ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦИАНОБАКТЕРИЙ SYNECHOCYSTIS SP. ДЛЯ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНеННОСТИ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ СОЛЯМИ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ

Впервые получены данные о параметрах токсичности солей тяжелых металлов для цианобактерий Synechocystis sp. CALU 713 и РСС 6803. Показано, что изменения световых и температурных условий модифицируют чувствительность цианобактерий к токсическому действию солей тяжелых металлов. Токсичность солей тяжелых металлов определяется дозозависимым эффектом снижения скорости роста цианобактерий в инкубационной среде на водной основе. Изменения световых и температурных условий культивирования модифицируют чувствительность цианобактерий Synechocystis sp. к токсическому действию солей тяжелых металлов. Снижение температуры и освещенности в разной степени усиливает их токсический эффект. Установлено, что морфологические изменения цианобактерий, вызванные токсическим действием солей тяжелых металлов, носят неспецифический характер, независимо от штамма и вида исследованного токсиканта, проявляются изменением формы и размеров, в том числе делящихся клеток. На ультраструктурном уровне морфологические изменения клеток цианобактерий представлены изменением толщины и целостности пептидогликанового слоя клеточной стенки; повреждением внутриклеточных органелл, имеющих отношение к энергетическому обмену: расхождением тилакоидных мембран с образованием внутритилакоидных пространств; агглютинацией фикобилисом и накоплением полифосфатных гранул; волокнистым преобразованием нуклеоплазмы с потерей характерной зернистости. Наиболее чувствителен к токсическому действию солей тяжелых металлов и, соответственно, подходящий для использования в экспериментальной токсикологии - штамм Synechocystis sp. CALU 713. Цианобактерии Synechocystis sp. CALU 713 и РСС 6803 - перспективный тест-объект в экспериментальной токсикологии для оценки степени загрязненности водных объектов солями тяжелых металлов. Получены параметры токсичности солей тяжелых металлов (AgNO3; 3CdSO4•8H2O; Hg(CH3COO)2; CuSO4•5H2O) для двух штаммов цианобактерий Synechocystis sp. В этих условиях выявлены морфологические изменения поверхности и ультраструктуры клеток Synechocystis sp.

альтернативные методы, биотестирование, тест-объект, клеточная культура, соли тяжелых металлов, токсичность, цианобактерии, alternative methods, biological testing, test facility, cell culture, salts of heavy metals, toxicity, cyanobacteria

1. Богачева А.С., Шилов В.В., Полозова Е.В. Токсичность соли кадмия для цианобактерий. В кн.: Чрезвычайные ситуации: организационные, эколого-гигиенические и эпидемиологические проблемы. Материалы XXXXIII научной конференции «Хлопинские чтения». СПб.; 2010: 140-3.

2. Куценко С.А. Основы токсикологии. СПб.: Фолиант; 2004.

3. Полозова Е.В., Богачева А.С., Шилов В.В., Салова Л.С. Исследование токсичности химических веществ с использованием биологических тестов (альтернативных методов). Вестник Российской военно-медицинской академии. 2008; (1): 23-7.

4. Другов Ю.С., Родин А.А. Анализ загрязненных биосред и пищевых продуктов. М.: Бином-Лаборатория знаний; 2007.

5. Еськов А.П. Токсикологические испытания. Альтернативные методы. Токсикологический вестник. 2003; (5): 25-9.

6. Красовский Г.Н. Проблема биотестирования в токсиколого-гигиенических исследованиях. Токсикологический вестник. 2005; (3): 29-34.

7. Баулина О.И. Ультраструктурная пластичность цианобактерий. В кн.: Всероссийский симпозиум «Автотрофные микроорганизмы». М.; 2005.

8. Бреховских А.А. Защитные механизмы автотрофной цианобактерии Nostoc muscorum от токсического воздействия ионов кадмия. М.: МГУ; 2006.

9. Гусев М.В. Микробиология. М.: Академия; 2003.

10. Заварзин Г.А. Бактериальная палеонтология. М.: ПИН РАН; 2002.

11. Нетрусов А.И. Микробиология. М.: Академия; 2006.

12. Громов Б.В. Ультраструктура сине-зеленых водорослей. Ленинград: Наука; 1976.