Методы биотестирования

Для того чтобы быть пригодными для решения комплекса современных задач, методы биотестирования, используемые для оценки среды, должны соответствовать следующим требованиям:

быть применимыми для оценки любых экологических изменений среды обитания живых организмов;

характеризовать наиболее общие и важные параметры жизнедеятельности биоты;

быть достаточно чувствительными для выявления даже начальных обратимых экологических изменений;

быть адекватными для любого вида живых существ и любого типа воздействия;

быть удобными не только для лабораторного моделирования, но также и для исследований в природе;

быть достаточно простыми и не слишком дорогостоящими для широкого использования.

Одним из наиболее важных требований при оценке состояния среды является чувствительность применяемых методов. Потребность в таких методах особенно возрастает в настоящее время, когда в силу повышенного внимания к проблемам охраны природы и в связи с развитием природоохранных мероприятий становится необходимым оценивать не только и не столько существенные, как правило, уже необратимые изменения в среде, но первоначальные незначительные отклонения, когда ещё возможно вернуть систему в прежнее нормальное состояние.

Другое важное требование - универсальность как в отношении физического, химического или биологического оцениваемого воздействия, так и типа экосистем и вида живых существ, по отношению к которым такая оценка проводится. Причём это необходимо как в отношении отдельных агентов, так и кумулятивного воздействия любого их сочетания (включая весь комплекс как антропогенных, так и естественных факторов).

Система должна быть относительно простой и доступной, пригодной для широкого использования. В настоящее время существует ряд современных молекулярно-биологических тестов качества среды, но в силу высокой технологической сложности и стоимости их применение оказывается ограниченным. При этом возникает вопрос: нужно ли прибегать к таким сложным методам при решении общей задачи мониторинга состояния среды и нельзя ли получить сходную информацию более доступным способом.

«Подходами» можно условно назвать группы методов, характеризующих сходные процессы, происходящие с тест-объектами под влиянием антропогенных факторов.

Биохимический подход

Стрессовое воздействие среды можно оценивать по эффективности биохимических реакций, уровню ферментативной активности и накоплению определенных продуктов обмена. Изменения содержания в организме определённых биохимических соединений (например, терпеноидов), показателей базовых биохимических процессов (например, концентрации хлорофилла у фотосинтезирующих растений) и структуры ДНК в результате биохимических реакций (например, при оксидантном стрессе) могут обеспечить необходимую информацию о реакции организма в ответ на стрессовое воздействие.

Морфологический подход

В условиях техногенного воздействия на природные экосистемы снижение численности популяций происходит в значительной мере за счёт эмбриональной и личиночной смертности. Эмбрионы и личинки - наиболее чувствительные к повреждающим факторам фазы жизненного цикла гидробионтов. Воздействие на организм стрессирующих факторов приводит к отклонениям от нормального строения различных морфологических признаков. В московских и подмосковных водоёмах за последние 20 лет катастрофически возрос процент уродливых личинок лягушек и жаб. Отмечено появление рыб с нарушениями эмбрионального морфогенеза, т.е. с различными аномалиями (асимметрия тела и т.д.). В пригородных водоёмах и малых реках, по данным гидробиологического мониторинга, исчезли многие виды гидробионтов. Процессы воспроизведения организмов - это сложная цепь взаимообусловленных событий, любое из звеньев которой может быть нарушено воздействием токсичной среды.

Для диагностики воздействия загрязнений на морфологические характеристики применяются методы оценки флуктуирующей асимметрии.

Симметрия как вид согласованности отдельных частей живых организмов имеет общебиологическое значение. При работе с биологическими объектами в настоящее время используется классификация асимметрий (нарушения симметрии) по Л. Ван Валену (Van Valen, 1962), согласно которой они подразделяются на три типа:

Перейти на страницу: 1 2 3

Другие статьи по теме

Антропогенная трансформация ландшафтов при промышленной добыче углеводородного сырья
Только за последние три пятилетки добыча нефти на промыслах Тюменской области возросла с 1 до 312 млн. тонн. В сферу антропогенной трансформации вовлечено более 1 млн. кв. км ранее весьма с ...

Анализ устройства системы очистки воды с расчетом параметров отстойника непрерывного действия производительностью 75 тч
Отстаивание является наиболее простым и часто применяемым в практике способом выделения из сточных вод грубодисперсных примесей, которые под действием гравитационной силы оседают на дно отст ...

Антропогенные источники загрязнения почв, пути их устранения
Мой реферат посвящен теме антропогенного загрязнения почвы, весьма актуальная тема в настоящее время. Я рассмотрела наиболее опасные вещества и источники их поступления в атмосферу. Основные ...

Разделы