Закономерности индукции цитогенетических эффектов ионизирующим излучением, тяжелыми металлами и гербицидом 2.4-Д в корневой и интеркалярной меристемах ярового ячменя

• Автор: Нестеров, Евгений Борисович
• Шифр специальности: 03.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Цитогенетические эффекты, ндуцируемые факторами физической и химической природы

Сравнительный анализ мутагенной эффеюивности наиболее распространенных стрессоров. Классификация механизмов генетического действия техногенных поллютантов
Феномен мощности дозы и его значение при анализе индуцируемых малыми дозами ионизирующих излучений цитогенетических эффектов
Молекулярноклеточные механизмы формирования нелинейных эффектов в условиях комбинированного действия факторов разной природы

Материалы и методы

Яровой ячмень как объект цитогенетических исследований Методики экспериментального исследования Схемы экспериментов
Методы анализа поверхности отклика биологической системы на комбинированное воздействие
Глава 3.
Глава 4.
4.2.
Заключение
Закономерности индукции цитогенетических эффектов в корневой меристеме облученных при разных мощностях дозы проростков ярового ячменя
Индукция цитогенетических эффектов в интеркалярной мерисгеме ярового ячменя в условиях комбинированного радионуклиды, тяжелые металлы и гербициды загрязнения почвы
Влияние внесения в почву 7Сз, солей тяжелых металлов РЬ, Сс и применения гербицида 2.4Д на выход цитогенетических
повреждений в интеркалярной меристеме ярового ячменя
Выход цитогенетических повреждений в интеркалярной меристеме ярового ячменя в условиях комбинированного радиоактивного и химического загрязнения почвы
Влияние внесения в почву солей РЬ, Сс и применения гербицида 2.4Д на выход , цитогенетических повреждений в интеркалярной меристеме ярового ячменя
Литература


Первые экспериментальные доказательства способности ионизирующего излучения индуцировать мутации были получены практически одновременно г. Г. Меллером на i и Стадлером на v iv. В результате этих исследований биологи впервые получили возможность экспериментально воздействовать на наследственную изменчивость. Основные положения радиационной генетики были сформулированы в работах Д. Ли, Н. В. ТимофееваРесовского и К. Циммера, Н. В. Лучника, В. И. Корогодина. Ионизирующее излучение индуцирует практически весь спектр повреждений, которые могут возникать в ДНК и спонтанно от модификации отдельных оснований до захватывающих большие области нарушений, включающих многие гены. ОР однонитевых разрывов и 0 ДР двунитевых разрывов ДНК. Наиболее эффективно облучение индуцирует крупные генетические изменения большие делеции и перестройки. Роль критических повреждений в радиационном структурном мутагенезе принадлежит двунитевым разрывам ДР ДНК, которые приводят к значительным изменениям, таким как делеции и перестройки. Обращаясь к рассмотрению факторов химической природы в первую очередь необходимо подчеркнуть огромное разнообразие химических мутагенов и механизмов их действия. Способность вызывать мутации продемонстрирована для многих химических соединений при тестировании на самых разных организмах. Наиболее опасными мутагенами считаются алкилирующие агенты, этилениминовые соединения и эфиры, нитриты. Повсеместное распространение и широкий спектр делают химические агенты особо опасными факторами для здоровья человека и компонентов природной среды. Существуют серьезные отличия в механизмах действия физических и химических факторов, связанные в первую очередь с различиями в формах передачи энергии и путей поступления в клеткимишени. В частности, начиная с определенной дозы ионизирующего излучения , 9, дальнейшее ее снижение влияет только на долю пораженных ядер, оставляя неизменной величину средней энергии, абсорбированной ядром, в отличие от химических мутагенов, концентрацию которых можно уменьшать вплоть до молекулы на клетку. Специфика химичесютх факторов обнаруживается также при анализе путей их поступления в клетки. Хотя излучения частично и поглощаются покрывающей клеткимишени тканью, но их свойства при этом не изменяются. При этом они могут как потерять свои токсические или мутагенные свойства, так и усилить их. Яркий пример такого превращения 8 циклофосфамид, широко используемый в качестве цитостатика. Это не мутагенное само по себе соединение в организме млекопитающих превращается в сильный мутаген. Таким образом, различия в генетическом действии физических и химических агентов носят кардинальный характер. Это обстоятельство нашло свое отражение в различии принципов, которые положены в основу их нормирования беспороговое действие радиации и пороговое действие химических токсикантов 3. В случае химических агентов связать концентрацию с биологическим эффектом достаточно сложно, поскольку их концентрация в клетке может сложным образом зависеть от концентрации в среде и должна измеряться непосредственно в мишени. Обычно это невозможно и приходится делать специальные предположения относительно механизмов поступления, накопления, метаболизма и экскрекции исследуемого агента. Предпринятые в последнее время попытки идентификации формы дозовой зависимости по выходу генетических нарушений при действии тяжелых металлов , , 2 лишь подчеркивают, насколько эта проблема далека от решения. В исследовании зависимости индукции цитогенетических эффектов в листовой меристеме вегетирующих растений ячменя от загрязнения почвы солями кадмия и свинца было показано, что отклик биологической системы на повреждающее действие является существенно нелинейным . Причем при действии малых концентраций исследованных факторов частота структурных мутаций росла быстрее, чем при больших. Понятие тяжелые металлы объединяет широкий круг элементов, существенно различающихся по своим химическим свойствам, биологической доступности, скорости миграции и распространенности в биосфере.