Презентация Еркеевой Алии

Тема:
Оценка транспортного
загрязнения районов
города Уфы на основе
биоиндикации состояния
снежного покрова
Исполнитель:
Еркеева Алия, воспитанница объединения
«Цитогенетик»
МОУ ДОД ДЭБЦ «Белая река»
Руководитель:
Калашник Н.А., канд. биол. наук
Работа выполнена на базе лабораторий
генетики и цитологии растений
БСИ УНЦ РАН
Актуальность темы:
 Важным фактором развития растительности является
количество осадков, получаемое территорией. Согласно
сезонной динамики годового количества осадков, особенно
большое увлажнение происходит весной в результате таяния
снега, когда в почву , наряду с влагой, попадает большое
количество загрязняющих веществ, содержавшихся как в
самих осадках, так и накопленных снегом в результате
различных техногенных воздействий. Поэтому изучение
характеристики снежного покрова является важной частью
ландшафтных, фенологических и экологических
исследований.
 В настоящее время в качестве индикаторов экологической
нагрузки на территорию довольно часто используется оценка
состояния растений, определяемая различными методами.
Использование различных цитогенетических методов в
мониторинговых наблюдениях некоторые исследователи
считают одними из самых чувствительных способов
эффективной и адекватной оценки влияния
неблагоприятных экологических факторов на окружающую
среду.
 Классическим методом для исследования токсического
воздействия загрязнителей окружающей среды на живые
объекты является тест на корневых клетках лука( так
называемый Allium – тест).
Цель работы:
Цель настоящей работы – оценка
уровня транспортного загрязнения
районов г. Уфы с использованием
цитогенетических методов и
растительных объектов (методом
определения уровня митотической
активности в соматической ткани лука
репчатого, проращенного на различных
средах).
Задачи исследования:
В задачи наших исследований входило на
талых водах снежного покрова, взятого в районе
горы Курочкиной, около железной дороги в районе
станции Шугуровка, около автодороги на улице
Вологодская:
1. Определить абсолютное и относительное (в %)
число делящихся клеток.
2. Учесть клетки, находящиеся в стадиях
клеточного цикла(интерфаза, профаза, метафаза,
анафаза, телофаза).
3. Определить относительную длительность фаз
митоза.
4. Провести фотодокументирование исследуемых
делящихся клеток.
Объекты и методы исследований:
В качестве объекта исследований
использовали лук репчатый (Allium
сераL.). В качестве материала для
определения уровня митотической
активности использовали
меристематическую ткань кончиков
корней луковиц, проращенных на
различных средах.
Фотография луковиц в процессе проращивания
(1 - талая вода снежного покрова, взятая в районе горы Курочкиной;
2 - талая вода снежного покрова, взятая около железной дороги в районе станции
Шугуровка;
3 - талая вода снежного покрова, взятая около автодороги на улице Вологодская)
Материал фиксировали в спиртовоуксусном фиксаторе (3:1),
протравливали в 4%-ном водном
растворе железо-аммонийных квасцов в
течение 20-ти минут, окрашивали в 1%ном растворе ацетогематоксилина в
термостате при 600С в течение 1–1,5
часов, давленые препараты готовили по
общепринятой методике (Паушева,
1980).
Фотография, отражающая процесс приготовления
микропрепаратов.
Препараты исследовали под
микроскопом БИМАМ-Р13, при
увеличении 10х100. По каждому опыту
исследовали 1,5-3 тысячи клеток, при
этом учитывали фазу митотического
цикла(интерфаза, профаза, метафаза,
анафаза, телофаза), на которой
находится клетка.
Фотодокументирование производили
при помощи цифровой фотокамеры
Canon Power Shot А 95.
Фотография, отражающая процесс изучения
препаратов под микроскопом.
Митотический индекс определяли по
формуле:
MI=(П+М+А+Т)/(И+П+М+А+Т)*100=
%, где П – число клеток в профазе, М
– метафазе, А – анафазе, Т – телофазе,
И – интерфазе.
Относительную длительность каждой
фазы митоза определяли по формуле
(например, для профазы):
П=(П*100)/(П+М+А+Т)=%
(Паушева, 1980).
Митотическая активность клеток в корешках лука репчатого,
проращенного на талой воде снежного покрова.
Место
взятия
снежного
покрова
Характери Число клеток на различных стадиях
стика
митоза
талой
воды
интер профа мета
анаф тел
фаза за
фаза аза
офа
за
Число клеток
иссле
дуем
ых
делящ
ихся
Гора
Курочкина
Светлая,
без
видимых
примесей
1619
Светло1138
серая с
незначител
ьным колвом
примесей
Автомобиль Темно2585
ная дорога серая, с
большим
кол-вом
примесей
Железная
дорога
Митотичес
кий
индекс, в
%
1250
10
74
121
3074
1455
47,6%
441
0
4
6
1589
451
28,3%
188
0
0
0
2773
188
6,8 %
Диаграмма митотического индекса в корешках лука
репчатого, проращенного на различных средах.
Определение длительности фаз митоза в корешках
лука репчатого, проращенного на различных
средах:
Место взятия
снежного покрова
Длительность фаз митоза в %
профаза
метафаза
анафаза
телофаза
Гора Курочкина
85,9
0,68
5,08
8,3
Железная дорога
97,7
0
0,88
1,33
Автомобильная
дорога
100
0
0
0
Диаграмма длительности фаз митоза в корешках лука
репчатого, проращенного на различных средах.
Заключение:
 В корешках лука репчатого, проращенного на талой воде снежного
покрова, взятого в районе станции Шугуровка митотическая
активность в 1,7 раза, а в районе автодороги на улице Вологодской
клеток в 7 раз ниже, чем в корешках лука репчатого, проращенного
на талой воде снежного покрова взятой в районе горы Курочкиной,
что свидетельствует о более высоком уровне загрязнения
окружающей среды в районе автомобильной и железной дорог.
 Фазы митоза в корешках лука репчатого, проращенного на талой
воде снежного покрова из условий загрязнения и фазы митоза в
корешках лука репчатого, проращенного на талой воде снежного
покрова из более чистых условий существенно отличаются по
длительности тем, что у первых несколько увеличен процент
клеток, находящихся на стадии профазы и значительно уменьшен
процент клеток, находящихся на других стадиях митоза.
 Исследуемый нами объект – лук репчатый, и использованный нами
метод – определение митотической активности в меристематических
клетках корешков могут быть использованы для индикации
загрязнения окружающей среды.
Список использованной литературы:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Бессонова В.П., Грицай З.В., Юсыпива Т.И. Использование цитогенетических
критериев для оценки мутагенности промышленных поллютантов // Цитология
и генетика.- 1996.- Т.30.- №5.- С.70-76.
Буторина А.К., Калаев В.Н. Анализ чувствительности различных критериев
цитогенетического мониторинга // Экология.- 2000.- №3.- С.206-210.
Буторина А.К., Косиченко Н.Е., Щетинкин С.В. Цитогенетический мониторинг
среды в зоне потенциальной опасности радиационного загрязнения // Генетика.1994.-Т.30. прил. (Матер. 1-го съезда ВОГиС).- С.19.
Горовая А.И, Дигурко В.М., Скворцова Т.В. Цитогенетическая оценка
мутагенного фона в промышленном Приднепровье // Цитология и генетика.1995.-№ 5.- С. 16-22.
Гуськов Е.П., Вардуни Т.В., Шкурат Т.П. и др. Свободно-радикальные процессы
и уровень аберраций хромосом в листьях древесных растений как тест-системы
на генотоксичность городской среды // Экология.- 2000.- №4.- С. 270-275.
Довгалюк А.И., Калиняк Т.Б., Блюм Я.Б. Оценка фито- и цитотоксической
активности соединений тяжелых металлов и алюминия с помощью корневой
апикальной меристемы лука// Цитология и генетика. – 2001. - №1. – С. 3 – 9.
Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. М.: Колос.- 1980.- 304с.
Экологический мониторинг. Методы биомониторинга / Под ред. Гелашвили Д.Б.
Н.Новгород: Изд-во ННГУ.- 1995.- Ч.2.- 272 с.