Введение к работе
Актуальность проблемы. Круг задач зодной токсикологии сори-гоїрован на исследование процессов таксикодинамики на уровнях ;оби, лабораторных выборок и контролируемых популяций водных ор-элизмов. Все уровни биологической организации ("от клетки до по-лляции") для токсикологического исследования могут обеспечить ібораторнне культуры водорослей.
Несмотря на широкий круг исследований, проведенных по разумным аспекта/ действия токсических агентов на водоросли в ка-эстзе модельного тест-объекта, остаются неизученными соотношения взаимосвязи изменений функциональных и структурных характерис-ик как на уровне клеток, так и в культурах. Остаются предметом ^следований пределы и закономерности адаптации клеток и популяцій к токсическому фактору среды.
Помимо таких фундаментальных исследовательскік целей сущест-уют и цели прикладного характера, при решении которых культуры одорослей используются в качестзе тест-объекта при экохого-рыбо-озяйственном нормировали и при оценках токсичности загрязненных ред (сточные и природные воды, экстракты из различных материалов продуктов и др.). По мере продвижения этого объекта в практику озникает необходимость более строгого регламентирования условий го прикладного применения и интерпретации результатов испытаний.
Дели- и задачи исследования. В связи с указанным целью работы лужило исследование динамики структурно - функциональных иамене-ий в культуре водоросли Scenedesmus quadricauda, как модельной юпуляции, по комплексу биологических параметров, при переменной оксикологической нагрузке на примере изменяющихся концентраций іихромата калия.
В процессе выполнения работы резались следующие задачи:
-
Исследовать динамику некоторых параметров в культура водоросли Scenedesmus quadricauda (о5-лая численность клеток, доля твых, размеры клеток, состояние фотосинтетического аппарата) при действии бихромата калия, как тс-ксикзшга сравнения, в разные сезоны года, в том числе и на разных средах культивирования.
-
Установить возможного и закономерности восстановления сультуры водоросли по структурно - функциональным характеристи-
кзм посла прекращения токсической нагрузки.
-
Выявить изменения токсикорезистентности клеток после хронической токсической нагрузки на культуру водоросли.
-
Определить взаимосвязь изменений структурных и функциональных характеристик культуры при токсической нагрузке равной интенсивности.
Научная новизна работы. В диссертационной работе вперьые описано влияние бихромата калия на размеры клеток водорослей в культуре,.и установлен характер взаимосвязи между ростом культуры и размерами клеток на фоне токсической нагрузки. Впервые исследована кинетика накопления хрома в клетках водорослей при разных концентрациях и установлена негативная, близкая к экспоненциальной, связь численности клеток в культуре с содержанием хрома на каждую клетку. Впервые описана динамика восстановления характеристик культуры водорослей после прекрадения токсической нагрузки разной интенсивности и показано сохранение укрупненных размеров клеток в культуре даже после прекращения экспозиции. Показана возможность повышения резистентности водорослей к воздействию бихромата калия в результате предварительной экспозиции в малой концентрации агента. Впервые количественно оценена взаимосвязь структурных и функциональных характеристик культуры водорослей при токсической нагрузке, при восстановлении культуры после экспозиции и при ее адаптации к токсиканту.
Практическое значение. Результаты работы использованы при разработке проекта методического руководства по биотестированию водной среды с использованием водорослей. Выявленные взаимосвязи мекду частными характеристиками культур могут быть использованы при разработке методов ускоренной оценки токсичности проб водной среды и методоз определения предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ з рыбохозяйственкых водоемах.
Результаты, полученные в процессе выполнения работы, могут быть использованы в учебном процессе на биологическом факультете университета.
Результаты работы использованы при разработке плановой темы гос.per. tJ 1870032347, проектов 1.5.23. и 5.1.4.3. НТП "Экологическая безопасность России", теш N 231 программы "Университеты
России".
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на семинарах лаборатории зодной токсикологии и санитарной гидробиологии каф.гидробиологии и проблемной лаборатории Биоповреждений Биологического факультета.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на /25" стра- і ницах машинописного текста и состоит из разделоз введения, материалов и методов, результатов и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы, включающего /& источников и приложения. Работа иллюстрирована 22. рисунками и 26 таблицами.