Р АЙОННАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ «Ш АГ В БУДУЩЕЕ -2012» Daphnia magna как объект биотестирования водной среды Автор: Дементьева Светлана Владимировна, ученица 10 класса, МАОУ Горьковская СОШ Научный руководитель: Колцанова Галина Николаевна, учитель биологии и химии,
Методы определения загрязнения окружающей среды Химический анализ Биоиндикация Биотестирование
Критерии выбора тест – объекта. Доступность. Простота культивирования. Чувствительность к малым дозам загрязнителей. Возможность фиксировать четкий воспроизводимый отклик на воздействие внешних факторов.
Биологические тест-объекты ].
Объект исследования: Daphnia magna Daphnia magna (дафния магна) Предмет исследования – изменение биологически значимых показателей исследуемого тест-объекта при токсическом действии неблагоприятных факторов среды.
Цель работы: ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕЙСТВИЯ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ И ЗАГРЯЗНЕННЫХ ВОДНЫХ СРЕД НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОРГАНИЗМОВ НА ПРИМЕРЕ DAPHNIA MAGNA В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА. Цель работы: ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕЙСТВИЯ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ И ЗАГРЯЗНЕННЫХ ВОДНЫХ СРЕД НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОРГАНИЗМОВ НА ПРИМЕРЕ DAPHNIA MAGNA В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА.
Задачи: Задачи: 1. Изучить научную литературу, Интернет-сайты по данной теме. 2. Провести контроль чувствительности дафний к "эталонному" токсиканту бихромату калия (K2Cr2O7) с целью определения пригодности биообъекта для тестирования. 3. Выявить изменение биологических параметров: двигательной активности, выживаемости и плодовитости Daphnia magna при воздействии на неё загрязняющих веществ, содержащихся в пробах снега. 4. Оценить степень загрязнения снежного покрова на разных участках территории села методом биотестирования.
Методы исследования. Теоретический - изучение и анализ литературы, постановка целей и задач, освоение методики проведения исследований. Экспериментальный - постановка опытов, проведение определение пригодности тест- объекта для тестирования и биотестирования проб снега. Эмпирический - наблюдения, описания и анализ результатов исследований.
Гипотеза. если водная среда имеет загрязнения, то жизненные показатели дафнии будут изменяться при действия токсичных веществ и в этом случае её можно использовать, как тест- объект.
Характеристика Daphnia magna Тип: Членистоногие Arthropoda Класс: Ракообразные Crustacea Отряд: Листоногие Phyllopoda Подотряд: Ветвистоусые Cladocera Род: Дафнии Daphnia. Вид: Daphnia magna
Методы определения токсичности воды путем биотестирования. Хроническое токсическое действие определяется по : динамике двигательной активности, смертности, период до 24 суток в исследуемой воде по сравнению с контрольным экспериментом. Критерием хронической токсичности служит гибель 20 % и более и (или) достоверное отклонение в плодовитости из числа выживших тест-организмов по сравнению с контрольным экспериментом. изменению их плодовитости за период до 24 суток в исследуемой воде по сравнению с контрольным экспериментом. Критерием хронической токсичности служит гибель 20 % и более и (или) достоверное отклонение в плодовитости из числа выживших тест-организмов по сравнению с контрольным экспериментом. Острое токсическое действие растворов отдельных химических веществ, исследуемой воды на дафнии определяется по их смертности (летальности) за короткий промежуток времени – от нескольких секунд до часов). Критерием острой токсичности служит гибель 50 % и более дафний за это время.
Эксперимент 1. Определение острого токсического действия
Чувствительность Daphnia magna к бихромату калия ( K 2 Cr 2 O 7 ) Опыт1. Чувствительность Daphnia magna к бихромату калия ( K 2 Cr 2 O 7 )
Daphnia magna Опыт 2. Влияние плотности посадки на выживаемость Daphnia magna.
Daphnia magna Эксперимент 2. Определение хронического токсического действия загрязнения снежного покрова на Daphnia magna
Вариант эксперимента Количество дафний 2 день 14 день Контроль (водопроводная вода) 967, 2 ±2, 764,8 ± 3,2 Проба 1. (с.Горьковка, лес) 9 64,8 ± 3,645,9 ± 5,1 Проба 2. ( в 5 м от железно-дорожного полотна) 9 15,8 ± 2,9*34,6 ± 2,2* Проба 3. (обочина автодороги при въезде в село, ул. Сибирская 9 47,1 ± 2,8*47,7 ± 2,4 Проба 4. ( проезжая часть около магазина «Росинка» по ул. Молодежная 7.) 9 46,2 ± 3,5*48,3 ± 3,7 Проба 5. ( со школьного двора) 9 54,7 ± 2,8*60,7 ± 3,9* Daphnia magna Опыт1. ДИНАМИКА ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ Daphnia magna. ( Количество посещенных клеток )
Двигательная активность
О ПЫТ 2. Д ИНАМИКА ПЛОДОВИТОСТИ ДАФНИЙ Вариант эксперимента Количество дафний Плодовитость 9 день14 день Контроль (водопроводная вода) 3056,7 ± 1,8143,0 ± 7,0 Проба 1. (с.Горьковка, лес) 3016 ± 1,689,3 ± 1,5 Проба 2. ( в 5 м от железно- дорожного полотна) 30022,7 ± 1,5 Проба 3. (обочина автодороги при въезде в село) 30018,3 ± 4.6 Проба 4. ( проезжая часть около магазина «Росинка» по ул. Молодежная 7.) 304,3± 6,832,2 ± 2.3 Проба 5. (со школьного двора) 3014,3 ± 2,9110,7 ± 2,3
Daphnia magna Плодовитость Daphnia magna в условиях эксперимента.
ОПЫТ 3. ВЫЖИВАЕМОСТЬ, СМЕРТНОСТЬ DAPHNIA MAGNA В ХОДЕ ЭКСПЕРИМЕНТА Вариант эксперимента Количе- ство дафний 6 день 14 день Выживае мость %смертност и Выжива емость %смертности Контроль (водопроводная вода) 30100%10 ± 00% Проба 1. (с.Горьковка, лес) 30100% 9,7 ± 0,3 3% Проба 2. ( в 5 м от железно- дорожного полотна) 30100% 8,3 ± 0,9 16,6% Проба 3. (обочина автодороги при въезде в село, ул. Сибирская 30100% 8,3 ± 0,3 16,6% Проба 4. ( проезжая часть около магазина «Росинка» по ул. Молодежная 7.) 30100% 8,7 ± 0,9 13% Проба 5. (со школьного двора) 30100% 9,3 ± 0,3 6%
В ЫВОДЫ : Ознакомились с методикой исследования из «Руководства по определению методом биотестирования токсичности вод,..» Токсическое действие на дафний уменьшается при уменьшении концентрации веществ в объеме тестируемой пробы. При увеличении числа тест-организмов в том же объеме пробы выживаемость и плодовитость рачков в присутствии токсикантов возрастает («эффект малых доз») По показателям двигательной активности, выживаемости и плодовитости (количества молодых особей, живых и мертвых) D. magna была исследована степень загрязненности снега в селе Горьковка.
По степени убывания токсического влияния тестируемых проб воды на дафний, районы исследования можно расположить в следующем ряду: Проба 1. (с.Горьковка, лес Проба 2. ( в 5 м от железно- дорожного полотна Проба 3. (обочина дороги при въезде в село Проба 4. ( проезжая часть около магазина Проба 5. (со школьного двора)
Спасибо за внимание!