Материал: Летние практики_ocred

ем питательной среды дистиллированной водой в два раза.. Рекоменн-

дуемая температура содержания культурры в лабораторных условиях

24+=± 2°оС.

Выполнение работы по оценке морфологических нарушений у

ряски

1. Отобрать 20 растений LЁ.. minorттог cс дочерними листецами.

2. Приготовить растворы хлорида кадмия в питательной среде в

концентрациях 0,0005, 0,005 и 0,05 мг/л и разлить в три чашки Петри

по 20 млл. В четвертую чашку налить чистую питательнульную среду. 3. Поместить по пять растений в каждую чашку..

4. Оценить коэффициент роста. Для этого провести подсчет листе-

цовнана3,3,5, 7, 10 и 14 сугткии. Обладая мгновеннымростом,,ряска в пер- вые дни набирает максимальныйтемп ростаста.

5. Провести учет морфологических отклонений::

хлорозыы—– потеря пигмента (листецыстановятся желтыми); некрозы —– локализованные отмершие области ткани (коричневые

или белые):;

подсыханиеи (или) увядание листецов;

наличие или отсутствие корней.

6. Для определения концентрации хлорида кадмия, вызывающей

токсическое действие (А), рассчитать среднее значение коэффициента роста по формуле

А = (XХk-XХИХo)/X,k •* 100%,

−— где Х,‚к –- коэффициент роста в контроле, Х,о -– коэффициента роста в тестируемой водной вытяжке. При А ≤< 100% тестируемая среда не- токсична, при 4>А≥ 50% тестируемая среда вызывает острое токсичное

действиествие..

7. Полученные результаты проанализировать с помощью статисти- ческих программ для выявления токсического эффекта от воздействия хлорида кадмия.. 20%--ное отклонения от контроля указывает на высоо- кую токсичность вещества для ряскии.

30

2.3. Оценка степени антропогенной нагрузкина гидросферу по морфометрическим изменениям у инфузории Spirostomum5рй’о5ютит атЫambiguumгиит

Развитие современнн ых эколого-ббиологических знаний базируется на совершенствовании методологии исследований. Последнее десяти- летие развитие биологии характеризуется расширением применения принципов и методов смежных наук, широко использующих матемаа- тические и количественные подходы.

В данной работе предлагается разработаннанный авторами автомати-

зированный метод анализа реакции простейших на воздействие внеш-

них факторов [5|5]. Метод основан на компьютерной прижизненной морфометрии изменения формытела у одноклеточных гидробионтов инфузорий S5.. ambiguumатЫиит, длительно находящихся в низкоинтенсивном электромагнитном поле (ЭМП))с частотой мобильной связии..

Среди множества экологических факторов, воздействующихна ор- ганизмм, ЭМИ занимает значительное место. Распространение подвиж- ной радиосвязи, в том числе сотовой телефонии, привело к массовому приближению источников электроомагнитнных полей (ЭМП))к местам постоянного проживания населения. В Санитарных нормах и прави- лах при работе с источниками ЭМП,,защитынаселения от воздействия ЭМПи других нормативных документах воздействия радиочастотноо- го (РЧ)-излучения (300 МГц −- 300 ГГцц) нормируют по плотности по- тока энергии (ГОСТ 12.1.006-84). В 2003 г.. в РФ введеныв действие санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.8/2.2..44..1190-03, которые устанавливаюют для радиочастотных воз-

действий самое жесткое в мире предельно допустимое среднее значе-

ние плотности потока энергии (ППЭ) −— 10 мкВт/см”2 на частоте 900 −—

1800 МГц для поглощенной всем телом мощности потока энергии

(SAR)ЗАК 44 мВт//кг. Эти нормативы основаны на наблюдениях, провее- денных с участием немногочисленных добровольцев, а также в моо- дельных опытах на теплокровных животныхых, отдельно культивируее-

мыхклетках, низших животныхи растениях.

Для создания низкоинтенсивного радиочастотного (900 МГцГц) поля в лабораторных условиях предлагаем использовать лабораторнуторную

31

установкуу, в которой применен серийный маломощныйгенератор ти- па Р2-52 (ОООО «Приборэлектро», Москва, Россияя) и антенна (плоская в виде арифметической двухзаходной плоской спирали диаметром 11ИП см либо рупорная с диаметром раскрыва 25х25 см)). Антенна кре- пится на открытом торце коаксиального четвертьволнового резонато- раа. Преимущества первой антенныв том, что она обладает круговой поляризацией,,т.те.е. вектор ЁЕ перпендикулярен оси излучения и вращаа- ется вокруг неёѐ с частотой излучения. Преимущества второй антенны заключаются в направленном излучениии. Калибровочные измерения ППЭ следует провести с помощью специальных измерительных при- боров, например, приемников ПЗ3-18 или ПЗЗ-54 (Россия), чувствитель- ность которых составляет 0,03 мкВт//см’2. Погрешность измерения ППЭ не превышает обычно 15 −— 20%. В предлагаемой лабораторной

установке величину [ППЭШП в области образца можно регулировать из-

менением расстояния от антенны. На предметном столике установки, где располагаются образцы, снижение уровня ШТППЭ от центра к краю не превышает 10%, что обеспечивает равномерное облучение тест- организмов. Для устранения излучения за пределы установки узел с

антенной и образцом располагаюют на панели из поглощающего в диа-

пазоне радиочастот материале с коэффициентом отражения 0,11.. Раз- мер панели 20х20 см обеспечивает отсутствие ЭМПнанарасстояст нии 1 м

от антенныперпендикулярнорпендикулярно кебеѐ оси.

Культивирование инфузорий S»5.. аmbiguumтб1еиит осуществляют в массо- вой культуре с плотностьью посадки 30 −— 50 особей/мл в биологичее- ских пробиркахс 15 мл воды. Воду для культивирования можно брать из водопровода и дехлорировать отстаиванием в открытых сосудах не менее трех суток. Затем воду дважды профильтровать через обеззо- ленный фильтр (белая лента)). Кормить инфузорий следует суспензией

пищевых дрожжей в концентрации 0,5 мг/мл одинраз в неделю.. Кульь-

туру простейших необходимо поддерживать в логарифмической фазе роста путем еженедельных разбавлений суспензии культуральной во- дой 1:1.. В таких условиях спиростомомы размножаются вегетативно де- лениемна две дочерние клеткираз в двое −— трое суток.

32

Для облучения инфузорий можно отбирать из массовой культуры независимо от сроков кормления. Облучение следует проводитьв от- крытых пластиковых чашках Петри диаметром 3,5 см в объеме воды 4 мл (ввысота водяного столба 0,5 см)). Частоту облучения менять в за- висимости от целей и задач исследования. Основным условием облу-

о

чения является температура 20 −— 22 °С и удаленность от прямых сол- нечных лучей и отопительных приборов. Чашки Петри с контрольны-

ми образцами следует держатьв тех же условиях,,но не облучать..

Выполнение работы по оценке морфометричеч ских нарушений у инфузорий

1. Отобрать 20 инфузорий с помощью пластиковой пипетки и по- местить по пять особей в пластиковые чашки Петри диаметром 3 см в

4 мл культуральнойральнойводы..

2. Облучить на установке, генерирующей электромагнитное излу- чение с параметрами сотовой связи первую группу –- 10 мин, вторую группу -– 20 мин, третьью группу –- 30 мин, четвертую группу не облу- чать, а использовать в качестве биологического контроля.. После об- лучения чашки Петри культивироватьв темноте.

3. Измерение морфологических показателей провести через сутки

после облучения сканирующим способом по всей чашке Петри с по- мощью микроскопа МБС--10 при небольшом увеличении х22.. На микк- роскоп вмонтирована система видеонаблюдения, состоящая из цифроо- вой видеокамеры, например, MYscopeМУзсоре 300 MМ 3 Mpix,Мрх USBЗВ 2.0 (\WEBBERS)УЕВВЕЕ$)(рис( . 9)). Фиксированные изображения получают на мо- ниторе компьютера PentiumРепйит 1..5G5, который обеспечен программой ScopePhotoЗсореРвофю для обработки изображений.

4. Анализ изображений провести в программе «ImageПтазе-РгоPro 3.5» для каждой контрольной и облученной инфузории по четырем из шестнана- дцатии, заложеннымв программу критериямм..

В норме инфузории S5.. ambiguumат\виит имеютв длину1 –- 3 мм, в ширину 0,1 –— 0,5 мм (рисс. 10 а)). После 1-ччасового нахождения в ЭМПу инфуу-

зорий зафиксированы«вертячки« »(» рис( ..10 б6) и «сжатияия»(» рис( ..10 в)).

>33>

Рис.. 9. Система видеонаблюдения и интерфейс программраммы ImegProПпе?Рто для анализа видеоизображения морфометрических изменений мелких лаборатор- ных животных (простейшихи беспозвоночныхх)

Рис.. 10. Морфология тела спиростом: а) физиологичесч кая норма,6), б вертяч- кии ив)в сжатия

В качестве количественных показателей анализируют следующие отклонения от морфологической нормыы:: отношение минимальногмальноо и максимального диаметров (Aspect),Азрес®, длина тела инфузории (DiametrРлатей (mтах)),. периметр (Perimeter)Рептеег и отклонение от окружности (Roundness)Коипдпе$$). На рисунке 11 показаны диапазоныизменения этих параметровв кон- трольной выборке спиростом (контрольь) и после 1-ччасового облучее- ния (опытт) [5].

34