Биопленки Nostoc commune и загрязнение почвы
advertisement
ТЕСТИРОВАНИЕ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ФТОРОПЛАСТОВ НА ТОКСИЧНОСТЬ К ПОЧВЕННОЙ МИКРОФЛОРЕ И ВЫСШЕМУ РАСТЕНИЮ Елькина Т.С. Научный руководитель – Домрачева Л.И. Вятская государственная сельскохозяйственная академия, г. Киров Изделия, произведённые из фторопластов ГОСТ 18376-79 Цель данной работы – испытание токсичности соединения СКФ-26 методами биотестирования, где тест-организмами являются цианобактерии и семена высшего растения, и методами биоиндикации – по реакции микробных сообществ почвы. Данная работа выполнялась впервые и проводилась она в рамках Государственного контракта с Министерством образования и науки по Федеральной целевой программе «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России»: «Переработка отходов получаемых фторполимеров» (2010-2012) Первый этап нашей работы был направлен на испытание токсичности соединения СКФ-26 по отношению к семенам высшего растения и цианобактерий Первый тест-объект – семена ярового ячменя сорта Эльф Влияние возрастающих концентраций раствора СКФ-26 на энергию прорастания и всхожесть семян ячменя сорта Эльф, % Примечание: МР – маточный раствор. Действие возрастающих концентраций раствора СКФ-26 на линейный рост листьев и корней ячменя сорта Эльф (в % к контролю) Примечание: МР – маточный раствор. Накопление биомассы проростками ячменя при действии различных концентраций СКФ-26 Концентрация СКФ-26 Биомасса сырая, г Биомасса сухая, г листья корни листья корни Контроль (вода) 1,80 1,12 0,67 0,95 Разведение 1:100 3,75 2,10 0,87 1,63 Разведение 1:50 3,10 1,68 0,69 1,30 Разведение 1:1 3,19 1,07 0,69 0,82 Маточный раствор 0,63 0,38 0,16 0,32 Содержание фтора в надземной части проростков, мг/100 г Примечание: МР – маточный раствор. Содержание фтора в корнях проростков, мг/100 г Примечание: МР – маточный раствор. Второй тест-объект – альгологически чистая культура цианобактерии Nostoc paludosum шт. 18 Определение жизнеспособности клеток цианобактерий по дегидрогеназной активности методом ТТХ – образование в живых клетках цианобактерий кристаллов формазана, имеющих красную окраску, из трифенилтетразолий хлорида Фото Елькиной Т.С. Влияние возрастающих концентраций СКФ-26 на жизнеспособность клеток цианобактерии Nostoc paludosum (%) Примечание: МР – маточный раствор. Второй этап нашей работы – он был связан изучением влияния возрастающих концентраций СКФ-26 на биометрические показатели и урожай ярового ячменя и состояние почвенной микрофлоры в полевом опыте. Кировская область Даровской район Даровской район г. Киров Агрохимические свойства почвы Горизонт и глубина, см рНkcl Гумус, % 4,4 1,9 мг на 1 кг почвы P2O5 K2 O 225 176 Ап 0-23 Семена ярового ячменя сорта Эльф Фото делянок полевого опыта Влияние отходов производства фторопласта СКФ-26 на всхожесть и выживаемость ячменя сорта Эльф Влияние отходов производства фторопласта СКФ-26 на длину стебля ячменя сорта Эльф Влияние отходов производства фторопласта СКФ-26 на длину остей и длину колоса ячменя сорта Эльф Влияние отходов производства фторопласта СКФ-26 на общую кустистость ячменя сорта Эльф Влияние отходов производства фторопласта СКФ-26 на массу 1000 зерен ячменя сорта Эльф Примечание: красными линиями показаны пределы показателя массы 1000 зерен для данного сорта ячменя (от 44 до 51 г). Изучение влияния СКФ-26 на почвенную микрофлору Влияние возрастающих концентраций CКФ-26 на численность фототрофных организмов Структура популяций фототрофов Фото некоторых представителей альгофлоры, обнаруженных при изучении влияния СКФ-26 на почвенную микрофлору Фото Елькиной Т.С. Фото Елькиной Т.С. Фото Елькиной Т.С. Фото Елькиной Т.С. Влияние возрастающих концентраций СКФ-26 на длину мицелия почвенных микромицетов Влияние возрастающих концентраций СКФ-26 на число фрагментов мицелия почвенных микромицетов Структура популяций микромицетов по длине мицелия Структура популяций микромицетов по числу фрагментов мицелия Фото микромицетов, обнаруженных при изучении влияния СКФ-26 на почвенную микрофлору Фото Елькиной Т.С. Выводы Изучение степени токсичности препарата СКФ-26 методами биотестирования по отношению к высшим растениям показало, что токсическое действие оказывает только маточный раствор данного соединения. Было доказано, что бóльшей чувствительностью к возрастающим концентрациям СКФ-26 обладает цианобактерия р. Nostoc paludosum по сравнению с семенами высшего растения. Уже при разведении маточного раствора 1:100 наблюдается существенное снижение жизнеспособности клеток, которое при разведении 1:1 приводит к полной гибели популяции. В полевых условиях биоиндикационные опыты также указывают на не токсичность всех концентраций СКФ-26 к высшим растениям, кроме варианта с внесением маточного раствора. Доказано неоднозначное влияние СКФ-26 на развитие микрофлоры почвы. Разведение СКФ-26 1:50 полностью подавляет развитие в почве азотфиксирующих гетероцистных цианобактерий. Доминирование окрашенных форм микромицетов во всех вариантах с внесением отходов производства фторопластов указывает на возрастание экологической напряженности в почве. Спасибо за внимание!
