Генотоксический потенциал урботехногенных почв Монголии и Татарстана

• Автор: Батцэцэг Чойдаш
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 121 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Проблемы оценки генетического риска.

1.1 Л. Стратегия исследований генотоксичности отдельных

компонентов и комплексных природных систем.1

1.1.2. Оценка генотоксичности в бактериальных

тестсистемах

1.2. Почва как комплексная система накопления и трансформации антропогенных загрязнений.

1.2.1. Экологические функции городских почв.

1.2.2 Факторы и процессы, обеспечивающие токсический и

мутагенный потенциал почвы.
1.2.3. Естественная динамика состава и численности микробных почвенных сообществ.3
1.3. Регуляция физиологической активности микробного сообщества
1.3.1. Регуляция типа клеточного ответа в зависимости от концентрации эффектора
1.3.2. Индукция анабиотического состояния
м и кроорган измов.
1.4. Общая и экологическая характеристика городов
Казань и УланБатор.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОД
2.1. Используемые в экспериментальной работе материалы.
2.1.1. Исследуемые образцы почв и приготовление
почвенных вытяжек
2.1.2. Бактериальные штаммы.
2.1.3. Микросомные фракции
2.1.4. Химические индукторы анабиоза бактерий и
прочие реагенты.
2.2. Химические методы анализа
2.2.1. Измерение содержания общего органического
вещества в почве
2.2.2. Определение свободного гистидина в образцах почвы
2.2.3. Количественное определение алкилрезорцинолов.
2.3. Микробиолог ические методы анализа.
Определение родового состава и численности микробных сообществ
2.4. Методы биотестирования.
2.4.1. Оценка токсического действия почвенных вытяжек по отношению ктестерным микроорганизмам.
2.4.2. Тест на прямое повреждение бактериальной ДНК.
2.4.3. Тест Эймса на выявление генных мутаций.
2.4.3.1. Тест Эймса без метаболической активации
2.4.3.2. Тест Эймса микросомы.
2.5. Математическая обработка результатов.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Токсичность почвенных образцов Монголии и Татарстана по отношению к ii.
3.2. ДНКповреждающий эффект образцов городских почв Монголии и Татарстана.
3.3. Мутагенная активность образцов почв Монголии и Татарстана в микробных тестсистемах
3.4. Динамические изменения состава микробного биоценоза образцов городских почв Монголии и Татарстанав модельных условиях
3.5. Изменение мутагенной активности образцов городских почв Монголии и Татарстана в модельных условиях.
3.6. Химический анализ образцов почв Монголии и Татарстана
3.6.1. Результаты измерения содержания общего органического вещества в исследуемых почвах.
3.6.2. Оценка содержания свободного гистидина в образцах почв Монголии и Татарстана.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Цель н задачи исследовании. Целыо настоящей работы явилось сравнительное определение генотоксического потенциала антропогенно загрязненных почв Монголии и Татарстана и выявление связи его величины с интенсивностью микробного метаболизма почвенного сообщества. Изучить токсические свойства водных и органических экстрактов почвенных образцов Монголии и Татарстана по отношению ктестерным микроорганизмам. Исследовать возможность индукции прямых повреждений бактериальной ДНК в образцах городских почв Монголии и Татарстана. Оценить генотоксический эффект образцов почв в микробных тестсистемах, регистрирующих генные мутации под влиянием комплекса естественных почвенных мутагенов прямого и непрямого действия. Охарактеризовать динамические изменения состава микробного биоценоза и мутагенности образцов почв в модельных условиях стресса искусственной засухи и индукции анабиоза, сопоставив их с динамикой физиологической активности почвенного сообщества. Выявить возможные корреляционные зависимости между исследованными химическими и биологическими показателями, отражающими свойства определенного почвенного образца, и обосновать необходимость введения дополнительного параметра генотоксичности для полной характеристики почв. Научная новизна. Впервые исследован суммарный генотоксический потенциал почвенных образцов Монголии и Татарстана, подвергшихся антропогенным воздействиям на территории крупных городов. Установлено, что как и водные, так и органические экстракты почв г. УланБатора и г. Казани обладают генотоксическим эффектом. Впервые изучены динамические изменения состава микробного биоценоза и мутагенности образцов почв г. УланЬатора и г. Казани в условиях засухи и индуцированного микробными регуляторами роста факторами группы ф модельного анабиоза. Показано отсутствие корреляционной зависимости между содержанием органического вещества, токсичностью и мутагенностью почвенных образцов обоих городов. Практическая значимость. Полученные результаты вносят значительный вклад в оценку уровня мутагенного загрязнения различных участков почв г. УланБатора и г. Казани. Выявлена связь между основными источниками загрязнения почв и ее мутагенным потенциалом. Для г. УланБатора генотоксическая активность максимальна в почвах на территории рынка и центральной части города, а для г. Казани в почвах на территории рынка и вблизи городской автострады. Полученные данные позволяют прежде всего связать величину мутагенного потенциала почвы с интенсивностью движения автотранспорта. Результаты работы переданы в управление охраняемых территорий обоих городов и могут являться научной основой для различных мероприятий по охране почв в экосистеме г. УланБатора и г. Казани. Данная работа может стать основой дальнейших исследований почв г. УланБатора и г. Казани по показателям генотоксичности, адекватно и значимо отражающим динамику вредных воздействий урбанизированных почв на геном живых организмов. Апробации работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на региональных и международных конференциях итоговых научных конференциях Казанского Государственного Университета в и гг. Первом съезде Микробиологического общества регионов Поволжья Саратов, г. Первой конференции Научнообразовательного Центра КГУ Материалы и технологии XXI века Казань, г. XVII съезде физиологического общества им. И Павлова Казань, г. Студент и научнотехнический прогресс Новосибирск, , Международном съезде стран азиатского региона Экологические проблемы стран Монголии и Японии Япония, г. Института Биологии Казанского Государственного Университета. Пуб л икании По теме диссертации опубликовано научных работ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, раздела экспериментальных исследований и обсуждения результатов, заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на 1 страницах машинописного текста, включает таблиц, рисунков. Библиография содержит 8 наименований российских и зарубежных авторов.