IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Как известно, питьевая и сточные воды, содержащие патогенную микрофлору, обеззараживаются. Наиболее простым методом в техническом аспекте является химический способ. Традиционно в этом методе используется галоген - хлор. Как правило, применяют его соединения (диоксид хлора , например). Механизм бактерицидного действия хлора следующий: хлор вступает во взаимодействие с протеинами и аминосоединениями, которые содержатся во внутриклеточном веществе бактерий и ее оболочке, в результате чего изменяется внутриклеточное вещество, структура клетки и прекращается жизнедеятельность бактерии. Что касаемо диоксида хлора, то он по своей химической природе является сильным окислителем, который, вступая в контакт с водой, обеспечивает мощный бактерицидный эффект, а образующиеся при его распаде хлориты и хлораты обладают пролонгированным обеззараживающим действием при транспортировке воды в разводящих сетях.

Одним из основных недостатков хлора является образование галогенпроизводных соединений (хлороформ, дихлорбромметан, хлорфенол, трихлорфенол, метилхлороформ и др.). Большая часть всех хлорпроизводных соединений обладают канцерогенным (онкогенным), мутагенным и токсическим действием.

В данном исследовании мы рассмотрели проявления вышеперечисленных действий диоксида хлора у морского ежа и его потомства. В качестве модельного объекта мы выбрали морского ежа, так как он обладает высокой плодовитостью и очень чувствителен к различным загрязнениям.

Морские ежи малоподвижны и ведут донный образ жизни. Они имеют высокую восприимчивость к различным видам загрязнений, так как являются фильтраторами и накапливают в себе токсины. Морских ежей используют в разных сферах деятельности: эмбриологии, медицине, косметологии, пищевой деятельности и т.д. Изучение продуктивных качеств морских ежей имеет большое научное значение, так как позволяет установить влияние мутагена на больше количество потомства.

Поэтому целью данного исследования является изучение влияния разных концентраций диоксида хлора на геном потомства морского ежа.

Для решения данной цели были определены задачи:

1. Определить пороговую концентрацию диоксида хлора, которая приводит к мутагенезу.

2. Оценить уровень плодовитости морских ежей, подвергнутых пороговой концентрации диоксида хлора.

3. Оценить геномные повреждения в первом поколении родительских особей морского ежа и отдаленные последствия мутагенеза в дальнейших поколениях.

Для изучения плодовитости и мутационного влияния на поколение под воздействием мутагена, нам понадобится вырастить в чистой среде первое поколение морского ежа, чтобы получить полноценное, здоровое поколение. По достижению половозрелого возраста первого поколения, получаем потомство (второе поколение). Второе поколение высаживается в разные аквариумы, с разной концентрацией мутагена. Для того чтобы проследить влияние минимального содержания диоксида хлора, которое может оказать влияние на репродуктивную систему. С каждого аквариума получаем третье поколение морских ежей. Далее подводим итог исследования: подсчет и диагностика мутаций. Подсчет каждого выводка и постройка статистического графика. Диагностика мутаций направлена на определение хромосомных аберраций методом рутинной окраски.

Повышение предельно допустимой концентрации диоксида хлора может приводить к уменьшению плодовитости и многим нарушениям генома. Из-за накопления токсинов морскими ежами отрицательное действие проявится уже в первом поколении. Это животное позволяет диагностировать изменения в большом количестве поколений и

Итак, мы установили, что диоксид хлора, используемый для обеззараживания воды, вместе со сточными водами попадает в ареалы обитания многих животных. Так как морские ежи аккумулируют токсины, то и диоксид хлора накапливается в их организме, что может привести к уменьшению размера потомства и увеличение количества мертворождений (минимальное содержание диоксида 25 мг/л (1,9 мг/кг/день)).

Диоксид хлора также оказывает токсическое действие, заключающееся в снижении массы тела подопытного животного, изменении гематологических показателей, снижении ферментных систем, белкового обмена, суммационно-порогового показателя (СПП), уровня витамина С, кардиотоксических эффектов. Также отмечена тератогенная активность, проявляющаяся в анатомических и функциональных изменениях: меньшие размер и масса тела потомства, увеличение подкожных геморрагий, а также возможны уродства.

У исследователей геном морского ежа (тип Иглокожие) вызывает особый интерес, так как он является ближайшим родственником Хордовых, к которым относятся позвоночные, в том числе человек. Геномные данные подтвердили это родство: сегодняшнему дню ученые установили, что в геноме пурпурного морского ежа Strongylocentrotus purpuratus число генов примерно такое же, как у человека, то есть около 23300. Многие гены, которые ранее считали специфическими только для позвоночных, были выявлены у морского ежа. К таким генам относят гены, связанные у позвоночных со зрением, слухом и чувством равновесия.

Следовательно, если геном морского ежа обладает сродством с геномом человека, то можно предположить, что все проявления воздействий диоксида хлора на организм морского ежа могут обнаруживаться и у человека.

Список литературы:

1. Кирсанов В.В. «Обеззараживание воды микрофлорой активного ила, как альтернатива реагентным способам обеззараживания», Вестник Казанского технологического университета. - Казань, 2012. - Т. 15, № 4. - С. 78-81. - Библиогр.: 6 назв.

2. Луцевич И.Н. статья «Гигиеническая оценка трансформации сложных органических веществ, образующихся в результате обеззараживания питьевой воды хлором», Казанский медицинский журнал, 2003 г., том 84, №2

3. Петренко Н.Ф., Мокиенко А.В. Диоксид хлора: применение в технологиях водоподготовки. — Одесса: Изд_во "Optimum", 2005. — 486 с.

4. Хачатуров А.А., автореферат и диссертация по медицине «Гигиенические аспекты использования дезинфектантов хлорпроизводного ряда в централизованном хозяйственно-питьевом водоснабжении» Екатеринбург2004 г.

5. Явнов С. В. Атлас иглокожих и асцидий дальневосточных морей России / под ред. В. А. Ракова. — Владивосток: Русский Остров, 2010.

Код для цитирования: Скопировать