Закономерности влияния серебра на микроводоросли : на примере лабораторной популяции Scenedesmus guadricauda

• Автор: Бойчук, Татьяна Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Токсичность тяжелых металлов и влияние их на бактериальные и растительные клетки.

2. Накопление тяжелых металлов растительными организмами.

3. Серебро свойства, распределение в водомах и влияние на гидробионтов и человека.

4. Гетерогенность популяции

4.1. Вариабельность морфологических параметров видов рода 5сепес1е8тт

5. Фотосинтетические характеристики клеток водорослей и их использование при оценке токсичности веществ.

6. Реагирование гидробионтов на токсическое воздействие

6.1. Фазность в реагировании гидробионтов бактерий и водорослей на тяжелые металлы

6.2. Адаптация одноклеточных водорослей к условиям окружающей среды

6.2.1. Адаптация водорослей к токсическому фактору.
II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Объект исследования.
2. Культивирование водорослей
3. Схема проведения экспериментов
4. Регистрируемые показатели.
III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
1. Динамика численности клеток 8сепее8ти8 диас1г1саис1а в норме без
интоксикации.
1.1. Динамика численности культуры при выращивании на разных
1.2. Рост культур водорослей 5. диагюаисЬ при пересевах на разных фазах развития и при разных режимах синхронизации.
2. Динамика численности клеток Зсепес1езтиз диас1г1саис1а при интоксикации серебром.
2.1. Динамика численности клеток культуры циаспсаис1а, выращенной на разных средах и в разные сезоны года, под действием сульфата серебра.
2.2. Динамика численности клеток культуры диаЖкаиЛа разной степени синхронизации, взятой в эксперимент на разных фазах роста, под действием нитрата серебра.
3. Изменчивость структурнофизиологических показателей культуры
водорослей в присутствии ионов серебра.
3.1. Оценка жизнеспособности микроводорослей методом люминесцентной микроскопии
3.2. Фотосинтетическая активность хлорофилла при интоксикации
3.3. Размерная структура популяции диас1псаис1а в присутствии разных солей серебра.
3.3.1. Размерная структура популяции диас1псаис1а в контрольных культурах.
3.3.2. Размерная структура популяции i при интоксикации
4. Изменение структуры популяции водорослей i при разных режимах интоксикации серебром
5. Адаптирование клеток i к токсиканту.
Восстановление численности после снятия токсической нагрузки.
6. Повременная суммарная численность клеток популяции ПСЧ
i
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Оценить жизненное состояние культуры i при токсическом воздействии солей серебра. Дать оценку степени гетерогенности лабораторных популяций 5. Выявить возможность адаптации культур водорослей к токсиканту по их устойчивости к возрастающей токсической нагрузке и оценить их способность к восстановлению после ее прекращения. Применить новый интегральный способ оценки эффекта токсиканта по изменению повременной суммарной численности клеток за периоды наблюдений в норме и при интоксикации. Токсичность тяжелых металлов и влияние их на бактериальные и растительные клетки. Среди загрязнителей биосферы, представляющих наибольший интерес для различных служб контроля ее качества, металлы относятся к числу важнейших. В значительной мере это связано с биологической активностью многих из них. Физиологическое действие металлов различно и зависит от природы металла, типа соединения, в котором он существует в природной среде, а также его концентрации. При поступлении в биосферу металлы активно включаются в различные миграционные циклы эко и геосистем, причем, в отличие от загрязняющих органических веществ, металлы практически не разрушаются в результате действия природных факторов i, Филенко, . Источники поступления металлов в окружающую среду могут быть естественного и антропогенного происхождения. Основные природные источники поверхностная минерализация, вулканическая деятельность, лесные пожары. Главными источниками металлов для водных экосистем, включая океаны, являются углесжигающие установки особенно , и , металлургическая промышленность , , , , Си, , горнодобывающая промышленность и их стоки, и некоторые другие. Антропогенные источники поступления серебра в биосферу выделения из плавильных работ, производство и размещение определенных фотографических и электрических ресурсов, сжигание угля и засев облаков с целью вызвать осадки. Удаление металлов из водоема возможно только за счет улетучивания или захоронения в донных отложениях. Основа токсического действия лежит в самом общем случае во взаимодействии между металлами и биологически активными белками. И механизм токсичности аналогичен механизму, ответственному за действие необходимых металлов. Основной биологический и экологический ущерб наносят тяжелые металлы, имеющие плотность не менее 5 гсм3, ртуть, медь, никель, кобальт, свинец, цинк, олово, кадмий, хром, серебро Филенко, . Токсичность тяжелых металлов в порядке убывания можно расположить следующим образом Си i Сг Грушко, Мур, Рамамурти, . По данным других авторов i, , , токсичность металлов в катионной форме убывает в ряду Си Со i III. В водных средах ионы металлов гидратированы и способны образовывать различные гидроксокомплексы, состав которых зависит от кислотности раствора. Если в растворе присутствуют какиелибо анионы или молекулы органических соединений, то ионы этих металлов образуют разнообразные комплексы различного строения и устойчивости Левина, . Отмечено Брагинский и др. Токсичность металла сильно коррелирует с . При низких значениях металлы имеют тенденцию существовать в виде более токсичных свободных ионов, в то время как при щелочной реакции среды они могут быть осаждены как нерастворимые соединения. Поэтому когда определяют токсичность металлиона, необходимо поддерживать постоянным ii, . Так, при 8. РЬ в 6 раз больше, чем при 6. Однако низкий не всегда приводит к поглощению и токсичности металла . Токсичность 2 может быть меньше при 5. Си2 и Н. Тем не менее, специфический ответ на , вероятно, зависит от видоспецифичности металла и оптимума для конкретного организма , . Токсичность металла зависит также и от сбалансированности среды. Причины повреждения растения в растворе из одной соли и сбалансированном растворе могут быть различны. Если используется раствор одной соли 4, медь быстро проникает в цитоплазму клеток , вызывая уменьшение скорости фотосинтеза i . В сбалансированном растворе медь связывается мембраной клетки и нарушает процесс деления клетки. Избыток металлов вызывает нарушение функций организма, его отравление или гибель.