Перспективы использования цианобактерий Synechocystis sp. для оценки степени загрязненности водных объектов солями тяжелых металлов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

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.

Об авторах

Елена Валентиновна Полозова

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора; ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: doctorpolozova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9280-4908

Доктор мед. наук, проф. кафедры токсикологии, экстремальной и водолазной медицины ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России, ведущ. научн. сотр. ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья».

e-mail: doctorpolozova@yandex.ru

Россия

В. В. Шилов

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора; ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова» Минздрава России

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-3256-2609
Россия

А. С. Богачева

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора; ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова» Минздрава России

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-0146-9639
Россия

И. Н. Клюшкин

Филиал ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии» в г. Санкт-Петербург в Московском, Фрунзенском, Пушкинском, Колпинском районах и г. Павловске

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-5654-6710
Россия

Список литературы

  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.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Полозова Е.В., Шилов В.В., Богачева А.С., Клюшкин И.Н., 2017



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.