Использование морских одноклеточных водорослей в биологическом мониторинге

Автор: Капков Валентин Иванович, Шошина Елена Васильевна, Беленикина Ольга Алексеевна

Журнал: Вестник Мурманского государственного технического университета @vestnik-mstu

Рубрика: Биоэкология

Статья в выпуске: 2 т.20, 2017 года.

Бесплатный доступ

Исследовалась возможность использования морских одноклеточных водорослей из природного планктонного сообщества в биомониторинге загрязнения моря тяжелыми металлами. Водоросли разных таксонов из залива Средиземного моря были выделены в культуру. В лаборатории были подобраны условия культивирования: состав питательной среды, температура, фотопериод, освещенность и начальная плотность культуры, обеспечивающие оптимальный рост водорослей каждого вида. В модельных экспериментах по использованию водорослей в качестве тест-объекта исследовали влияние тяжелых металлов (Hg, Cd, Cu, Pb) - ртути, кадмия, меди и свинца в форме хлористых солей - на культуры водорослей. Преимущество использования одноклеточных водорослей с коротким жизненным циклом при биотестировании состоит в возможности получения информации об экологических последствиях влияния антропогенного фактора на клеточном и популяционном уровнях развития тест-объекта. При проведении биомониторинга загрязнения морской среды тяжелыми металлами и другими опасными токсикантами важнейшими показателями состояния водорослевого сообщества являются клеточный цикл и состояние фотосинтетического аппарата клетки. Последующий лизис клеток под действием тяжелых металлов приводит к выделению в среду вторичных метаболитов, которые могут существенно влиять на токсичность металла. Установленные шкалы пороговых и летальных концентраций тяжелых металлов для водорослей разных таксонов позволяют использовать соотношение чувствительных и устойчивых к тяжелым металлам видов в качестве биологических маркеров при прогнозировании экологических последствий загрязнения морской среды тяжелыми металлами. Различия в устойчивости водорослей разных таксонов к тяжелым металлам позволяют осуществлять стратегию отбора тест-объектов в зависимости от целей и задач исследования.

Еще

Морские одноклеточные водоросли, условия культивирования, биотестирование, биологический мониторинг, тяжелые металлы

Короткий адрес: https://readera.org/14294995

IDR: 14294995   |   DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2-308-315

Список литературы Использование морских одноклеточных водорослей в биологическом мониторинге

  • erland B., Bonin D., Maestrini S., Guerin-Ancey O., Kapkov V., Arlhac D. Action de metaux lourds a doses subletales sur les caracteristiques de la croissance chez la diatomee Skeletonema costatum//Marine Biology. 1977. N 42. P. 17-30.
  • Boyle T. P. The effect of environmental contaminations on aquatic algae/Algae as ecological indicators//L. T. Shubert (Ed.). London: Academic Press, 1984. P. 237-256.
  • Rijstenbiel J., Derksen J., Gerrrinda L., Pootriiet T., Sandee A., Berg M., Drie J., Wynholds J. Oxidative stress induced by cooper: defense and damage in the marine planctonic diatomea grow in continuous culture with high low zinc levels//Marine Biology. 1994. V. 119, N 4. P. 583-589.
  • Капков В. И., Беленикина О. А. Исследование устойчивости массовых видов морских водорослей к тяжелым металлам//Вестник Московского ун-та. Сер. 16. Биология. 2007. № 1. С. 35-38.
  • Радченко И. Г., Капков В. И., Федоров В. Д. Практическое руководство по сбору и анализу проб морского фитопланктона. М.: Изд-во "Мордвинцев", 2010. 60 с.
  • Федоров В. Д., Капков В. И. Руководство по гидробиологическому контролю качества природных вод. М.: Изд-во МГУ, 2000. 120 с.
  • Капков В. И. Водоросли как биомаркеры загрязнения тяжелыми металлами морских прибрежных экосистем: автореф. дис. … д-ра биол. наук. М., 2003. 48 с.
  • Kapkov V. I., Belenikina O. A., Fedorov V. D. Effect of heavy metals on marine phytoplankton//Moscow University Biological Sciences Bulletin. 2011. V. 66, N 1. Р. 32-36.
  • Yamamoto A., Kohyama A., Hanawa T. Effect of metal on cell cycle//Metal Ions in Biology and Medicine/L. Khassanova, P. Collery (Eds.). Paris: John Libbey Eurotext, 2002. V. 7. P. 127-131.
  • Погосян С. И. Состояние растительных организмов в природных условиях и окислительное повреждение фотосинтетического аппарата: автореф. дис. … д-ра биол. наук. М., 2003. 56 с.
  • Pinto E., Sigaud-Kunter T., Leitao M., Okanuto O., More D., Colepicalo P. Heavy metal-induced oxidative stress in algae//J. Phycol. 2003. V. 39, N 6. P. 1008-1018.
  • Jeneau P., Dewez D., Matsui S., Kim S.-G., Popovich R. Evaluation of different algal species sensitivity to mercury and metolachlor by RAM-fluorometry//Chemosphere. 2001. V. 45. P. 589-598.
  • Винберг Г. Г. Особенности водных экологических систем//Журнал общей биологии. 1967. Т. 28, № 5. С. 538-545.
  • Федоров В. Д., Кафар-Заде Л. Исследование регуляторного действия метаболитов (фильтратов) водорослей на природный планктон//Человек и биосфера. М.: Изд-во МГУ, 1978. Вып. 2. С. 172-198.
Еще
Статья научная