ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА МИКРОСКОПИЧЕСКУЮ ВОДОРОСЛЬ VISCHERIA HELVETICA (VISCHER & PASCHER) HIBBERD (EUSTIGMATOPHYTA) Кисляков Александр Сергеевич ФГБОУ ВПО Башкирский государственный педагогический университет им. М.Акмуллы Руководитель: Сафиуллина Л.М., к.б.н. ФГБОУ ВПО Башкирский государственный педагогический университет им. М.Акмуллы, кафедра ботаники, биоэкологии и ландшафтного проектирования

Актуальность Среди разнообразных загрязняющих веществ тяжелые металлы (ТМ) и их соединения выделяются распространенностью, высокой токсичностью и способностью к накоплению в живых организмах. Загрязнение почвы труднее поддается оценке, чем воды или воздуха, поэтому особое значение приобретает биологический мониторинг. В условиях интенсивного загрязнения среды металлами микроскопические водоросли можно использовать для оценки количественных параметров данного явления, так как они являясь обязательным компонентом эдафофильных ценозов имеют ряд преимуществ (Штина, Андронова, 1983).

Цель исследования - изучить влияние ТМ на микроскопическую водоросль Vischeria helvetica (Eustigmatophyta).

1. Подобрать методику постановки эксперимента; 2. Оценить влияние ТМ и установить границы сохранности морфологического статуса V. helvetica; 3. Установить ряд токсичности исследуемых металлов.

Объект исследования - аутентичный штамм микроскопической водоросли Vischeria helvetica ACKU (orig. SAG 876-1), из коллекции КНУ им. Т. Шевченко. Классический рисунок Vischeria helvetica (Vischer & Pascher) Hibberd (Eustigmatophyta) (Ettl, Gartner, 1995)

При подготовке растворов химических веществ, готовили питательную среду 3NBBM и добавляли в нее исследуемое на токсичность вещество; Изучали влияние нитратов свинца, железа, кадмия, никеля и кобальта на морфологические признаки водоросли. Испытывали концентрации 1×10-10 – 1 моль/л металла. Расчет производили по действующему веществу; Просмотр проводили на 3, 7, 14, 21 и 28 сутки оценивали диаметр 50 клеток, описывали морфологические нарушения, а также состояние протопласта, т.е. внутреннего содержимого клеток; Просмотр проводили с использованием микроскопа Axio Imager A2 с реализацией дифференциально-интерференционного контраста с камерой Axio Cam MRC при увеличении ×1000.

Клетки сферической формы, имеют шиповидные наросты, из-за чего кажутся угловатыми. Клеточная стенка твердая и гладкая, у старых клеток почти блестящая. Хлоропласт рассеченный, иногда полностью разделен. Клетки 7-17 мкм в диаметре (Hibberd, 1981 ).

Причудливые формы при концентрациях 1х10 -7 моль/л Гибель клеток при концентрациях от 1х10 -6 моль/л 1х10 -9 моль/л - плазмолиз и деформация хлоропласта Влияние железа

Гибель клеток при внесении свинца и никеля в концентрациях 1х10 -4 моль/л

Увеличение клеток при внесении свинца Скопление капель масла при никеле

Морфологические нарушения при внесении свинца и никеля Влияние свинца Влияние никеля

Гибель клеток при внесении кадмия и кобальта в концентрациях 1х10 -3 моль/л

Морфологические нарушения в концентрациях 1х10 -4 – 1х10 -5 моль/л Появление зооспор на 3 сутки просмотра в концентрациях 1х10 -5 моль/л

Наименьшие морфологические нарушения (много пустых оболочек и мало клеток имеющих шипики)

Результаты исследований выявили следующий ряд токсичности для Visheria helvetica: Установлено, что наименьшие морфологические изменения происходили при внесении кобальта и никеля. Кадмий и железо приводили к сильному плазмолизу клеток, большой концентрации запасных веществ в протопласте и деформации хлоропласта. Свинец, железо и кадмий вызывали увеличение клеток в размере и их уродство. Низкие его концентрации кадмия стимулировали зооспорообразование водоросли. Результаты эксперимента выявили достаточно высокую устойчивость Visheria helvetica к исследуемым концентрациям тяжелых металлов, что позволяет рекомендовать данный вид в качестве модельного тест- объекта в биотестировании. Fe>Pb=Ni>Cd=Co.

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!