Экологический вестник Донбасса

Статья

Наименование Задачи обеспечения одинаковой и высокой физиологической чувствительности тест-организмов Daphnia magna Straus для биотестирования воды малых рек Восточного Донбасса
Авторы Павлов В. И., к. т. н., доц.
Кулакова С. И., к. т. н., доц.
Климов Ю. С., магистрант
Раздел
Год 2025 Выпуск 15 Страницы 3 - 9
УДК 575.23:582.951.4 EDN UKGQGJ
Аннотация Для обеспечения высокой и одинаковой физиологической чувствительности тест-организмов Daphnia magna Straus перед процедурой синхронизации необходимо выделение из природной популяции тест-организмов по генетическим корреляциям между комплексом признаков фенотипической реакции; необходимо также минимизировать количество культивирований синхронизированных популяций из одного исходного генотипа.
Реферат Цель. Обоснование методических рекомендаций по подготовке популяции тест-организмов одного генотипа с высокой физиологической чувствительностью к загрязнению поверхностных водных источников тяжелыми металлами.
Методика. Аналитический обзор и обобщение научных публикаций по реакции тест-организмов Daphnia magna Straus на тяжелые металлы в природных водных источниках, а также о их генотипах и количественных признаках фенотипической реакции.
Результаты. Из аналитического обзора научных публикаций по реакции тест-организмов следует, что биотестирование на основе применения современных стандартов (ГОСТ Р 56236-2014, РД 52.24.868-2017) не является гарантией получения достоверных практических результатов. Необходима подготовка синхронизированной популяции тест-организмов на основе генотипа с наиболее выраженной фенотипической реакцией
Научная новизна. Научная новизна представленной работы состоит в выделении тест-объектов с высокой физиологической чувствительностью по генетически обусловленной фенотипической реакции.
Практическая значимость. Предлагаемые методические рекомендации по подготовке синхронизированной популяции на основе выявления тест-объектов с наиболее выраженной генетически обусловленной фенотипической реакцией на ухудшение условий обитания обеспечивают значительное повышение физиологической чувствительности и достоверности тестирования.
Ключевые слова шахтная вода, тяжелые металлы, биотестирование, дафнии, природная популяция, фенотипическая реакция, генотипы, синхронизированная популяция, физиологическая чувствительность.
Финансирование исследования выполнены за счет средств федерального бюджета (код темы: FRRU-2024-0004 в ЕГИСУ НИОКТР)
Список источников
1. Павлов В. И., Кусайко Н. П., Сергейчук О. В. Климатические особенности формирования стока малых рек ЛНР // Экологический вестник Донбасса. 2022. № 4. С. 31–40. EDN: RJIYKQ
2. Влияние угледобычи в Донбассе на подземные и поверхностные воды / Г. Ю. Скляренко [и др.] // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2017. № 3-1 (195-1). С. 100–107. EDN: ZOKXMZ
3. Махниченко А. С., Пащенко А. Е. Влияние тяжелых металлов на организм человека // Science Time. 2016. № 2 (26). С. 395–401. EDN: VQFMLJ
4. Александрова В. В. Биотестирование как современный метод оценки токсичности природных и сточных вод: монография. Нижневартовск: Нижневартовский государственный университет, 2013. 119 с. EDN: ENAWHL
5. ГОСТ Р 56236-2014. Вода. Определение токсичности по выживаемости пресноводных ракообразных Daphnia magna Straus. М.: Стандартинформ, 2014. 44 с.
6. РД 52.24.868-2017. Методы биотестирования воды и донных отложений водных объектов / Росгидромет. Ростов н/Д: ФГБУ «ГХИ», 2017. 64 с.
7. Олькова А. С. Разработка стратегии биотестирования водных сред с учетом многофакторности ответных реакций тест-организмов: дис. … д-ра биол. наук. Киров, 2020. 359 с.: ил. EDN: IRBGXV
8. Ebert D. Daphnia as a versatile model system in ecology and evolution // EvoDevo. 2022. Vol. 13. Iss. 1. Article number: 16. 13 p. DOI: 10.1186/s13227-022-00199-0. EDN: EGYEPI
9. Воробьева О. В., Самойлова Т. А., Гершкович Д. М. Пути исследования морфо-физиологических параметров лабораторных культур ветвистоусых ракообразных, применяемых для биотестирования // Актуальные проблемы изучения ракообразных: сборник тезисов и материалов докладов науч.-практ. конф., посвященной 90-летию со дня рождения Н. Н. Смирнова, Борок, 17–20 мая 2018 года. Борок: ООО «Филигрань», 2018. С. 57–59. EDN: XWJVZR
10. Шилова Н. А., Рогачева С. М., Губина Т. И. Влияние биогенных металлов на жизнедеятельность Daphnia magna // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010. Т. 12. № 1-8. С. 1951–1953. EDN: NDYGXF
11. Biesinger K. E., Christensen G. M. Effects of various metals on survival, growth, reproduction, and metabolism of Daphnia magna // Journal of the Fisheries Research Board of Canada. 1972. Vol. 2. No. 12. P. 1691–1700. DOI: 10.1139/f72-269
12. Лузгин В. К. Морфо-физиологические изменения дафний при кратковременном воздействии солей тяжелых металлов, их обратимость и влияние на продуктивность популяции: дис.... канд. биол. наук. Ленинград, 1984. 203 с.: ил.
13. Характеристика токсикологических эффектов тяжелых металлов на физиологические показатели Большой Дафнии (Daphnia Magna) / Е. П. Живицкая [и др.] // Вестник Полесского государственного университета. Серия природоведческих наук. 2024. № 2. С. 21–29. EDN: YRMGQL
14. Рыжков Л. П., Артемьева Н. В., Канская М. А. Токсичность хрома трехвалентного для Daphnia magna Straus // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2011. № 6 (119). С. 28–31. EDN: OGBUAN
15. Гуркина Л. В., Наумова И. К. Синергизм и антагонизм токсичных металлов в организме животных // Аграрная наука в условиях модернизации и инновационного развития АПК России: сб. материалов Всерос. науч.-метод. конф. с междунар. участием, посвящ. 85-летию Ивановской ГСХА им. Д. К. Беляева, Иваново, 29–30 окт. 2015 года. Иваново: Ивановская ГСХА, 2015. Т. 3. С. 18–21. EDN: VRFOYN
16. Галах А. К., Яковлева А. П. Оценка экотоксикологических эффектов тяжелых металлов с использованием Lemnaminor и Daphnia magna в качестве биоиндикаторов // Молодежь XXI века: образование, наука, инновации: материалы XI междунар. конф. аспирантов и молодых ученых, Витебск, 6 декабря 2024 года. Витебск: ВГУ им. П. М. Машерова, 2024. С. 21–23. EDN: NQQTLX
17. Моисеенко Т. И. Биодоступность и экотоксичность металлов в водных системах: критические уровни загрязнения // Геохимия. 2019. Т. 64. № 7. С. 675–688. DOI: 10.31857/S0016-7525647675-688. EDN: GBYYBL
18. Генотипическая структура природной популяции дафнии по фенотипической реакции особей на изменение количества корма / Е. Л. Ермаков, С. И. Питулько, В. М. Корзун, Г. В. Гречаный // Генетика. 2010. Т. 46. № 2. С. 239–248. EDN: LOIXWL
19. Ермаков Е. Л., Питулько С. И. Анализ генетических корреляций по фенотипической реакции особей по комплексу количественных признаков на изменение количества корма в природной популяции дафнии // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15. № 3-3. С. 1110–1114. EDN: RXEAZF
Полный текст