Канд. биол. наук, ст. науч. сотр., ЕГУ, НИИ «Биология», 0025, Ереван, Республика Армения
e-mail: a.atoyants@mail.ru
PhD (Biology), Senior Researcher, Yerevan State University, Research Institute “Biology”, Yerevan, 0025, Republic of Armenia
e-mail: a.atoyants@mail.ru
Канд. биол. наук, ст. науч. сотр., ЕГУ, НИИ «Биология», 0025, Ереван, Республика Армения
e-mail: re_avalyan@mail.ru
PhD (Biology), Senior Researcher, Yerevan State University, Research Institute “Biology”, Yerevan, 0025, Republic of Armenia
e-mail: re_avalyan@mail.ru
Введение. Мониторинг загрязнения почвы техногенных и природных территорий – важнейшая часть системы экотоксикологического тестирования окружающей среды. В современных условиях сельскохозяйственного производства загрязнение почвы тяжёлыми металлами (ТМ) и пестицидами является актуальной проблемой, в том числе и для Армении. Тяжёлые металлы и пестициды могут разрушать экосистемы, препятствовать росту растений и оказывать пагубное воздействие на здоровье человека.
Материалы и методы. Проведено биотестирование уровня потенциальной мутагенности почвенных образцов трёх участков сельскохозяйственных угодий северо-восточных районов Армении в летний период с учётом содержания в них ТМ, металлоидов и пестицидов. Для определения генетических эффектов в почвенных образцах применяли тест на выявление соматических мутаций (Трад-ВТН) и микроядерный тест (Трад-МЯ) модельного тест-объекта традесканции (клон 02).
Результаты. По данным основных тест-критериев обоих тестов установлен максимальный уровень точковых рецессивных мутаций и частоты МЯ в почвенных пробах обработанных пестицидами участков района Личк, где их значения были выше фонового уровня в 3,6 раза по тесту Трад-МЯ и в 13,9 раза – по тесту Трад-ВТН соответственно. Показана статистически достоверная положительная корреляция между частотой микроядер и концентрацией As (p < 0,01; p < 0,001) в изученных почвенных образцах. Также выявлена достоверная положительная корреляция между бесцветными мутациями и невыжившими волосками в цветке традесканции и химическими веществами As, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni и Zn (p < 0,01; p < 0,001) в исследуемых почвенных образцах.
Ограничение исследования. В данной работе представлены результаты определения суммарной мутагенной активности исследуемых почвенных образцов с учётом их многокомпонентного состава в системе «почва – растение».
Заключение. Рекомендуется продолжить подобные исследования с применением модельных тест-систем для выявления долгосрочных эффектов воздействия тяжёлых металлов и пестицидов на экосистемы и здоровье человека с учётом сезонных изменений.
Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.
Участие авторов: Атоянц А.Л. – концепция и дизайн исследования, сбор материала и обработка данных; Авалян Р.Э. – концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование. Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех её частей.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.
Поступила: 29.01.2025 / Принята к печати: 26.03.2025 / Опубликована: 31.07.2025
Introduction. Monitoring of soil pollution in man-made and natural areas is an essential part of the ecotoxicological testing system for the state of the environment. In modern conditions of agricultural production, soil pollution with heavy metals (HM) and pesticides is a pressing issue, including in Armenia. HM and pesticides can destroy ecosystems, impede plant growth, and have a detrimental effect on human well-being.
Materials and methods. Biotesting of the potential mutagenicity level of soil samples from three agricultural sites in the northeastern areas of Armenia was carried out in the Summer, taking into account the content of HM and pesticides in them. To determine the genetic effects in soil samples, a test for the detection of somatic mutations (Trad-SHM) and a micronucleus test (Trad-MCN) of the model test object Tradescantia (clone 02) were used.
Results. According to the main test criteria of both assays, the maximum level of point recessive mutations and frequency of micronuclei was established in soil samples of the pesticide-treated areas of the Lichk area, where their values were 3.6 times higher than the background level according to the Trad-MCN test and 13.9 times higher according to the Trad-SHM test, respectively. A statistically significant positive correlation was shown between the frequency of micronuclei and the concentration of As (p < 0.01; p < 0.001) in the studied soil samples. A significant positive correlation was also found between colorless mutations and stunted stamen hairs in the flower of Tradescantia and the chemical components As, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni and Zn ( p < 0.01; p < 0.001) in the studied soil samples.
Limitations. This paper presents the results of the total mutagenic activity of the studied soil samples, taking into account their multicomponent composition in the soil-plant system.
Conclusion. It is recommended to continue such studies using model test systems aimed at identifying the long-term effects of HM and pesticides on ecosystems and human health, taking into account seasonal changes.
Compliance with ethical standards. The study does not require the submission of a biomedical ethics committee opinion or other documents.
Contribution: Atoyants A.L. – the concept and design of the study, collection and processing of material; Avalyan R.E. – the concept and design of the study, writing text, statistical processing, editing. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Funding. The study had no sponsorship.
Received: January 29, 2025 / Accepted: March 26, 2025 / Published: July 31, 2025
The authors declare that there are no conflicts of interest present.