Evaluation of bottled water by bioassay using test responses of

Evaluation of bottled water by bioassay using test responses
of unicellular fungi and algae
Soboleva O. (Russian Federation)
Оценка бутилированных вод методом биотестирования
с использованием тест-реакции одноклеточных грибов
и водорослей
Соболева О. С. (Российская Федерация)
Soboleva O. (Russian Federation) Evaluation of bottled water by bioassay using test responses of unicellular fungi and algae / Соболева О. С. (Российская Федерация) Оценка бутилированных вод методом биотестирования с использованием тест-реакции одноклеточных грибов и водорослей
Соболева Ольга Сергеевна / Soboleva Olga – бакалавр,
кафедра экологии, биологический факультет,
Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, г. Нижний Новгород
Аннотация: проведена работа по выявлению сходств и различий развития организмов в дистиллированной
воде, бутилированной воде и воде, насыщенной парами ацетона с применением традиционных методов
биологического тестирования. Кроме того, проведен регрессионный анализ, сравнивающий все исследуемые
воды с контрольной пробой.
Abstract: the work to identify similarities and differences of organisms in distilled water, bottled water and water
saturated with acetone vapors using traditional methods of biological testing. In addition, regression analysis,
comparing all investigated water with a control sample.
Ключевые слова: биотестирование, водоросли, грибы, бутилированная вода, вода с парами ацетона,
скорость развития.
Keywords: bioassay, algae, fungi, bottled water, water vapor of acetone, the speed of development.
Пристальное внимание в настоящее время уделяется приемам биотестирования, т. е. использования в
контролируемых условиях биологических объектов в качестве средства выявления суммарной токсичности
среды [1, с. 287].
Ассортимент бутилированных вод, потребляемых человеком, возрастает с каждым годом. При
несоблюдении технологии производства, сроков и температуры хранения воды, она может
испортиться. Кроме нарушений со стороны производителя, может произойти несоблюдение норм
потребителями: при длительном взаимодействии воды с окружающей средой происходит заселение
живых микроорганизмов в воду. Спустя некоторое время после активного развития организмов, воду
приходится выливать, потому что ее не только неприятно, но и опасно пить.
В 2015 году было проведено исследование с целью проследить, как изменяются потребительские
свойства бутилированной воды разных марок при моделировании случайного биологического загрязнения
одноклеточными грибами (Saccharomyces cerevisiae) и зелеными водорослями (Scenedesmus quadricaudata) и
химического загрязнения.
Дрожжи (Saccharomyces cerevisiae), водоросли (Scenedesmus quadricaudata) занимают разное
систематическое положение, что позволяет нам более объективно оценить развитие организмов в этих
водах.
В целях эксперимента взяли различные культивационные среды:
Контрольная проба – дистиллированная вода.
Бутилированная вода «Bon aqua».
Бутилированная вода «Я».
Бутилированная вода «Архыз».
Бутилированная вода «Сарова».
Токсикант - вода, пропитанная парами ацетона.
Подготовка культуры дрожжей (Saccharomyces cerevisiae).
Для разведения культуры дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) необходимо взять 100 мл среды
(культивационной воды). Взвесить на весах 0,05 мг дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) и добавить их в
исследуемую воду, тщательно растворив до получения однородной субстанции.
Подготовка культуры водорослей (Scenedesmus quadricaudata).
Для разведения культуры водорослей необходимы: среда Успенского, культивационная вода, водоросли
(Scenedesmus quadricaudata). В колбе смешивают 1 мл среды Успенского, 2 мл водорослей и 97 мл воды.
Показатель кислотности среды измеряем с помощью pH-метра (ионометр лабораторыный И=160).
Плотность среды измеряем на спектрофотометре (СФ-2000).
Моделирование случайного загрязнения бутилированных вод культурой одноклеточных грибов показало
(табл. 1), что содержимое бутилированных вод («Bon aqua», «Я», «Сарова») способствует развитию
одноклеточных грибов, тогда как в воде «Архыз» дрожжи развивается с меньшей интенсивностью. Потому
эта вода способна дольше сохранять потребительские свойства.
Таблица 1. Изменение свойств бутилированной воды при внесении культуры одноклеточных грибов
№
Марка
бутилированной
воды
Значение опт.
плотности
(мутности)
относительно
контроля, %
1
«Bon aqua»
9,630*
2
«Я»
5,890*
3
«Архыз»
0,320
4
«Сарова»
1,075*
* - статистически достоверные результаты
Значение ∆рН (изменение
рН от начальной к концу
эксперимента)
относительно контроля, %
2,945*
6,920*
16,896*
11,059*
На следующем этапе были проведены эксперименты по внесению в исследуемые воды одноклеточных
водорослей (Scenedesmus quadricaudata).
При измерении оптической плотности бутилированной воды были получены следующие результаты.
При внесении культуры водорослей в бутилированные воды оказалось (табл.2), что содержимое
бутилированных вод «Архыз», «Bon aqua» способствует развитию одноклеточных водорослей, тогда как
содержимое вод «Сарова», «Я» не отличается от контрольной, а значит, в большей степени будет
способствовать сохранению потребительских свойств воды.
Таблица 2. Изменение потребительских свойств бутилированной воды
при внесении культуры водорослей
№
Марка
бутилированной
воды
1
2
3
4
«Bon aqua»
«Я»
«Архыз»
«Сарова»
Значение опт.
плотности
относительно
контроля, %
49,91
30,8
48,47*
30,884
Значение ∆рН (изменение
рН от начальной к концу
эксперимента)
относительно контроля, %
9,25*
2,13
6,14*
6,44*
* - статистически достоверные результаты
Однако у данной задачи есть и обратная сторона. Угнетение развития культуры организмов может
проявляться и в повышении токсичности содержимого бутилированных вод. С целью демонстрации данного
подхода мы поставили эксперименты по оценке влияния вод, насыщенных парами ацетона.
Моделирование случайного загрязнения бутилированных вод культурой одноклеточных грибов и
водорослей показало, что бутилированные воды, в зависимости от содержимого в них, подвержены
контаминации организмами в различной степени.
Введение токсиканта (пары ацетона) в дистиллированную воду показало, что развитие организмов в
такой воде замедляется, вследствие этого изменение pH-среды идет не так активно.
Считаем, что на основе проведенных экспериментов, открывается огромный простор для дальнейших
исследований в этом направлении.
Литература
1. Мелехова О. П., Егорова Е. И. Биологический контроль окружающей среды. М.: Академия, 2007. 287 с.