Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы: общая характеристшса ртути; закономерности миграции и накопления; регенерация и физиология свободноживущих червей 7
1.1. Краткая характеристика основных свойств ртути 7
1.2. Уровни содержания ртути в атмосфере и в воде 8
1.3. Метилртуть и механизм ее токсического действия .13
1.4. Влияние ртути на биологические показатели животных 15
1.5. Общие представления о регенерации 23
1.6. Регенерация олигохет 26
1.7. Происхождение регенерационной бластемы и природа иеобластов 28
1.8. Регуляция восстановительных процессов 32
1.9. Морфогенез у планарии 34
1.10. Бесполое и половое размножение у планарии 36
1.11. Восстановление глаз в процессе регенерации у плоских червей 41
1.12. Пищевое поведение планарии 43
1.13. Использование планарии и олигохет в токсикологических исследованиях 48
ГЛАВА 2. Материал и методы исследований 53
2.1. Объект исследования 53
2.2. Условия и методы культивирования животных 55
ГЛАВА 3. Влияние ртутьорганических соединений на регенерацию, размножение и пищевое поведение олигохет и планарий 65
3.1. Накопление ртути в организме олигохет и планарий 65
3.2. Регенерация головного и хвостового участков тела у олигохет Lumbriculus variegatus 68
3.3. Восстановление поврежденных участков тела и формирование бластемы у планарий 70
3.4. Восстановление фоторецепторных органов у планарий 78
3.5. Репродуктивная активность планарий 89
3.6. Пищевое поведение планарий 90
Заключение 97
Выводы 102
Список литературы 104
- Уровни содержания ртути в атмосфере и в воде
- Условия и методы культивирования животных
- Регенерация головного и хвостового участков тела у олигохет Lumbriculus variegatus
- Восстановление фоторецепторных органов у планарий
Введение к работе
Тяжелые металлы являются одним из наиболее распространенных компонентов токсического воздействия на гидросферу. В эту группу входят химические элементы с плотностью больше 5 г/м3. Все тяжелые металлы обладают одним общим свойством - при попадании в природные среды в результате антропогенной деятельности, они начинают мигрировать и при определенных биогеохимических условиях и концентрациях начинают оказывать токсическое воздействие на живые организмы (Сухенко, 1995).
В ряду тяжелых металлов ртуть занимает особое положение. В результате антропогенной эмиссии в атмосферу попадает количество ртути, соизмеримое с участвующим в природном глобальном цикле (около 4000 т) (Fitzgerald, 1995; Mason, Sheu, 2002).
Антропогенными источниками ртути являются сельское хозяйство, энергетические предприятия и транспорт, горнодобывающая и перерабатывающая промышленность (Лапердина, 2000). Наибольшее количество ртути попадает в окружающую среду при сжигании природного ископаемого топлива. В угле содержание ртути максимально по сравнению с нефтью и газом и варьирует от 0.8 до 100 г ртути в тонне (Габайдулип и др., 1999).
Важнейшее свойство этого металла - метилирование, происходящее в водоемах с образованием токсичного для организмов соединения - метилртути, накапливающейся в тканях и органах водных животных (Bloom є! ah, 1991). В мышцах рыб из водоемов России, удаленных от источников загрязнения, содержание ртути может достигать 3.1 мг/кг сырого веса (Haines et а/., 1992).
5 Работы, посвященные изучению токсичности ртутьорганических соединений и метилртути, проводятся в основном на млекопитающих и птицах с наиболее развитой в животном мире нервной системой. Они находятся на вершине пищевой пирамиды и подвержены действию самых высоких концентраций метилртути (Wolfe et al, 1998). При высоких уровнях накопления ртути, у теплокровных животных развиваются функциональные нарушения центральной нервной системы (Rodier, 1995).
Механизм токсического воздействия соединений ртути на холоднокровных животных изучен мало. Основная масса работ посвящена изучению влияния неорганических соединений ртути и метилртути в частности, менее токсичных по сравнению с ртутьорганическими, на жизнедеятельность беспозвоночных. Метилированные соединения ртути, накопленные в организме рыб, не исчезают после их гибели и снова становятся частью пищевой цепи в водоеме. Влияние ртутьорганических соединений, поступающих с пищей на беспозвоночных, практически не изучено.
Цель проведенных исследований - изучение влияния ртутьорганических соединений, при их поступлении в организм с пищей, на регенерацию, пищевое поведение и размножение олигохет Lumbriculus variegatus и планарий Dugesio. tigrina (половая и бесполая расы), D. lagubris и Polycelis tenuis.
Были поставлены следующие задачи:
Оценить динамику накопления соединений ртути в организме червей.
Изучить влияние накопленных в организме олигохет и планарий ртутьорганических соединений на восстановление поврежденных участков тела.
Выявить зависимость степени восстановления фоторецепторных органов у планарий от количества накопленных в их организме соединений ртути.
Исследовать репродуктивную активность при разных уровнях содержания соединений ртути в организме планарий.
Оценить влияние соединений ртути в теле планарий на их пищевое поведение.
Уровни содержания ртути в атмосфере и в воде
Ртуть содержится примерно в равных количествах в виде паров и в аэрозольном состоянии. Время нахождения ртутных паров в атмосфере колеблется от 0.4 до 3 лет. В слабозагрязненном воздухе концентрация ртути составляет 0.8-1.2 нг/м , в районах крупных ртутных месторождений - до 240 иг/м , в районах газовых месторождений - до 70000 нг/м3, в то время как среднее содержание ее в атмосфере 0.5-2.0 нг/м3 (Грановский и др., 2001).
В геохимическом цикле ртути большую роль играет ее атмосферный перенос. Были разработаны модели для оценки долговременного переноса и химической трансформации соединений ртути, с помощью которых определены масштабы сброса атмосферной ртути в Северное и Балтийское моря. Изучены особенности поведения неорганических соединений двухвалентной ртути и роль частиц сажи, осаждающих на себя ртуть. Правильность модели подтверждена измерениями сброса ртути в Скандинавском регионе: в Северное и Балтийское моря - 5-12 т/год (Грановский и др., 2001).
Одним из основных источников загрязнения атмосферы ртутью является сжигание различных отходов. В продуктах горения угля около 20-50 % находится в виде элементарной ртути (Hg(0))s а около 50-80 % - Hgf2) (в виде HgCy (Грановский и др., 2001), При сжигании других видов отходов соотношение форм Hg(0) и Hg(T ) составляет 10-20 и 75-86 % соответственно. Распределение ртути между этими двумя формами в газовых выбросах зависит от концентраций взвешенного углерода, НС1 и других загрязняющих веществ. Величина и характер выбросов ртути из источников горения определяются как формами ее существования в газовом потоке, так и механизмом контроля выбросов, т.е.применяемыми очистными фильтрами и системами поглощения. Фоновоесодержание ртути в атмосфере обусловлено в основном присутствием I-Ig(O)(Грановский и др., 2001).
Основными мировыми производителями ртути являются Китай, Алжир, Киргизия. Западная Европа была самым крупным поставщиком ртути в 1996 г. (1141 т). Испания, производила 92% общей добычи ртути в этом регионе. Такие страны как Киргизия, Таджикистан, Украина и Россия вместе были вторыми по количеству запаса ртути (785 т в 1996 г.). Китай, Япония и Корея имеют крайне отдаленные друг от друга, но, тем не менее, богатые ртутью месторождения. В 1996 г. на месторождениях Китая было получено 508 т ртути; Алжира - 347 т. Некоторое количество ртути было получено как побочный продукт при золотодобыче (например, в Мексике). Ртуть является побочным продуктом при производстве цинка (U.S. Geological Survey Circular).
В США ртутные месторождения находятся на Аляске, в Калифорнии, Неваде и Техасе. Мировой запас ртути оценивается приблизительно в 600000 т и приходится на Киргизию, Россию, Словению, Испанию и Украину (U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2004) (табл. 1). вместе с гумусовыми веществами. Периоды высокого содержания ртути в водах связаны с относительно низкими значениями рН и электропроводности. (Johansson etai, 1991).
В Мировом океане накоплено около 50 млн т соединений ртути, а естественный вынос ртути в океан в результате эрозии составляет 5 тыс. т в год. В хорошо аэрируемых водах, для которых окислительно-восстановительный потенциал среды E(h) 0.5, преобладает двухвалентная ртуть (в виде Hg(+2) или CH3Hg+), а при восстановительных условиях - Hg(0). При интенсивном взаимодействии ртути с твердыми взвешенными частицами размером менее 0.45 мкм доля связанной ртути в 10 тыс. раз больше, чем растворенной. В донных отложениях ртуть практически полностью связана с фракцией частиц диаметром менее 20 мкм. Среднее фоновое содержание соединений ртути в реках и озерах составляет 0.09 мкг/л и взвешенной ртути-0.23 мкг/л (Грановский и др., 2001).
Результаты исследований позволяют считать, что в незагрязненных пресных водах наиболее реальные концентрации для общей ртути составляют 0.1-15 иг/л, для метилртути - 0.01-0.5 ні/я. Как правило, относительное содержание метилртути менее 10% от общего содержания металла. В загрязненных водных объектах с высоким содержанием органических веществ концентрация ртути может повышаться до 25 нг/л и более (Horvat, Bloom. Liang, 1993),
Одной из самых загрязненных европейских рек является Эльба. Уровни содержания общей ртути и метилртути в донных отложениях достигают 120 и 130 мкг/кг соответственно (Ebinghaus, Hentelman, Wilken, 1994).
К основным химическим и физико-химическим формам ртути в водных системах относят (Лапердина, 2000; Варшал и др., 1999; Роева и др., 1996; Lindqvist etal., 1991):1. Взвешенные - органические (метилртуть) и неорганические, сорбированные на твердой фазе или химически связанные с ней, входящие в состав планктона или детрита. Взаимодействие соединений ртути с твердой фазой осуществляется по механизмам ионного обмена и комплексообразования с гуминовыми кислотами, соосаждения с глинистыми и иными минералами.2. Коллоидные - комплексносвязаниые или сорбированные на коллоидных частицах глинистого происхождения, гидроксидов железа и марганца, гуматов металлов, сестона.3. Растворенные - атомарная Hg и ионная (одно- и двухвалентная) ртуть, неорганические (гидроксидные, хлоридные и др.) и органические комплексы (фульватные и др.), монометилртуть, диметилртуть и другие ртутьорганические соединения с ковалентними связями ртуть-углерод.4. Донные отложения - в твердой фазе и поровой воде отложений могут присутствовать все формы ртути, указанные выше.
Формы ртути в водных средах можно дифференцировать как биодоступные, или другими словами, усваиваемые водной биотой, и неусваиваемые живыми организмами. Для их определения используют оригинальный биолюминесцентный метод на основе ртутьустойчивых опероиов (тег) и генов, которые обуславливают люминесценцию. Это позволяет полуколичественно регистрировать биодоступные неорганические формы ртути в загрязненных и чистых водоемах (RasmusseneJa/., 1991; Selifonova el al., 1993).
Соотношение физико-химических форм ртути в природных водах определяется такими гидрохимическими условиями, как рН и Eh; характером и уровнями содержаний анионов, которые образуют стабильные комплексы с ртутью и их устойчивостью, а также концентраций растворенного органического вещества. В зависимости от конкретных гидрохимических условий в воде могут присутствовать также ртутные комплексы с SO4", С03 и другими неорганическими анионами, а также низкомолекулярными органическими лигандами (Варшал, Буачидзе, 1983).
Условия и методы культивирования животных
Олигохет Lumbriculus variegatus содержали в пластиковых емкостях объемом 1 л с кусочками гигроскопичной бумаги в качестве искусственного субстрата в отстоянной водопроводной воде при температуре 23С (Lesiuk, Drewes, 1999; Drewes, 1996). Раз в неделю в емкости с червями добавляли по 1 г фарша, приготовленного из мышечной ткани рыб Solea solea (низкое содержание ртути 0.2 мкг/г сухой массы) и Anoplopoma fimbria (высокое содержание - 0.7 мкг/г сухой массы), выловленных в бухте Монтерея (Калифорния, США). Для проведения этой серии экспериментов, данные виды рыб были выбраны исходя из следующих соображений. По литературным данным в них обнаружены следующие уровни ртути: Solea solea - 0.05-0.44 мкг/г сырой массы (низкое содержание) и Anoplopoma fimbria - 0.7 мкг/г сырой массы (высокое содержание) (Storelli, Marcotrigiano, 2000). Для выращивания хирономид (Chironomus riparius Meigen, 1804) использовали кристаллизаторы емкостью 2 л с отстоянной водопроводной водой. В иих помещали по 3-5 кладок. Каждую неделю в кристаллизаторы добавляли по 2 г фарша, полученного из мышечной ткани рыб с высокой концептрацией ртути (0.30-0.50 мкг/г сырой массы) и с низкой (0.02-0.07 мкг/г сырой массы). Рыбу отлавливали в Рыбинском водохранилище. Хирономиды питались бактериями, развивающимися на фарше. Культивирование олигохет Enchytraeus albidus (Henle, 1837) проводили по стандартной методике (Грудцин, Ильина, 1977). Червей кормили фаршем из рыбы, помещенным в почву с червями на глубину 3-4 см. Планарий содержали в пластиковых пятилитровых емкостях при температуре 19-22С в затененных условиях. Животных кормили два раза в неделю; Dugesia tigrina и D. lugubris - личинками лабораторной культуры хирономид, Pofycells tenuis - олигохетами Enchytraeus albidus. Как показывают исследования, Polycelis tenuis активно поедает олигохет, a Dugesia tigrina - хирономид (Монаков, 1998). Что касается D. lugubris, то в природе рацион этих червей представлен в основном олигохетами и моллюсками (Монаков, 1998), но в наших экспериментах планарии этого вида большепредпочитали хирономид, чем олигохет, поэтому хирономиды и были выбраны вкачестве корма для планарии этого вида.
Таким образом, в эксперименте формировали пищевую цепь: фарш из мышечной ткани рыб - бактерии - личинки хирономид или олигохеты - плоские черви. Накопление ртути хирономидами и олигохетами до уровней, определенных в фарше, происходило за 2-4 нед. Регенерация головного и хвостового отделов у олигохет Lumbriculus variegatus. Животным отсекали головной и хвостовой участки тела (рис. 1). Оставшуюся часть тела, состоящую из 30 сегментов, использовали для экспериментов (по 50 в каждой группе с высоким и низким содержанием соединений ртути). Восстановление головных и хвостовых сегментов регистрировали два раза в неделю в течение 41 сут. участок - фрагмент тела, который использовали в эксперименте; светлые участки -отсекаемые). Рис. по Drewes, 1996. Варианты надрезов у планарий. Планариям делали надрезы, наиболее часто применяемые для изучения восстановительных процессов в частности, и в токсикологических исследованиях (рис. 2 з-д):а - поперечное рассечение (декапитация) за аурикулярними выростами иа переднем конце тела (Сахарова, Лакирев 1986) - для изучения восстановления фоторецепторных органов у Dugesia tigrina (половая раса);б-г - поперечное рассечение перед глоткой (Pionteck, 1998; 1999) для изучения восстановления фоторецепторных органов у D. tigrina (половая раса), Polycelis tenuis и Dugesia lugubris и формирования бластемы у Polycelis tenuis и Dugesia lugubris;д - продольный разрез всего тела (Morgan, 1901) для изучения формирования бластемы и фоторецепторных органов в процессе латеральной регенерации у D. tigrina (бесполая раса).
Для выяснения реакции организма на слабое травматическое воздействие, планариям наносили небольшие надрезы (рис. 26, в).Перед операциями планарий обездвиживали, охлаждая в ванночке со льдом (Шейман, 1995). У D. tigrina (половая раса) регистрировали количество червей с полным восстановлением поврежденных участков после 3, 12 и 24 мес выращивания на ртутьсодержащем корме; у бесполой расы D. tigrina (9 и 12 мес), D. lugubris (9 мес), Polycelis tenuis (6 мес выращивания на корме с низким и высоким содержанием соединений ртути) проводили измерение площади бластемы (скопление однородных неспециализированных клеток на раневой поверхности).
Регенерация головного и хвостового участков тела у олигохет Lumbriculus variegatus
Восстановление головных сегментов проходило интенсивнее первые 5 сут у червей с низким содержанием ртути - 0.32 мкг/г сухой массы, по сравнению с животными накопившие высокие концентрации ртути - 0.51 мкг/г сухой массы (рис. За). К 11 сут после препарирования, все черви восстановили головные сегменты в количестве, характерном для данного вида (7-8).
Во всех случаях (головные и хвостовые сегменты) восстановительный процесс наиболее интенсивно проходил в период с 5 по 11 сут. Первые 5 сут он протекал медленно, далее наблюдался скачок в количестве восстановленных сегментов. Восстановление хвостового участка у олигохет с низким содерлтнием соединений ртути проходило интенсивнее до конца наблюдений по сравнению с животными с высоким содержанием и различия в числе восстановленных хвостовых сегментов носили достоверный характер на протяжении всего времени наблюдения (рис. 36).
Ранее было отмечено (Vidal, 2004), что олигохеты Tubifex tubifex при выращивании на чистых и загрязненных ртутью донных отложениях приобретали толерантность к ртути, которая сохранялась у последующих трех поколений. В проведенных нами исследованиях, накопленные концентрации ртути в организме животных, имели токсический эффект, который выражался в торможении восстановительных процессов, а именно регенерации хвостовых фрагментов. ис. 3. Формирование головных (а) и хвостовых (б) сегментов у Lumbriculm variegatiis с низким (1) и высоким (2) содержанием соединений ртути. По оси абсцисс - время регенерации, сут, по оси ординат - количество сегментов. отличия между вариантами эксперимента статистически достоверны при р=0.05 (меритерий Стьюдента).
Таким образом, восстановление головных сегментов, в которых находится головной ганглий и различные специализированные структуры (мускулистая глотка, мужские и женские половые органы), происходило в первую очередь и одинаково в обеих группах олигохет. как с низким так и с высоким содержанием ртути. Восстановление хвостовых сегментов происходило менее интенсивно и особенно это выражено у животных с высокими концентрациями соединений этого элемента, Восстановление целостности организма планарий при слабом травматическом воздействии. Надрезы на передних фрагментах планарий как с низким, так и высоким содержанием ртути после 12 мес, заживали быстрее, чем это происходило в случае операций на хвостовых фрагментах (рис. 4 а, б). Высокое содержание соединений ртути (4.80, 7.71 и 10.30 мкг/г сырой массы) в организме планарий Dugesia tigrina (половая раса) при экспозиции соответственно 3, 12 и 24 мсс не влияло на динамику срастания надрезов. Рис. 4. Интенсивность восстановления поврежденных участков тела у половой расы планарий Diigesia tigrina при низком (а) и высоком (б) уровне соединений ртути в теле животных после 12 мес выращивания на ртутьсодержащем корме. По оси абсцисс - время регенерации, сут; по оси ординат - число животных с полным восстановлением области повреждения, %; 1 -хвостовой участок тела, 2 - передний. отличия между вариантами эксперимента статистически достоверны при р=0.05 (/-критерий Стьюдента). Абсолютный рост вновь образующихся тканей у планарии. В результате рассечений (поперечное, продольное) планарии, от тела отсекалось почти 50% тела животных. В первые сутки регенерации бластема планарии была непигментированной. При рассмотрении животных под бииокуляром отмечали четкий контраст между старыми пигментированными и вновь образованными не пигментированными клетками тканей регенеранта. У D. tigrina (бесполая раса) после 9 мес выращивания на корме с разной концентрацией соединений ртути различия в формировании бластемы между животными с высоким и низким содержанием металла обнаруживались только на 8 сут после препарирования (рис. 5а).
После экспозиции червей в течение 12 мес, различия в размерах бластем появлялись также на 8 сут. У животных с высоким содержанием соединений ртути (0.64 мкг/г сырой массы) площадь вновь образующихся тканей увеличивалась быстрее (рис. 56). У планарии бесполой расы после 12 мес выращивания на корме с высокой концентрацией ртути зарегистрированы одни из самых низких уровней накопления ртути, по сравнению с планариями других видов.
У D. lugubris с более высоким содержанием соединений ртути в теле скорость формирования бластемы была ниже (рис. 5е). Эффект торможения восстановительных процессов у этой планарии проявлялся даже при относительно
Восстановление фоторецепторных органов у планарий
При рассечении планарий головной ганглий либо удалялся вместе с передним фрагментом (поперечное рассечение), либо оставалась его часть (продольное). После 3, 12 и 24 мес содержания планарий D. tigrina (половая раса) в культуре, начало формирования зрительных органов у планарий с высоким содержанием ртутьорганических соединений, отставало от такового у червей с их низким содержанием на несколько суток, а минимальные отличия по времени наблюдались через 3 мес культивирования червей (рис. 7). У планариЙ D. tigrina (половая раса, 24 мес) после декапитации сопряженной с поперечным надрезом проксимального полюса на 4 сут после операции все черви с низким содержанием (0.74 мкг/г сырой массы) соединений ртути имели глазки. У животных с высокой концентрацией этого элемента (10.3 мкг/г сырой массы) восстановление глазков началось на 6 сут и закончилось на 9 сут. После проведения второй декапитации у этих же планарии когда все особи уже были с глазками, их формирование было менее интенсивным в обеих группах по сравнению с интенсивностью регенерации фоторецепторных органов после первой декапитации. Начало восстановительных процессов у червей с низкими уровнями ртути наблюдали на 5 сут, с высокими - только на 8. В первой группе животных восстановление глазков у всех червей закончилось на 9 сут, когда во второй - к этому сроку только 55% планарий было с глазками (табл. 8). У половой расы планарии D, tigrina наблюдалась четкая зависимость влияния накопленных соединений ртути на восстановление фоторецепторных органов. С увеличением срока (3, 12 и 24 мес) уровень ртути в организме планарий заметно увеличивался у червей, выращенных на корме с ее высоким содержанием (4.80, 7.71 и 10.3 мкг/г сырой массы соответственно) и достоверно отличался от уровня металла у червей, которые выращивались на корме с низким содержанием ртути (1.23, 1.01 и 0.74 10.3 мкг/г сырой массы). после 3 (а) и 12 (б) мес использования корма с низким (1) и высоким (2) содержанием ртути. По оси абсцисс - время регенерации, сут.; по оси ординат -количество животных с восстановленными фоторецепторными органами, % от общего количества. отличия между вариантами эксперимента статистически достоверны при р=0.05 ( -критерий Стьюдента). Таблица 8. Динамика формирования глазков у половой расы планарий Dugesia tigrina (длительность выращивания на ртутьсодержащем корме 24 мес). У D. tigrina (бесполая раса) после 3 мес кормления хирономидами с разным содержанием ртути глазки появлялись на 6-е сут. Разницу в количестве фоторецепторных органов наблюдали, начиная с 7-х сут после продольного рассечения животных. Появление глазков у планарий, содержавшихся на корме с низкой концентрацией соединений ртути (0.08 мкг/г сырой массы), проходило интенсивнее по сравнению с выращенными иа корме с высокой (2.95 мкг/г сырой массы). После 11-х сут разницы в скорости появления фоторецепторных органов не было (рис. 8а). Планарий этой расы накопили наибольшее количество ртути после выращивания на корме с ее высокой концентрацией но сравнению с 9 и 12 мес содержания на том же самом типе корма. После 9 мес содержания на корме с высокой концентрацией ртути (0.95 мкг/г сырой массы) у планарий D. tigrina отмечалась небольшая задержкапоявления глазков по сравнению с червями, содержавшимися в культуре 3 мес (рис. 86). Интенсивность появления глазков у животных, которым предлагалсякорм с низким содержанием соединений ртути, была выше и достоверноотличалась от таковой у червей, питавшихся хирономидами с высоким, с 4-х по10-е сут после операции.Рис. 8. Регенерация глазков у бесполой расы планарий Dugesia tigrina с низкой (1) и высокой (2) концентрацией ртути после 3 (а) и 9 (б) мес выращивания на ртутьсодержащем корме. По оси абсцисс - время регенерации, сут; по оси ординат - число червей с глазками, %, отличия между вариантамиэксперимента статистически достоверны при р=0.05 (/-критерий Стьюдента).
У планарий D. lugubris из обеих групп глазки восстановились на 10-е сут после операции (рис. 9). Только в это время различия между животными были достоверными. В дальнейшем более интенсивные темпы появления фоторецепторных органов у червей, питавшихся хирономидами с низким содержанием ртути, по сравнению с планариями, которым предлагались хирономиды с высоким, были статистически недостоверны. Содержание ртути в планариях этого вида (обе группы) было соизмеримо с таковым в хирономидах с высоким содержанием этого металла. Рис. 9. Регенерация глазков у планарий Dugesia lugubris, содержавшихся на корме с низкой (1) и высокой (2) концентрацией ртути. По оси абсцисс - время регенерации, сут; по оси ординат - число червей с глазками, %. отличия между вариантами эксперимента статистически достоверны при р=0.05 ( -критерий Стьюдента). Молодые особи Polycelis tenuis вышедшие из кокона, имели 12-14 глазков. Спустя 3 нед их число увеличилось до 20, через месяц - до 40-70. Перед препарированием у особей с низким содержанием ртути среднее число глазков было равно 49, а с высоким -51. Наблюдения за формированием фоторецепторных органов у планарий этого вида велись до момента, когда их среднее количество было таким же, как до перерезки. У планарий P. tenuis с низкой концентрацией ртути в организме после 3 мес выращивания на ртутьсодержащем корме (0.85 мкг/г сырой массы) глаза появлялись на 4-е сут после операции, с высокой (4.59 мкг/г сырой массы) - на 7-е сут. У последних, начиная с 10-х и по 17-е сут, количество фоторецепторных органов было достоверно ниже по сравнению с животными, накопившими низкие уровни металла. Впоследствии эти различия сохранялись, но были статистически недостоверными (рис. 10а). После 6 мес выращивания на ртутьсодержащем корме у P. tenuis восстановление глазков на хвостовых фрагментах червей обеих групп начиналось на 8-9 сут после операции. В последующие 10 сут интенсивность восстановления фоторецепторных органов у планарий с низкими концентрациями ртути была выше, чем у планарий с высокой концентрацией ртути. Далее (19-27 сут) количество глазков и скорость регенерации у животных из обеих групп были одинаковы (рис. 106). Спустя 9 мес выращивания на ртутьсодержащем корме появление глазков у P. tenuis (единичные случаи) наблюдали на 6-8 сут после операции. Темпы формирования глазков были низкими в обеих группах планарий. До 14-х сут различия между регенерантами с низким и высоким содержанием соединений ртути (1.09 и 9.27 мкг/r сырой массы соответственно) носили достоверный характер. В дальнейшем появление глазков проходило фактически с одинаковой интенсивностью, различия между группами были незначительны (рис. 10Й). Процесс восстановления фоторецепторньж органов у плапарий P. tenuis замедлялся с увеличением времени кормления олигохетами не только с высоким, но и с низким содержанием соединений ртути. Процесс торможения процесса формирования фоторецепторных органов у планарий с высоким содержанием ртути выражен более явно, по сравнению с червями с низким содержанием этого металла.
Похожие диссертации на Влияние ртутьорганических соединений природного происхождения на регенерацию, размножение и пищевое поведение свободноживущих червей (олигохет и планарий)
