Регистрация / Вход
Прислать материал

Двухвидовая тест-культура при токсическом воздействии

Сведения об участнике
ФИО
Михеев Михаил Александрович
ФИО (на английском языке)
Mikheev Mikhail
Название организации
МГУ им. М.В. Ломоносова Биологический факультет кафедра гидробиологии
Тезисы
Название
Двухвидовая тест-культура при токсическом воздействии
Название (на английском языке)
Two species test culture under toxic exposure
Соавторы (ФИО, организация, город, страна)
Ипатова В.И., МГУ им. М.В. Ломоносова Биологический факультет кафедра гидробиологии, Москва, Россия
Соавторы (на английском языке)
Ipatova V.I.
Содержание

Традиционно в качестве тест-объекта при проведении биотестирования для оценки токсичности веществ используется монокультура, состоящая из одного вида микроводорослей. В России при проведении биотестирования в качестве тест-объекта широко используется микроводоросль Scenedesmus quadricauda. На кафедре гидробиологии биологического факультета МГУ была введена в культуру микроводоросль Monoraphidium arcuatum.

Целью настоящей работы явилось исследование влияния бихромата калия на двухвидовую тест-систему, состоящую из представителей одного трофического уровня – двух видов хлорококковых микроводорослей Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. и Monoraphidium arcuatum (Korsch.) Hind.

Развитие этих видов при совместном культивировании с исходным соотношением численности клеток 1:1 (25 и 25 тыс. кл/мл) изучали в норме и при добавлении бихромата калия в концентрациях 1 и 2 мг/л в опытах длительностью до 49 суток. Культуры выращивали в стандартных условиях на среде Успенского №1. Основные показатели состояния культуры – изменение численности клеток и соотношения живых и мертвых клеток.

Для проведения испытаний со смешанной культурой предварительно были поставлены эксперименты с монокультурами этих видов в диапазоне концентраций бихромата калия от 0,01 до 10 мг/л, отличающихся на порядок, для выявления токсических концентраций. Все концентрации оказывали токсическое действие на рост обоих видов.

В опытах со смешанной культурой рост монокультуры M. arcuatum в норме происходил достаточно интенсивно, при этом численность клеток на 28 сутки возрастала в 480 раз по сравнению с исходной, а в смешанной культуре – в 16 раз, т.е. в смешанной культуре в присутствие S. quadricauda происходило существенное подавление роста M. arcuatum.

При воздействии бихромата калия в концентрации 1 мг/л на монокультуру M. arcuatum наблюдалось угнетение роста в течение всего срока наблюдений, причем особенно сильное угнетение происходило в течение первых трех недель, после чего рост возобновлялся, но так и не достигал уровня контроля.

При добавлении токсиканта в концентрации 1 мг/л в смешанную культуру рост M. arcuatum был таким же или немного хуже, чем рост M. arcuatum в смешанной культуре без тосиканта.

Добавление бихромата калия в концентрации 2 мг/л в смешанную культуру вызывало достоверное угнетение роста M. arcuatum по сравнению с её ростом в смешанной культуре без токсиканта.

Доля живых клеток M. arcuatum в контрольной смешанной культуре со временем уменьшалась и на 25 сутки составляла 78%, а в присутствии токсиканта как в моно-, так и в смешанной культуре составляла 92-99%, т.е. в контрольной смешанной культуре наблюдалось уменьшение количества живых и увеличение доли мертвых M. arcuatum.

Развитие S. quadricauda в моно- и смешанной культурах происходило иначе, чем у M. arcuatum. В контроле численность клеток S. quadricauda в монокультуре увеличилась за 28 суток в 141 раз, а в смешанной культуре – в 135 раз, т.е. рост S. quadricauda в моно- и смешанной культуре был близок и культура M. arcuatum не оказывала существенного влияния на развитие S. quadricauda. Удельная скорость роста S. quadricauda в моно- и смешанной культуре была близка как в норме, так и при интоксикации.

При токсическом воздействии бихромата калия в концентрации 1 мг/л на монокультуру S. quadricauda наблюдалось небольшое, но достоверное угнетение роста в течение двух недель опыта, а затем рост был на уровне контроля. В смешанной культуре добавление токсиканта в концентрации 1 мг/л вызывало небольшое угнетение роста S. quadricauda уже в течение одной недели, а в дальнейшем её рост был на уровне контрольной смешанной культуры. Таким образом, в смешанной культуре длительность токсического эффекта сокращалась вдвое по сравнению с монокультурой S. quadricauda.

Добавление токсиканта в смешанную культуру в концентрации в два раза большей вызывало достоверное угнетение роста на протяжении практически всего эксперимента длительностью 49 суток по сравнению с ростом S. quadricauda в смешанной культуре без токсиканта.

Доля живых клеток S. quadricauda в норме в моно- и смешанных культурах к концу опыта была близка. Следует особо отметить, что в смешанной культуре при токсическом воздействии бихромата калия в концентрации 1 и 2 мг/л не наблюдалось увеличения доли мертвых клеток S. quadricauda, как было отмечено для M. arcuatum. При этом доля живых клеток S. quadricauda в смешанной культуре при интоксикации на 25 сутки была даже выше, чем таковая в монокультуре без токсиканта.

Таким образом, в смешанной двухвидовой культуре в накопительном режиме культивирования в контроле (в отсутствии токсиканта) вид S. quadricauda оказался более конкурентноспособным и вытеснял вид M. arcuatum. Угнетение M. arcuatum выражалось в значительном уменьшении количества живых клеток и замедлении темпа их деления, что приводило к снижению численности. При этом рост S. quadricauda в смешанной культуре был близок к таковому в монокультуре, а рост M. arcuatum в смешанной культуре был подавлен и численность клеток была существенно ниже, чем в  монокультуре.

В присутствии бихромата калия вид S. quadricauda также доминировал над M. arcuatum в течение всего опыта, при этом наблюдались незначительные отличия в развитии S. quadricauda в смешанной культуре по сравнению с контрольной смешанной и контрольной монокультурой этого вида. Численность M. arcuatum в смешанной культуре при интоксикации находилась или на уровне контроля или ниже по сравнению с контрольной смешанной культурой. M. arcuatum в смешанной культуре более чувствительна к токсиканту, чем в монокультуре, что, вероятно, вызвано сильным угнетением ее развития со стороны S. quadricauda

Благодарности
Не заполнено