ динамики суточного прироста регенерата у многоглазки черной показывает, то наиболее активный рост бластемы отмечается на 4 и 5 сутки после отсечения головного конца. Более всего регенерация подавлена в неразбавленной сточной воде. Однако при разведении сточных вод в три и в шесть раз показатели прироста переднего участка головы близки к контролю.

Динамика прироста регенерата при действии сточных вод у черной планарии представлена на рисунок 3.3.

1600 | 1400 = 1200 ® 1000

- Контроль Без разв.

- В 2 раза

- в 3 раза

- В 6 раз

1—1-1-1--—-т-1—Г— "' I

J^4 ¿i4

^ А^ -V «у *Ъ V <5 Ъ Л.

Время экспозиции

Рисунок 3.3 - Динамика прироста регенерата у черной планарии (в мкм) при различных разбавлениях сточных вод.

Сравнительный анализ регенерации головного конца в присутствии сточной воды у двух рассмотренных видов планарий показывает, что Dugesia tigrina более чувствительный тест-объект к токсикантам сточных вод, по сравнению с Polycelis nigra.

33. Регенерация вкусовых усиков у мешкожаберных сомов при загрязнении водной среды свинцом

У интактных особей длина вкусовых усиков составляет 32,2 мм. При отсечении усиков происходит их регенерация, которая завершается после достижения длины близкой длине усика в норме. В нашем случае, при отсечении половины усика время регенерации заняло 12 дней. Данные о приросте регенерата в контроле и в опыте приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Прирост регенерата вкусового усика у мешкожаберного сома в контроле и загрязнении водной среды свинцом.

Концентрация свинца, в мг/л Сутки опыта

2 4 6 8 10 12

Контроль 2,7 6,9± 1,7 12,3±2 2 14,5±1 3 15,0±1,4 16,1 ±2,4

5,0 1 3 3.8±0,8 7,3± 1,5 9.Ш.1 11,2±0.9 11,8±0,7

1,0 30 8,3± 2,0 16,0±2,4 17,6±2,2 18.1±1,7 18.9±2.1

0,2 3,1 8,7±1,6 17,2±1.8 18,6±2.5 19,3±2.3 19,5±1,8

0,04 3,2 7,1±1,1 12,8±2,0 15 2±1 2 15,7±2,0 16,6±1,7

Выделенные показатели достоверно отличаются по критерию Стьюдента При Р < 0,05

Как показывают результаты исследований, свинец в концентрации 5,0 мг/л проявляет ингибирующее свойство на регенерацию вкусового усика у сома. При концентрациях свинца 1,0 и 0,2 мг/л наблюдается стимуляция регенерации. В водной токсикологии стимуляция биологических показателей у тест-объектов под влиянием загрязнения также считается вредной, как и подавление роста и регенерации. По этой причине недействующей концентрацией в нашем опыте следует считать 0,004 мг/л. На рисунке 3.4 представлен график, показывающий изменение прироста регенерата у мешкожаберного сома при различных концентрациях свинца.

4 6 8 ю

Время регенерации, сутки

Рисунок 3.4 - Динамика роста регенерата вкусового усика у мешкожаберного сома при экспозиции в растворах свинца (мг/л).

3.4. Регенерация и индукция роговицы у головастиков травиной лягушки в условиях загрязнения водной среды сточными волами

В неразделенной сточной воде регенерация эпидермиса задерживалась на двое чуток по сравнению С контролем. 11ри разведении стачной воды в два раза регенерация пигментированного эпителия замедлялась на 36 часов. В сточной воде разбавленной в три и шесть раз регенерация и пигментация эпителия проходила сходно с контролем.

На первые сутки в контроле, после удаления презумтйвной конъюктивы, от краев раны начиналась эпителизация, которая заканчивалась на третьи сутки. К концу третьих суток в эпидермисе появлялись меданофоры и меланоциты, которые через сутки делают регенерат непрозрачным. На пятые сутки после операции эпидермис, покрывающий глаз полностью пигментирован.

Задержка регенерации эпидермиса над глазом происходила за счес подавления эпителизации в токсичней среде. Динамика прироста эпидермиса у головастиков травяной лягушки в контроле И и опыте представлена на рисунок 3.5.

Бремя 3 регенерации (сутки}

■ Разв. 1:6

□ Разе. 1:3

□ Разв. 1:1 Б Без разв.

□ Контроль

200 400 600

Прирост эпидермиса(мкм)

800 1000

Рисунок 3,5 - Суммарный линейный прирост эпидермиса по оси, проходящей через глаз головастика при различном разбавлении сточных вод (при диаметре травмы

около 800 мкм).

После пигментации код влиянием глаза происходит индукционное воздействие и начинается просветление роговины. Динамика просветления роговицы исследовалась на снятых с глаза регенератах у контрольных я опытных личинок травяной Лягушки, начина» с пятого дня после операции,

На 10 лень после проведения микрохирургической операции по удалению роговицы просветление регенерата в контроле заканчивается.

В очищенной сточной воде без разведения процесс индукции затягивается. Во-первых, он начинается из-за задержки регенерации на два дня позднее чем к контроле, и длится но времени от начала просветления на трое суток дольше. При

разведении сточной воды в два раза процесс просветления роговицы и приобретение ей выпуклости задерживается на сутки. Разведенные сточные воды в три и шесть раз не влияют на процесс индукции.

На сводкой диаграмме (рисунок 3.6) показан процесс просветления эпидермиса над глазом ГрЛОВастика при различном разведении сточных под.

70 т

« 60

т 50 к

§. 40

га

х 30

£ 20 1

10 0

□ без разв.

■ В два раз

□ В три раз

□ В $ раз

■ Контроль

2 3 4 5 6 7 Время просветления (сутки)

Рисунок 3.6 -11 рос нетление регенерата под влиянием индукционного воздействия глаза у головастика травяной лягушки в водной среде с различным разбавлением

сточных вод.

Как показывают эксперименты, наиболее чувствительными показателями при воздействии загрязненной водной среды на личинок хвостатых амфибий оказываются прирост эпидермиса но время ре гене рации и просветление пигментированного регенерата. Каждый из указанных биологических показателей может использоваться при биотестировании токсичности сточных вод, прошедших через очистные сооружения.

Регенерация хрусталика у взрослых тритонов при наличии в водной среде

сточных вод

Наблюдение за регенерацией хрусталика тритона после удаления из глаза линзы позволило установить, что утолщение верхнего края радужины и образование линзового пузырька в контроле становится заметным только к 5 дню после проведения операции.

В течение первых 5-и дней проходят 2-я — 5-я стадии Вольфовекой регенерации (стадии даны по Уатас1а, 1977). За это время образуется просвет между слоями радужины (1 -2 стадии) и происходит депигментация края радужины (3-4 стадии регенерации). Через семь дней проходят 5 — 6 стадии с образованием линзового пузырька и началом удлинения новых волокон хрусталика. Через 15 дней

волокна хрусталика дифференцируются, и начинает образовываться плоский эпителий, что соответствует 7-8 стадии регенерации. Затем начинаются процессы дифференцировки вторичных хрусталиковых волокон и исчезновение стебелька радужины. Это завершающие стадии регенерации (9 - 10). Далее рост хрусталика происходит за счет дифференцировки волокон эпителия.

При действии неразведенного стока, а также при разведениях его в два, в три и в шесть раз наблюдалась следующая картина регенерации хрусталика тритонов. В неразведенной сточной воде процесс депигментации верхнего края радужной оболочки в глазу сходен с контролем и на пятый день диаметр депигментированного участка был примерно таким же, как и в контроле. На 18 день регенерирующий хрусталик у тритонов, находящихся в загрязненной воде был почти в два раза меньше чем при регенерации в контроле.

Регенерация хрусталика в сточной воде, разведенной наполовину отстойной водопроводной водой, шла более активно. Однако и здесь отмечалась статистически достоверная задержка роста регенерата по сравнению с контролем. Данные о росте регенерата хрусталика тритона в этой серии опытов приведены в таблице 3.6.

Таблица З.б - Рост регенерата хрусталика тритона (Тгйипв 1еташз) в различных разведениях сточных вод (диаметр регенерата в мкм)

Кратность разбавления сточной воды Дни опыта

5 7 10 15 18

Контроль 75 ±6 115 ± 11 187 ±15 253 ±11 307 ± 16

Без разбавления 80 ±9 85 ±7 103 ±10 130 ±8 155 ±12

В два раза 77 ±12 93 ±14 141 ±7 187 ± 17 230 ±15

В три раза 73 ±10 110± 17 180 ±20 247 ±8 303 ±9

В шесть раз 70 ±8 120 ±6 190 ±13 255 ±15 310 ± 9

Жирным шрифтом выделена достоверная разница по критерию Стьюдента при Р < 0,05

При разведении сточной воды с три и шесть раз отстойной водопроводной водой не отмечается статистически достоверной разницы между контролем и опытом. Регенерация завершается одновременно во всех вариантах опыта с указанными разбавлениями, что говорит об отсутствии токсического воздействия.

Анализ приведенных данных показывает, что такие процессы при регенерации хрусталика, как депигментация и связанная с ней дедифференцировка клеток верхнего края радужины, находящаяся под индукционным влиянием сетчатки не страдают от загрязнения водной среды токсикантами. Однако рост регенерирующего хрусталика, напрямую связанный с митотической активностью клеток реагирует на присутствие загрязнителей в водной среде, что ведет к подавлению роста регенерата.

При дедифференцировке клеток радужины и при дифференцировке их в волокна и эпителий хрусталика в регенерате не отмечается отклонений и не появляется аномальных волокон и клеток.

Гистограмма, показывающая рост регенерата хрусталика у тритона за 18 суток при различных разбавлениях сточных вод, содержащих повышенное содержание нефтепродуктов и тяжелых металлов, представлена на рисунок 3.7.

7 10 15 1S

Время регенерации (сутки)

□ Контроль

■ Без разв.

□ В два раз

□ В три раз

■ В 6 раз

Рисунок 3.7 - Рост регенерирующего хрусталика тритона (по диаметру в мкм) при различных разведениях сточной воды с повышенным содержанием нефтепродуктов и

тяжелых металлов.

Преимуществом биотеста с Вольфовской регенерацией состоят в том, что его можно проводить вне зависимости от цикличности развития тест-объекта. Для запуска этой регенерационной системы достаточно удалить хрусталик у од повозрастных тритонов.

Наиболее сложным вопросом, который мало затронут нашими исследованиями. - это оценка эффективности действия токсикантов на метаплазию тканей, которая происходит при Вольфовской регенерации. Расширение этих исследований может найти широкое применение для исследования веществ, попадающих в рыбохозяйственные водоемы, обладающих канцерогенными свойствами.

Основные выводы

1. Сточные воды, с повышенным содержанием нефтепродуктов и тяжелых металлов (от 3 до 10 ПДК) оказывают отрицательное воздействие на процессы регенерации у водных животных различного систематического уровня и нарушают процессы роста и клеточной дифференцировки в регенератах.

2. У крупных простейших ЗршкЬтшт атЫ^ит и Б1у1опусЫа туШиБ регенерация вакуолярного аппарата в контроле, после надреза клетки в области сократительной вакуоли заканчивается в пределах от 10 до 22 минут, в то время как в загрязненной водной среде процесс регенерации затягивается в 1,5 раза Возможность нанесения калиброванного надреза и очень краткое время регенерации делает эти тест-объекты перспективными для разработки экспресс-методов анализа оценки токсичности природных и сточных вод.

3. Регенерация планарий зависит от степени загрязнения водной среды. При наличии комплекса загрязнителей (нефтепродукты и тяжелые металлы) в сточных водах регенерация головного конца у тигровой и черной планарии подавляется. При отдаленном и длительном воздействии токисикантов сточных вод у планарий могут появиться «рыльциевые» формы, что позволяет выявлять действующие концентрации токсикантов, нарушающих процессы морфогенеза.

4. Тяжелые металлы, например свинец, в концентрациях сопоставимых с содержанием в сточных водах, могут не только подавлять регенерацию вкусовых усиков у мешкожаберного сома, но и вызывать стимуляцию прироста бластемы и ускорять рост всего отсеченного усика.

5. Регенерация наружного слоя роговицы у головастиков травяной лягушки проходит в два этапа. Первоначально восстанавливается пигментированная кожа, а затем под индукционным воздействием глаза кожа депигментируется и приобретает кривизну, характерную для роговицы. Токсиканты сточных вод подавляют регенерацию кожного эпидермиса, но не оказывают влияния на процесс пигментации кожи. Зато они задерживают индукционный процесс превращения регенерата в роговицу.

6. Регенерация хрусталика у взрослых тритонов при наличии в водной среде токсичных концентраций сточных вод проходит все этапы, но рост регенерата при этом значительно задерживается по сравнению с контролем, что указывает, скорее всего, на подавление клеточной пролиферации дедиффиренцированных клеток верхнего края радужины глаза тритона. Загрязнители, находящиеся в сточной воде, не нарушают процессов депигментации и дедифференцировки верхнего края радужины на первой стадии регенерации.

7. Все исследованные регенерирующие тест-системы гидробионтов могут с успехом применяться для биотестировании природных и сточных вод и оценки

токсичности водной среды, так как, помимо высокой чувствительности у большинства исследованных тест-объектов, экспериментально можно вызвать регенерацию по желанию исследователя не зависимо от сезонной периодичности.

Основные публикации по теме диссертации

1. Павлова JI.H. Теоретические аспекты регенерации тканей гидробионтов при травматизации [Текст] / JI.H. Павлова // Вестник Московского государственного университета технологий и управления: Сер. Биология. Вып.5. -М.: МГУТУ, 2005. -С.22-24.

2. Павлова JI.H. Сохранение культуры инфузории Stylonycha в лабораторных условиях [Текст] / Л.Н. Павлова // Вестник Московского государственного университета технологий и управления: Сер. Биология. Вып.5. -М.: МГУТУ, 2005. -С.29-31.

3. Павлова Л.Н. Влияние сточных вод на регенерацию головного конца планарии [Текст] / Л.Н. Павлова // Объединенный научн. Журнал. —М.: Тэзарус, 2006. №25. -С. 59-65.

4. Павлова Л.Н. Регенерация хрусталика тритона при загрязнении водной среды промышленными стоками [Текст] / Ю.Г. Симаков, Л.Н. Павлова // Объединенный научн. журнал. -М.: Тэзарус, 2006. №26. -С. 39-46.

5. Павлова Л.Н. Регенерация роговицы у личинок амфибий в условиях загрязнения водной среды сточными водами [Текст] / ЛН. Павлова, Ю.Г.Симаков. // Журнал Рыбное хозяйство. -М : Рыбное хозяйство, 2006. №6. -С.24-33.

6. Павлова Л.Н. Регенерация вкусовых усиков у межкожаберных сомов при загрязнении водной среды солями тяжелых металлов [Текст] / ЛН. Павлова. // Журнал Вопросы рыболовства. -М.: Вопросы рыболовства, том 7, номер 1(29) 2007. -С. 142-146.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Павлова, Людмила Николаевна

введение.

глава 1. регенерация у гидробионтов в норме и при загрязнении водной среды отдельными токсикантами (обзор литературы).

1.1 Основные механизмы регенерации гидробионтов.

1.2 Пусковые сигналы к регенерации планарий.

1.3 Другие беспозвоночные, способные к регенерации.

1.3.1 Регенерация у простейших.

1 .4. Кишечнополостные.

1.4.3 Кольчатые черви.

1.5 Регенерация у рыб.

1.6 Регенерация и индукция роговицы у личинок бесхвостых амфибий.

1.7 Регенерация конечностей у хвостатых амфибий.

1.8 Регенерация хрусталика и сетчатки.

1.9 Воздействие токсикантов на регенерацию у гидробионтов и амфибий.

глава 2. материал и методы исследований.

2.1 Сточные воды и токсиканты, используемые в исследовании регенерации гидробионтов.

2.2 Методы исследований на простейших.

2.3 Методы исследования регенерации планарий.

2.4 Методика проведения экспериментов на рыбах.

2.5 Проведение экспериментов по регенерации роговицы у головастиков лягушки в условиях загрязнения водной среды.

2.6 Методика проведения опытов по регенерации хрусталика у взрослых тритонов в загрязненной водной среде.

2.7 Распределение экспериментального материала.

глава 3. результаты исследований.

3.1 Влияние загрязнителей сточных вод на регенерацию надрезов у инфузорий.

3.2 Регенерация головного конца планарий при воздействии сточных вод

3.3 Регенерация вкусовых усиков у мешкожаберных сомов при загрязнении водной среды свинцом.

3.4 Регенерация и индукция роговицы у головастиков травяной лягушки в условиях загрязнения водной среды сточными водами.

3.5 Регенерация хрусталика у взрослых тритонов при наличии в водной среде сточных вод.

глава 4. обсуждение результатов.

4.1 Регенерация органов и тканей у гидробионтов и амфибий - как показатель качества воды при биотестировании и биоиндикации.

4.2. Стадии регенерации гидробионтов наиболее чувствительные к токсикантам.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Регенерация у гидробионтов при загрязнении водной среды сточными водами"

В последние годы антропогенное влияние на водоемы приводит к тому, что из природной среды исчезают не только виды, но и целые роды водных животных. От вредных химических веществ в первую очередь страдает размножение и развитие гидробионтов, наиболее чувствительные к антропогенному воздействию показатели. Среди таких чувствительных параметров у гидробионтов к загрязнению водной среды можно выделить регенерацию органов и тканей, представляющую собой тоже своего рода развитие, но более усложненное. При регенерации для восстановления утерянной части организма должны произойти процессы обратного развития (дедифференцировки), а затем дифференцировки вновь формирующегося органа (Токин,1959,1972,1974; Лиознер, 1982; Симаков, и др., 2000; и др.).

Для выполнения указанной цели ставились следующие задачи: 1. Изучить процессы регенерации вакуолярного аппарата у крупных простейших (спиростома и стилонихия) при различных разведениях сточных вод, прошедших предварительную очистку, где содержание нефтепродуктов и тяжелых металлов превышает норматив ПДК в 3 - 10 раз.

4. Изучить процессы регенерации и индукции роговицы у головастиков травяной лягушки в условиях загрязнения водной среды промышленными стоками с повышенным содержанием нефтепродуктов и тяжелых металлов.

Научная новизна впервые регенерация сократительной вакуоли у простейших используется как биомаркер восстановления структуры клетки до функционального состояния, и приложение установленных особенностей регенерации инфузорий для создания экспресс-методов биотестирования токсичности сточных вод. впервые показано действие сточных вод с повышенным содержанием нефтепродуктов и тяжелых металлов на регенерацию и формирование головного конца планарий с разросшимся выступом. установлено, что просветление кожного регенерата над глазом у личинок бесхвостых амфибий во время формирования роговицы, которое идет за счет индукционных связей, очень чувствительно к загрязнению водной среды нефтепродуктами и тяжелыми металлами и может нарушаться при превышении ПДК в 3-5 раз. раскрыта особенность регенерации вкусовых усиков у мешкожаберных сомов, скорость восстановления которых может даже возрастать при наличии в водной среде токсических веществ (особенно таких, как свинец). выявленно, что скорость Вольфовской регенерации хрусталика у тритонов определяется присутствием в водной среде загрязнителей в концентрациях превышающих ПДК, с которыми контактируют животные. При наличии сточных вод с высокой концентрацией нефтепродуктов и тяжелых металлов рост регенерата подавляется, что приводит к задержке регенерации хрусталика и замедлению процессов метаплазии. впервые установлено, что в регенерирующих органах, при действии токсических веществ сточных вод, подавляется прирост регенерата, что, вероятнее всего, связано с ингибированием митотической активности дедифференцированных клеток.

Использование регенерирующих систем гидробионтов в водной токсикологии позволяет проводить биотестирование и установление максимально допустимых концентраций вредных веществ на чувствительных тест-системах вне зависимости от сезонных циклов размножения и развития водных организмов, так как экспериментально регенерацию у тест-объектов, содержащихся в лаборатории, можно вызвать в необходимый для исследования момент.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работы, в том числе одна работа в рецензируемом журнале «Вопросы рыболовства».

Заключение Диссертация по теме "Гидробиология", Павлова, Людмила Николаевна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

2. У крупных простейших Spirostomum ambiguum и Stylonychia mytilus регенерация вакуолярного аппарата в контроле, после надреза клетки в области сократительной вакуоли заканчивается в пределах от 10 до 22 минут, в то время как в загрязненной водной среде процесс регенерации затягивается в 1,5 раза. Возможность нанесения калиброванного надреза и очень краткое время регенерации делает эти тест-объекты перспективными для разработки экспресс-методов анализа оценки токсичности природных и сточных вод.

7. Все исследованные регенерирующие тест-системы гидробионтов могут с успехом применяться для биотестировании природных и сточных вод и оценки токсичности водной среды, так как, помимо высокой чувствительности у большинства исследованных тест-объектов, экспериментально можно вызвать регенерацию по желанию исследователя не зависимо от сезонной периодичности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В основную задачу настоящей диссертационной работы входило исследование процессов регенерации у гидробионтов и ряда амфибий в условиях загрязнения водной среды сточными водами с невысокой токсичностью. Естественно, что в этот широкий круг вопросов решался на водных организмах при экспериментальном удалении органов либо их фрагментов на ряде животных, обладающих повышенной регенерационной способностью.

Ответ животного на повреждение может быть многообразным. Он включает, прежде всего, функциональные приспособления (регуляции), когда возникшее в организме животного нарушение выравнивается функциональным путем. При этом нами исследован ряд регенерирующих систем у гидробионтов, где восстановление тканей и органов идет под контролем индуцирующего влияния других органов.

Например, регенерация роговицы глаза у головастика травяной лягушки, или регенерация хрусталика глаза у взрослых тритонов. Как показывает анализ литературных данных, индуцирующие воздействие выявлено также при регенерации органов у планарий, и даже у одноклеточных простейших, когда восстанавливаются отдельные органеллы.

Однако в сравнительном плане оно еще слабо изучено с индуцирующим воздействием при регенерации тканей и органов у амфибий. Воздействие токсических веществ может оказать влияние не только на регенерацию ампутированного органа, но и на органы и ткани - источники индукторов. Вот почему, при исследовании регенерации у гидробионтов в загрязненной водной среде можно получить самые неожиданные результаты.

При выполнении работы мы стремились выявить воздействие токсикантов на наиболее чувствительные стадии регенерации того тли иного органа у гидробионтов различного систематического уровня. При этом нами учитывалось, что в процессе восстановления поврежденных тканей и органов, вовлекается не только какой-то один орган, но весь организм животного.

При нахождении гидробионта в загрязненной среде регенерационные процессы идут не так, как это отмечено в норме. Обычно происходит задержка роста бластемы. В некоторых случаях наблюдаются процессы стимуляции роста регенерата, которые не всегда следует считать положительными, так как повышение клеточной пролиферации в регенерирующем органе может привести к злокачественному росту.

В проведенных нами исследованиях в большинстве случаев под влиянием нефти и тяжелых металлов, находящихся в стоке, поступающем от автобусного парка, происходило подавление роста регенерата. Наблюдались и противоположные явления, когда при восстановлении вкусовых усиков у мешкожаберных сомов соединения свинца вызывали ускорение роста отсеченной части регенерирующего органа.

Данная работа направлена не только на решение теоретических задач регенерации органов и тканей у гидробионтов. Нами решалась также проблема практического применения исследованных регенерирующих тест-систем для биотестирования и оценки качества водной среды. Для этого у гидробионтов удалялись участки органов, чтобы процесс регенерации не занимал длительный промежуток времени, и ответ о токсичности исследуемого загрязнения был получен как можно быстрее.

В рассматриваемой работе объекты исследований подобраны так, чтобы охватить несколько систематических уровней гидробионтов и амфибий, которые могут сталкиваться с загрязнением водной среды сточными водами. Как известно, широкомасштабные регенерационные процессы распространены преимущественно у сравнительно низко организованных животных — беспозвоночных.

Среди исследованных нами беспозвоночных можно найти классические объекты по регенерации простейших и плоских червей - планарий. Среди низших позвоночных мы исследовали рыб, а также бесхвостых и хвостатых амфибий. Причем бесхвостые амфибии изучались на личиночных стадиях, когда регенерационные процессы у них не подавлены, как у взрослых животных. Все указанные тест-объекты могут использоваться для оценки токсичности природных и сточных вод.

Оценка токсичности водной среды по регенерации у гидробионтов очень перспективна, так как она осуществляется на системе претерпевающей развитие, а как известно по работам в области водной токсикологии развитие -это наиболее чувствительный период отнтогенеза, который рекомендуется использовать при оценке токсичности.

Не требуется углубленного анализа, чтобы установить наиболее характерный признак регенерации — развитие. Регенерация проявляется в развитии клеток, тканей и органов. Именно это и отличает ее от других явлений, характеризующих ликвидацию повреждений. Поскольку развитие, которое осуществляется при регенерации, начинается после разрушения тканей, вызванного повреждением, и приводит к возникновению такого же органа или его части, ранее уже существовавшей, то оно может быть названо вторичным развитием.

Проведенная работа позволила исследовать не только биологические стороны вторичного развития у гидробионтов, но и наметила пути развития нового направления в водной токсикологии - исследование регенерационных процессов у гидробионтов при загрязнении водной среды токсикантами и использование выявленных закономерностей для биотестирования природных и сточных вод.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Павлова, Людмила Николаевна, Москва

1. Алабастер Дж., Ллойд Р. Критерии качества воды для пресноводных рыб. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1984. - 343 с.

2. Алимов А.Ф. Введение в продукционную гидробиологию Л.:Гидрометеоиздат,1989 152 с.

3. Алимов А.Ф. Разнообразие, сложность, стабильность, выносливость экологических систем // Ж. общ. биол. Т.55. 1994 - N3 - С. 285.

4. Артемьева Н. С. Влияние температуры среды на регенерацию яичников у гребенчатого тритона// Процессы регенерации и клеточного размножения у животных. М.: МГУ, 1961, с. 187—192.

5. Бабаева А. Г. Компенсаторная гипертрофия и регенерация почки жерлянок// Там же, 1964, с. 111— 123.

6. Балаж А., Блажек. Эндогенные ингибиторы клеточной пролиферации. М.: Мир. 1982.-302 с.

7. Бажин А.В., Григорян Э.Н., Тихомирова Н.К., Поплинская В.А., Филиппов П.П. Иммунохимическое изучение локализации кальций-связывающего белка рековерина в сетчатке тритона Pleurodeles waltl // Известия АН. Сер. биол. 2002, № 4. с. 1-10.

8. Белоусов Л.В. Основы общей эмбриологии. М.: Из-во МГУ. 2005. 368 с.

9. Берекеля Л. А. Морфо-функциональный анализ нового гена в раннем развитии шпорцевой лягушки Xenopus laevis: Дис. . канд. биол. наук : 03.00.30 : Москва, 2004 98 с. РГБ ОД, 61:05-3/299.

10. Бляхер Л. Я. Исследования повторной регенерации// Тр. Ин-та эксперим. морфогенеза, 1936, т. 5, с. 91—100.

11. Боровский Н.А. Изменение гидрохимических показателей воды при попадании буровых компонентов // Газовая промышленность.-1990. N 6.-С. 30-38.

12. Брагинский Л.П. Некоторые принципы классификации пресноводных экосистем по уровню токсической загрязненности // Гидобиол. ж. 1985 -Т. 21,N6-С. 65-74.

13. Брёсткина Л.М., Королёва Л. А. Особенности устойчивости рыб и других гидробионтов к флоккулянтам разного типа действия // Тр. 1 всесоюзнойконф. по рыбохозяйственной токсикологии (Рига, сент. -1988).- Ч.1.- С. 17-18.21

14. Бурковский И.В. Структурно-функциональная организация и устойчивость морских донных сообществ М.: МГУ, 1992 - 208 с.

15. Бурыкина J1.H. Комбинированное действие физических и химических вредных факторов окружающей среды // Практическая токсикология.- М.: МРПТХВ.- 1984.- T.I.- С. 290-302.

16. Вершинин B.JI. Адаптивные и микроэволюционные процессы в популяциях амфибий урбанизированных территорий //Вопросы герпетологии. Материалы Первого съезда Герпетолог, общества им. А. М. Никольского, 2001. Пущино Москва: МГУ.-С.56-57.

17. Вершинин B.JI. Методологические аспекты биоиндикационных свойств амфибий // Биоиндикация наземных экосистем. -Ур О АН СССР, Свердловск, 1990. -С.3-15.

18. Вершинин B.JI. Обыкновенный тритон (Triturus vulgaris (L.)) в экосистемах города// Экология. -1996. -N2. -С.58-62.

19. Вершинин B.JI., Камкина И.Н. Пролиферативная активность эпителия роговицы и особенности морфогенеза сеголеток Rana arvalis Nilss. в условиях урбанизации // Экология. -2001. -N4. -С.297-302.

20. Вершинин B.JI., Терешин С.Ю. Физиологические показатели амфибий в экосистемах урбанизированных территорий // Экология. -1999. N4. -С.283-287.

21. Виноходов Д.О. Токсикологические исследования кормов с использованием инфузорий. СПб, 1995. 80 с.

22. Воронцова М. А. Восстановление утраченных органов у животных и человека. М.: Сов. наука, 1953. 122с.

23. Воронцова М. А. Значение общего и местного в регенерационном процессе// В кн.: Процессы регенерации и клеточного размножения у животных. М.: Наука, 1961, с. 7.

24. Воронцова М. А. Регенерация органов у животных. М.: Сов. наука, 1949. 268 с.

25. Воронцова М. А., Лиознер JI. Д., Бляхер С. JI. Регенерация органа после изменения его эмбриогенеза// Бюл. МОИП. Отд. биол., 1946, т. 51, вып. 3, с. 14—21.

26. Восстановительные и пролиферативные процессы у животных// Под ред. JI. Д. Лиознера, В. Н. Доброхотова. М.: Наука, 1969. 203 с.

27. Газарян К.Г., Белоусов JI.B. Биология индивидуального развития животных. М.: Высшая школа. 1983. 287 с.

28. Гексли Дж., де Бер Г. Экспериментальная эмбриология. M.-JL: Биомедгиз. 1936.-467 с.

29. Гелашвили Д.Б., Безруков М.Е., Лисенкова Н.В. Сравнительный анализ чувствительности гидробионтов к оловоорганическим соединениям// Инфузории в биотестировании. Международная научно-практическая конференция. Октябрь 1997. Тезисы. 1998, С.215 -216.

30. Гильберт С. Биология развития. М.: Мир. 1995. т.З. 353 с.

31. Голубев Б.Л. Биоиндикация как изучение определенной биологичской модели// Тез. докл .XXIX Всес. гидрохимич. совещания. Ростов-на-Дону, 1987 - Т.2 - С. 13-15.

32. ГОСТ 17.1.2.04-77. Охрана природы. Гидросфера. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных объектов". 17 с.

33. ГОСТ 17.1.3.07-82 "Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков". 12 с.

34. Григорян Э.Н. Сетчатка хвостатых амфибий как модель для изучения регенерационных возможностей сетчатки других позвоночных // Онтогенез. 1996. Т. 27. № 3. С. 173-185.

35. Григорян Э.Н., Иванова И.П., Поплинская В.А. Обнаружение новых, внутренних источников регенерации нейральной сетчатки после ее отслойки у тритонов. I. Морфологическое и количественное исследования //Изв. РАН. Сер биол. 1996. №3. С. 319-332.

36. Григорян Э.Н., Поплинская В.А. Изменения относительного числа смещенных биполяров сетчатки глаза тритонов Pleurodeles waltl в зависимости от возраста и в результате облучения светом // Онтогенез. 2002. Т. 33. №2. с. 111-117.

37. Григорян Э.Н., Поплинская В.А. Обнаружение новых, внутренних источников регенерации нейральной сетчатки после ее отслойки у тритонов. II. Радиоавтографическое исследование // Известия РАН. Сер. биол. 1999. №5. С. 583-591.

38. Гусев А.В. Охрана рыбохозяйственных водоемов от загрязнения -М.:Пищвая промышленность, 1975 -.367 с.

39. Дабагян Н.В. Слепцова Л.А. Травяная лягушка Rana temporaria L.// Объекты биологии развития. М.: Наука, 1975. С. 442 462.

40. Доронин Ю.В. Привыкание у одноклеточных организмов// Цитология, 1974,16,2, С 224-232.

41. Дьюкар Э. Клеточные взаимодействия в развитии животных. М.: Мир. 1978.-330 с.

42. Дьячков А.В. О необходимости создания универсальной классификации качества вод // Гидробиол. ж. 1984 - Т.ХХ, N3 - С. 43-45.

43. Ефимов М. И. О сходстве взаимоотношений центральной нервной системы с окружающими тканями в онтогенезе и при ее трансплантации у аксолотля//Докл. АН СССР, 1951, т. 76, №1, с. 149—151.

44. Ефимов М. И. Об образовании хрящевой ткани вокруг трансплантата глазного яблока у аксолотля// Докл. АН СССР, 1948г, т. 59, № 8, с. 1905— 1908.

45. Ефимов М. И. Об образовании хрящевой ткани около трансплантата слизистой органа обоняния у головастиков// Докл. АН СССР, 1948 в, т. 59, №3, с. 609—612.

46. Ефимов М. И. Об образовании хрящевой ткани около трансплантата центральной нервной системы у аксолотля// Докл. АН СССР, 1948 б, т. 59, №9, с. 1677—1681.

47. Ефимов М. И. Потеря и восстановление регенерационной способности территории передней конечности у аксолотля и механика возникновения регенерата// Изв. АН СССР. Сер. биол., 1948 а, № 1, с. 11—24.

48. Женевская Р.П., Новоселова H.J1. Трофическое влияние нерва на восстановления веса атрофированной мышцы// Докл АН СССР, 1969. т.185. № 1, с. 214-217.

49. Замараев В. N. Падает ли регенерационная способность с увеличением возраста?// Онтогенез, 1973, т. 4, № 6, с. 539—548.

50. Знойко И.Ю., Знойко СЛ., Зиновьева Р.Д., Миташов В.И. Дифференциальная экспрессия генов семейства Six в ходе регенерации и развития конечности амфибий // Изв. Акад. Наук, сер. биол., 1997, N 6, с. 654-659.

51. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. М.: Гидрометеоиздат.- 1984. 560 с

52. Исаева В. В. Изменение способности к регенерации и соматическому эмбриогенезу в ходе онтогенеза некоторых турбеллярий // В кн.: Восстановительные процессы и иммунологические реакции. Л.: Изд-во ЛГУ, 1969, с. 27—35.

53. Карнаухов В.Н., Ариас Пулидо У., Лисовский А.Е. Клеточный мониторинг // Природа 1989 - N16 - С. 57-60.

54. Коробова Т. В. Регенерация органа после инверсии его полярности// Докл. АН СССР, 1947, т. 57, № 1, с. 93—96.

55. Короткова Г. П. Морфогенетические регуляции, их эволюция и классификация// В кн.: Бесполое размножение, соматический эмбриогенез и регенерация. Л.: Изд-во ЛГУ, 1972, с. 43—73.

56. Короткова Г. П. Регенерация и соматический эмбриогенез у губок: (О соотношении этих процессов с характером и уровнем интеграции животных). Автореф. дис. д-ра биол. наук. Л., 1969. 23 с.

57. Короткова Г. Я., Токин Б. П. Понятие дифференциации в современной биологии// Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии, 1974, т. 67, № 1, с. 102—117.

58. Краевский В. А. Молекулярные перестройки хроматина и их роль в регуляции дифференциальной экспрессии генов в ходе развития : Дис. . д-ра биол. наук : 03.00.30, 03.00.03 : М„ 2005 245 с. РГБ ОД, 71:05-3/226

59. Криволуцкий Д.А. Биоиндикация в системе наук о состоянии окружающей человека среды // Пробл. экол.: Метер. 1 Учредит, совещ. акад. наук соц. стран по пробл. "Экология", Суздаль, май, 1990 -Петрозаводск, 1990 С. 42-69.

60. Кришенблат ЯД. Общая эндокринология. М.: Высшая школа. 1971. 382 с.

61. Кудокоцев В. Л. Регенерация конечностей у пустынного гологлаза// Докл. АН СССР, 1959, т. 126, № 5, с. 1141 — 1144.

62. Кудокоцев В. П. О регенерационной способности конечностей пустынного гологлаза// Тр. Ин-та биологии, Харьков, 1957, т. 30, с. 121— 127.

63. Лили Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия. М.: Мир 1969.-645 с.

64. Лиознер Л.Д., Артемьев И.С., Маркелова И. В., Сидорова В. Ф. Харлова Г.В. Регенерация печени у головастиков // Процессы регенерации и клеточного размножения у животных. М.: Изд-во МГУ, 1961, с. 109—120.

65. Лиознер Л. Д. Митотические ритмы регенерирующих органов// В кн.: Биологические ритмы в механизмах компенсации нарушенных функций. М.: Ин-т им. А. А. Вишневского АМН СССР, 19736, с. 164—175,

66. Лиознер Л. Д. О дедифференцировании при регенерации// В кн.:« Дедифференцирование в процессе регенерации». М.: Изд-во МГУ, 1973а, с. 34—44.

67. Лиознер Л. Д. Основные проблемы учения о регенерации. М.: Наука. 1975. 102 с.

68. Лиознер Л. Д. Регенерация и эмбриональное развитие// В кн.: Проблемы современной биологии. Л.: Изд-во ЛГУ, 1956, с. 330—340.

69. Лиознер Л. Д. Регенерация печени у бесхвостых амфибий// Бюл. эксперим. биологии и медицины, 1961, т. 51, № 8, с. 98—101.

70. Лиознер Л. Д., Бабаева А. Г., Сидорова В. Ф. Восстановительная способность поджелудочной железы жерлянок// Там же, 19696, с. 136— 139.

71. Лиознер Л. Д., Замараев В. Н. Процессы перестройки при регенерации у планарии Dugesia lugubris// Жури, общей биологии, 1965, т. 26, № 4. с. 436—442.

72. Лиознер Л.Д. Регенерация и развитие. М.: Наука. 1982. 166 с.

73. Макрушин А.В., Аршаница Н.М., Мосиенко Т.К., и др. Сопоставление результатов применения разных методов биологического анализа качества вод // Сб. научн. тр. ГосНИОРХ 1989 - вып. 291 - С. 117-123.

74. Маркитантова Ю.В., Лукьянов К.А., Миташов В.И., Лукьянов С.А. Анализ экспрессии генов, содержащих последовательности LeR-1 и VeR-1 в эмбриогенезе, при регенерации и в интактных тканях у тритонов// Онтогенез. 1997, т. 28, N 4, с. 289-297.

75. Межлумян А.А. Восстановительные процессы в селезенке в условиях влияния гидрокартизона// 3-я международная конф. по регенерации и стимуляции. Ереван, зоотехн. ин-т, 1978. С. 51 53.

76. Мелехова О. П. Свободнорадикальные процессы в пространственно-временной регуляции развития низших позвоночных: Дис. . д-ра биол. наук : 03.00.30 : М., 2005 256 с. РГБ ОД, 71:06-3/82.

77. Миташов В. И. Авторадиографическое исследование восстановления сетчатки у гребенчатых тритонов (Triturus cristatus)// Докл. АН СССР, 1978, т. 181, №6, с. 1510—1513.

78. Миташов В.И., Строева О.Г., Синицына В.Ф. Радиоавтографическое исследование роста и дифференцировки регенерирующей сетчатки у взрослых тритонов// Онтогенез, 1973, т. 4, № 6, с. 568—580.

79. Миташов В.И. Клеточные источники, регуляторные факторы и экспрессия генов при регенерации хрусталика и сетчатки у позвоночных животных // Изв. Акад. Наук, сер. биол., 1996, N 3, с. 298-318.

80. Миташов В.И. Мультипотентные и стволовые клетки в развивающемся, дифференцирующемся и регенерирующем глазу позвоночных//Известия АН, сер. биол. 2001, N 6, с. 717-727.

81. Миташов В.И., Арсанто Ж.-П., Тувени И. Экспрессия глиальных, нейроспецифических и внеклеточных антигенов в процессе регенерации сетчатки у взрослых тритонов // Известия АН, сер. биол. 2000, N 3, с. 294301

82. Моисеева М.В., Кричевская И.Е., Михеев B.C., Красновский и др. Методические основы биотестирования и определения генетической опасности отходов, поступающих в окружающую среду. (РД 64-085-89). М.:Мин. Медицинской промышленности СССР. 1990. 45 с.

83. Мэттсон П. Регенерация настоящее и будущее. М.: Мир. 1982. 176 с.

84. Насонов Н. В. Добавочные образования, развивающиеся при вложении хряща под кожу взрослых хвостатых амфибий. М.; JL: Изд-во АН СССР, 1941.91 с.

85. Насонов Н. В. Формообразование при вложении частей различных органов под кожу аксолотля. I. Легкие как организатор //Докл. АН СССР, 1938, т. 19, № 1—2, с. 127—132.

86. Ноздрачёв В.А., Рябухина Е.В. Функциональные изменения слизистой оболочки тонкой кишки осетров при токсических воздействиях // Физиология животных. 1993, N 4, С. 53-60.

87. Одум Ю. Экология М.:Мир,1986.Т.2. 376 с.

88. Падалка С.М. Влияние слабых электромагнитных и химических воздействий на эмбриональное развитие амфибий : Дис. . канд. биол. наук : 03.00.30 : М., 2006 108 с. РГБ ОД, 61:06-3/477

89. Патин С.А. Экологические проблемы освоения нефтегазовых ресурсов морского шельфа. М.: ВНИРО, 1997. 349 с.

90. Пианка Э. Эволюционная экология М.:Мир,1981 - 399 с.

91. Полежаев JI.B. Регенерация путем индукции. М.: Медиц., 1977. 180 с.

92. Полежаев Л. В. Утрата и восстановление регенерационной способности органов и тканей у животных. М.: Наука, 1968. 325 с.

93. Пястолова О.А. Влияние нефти на разные этапы развития остромордой лягушки // Вид и его продуктивность в ареале. 4.5, Свердловск, 1984, с. 31-32.

94. Пястолова О.А. Об использовании личинок амфибий в экспериментальных экологических исследованиях // Тезисы доклада I Всесоюзного совещания по зоокультуре. Москва, 1986, с. 142-144.

95. Пястолова О.А. Экспериментальное изучение влияния нефти на рост Bombina orientalis // Животные в антропогенных ландшафтах. Свердловск, 1990, с. 30-36.

96. Пястолова О.А., Вершинин B.JI. Некоторые цитологические особенности остромордой лягушки на территории Восточно-Уральского радиоактивного следа // Экология. -1999. -N1. -С.30-35.

97. Пястолова О.А., Данилова М.Н. Рост и развитие Rana arvalis в условиях имитации нефтяного загрязнения // Экология, № 4. 1986, с. 27-33.

98. Пястолова О.А., Тархнишвили Д.Н. Взаимосвязь условий среды и темпов метаморфоза личинок тритонов // Животные в условиях антропогенного ландшафта. Екатеринбург, 1992, с. 107-112.

99. Пястолова О.А., Трубецкая Е.А. Использование бесхвостых амфибий в биоиндикации природной среды // Биоиндикация наземных экосистем, Свердловск, 1990, с. 18-30.

100. Романова JI. К. Восстановительные процессы в легких жерлянок// В кн.: Регенерация и клеточное размножение у животных. М.: Наука, 1964, с. 124—142.

101. Ромейс Б. Микроскопическая техника. М.: ИЛ, 1954. 718 с.

102. Романова Л. К. Изменение размеров ядер и ядерно-плазменного отношения клеток легочного эпителия гребенчатых тритонов послеповреждения легких// В кн.: Процессы регенерации я клеточного размножения у животных. М.: Изд-во МГУ, 1961, с. 121—133.

103. Рябинина 3. А., Бенюш В. А. Полиплоидия и гипертрофия клеток в процессах роста и восстановления. М.: Медицина, 1973.207 с.

104. Садыков О.Ф. Экологическое нормирование: проблемы и прогнозирование // Экология 1989 - N3 - С. 3-11.

105. Саксен Л. Тойвонен С. Первичная эмбриональная индукция. М.: ИЛ. 1963.-343 с.

106. Саркисов Д. С. О так называемой дедифферснцировке клеток// В кн.: Дедифференцирование в процессе регенерации. М.: Изд-во МГУ, 1973, с. 57—72.

107. Саркисов Д. С. О формах внутриклеточной регенерации// Арх. патологии, 1970, т. 32, № 1, с. 40—45.

108. Саркисов Д. С. Регенерация и ее клиническое значение. М.: Медицина, 1970. 282 с.

109. Светлов П. Г. О регенерации хвоста и хвостовой почки у аксолотля па разных стадиях развития// Тр. Лаб. эксперим. зоологии и морфологии животных, 1934, т. 3, с. 165—225.

110. Сидорова В. Ф. Регенерации рентгенизированной конечности аксолотля при подсадке неспецифических тканей// Докл. АН СССР, 1951. т. 81, №2, с. 297—299.

111. Симаков Ю.Г. Регенерация вакуолярного аппарата у инфузории Spirostomum ambiguum // Цитология, 1978, т. 20 С. 829 - 833.

112. Симаков Ю.Г., Хрущева Т.Г., Никифоров-Никишин Д.Л. Новый принцип движения клеток гидробионтов в норме и при токсическом воздействии // Водные системы и организмы-2. М.: MAX Press, 2000, С. 75-76.

113. Симаков Ю.Г., Никифоров-Никишин Д.Л. Воздействие ультразвука на ориентацию рыб и процессы регенерации хрусталика // Материалы научно-практической конференции «Пищевая промышленность на рубеже третьего тысячелетия». 2000, т.2, вып. 5, -С. 241 242.

114. Симаков Ю.Г., Яржомбек А.А. Водная токсикология М.: МТИПП. 1989.-90с.

115. Симаков Ю.Г. Пурцхванидзе В. А. Лучевые катаракты и травматизация хрусталика// Проблемы биовалеологии, 2002., № 2, С. 35 -43.

116. Солопаев Б.П., Бобылева Н.А. Регенерация печени после многократных резекций органа// Бюл. эксперим. биологии и медицины, 1972, т.76, № 10, С. 88-91.

117. Студитский А. Н. Регенерационное формообразование и закономерности пластической активности тканей// В кн.: Дедифференцирование в процессе регенерации. М.: Изд-во МГУ, 1973, с. 72—86.

118. Токин Б. П. Регенерация и соматический эмбриогенез. JL: Изд-ва ЛГУ, 1959. 264 с.

119. Токин И. Б. Проблемы радиационной цитологии. М.: Медицина, 1974.317 с.

120. Токин И. Б. Электронно-микроскопический анализ процесса дифференцировки клеток// Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии, 1972, т. 62, №6, с. 46—51.

121. Фарутина Л. М. Регенерация почек у тритонов и головастиков// В кн.: Восстановительные и пролиферативные процессы у животных. М.: Наука, 1969, с. 140—146.

122. Федоров В.Д. Причина экологического кризиса и пути выхода из него: вопросы стратегии и тактики (мнение) // Биол. науки 1992, N8 - С. 27-31.

123. Хаусман К. Протозоология. М.: Мир. 1988. 334 с.

124. Шебунина Н.А. Поиск видов-индикаторов загрязнения водных экосистем хлорорганическими пестицидами // Гидробиол. ж. 1990 -Т.26, N2-С. 74-78

125. Шевченко Н. II. Исследование формообразовательных процессов у планарий методом облучения рентгеновскими лучами//Биол. журн., 1938, т. 7, № 6, с. 1012—1022.

126. Шиленко Н.А., Соколова С.А., Анисова С.Н. и др. Перечень рыбохозяйственных нормативов: ПДК и ОБУВ вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М.: ВНИРО. 1999.-304 с.

127. Яковлев В.А. Оценка качества поверхностных вод Кольского Севера по гидробиологическим показателям и данным биотестирования (практические рекомендации). Апатиты, 1989. 27 с.

128. Anderson J.M. Predicting the effects of complex mixtures on marine invertebrates by use of a toxicity index // Environ. Hazard Asses. Effluents.

129. Proc. Pellston Environ. Workshop, Cody, Wyo., Aug. 22 27, 1982 - New York etc., 1986- P. 115-122.

130. Aviles G.J. Aplicacion de los metodos biologicos para la determinacion de la calidad de las aquas en los rios // Ing. civ. 1992 - N86 - P. 125-130.

131. Baskin Y. Ecologists dare to ask: How much does diversity matter? // Science 1994 - V.264, N5156 - P. 202-203.

132. Battegazzore M. Qualita dell acqua e macroinvertebrati in un ambiente fluviale //Acqua aria .-1990.- N7. -P.573-580.

133. Bendell B.E., McNicol D.K. An assessment of leeches as indicators of lake acidification // Can. J. Zool. -1991 V.69, N1 - P. 130-133.

134. Beukema J.J. An evaluation of the ABC-method (abundance/biomass comparison) as applied to macrozoobenthic communities living on tidal flats in the Dutch Wadden Sea // Mar. Biol. 1988 - V.99, N3 - P. 425-433.

135. Bolshakov V.N., Pyastolova O.A., Vershinin V.L. Specific Features of the Formation of Animal Species Communities // VIIIINTECOL, Ecology in a Changing World, Seoul, Korea, 2002. -Seoul, 2002. -P.24-25.

136. Bolshakov V.N., Pyastolova O.A., Vershinin V.L. Specific Features of the Formation of Animal Species Communities// VIII INTECOL, Ecology in a Changing World, Seoul, Korea, 2002. -Seoul.

137. Brien P., Reniers-Decoen M. La signification des cellules interstitielles des hydres d'eau douce et le probleme de la reserve embryonnaire// Bull. biol. France. Belg., 1955, t. 89, N 3, p. 259—325.

138. Brondsted H. V. Planarian Regeneration. Pergamon Press, New-York, 1969, 276p

139. Brown S.B., Hara T.J. Biochemical aspects of amino acid receptors in olfaction and taste // Chemoreception in fishes Amsterdam etc., 1982 - P. 159-180.

140. Burnett A. L. The acquisition, maintenance and lability of the differentiated state in hydra// In: Stability of differentiated state. I. Research and problems of cell differentiation/Ed. H. Ursprtmg. N. Y., 1968, p. 109— 127.

141. Castri F. "Vous aves dit "Biodiversite"? // Energies 1992 - V.13 - P. 38-39

142. Chandebois R. Histogenesis and morphogenesis in planarian regeneration. Monogr. in develop, biology. Basel: Karger, 1976, 182 p.

143. Child С. M. Patterns and problems of development. Univ. Chicago Press. 1941,799 р.

144. Covay K.J. Appraisal of water quality in piceance Creek using benthic invertebrates // US Geol. Surv. Profess. Par. 1987 - N310 - P. 87-92.

145. Dansereau P. Biodiversidade ecodiversidade - sociodiversidade: Informe 2 Congr. nac. essencias nativas, Sao Paulo, 29 marco-3 abr., 1992. Parte 1 // Rev. Inst, florest. - 1992 - V.4, Parte 1 - C. 22-28.

146. Delia V. P. La doppia rigenerazione inversa nelle fratture delle zampe di Triton//Boll. Soc. nat. napoli, 1913, vol. 25, p. 91 — 161.

147. Dessele I. C. Restauration de la regeneration per des implants de cartilage dans les membres irradies de Triturus cristatus// C. r. Acad, sci., 1968, t. 267, p. 1642—1645.

148. Dubois F. Contribution a la etude de regeneration chez planaires dulcicoles// Bull. Biol., 1949, 83, 213 - 283.

149. Fitzgerald P. J. Pancreatic acinar cell regeneration: The sequence of major morphological and functional changes// In: Regulation of organ and tissue growth. N. Y.; L., 1972, p. 233—256.

150. Fraker J.P. Toxicity study. Drilling fluid chemicals on aquatic life Car. J. Fish Aqwat. Soi. 1984.V38. P268-27.

151. Gluchsohn S. Ausserc Entwicklung der Extremiteten und Stadieneinteilung der Larvenperiode von Triton taeniatus Laid, und Triton cristatus Laur// Roux. Arch. Entwicklungsmech. Organismen, 1931, vol. 125, S. 341—405.

152. Goodrich H.B., Greene J.M. An experimental analysis of the development of a copier pattern in the fich Brachydanio abdolineatus Blith.// J. Exp. Zool., 1959,141,-P. 21-27.

153. Goodnight C.J., Whitley L.S. Oligochaetes as indicators of pollution // Proc. 15th Ind. Waste Conf., Pardue Univ. Ext. Ser. -1961 V. 106 - P. 139

154. Goss R. Principles of regeneration. N. Y.; L: Acad. Press, 1969. 278 p.

155. Grigoiyan E.N., Anton H.J., Mitashov V.I. Microgravity effects on neural retina regeneration in the newt // Adv. Space Res. 1998. V. 22. N. 2. P. 293-301.

156. Guyenot E. Le probleme morphogenetique dans la regeneration des urodeles. Determination et potencialites des regenerats// Rev. suisse zool. 1927, t. 34, N5, p. 127—154.

157. Hakanson L. Aquatic contamination and ecological risk // Water Res. -1984-V. 18,N9-P. 1107-1118.

158. Hay E. D. Regeneration, Holt, Rinehart and Winston, New York, 1966, 148 p.

159. Kiortsis V., Trampusch H. A. L, eds. Regeneration in Animals and Related Problems. North-Holland Publishing Co., Amsterdam, 1965, 568 p.

160. Klerks P.L., Bartholomew P.R. Cd accumulation and detoxification in a Cd resistant population of the oligochaete Limnodrilus hoffmeisteri // Aquat. Toxicol. -1991 - V.19, N2. - P. 97-112.

161. Korotkova G. P. On the types of restoration processes in sponges// Acta Biol. Hung. 1963, T. 13, Fasc. 4rS. 389—406.

162. Lazard L. Restauration de la regeneration de membres irradies d'axolotl par des greffes heterotopiques d'origines diverses// J. Embiyol. and Exp. Morphol., 1967, vol. 18, N 3 p. 321—342.

163. Lockwood J.L., Pimm S.L. Species: would any of them be missed? // Curr. Biol. 1994 - V.4, N5 - P. 455-457.

164. Mayer F., Ellersieck M.R. Manual of acute toxicity: interpretation and data base for 410 chemical and 66 species of freshwater animals // US Dep. Inter. Fish and Wildlife Serv. Resour. Publ. 1986 - N160, IV - 506 pp.

165. Mitashov V.I. Retinal regeneration in amphibians // Int. J. Develop. Biol., 1997, v. 41, No. 6, p. 893-905.

166. Mitashov V.I., Arsanto J.P., Markitantova Yu.V., Thouveny I. Remodeling processes during neural retinal regeneration in adult urodeles: an immunohistochemical survey // Int. J. Dev. Biol., 1995, v. 39, N 6, p. 9931003.

167. Mizell M. Limb regeneration induction in the newborn opossum// Science, 1968, vol. 161, N 1, p. 283—286.

168. Molles M.C. Recovery of a stream invertebrate community from a flash flood in Tesuque Creek, New Mexico //Souuthwest. Natur. 1985 - V.30, N2 -P. 279-287.

169. Molseyohenko G.V. The influence of pollutions on sea while praspecting- and developing (Exploitation) oil and depositis // Third Annual Meeting- (PICES). 1994, pp. 23-25.

170. Morgan Th. H. Regeneration. The Macmillan Go., New York, 1901, 314 p.

171. Namenwlrth M. The inheritance of cell differentiation during limb regeneration in the axolotl// Develop. Biol., 1974, vol. 41, N 1, p. 42—46.

172. Norris R.H., Georges A. Design and analysis for assessment of water quality // Limnol. Austral Dordrecht etc., 1986 - P. 555-572.

173. Olive J.H., Jacobson J.L. Effects of oil field brines on biological Integrity of two tributaries of the Little Muskinguni River // Ohio J. Sci. 1992, 92, N5, pp. 139-146.

174. Pinder L.C.V., Farr I.S. Biological surveillance of water quality 3. The influence of organic enrichment on the macroinvertebrate fauna of small chalk streams//Arch. Hydrobiol. - 1987 - V. 109, N4 - P. 619-637.

175. Pjastolova O.A., Lukjanova L.E., Lukjanov O.A. The response of the bank vole populations to industrial development // Polish Ecological Stadies, 1994, V. 20, Issue 3-4, P. 233-236.

176. Pjastolova O.A., Trubetskaya E.A. Experience in the studies of bioindicative properties of amphibians // Abstracts on the 6th Ordinary general Meeting of the Societas Europaea Herpetologica 19-23 August, 1991, Budapest, Hungary, P. 74.

177. Pontasch K. W., Cairns J. Multispecies toxicity tests using indigenous organisms: predicting the effects of complex effluents in streams // Arch.Environ.Contam. and Toxicol.-1991 V.20,N1P. 103-112.

178. Preju K. A baban nad ekologia nicieni w wodach slodkich // Wiad. ekol. 1988 - V.34, N1 - P. 3-29.

179. Reeve J. G., Wild A. E. Lens regeneration from cornea of larvae Xenopus laevis in the presence of the lens// J. Embryol. and Exp. Morphol., 1978, vol. 48, N 2, p. 205—214.

180. Reynoldson Т. В., Zarll М. A. The biological assessment of contaminated sediments the Detroit River example // Hydrobiologia - 1989 -V.188,N189-P. 463-476.

181. Rose S. M. A method for inducting limb regeneration in adult anura// Proc. Soc. Exp. Biol., 1942, vol.49. N 3, p. 408—412.

182. Rose S. M. Regeneration: Key to Understanding Normal and Abnormal Growth and Development. Appleton-Century-Crofts, New York, 1970, 264 p.

183. Salanki J. New avenues in the biological indication of environmental pollution // Acta biol.hung. 1989 - V.40, N4 - P.295-328.

184. Schaal M. Flusskrebs signalisiert Wassergute // Environ. Toxicol, and Chem. 1986 - V.5, N - P. 129-138.

185. Schmidt A. J. Cellular. Biology of Vertebrate Regeneration and Repair. University of Chicago Press, Chicago, 1968,420 p.

186. Schotte 0. La regeneration de la queue des Urodeles est liee a l'integrite du territoire caudal// Soc. phis., hist, et natur., 1926, t. 43, p. 126-128.

187. Schulz R., Liess M. Chronic effects of low insecticide concentrations on freshwater caddisfly larvae //Hydrobiol. 1995 - V.299, N2 - P. 103-113.

188. Singer M, Limb Regeneration in the Vertebrates. An Addispn-Wesley Module in Biology. No. 6. Addison-Wesley Publishing Co., Inc., Boston, 1973,27 р.

189. Steen T. P. Cell differentiation during salamander limb regeneration.— In: Regeneration of striated muscle and Myogenesis/Ed. A. Mauro et al. Amsterdam: Exerta medica, 1970. p. 73-90.

190. Stone L.S. Further experiments on lens regeneration in eyes of the adult newt, Triturus viridescens. Anat. Rec., 1954,120, 599 624.

191. Svetlov P. G. Uber die Regeneration warend der Em-bryonalentwicklung.— W. Roux's Arch. Entw-Mech. Organismen, 1934, Bd. 131,N4, S. 672—701.

192. Tagatz M.E., Tobia M. Effect of barite on development of estuarline communities // U.S. Environmental Protection Agenoe, Florida. 1979, N 7, pp. 401-407.

193. Tartar V. Biology of Stentor. Pergamon Press. N-Y. 1961. 101 p.

194. Vershinin V.L. & Kamkina I.N. Expansion of Rana ridibunda in the Urals a danger for native amphibian? // Froglog. -1999. -N34. -P.3.

195. Vershinin V.L. Difference in Reproductive Strategy of Brown Frogs (Rana arvalis and R.temporaria) Under Conditions of Urbanization // Third World Congress of Herpetology. Prague, Aug. 1997. -Prague, 1997. -P.219.

196. Vershinin V.L. Features of amphibian populations of an industrial city // Urban ecological studies in Central and Eastern Europe. -Warszawa, 1990. -P.l 12-121.

197. Vogt W. Uber regeneratives und regulatives Wachstum nach Defect-versuchen am Schwanzknospe der Amphibienkeime.— Anat. Anz., 1931, Bd. 71, S. 213—215.

198. Weiss P. Morphodynamik. Abh. theor. Biol. Berlin, 1926, H. 23,43 S.

199. Weiss P. Principles of development. N. Y.: Acad. Press, 1939, 601 p.

200. Widdows J., Donkin P. Role of physiological energetics in ecotoxicology// Compar. Bioch.& Physiol.C. 1991 - V.2, N1 - P.69-75.

201. Wolff E. Recent research on the regeneration of planaria// In: Regeneration/Ed. D. Rudnick. Chicago. 1962, p. 57—84.

202. Wolfoon A., Flarlcom C. The marine life of an offshore oil platform. Mar. Ecd. Program Serv. 1979, N 1, pp. 81

203. Yamada T. Control mechanisms in cell-type conversion in newt lens regeneration. Basel: Karger, 1977 126 p.

204. Zawarsiti A. A. Saeapsun A. A. Rentgenologische Untersuchungen an Hydra. 1. Die Wirkung der Rentgenstrahlen auf die Vermehrung und Regeneration bei Pelmatohydra oligactis.— W. Roux'a Arch. Entw. Mech. Organismen, 1929, Bd. 116, S. 1—26.

Информация о работе

Павлова, Людмила Николаевна
кандидата биологических наук
Москва, 2007
ВАК 03.00.18

Диссертация

Регенерация у гидробионтов при загрязнении водной среды сточными водами - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему Регенерация у гидробионтов при загрязнении водной среды сточными водами ВАК РФ 03.00.18, Гидробиология

Автореферат диссертации по теме "Регенерация у гидробионтов при загрязнении водной среды сточными водами"

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Павлова, Людмила Николаевна

Введение Диссертация по биологии, на тему "Регенерация у гидробионтов при загрязнении водной среды сточными водами"

Заключение Диссертация по теме "Гидробиология", Павлова, Людмила Николаевна

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Павлова, Людмила Николаевна, Москва

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Регенерация у гидробионтов при загрязнении водной среды сточными водами
ВАК РФ 03.00.18, Гидробиология