Создание и апробация генетико-биохимической тест-системы для мониторинга мутагенности окружающей среды с использованием листьев древесных растений

• Автор: Мирзоян, Арсен Вячеславович
• Шифр специальности: 03.00.04, 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 125 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение 6

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Обзор тест систем, применяемых для выявления мутагенов и общая характеристика мутаг енов окружающей среды 9
1.2. Обзор тестсистем с использованием растительных объектов для выявления мутагенов среды

1.3. Свободнорадикальные процессы в мутагенезе

1.4. Свободнорадикальные процессы и

жизнедеятельность растений .

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1. Материал

2.1.1. Древесные растения

2.2. Экологогеографическая характеристика исследуемых
районов г. РостованаДону
2.3. Суточная динамика ХЛответа и накопления МДА в листьях тополя разного возраста.
2.4. Оценка чувствительности меристемы зачаточных листьев к стандартному мутагену нитрозометилмочевине
2.5. Цитогенетические методы.
2.5.1. Цитогенетический анализ зародышевой меристемы листовых почек древесных растений.
2.6. Биохимические методы.
2.6.1. Определение содержания малонового диальдегида в листьях древесных растений.
2.6.2.олучение хлороформного экстракта липидов.
2.6.3. Определение общих липидов.
2.7. Биофизические методы.
2.7.1. Хемилюминесцентный анализ гомогенатов листьев
древесных растений.
Глава 3. Результаты исследований.
3.1. Суточная динамика ХЛотвста и накопления МДА в листьях тополя разного возраста.
3.2. Анализ чувствительности меристемы листовых почек к нитрозометилиочевине
3.3. Цитогенетический анализ уровня перестроек хромосом в меристеме зачаточных листьев древесных растений
в разных районах города.
3.4. Анализ интенсивности Н2индуцированной люминол зависимой хемилюминесценции гомогенатов листьев тополя из разных районов г. Ростова
наДону.
3.5. Анализ содержания малонового диальдегида в листьях тополя из разных районов г. РостованаДону
Глава 4. Обсуждение результатов
Выводы 0
Список использованной литературы


Применение большинства из существующих тестов с использованием растительных объектов сопряжено с рядом трудностей методического, методологического и экономического порядков. Ранее было предложено вести последовательный генетический мониторинг уровня загрязненности участка города с использованием весенних почек древесных растений, используя в каждом районе группы одних и тех же деревьев Гуськов и др. Многолетний генетический мониторинг, проводимый в г. РостовенаДону, показал адекватность использования меристемы весенних почек древесных растений в долгосрочном мониторинге среды. Однако, широкое применение данного метода ограничено временем весна, необходимого для сбора материала. Эти данные носили эмпирический характер и фиксировали состояние среды по оценке уровня аберраций хромосом. В то же время получены многочисленные данные, свидетельствующие о сопряженном протекании процессов свободнорадикального переокисления липидов и изменениями в структуре ДНК, обсуждается возможность участия свободных радикалов различной природы в становлении мутационного процесса. Известно, что большая часть химических веществ способна проявлять свой мутагенный эффект посредством изменения содержания свободных радикалов и концентрации мутагенных продуктов перекисного окисления липидов. Для растений, существующих при постоянно высоких количествах кислорода, образуемого ими в ходе фотосинтеза, эта проблема стоит гораздо острее, т. Таким образом, анализ интенсивности свободнорадикальных процессов и процессов интенсификации перекисного окисления липидов в листьях древесных растений могут оказаться достаточно эффективной тестсистемой для оценки состояния среды, т. В этой связи нами была проведена серия экспериментов по созданию новой генетикобиохимической тестсистемы для длительного мониторинга недифференцированных мутагенных факторов с использованием древесных растений разных видов в качестве тестобъектов. Целью данной работы было создание генетикобиохимической тестсистемы для мониторинга недифференцированных мутагенных факторов среды с использованием листьев древесных растений. РостованаДону. Обзор тестсистем, применяемых для выявления мутагенов и общая характеристика мутагенов среды. Ауэрбах и Робсон в конце показали, что химические вещества могут проявлять себя как мощнейшие мутагены и, что химические вещества окружающей среды могут индуцировать изменения в ДНК человека, различных видов животных и растений , . В середине х годов была продемонстрирована строгая корреляция мутагенной активности 0 химических веществ у Сальмонеллы и карциногенезом у животных е. Антиметаболиты, в том числе аналоги оснований ДНК. Красители, обладающие основными свойствами. Ряд других веществ, преимущественно ароматического ряда канцерогены, алкалоиды, гербициды, инсектициды и др. Дубинин, . Алкилирующие соединения представляют собой наиболее обширную группу химических мутагенов. Сущность их мутагенного эффекта связана с тем, что они являются источником введения в молекулы ДНК таких радикалов как метил СНз, этил С2Н5, пропил С3Н7. Дубинин, . В списке наиболее значимых антропогенных факторов среды первые пять мест занимают 1 пестициды 2 тяжелые металлы 3 диоксид углерода 4 диоксид серы и продукты ее окисления, взвеси 5 разливы нефти, сточные воды промышленных предприятий. При этом радиоактивные отходы стоят только на месте как загрязнители ИнгеВечтомов, . Пестициды, как наиболее широко и практически повсеместно используемый класс химических соединений, оказываются наиболее опасными для здоровья человека. В таблице 1. Таблица 1. В скобках процент генетически активных соединений. Токсикация происходит многими веществами, как органическими, так и неорганическими. Кроме радионуклидов имеется металлов Ве, А1, Сг, Аэ, 8е, , Сб, 8п, БЬ, Ва, Н, РЬ, токсичных во всех своих водо, щелоче и кислотнорастворимых соединениях. Среди этого списка металлов выделяется так называемая мрачная тройка Сс1, РЬ представляющих на сегодняшний день наибольшую угрозу Пурмаль, .