Перейти в оглавление выпуска:
2022. Т. 127. Вып. 5.
Go to the issue table of contents:
2022. Т. 127. Вып. 5.

Данные статьи

Description

DOI

Нет

Авторы:

Authors:

Ипатова В.И., Лазарева А.М.

Ключевые слова:

Keywords:

биотестирование, Scenedesmus quadricauda, Thalassiosira weissflogii, начальная плотность популяции, возраст культуры, бихромат калия, хлорид алюминия, токсичность, концентрация, доза

Скачать pdf статьи:

Download the article:

Ссылка для цитирования:

For citation:

Ипатова В.И., Лазарева А.М. , Концентрация или доза токсиканта в биотестировании с использованием микроводорослей // Бюл. МОИП. Отд. биол. 2022. Т. 127. Вып. 5. С. 54-65

Концентрация или доза токсиканта в биотестировании с использованием микроводорослей

Исследовано влияние солей тяжелого металла хрома и легкого металла алюминия при разных режимах токсической экспозиции для тест-объектов – культур пресноводной зеленой микроводоросли Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. и морской диатомовой микроводоросли Thalassiosira weissflogii (Grunow) Fryxell et Hastle. С помощью экспериментальной модели проанализировано выживание культур в экстремальных условиях среды при изменении начальной плотности популяции, возраста культуры на момент добавки токсиканта в растущую культуру, концентрации токсикантов в среде и дозы на одну клетку. Показано, что периодическое добавление хрома в течение эксперимента в условиях сохранения его постоянной дозы мало меняет картину развития токсического эффекта во времени по сравнению с традиционно принятой однократной добавкой токсиканта в начале опыта. Установлено, что с увеличением срока добавления алюминия в растущую культуру, совпадающего с ее возрастом, токсичность падает. Для проведения процедуры биотестирования необходимо брать молодую 5–7-суточную тест-культуру, находящуюся на логарифмической стадии роста, а в случае зрелой (14-суточной) и старой (28-суточной) культуры можно существенно недооценить токсичность тестируемого вещества. С увеличением начальной плотности популяции от 25 тыс. кл./мл до 1–2 млн кл./мл токсичность солей металлов снижается. Начальная плотность популяции25 тыс. кл./мл при проведении биотестирования позволяет более адекватно оценивать токсичность исследуемых веществ.

References

  • Бурлакова З.П., Крупаткина Д.К., Ланская Л.А., Яфарова Д.Л. Влияние плотности популяции морских одноклеточных водорослей на потребление фосфора и основные физиологические показатели клеток // Взаимодействие между водой и живым веществом: Тр. Междунар. симпоз., Одесса, 6–10 октября 1975 г. М., 1979. Т. 1. С. 231–235.
  • Ипатова В.И., Прохоцкая В.Ю., Коломенская Е.Е. Влияние начальной плотности популяции на проявление токсичности веществ в испытаниях с использованием микроводорослей // Токсикологический вестник. 2011. № 2. С. 51–55.
  • Методические указания по разработке нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйствен-ного значения / Под ред. С.А. Соколовой. М., 2011. 165 с.
  • Терехова В.А., Воронина Л.П., Гершкович Д.М., Ипатова В.И., Исакова Е.Ф., Котелевцев С.В., Попутникова Т.О., Рахлее-ва А.А., Самойлова Т.А., Филенко О.Ф. Биотест-системы для задач экологического контроля: Методические рекомен-дации по практическому использованию стандартизованных тест-культур. М., 2014. 48 с.
  • Терехова В.А., Гершкович Д.М., Гладкова М.М., Ипатова В.И., Исакова Е.Ф., Николаева О.В., Рахлеева А.А., Федосеева Е.В. Биотестирование в экологическом контроле / Под ред. В.А. Тереховой. М.: ГЕОС, 2017. 70 с.
  • Филенко О.Ф., Исакова Е.Ф., Гершкович Д.М., Ипатова В.И., Дмитриева А.Г. Биотестирование качества среды с исполь-зованием гидробионтов. Раздел больного практикума по гидробиологии: Учебно-методическое пособие. М., 2015. 44 с.
  • Demirezen D., Aksoy A., Uruc K. Effect of population density on growth, biomass and nickel accumulation capacity of Lemna gibba (Lemnaceae) // Chemosphere, 2007. Vol. 66. P. 553–557.
  • Dosnon-Olette R., Couderchet M., Arfaoui A., Sayen S., Eullaffroy Ph. Influence of initial pesticide concentrations and plant population density on dimethomorph toxicity and removal by two duckweed species // Sci. Total Environ. 2010. Vol. 408. P. 2254–2259.
  • Franklin N.M., Stauber J.L., Apte S.C., Lim R.P. Effect of initial density on the bioavailability and toxicity of copper in microalgal bioassays // Environ. Toxicol. Chem. 2002. Vol. 21. P. 742–751.
  • Gillmore M., Golding L., Angel Br., Adams M., Jolley D. Toxicity of dissolved and precipitated aluminium to marine diatoms // Aquat. Toxicol. 2016. Vol. 174. P. 82–91.
  • Kaplan H. A model for the toxic dose under time-varying concentration // J. Hazard. Mater. 2009. Vol. 167. N 1–3. P. 351–356.
  • Kinley C.M., Iwinski K.J., Hendrikse M., Geer T.D., Rodgers J.H. Jr. Cell density dependence of Microcystis aeruginosa responses to copper algaecide concentrations: Implications for microcystin-LR release // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2017. Vol. 145. P. 591–596.
  • McLarnon-Riches C.J., Rolph C.E, Greenway D.L.A., Robinson P.K. Effects of environmental factors and metals on Selenastrum capricornutum lipid // Phytochemistry. 1998. Vol. 49. N 5. P. 1241–1247.
  • Simões-Gonçalves M.L.S., Vilhena M.F.C., Sampayo M.A. Effect of nutrients, temperature and light on uptake of cadmium by Selenastrum capricornutum Printz // Water Res. Vol. 22. N 11. P. 1429–1435.
  • Vasseur P., Pandard P., Burnel D. Influence of some experimental factors on metal toxicity to Selenastrum capricornutum // Envir. Toxicol. 1988. Vol. 3. N 3. P. 331–343.
  • Zhang R., Saito R., Mano Y., Kanamori M., Sonoda Y, Kumabe T., Tominaga T. Concentration rather than dose defines the local brain toxicity of agents that are effectively distributed by convection-enhanced delivery // J. Neurosci. Methods. 2014. Vol. 222. P. 131–137.

Список литературы

  • Бурлакова З.П., Крупаткина Д.К., Ланская Л.А., Яфарова Д.Л. Влияние плотности популяции морских одноклеточных водорослей на потребление фосфора и основные физиологические показатели клеток // Взаимодействие между водой и живым веществом: Тр. Междунар. симпоз., Одесса, 6–10 октября 1975 г. М., 1979. Т. 1. С. 231–235.
  • Ипатова В.И., Прохоцкая В.Ю., Коломенская Е.Е. Влияние начальной плотности популяции на проявление токсичности веществ в испытаниях с использованием микроводорослей // Токсикологический вестник. 2011. № 2. С. 51–55.
  • Методические указания по разработке нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйствен-ного значения / Под ред. С.А. Соколовой. М., 2011. 165 с.
  • Терехова В.А., Воронина Л.П., Гершкович Д.М., Ипатова В.И., Исакова Е.Ф., Котелевцев С.В., Попутникова Т.О., Рахлее-ва А.А., Самойлова Т.А., Филенко О.Ф. Биотест-системы для задач экологического контроля: Методические рекомен-дации по практическому использованию стандартизованных тест-культур. М., 2014. 48 с.
  • Терехова В.А., Гершкович Д.М., Гладкова М.М., Ипатова В.И., Исакова Е.Ф., Николаева О.В., Рахлеева А.А., Федосеева Е.В. Биотестирование в экологическом контроле / Под ред. В.А. Тереховой. М.: ГЕОС, 2017. 70 с.
  • Филенко О.Ф., Исакова Е.Ф., Гершкович Д.М., Ипатова В.И., Дмитриева А.Г. Биотестирование качества среды с исполь-зованием гидробионтов. Раздел больного практикума по гидробиологии: Учебно-методическое пособие. М., 2015. 44 с.
  • Demirezen D., Aksoy A., Uruc K. Effect of population density on growth, biomass and nickel accumulation capacity of Lemna gibba (Lemnaceae) // Chemosphere, 2007. Vol. 66. P. 553–557.
  • Dosnon-Olette R., Couderchet M., Arfaoui A., Sayen S., Eullaffroy Ph. Influence of initial pesticide concentrations and plant population density on dimethomorph toxicity and removal by two duckweed species // Sci. Total Environ. 2010. Vol. 408. P. 2254–2259.
  • Franklin N.M., Stauber J.L., Apte S.C., Lim R.P. Effect of initial density on the bioavailability and toxicity of copper in microalgal bioassays // Environ. Toxicol. Chem. 2002. Vol. 21. P. 742–751.
  • Gillmore M., Golding L., Angel Br., Adams M., Jolley D. Toxicity of dissolved and precipitated aluminium to marine diatoms // Aquat. Toxicol. 2016. Vol. 174. P. 82–91.
  • Kaplan H. A model for the toxic dose under time-varying concentration // J. Hazard. Mater. 2009. Vol. 167. N 1–3. P. 351–356.
  • Kinley C.M., Iwinski K.J., Hendrikse M., Geer T.D., Rodgers J.H. Jr. Cell density dependence of Microcystis aeruginosa responses to copper algaecide concentrations: Implications for microcystin-LR release // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2017. Vol. 145. P. 591–596.
  • McLarnon-Riches C.J., Rolph C.E, Greenway D.L.A., Robinson P.K. Effects of environmental factors and metals on Selenastrum capricornutum lipid // Phytochemistry. 1998. Vol. 49. N 5. P. 1241–1247.
  • Simões-Gonçalves M.L.S., Vilhena M.F.C., Sampayo M.A. Effect of nutrients, temperature and light on uptake of cadmium by Selenastrum capricornutum Printz // Water Res. Vol. 22. N 11. P. 1429–1435.
  • Vasseur P., Pandard P., Burnel D. Influence of some experimental factors on metal toxicity to Selenastrum capricornutum // Envir. Toxicol. 1988. Vol. 3. N 3. P. 331–343.
  • Zhang R., Saito R., Mano Y., Kanamori M., Sonoda Y, Kumabe T., Tominaga T. Concentration rather than dose defines the local brain toxicity of agents that are effectively distributed by convection-enhanced delivery // J. Neurosci. Methods. 2014. Vol. 222. P. 131–137.