Хламидомонас маркерлі штамдарының көмегімен ауыр металдармен ластанған су экожүйелерді биологиялық бақылау

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 4
1 Әдебиетке шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.1 Микробалдыр Chlamydomonas reinhardtii биологиялық модельді
объект ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 6
1.1.1 Chlamydomonas reinhardtii зерттеу объектісі ретінде ерекшеліктері.. 7
1.1.2 Chlamydomonas reinhardtii клеткаларының морфологиясы және құрылысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
1.1.3 Клеткалық бөлінудің синхронизациясы және өсуі ... ... ... ... ... ... ... ... 8
1.1.4 Гаметогенез және жыныстық цикл ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 8
1.1.5 Chlamydomonas reinhardtii.ді зерттеу жұмысына пайдаланудың жалпы артықшылықтары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
1.2 Су экожүйелерінің әртүрлі ауыр металдармен ластануы ... ... ... ... ... 10
1.3 Микробалдырларды биомониторингте қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14
2 Материалдар мен әдістер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.1 Зерттеу объектілері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
2.2 Микробалдырларды лабораториялық жағдайда дақылдау әдістері... 15
2.3 Микробалдыр клеткаларының сандық есептеу әдістері ... ... ... ... ... .. 17
2.4 Сұрыптау мен мутагенез әдісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 18
2.5 Макроколония әдісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 18
2.6 Микробалдыр клеткаларына ауыр металдардың әсерін зерттеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 18
2.7 Биотестілеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 19

3 Зерттеу нәтижелері мен оларды талқылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.1 Chlamydomonas reinhardtii штамдарының Cd иондарына сезімтал штамдарын сұрыптап алу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 20
3.2 Chlamydomonas reinhardtii штамдарының Zn иондарына сезімтал штамдарын мутагенез арқылы сұрыптап алу ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 28
3.3 Chlamydomonas reinhardtii мутантты штамының көмегімен ластанған суларға биотест жүргізу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 32
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 33
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 34
Өнеркәсіптердің оның ішінде химия өнеркәсібінің қарқынды дамуы ауыр металдар құрамының көбеюіне және де беттік активті заттардың тағы басқа қоршаған орта заттарының концентрациясы токсикалық эффектке дейін жетуіне алып келуде. Бұл жағдай токсиканттарды зерттеуге алып келді, оның ішінде ауыр металдар, өйткені олар ортаның негізгі химиялық ластаушысы болып табылады [1].
Су өсімдіктеріне ауыр металдардың әсері мына функциялардың бұзылуымен көрінеді: фотосинтездеуші активтілік, тыныс алу, белок синтезі, нуклеин қышқылы, липидтер, қанттар мен пигменттер; сонымен қатар ол өсімдік клеткасының функциональды активтілігіне де байланысты және де ол әр балдыр түрінде әр түрлі сипаттама мен интенсивтілігінде болуы мүмкін [2].
Ауыр металдардың фототрофты организмдерге әсері оның ішінде бадырларға клеткалық деңгейде ғана емес, сонымен қатар организм және популяциялық деңгейде әсер етеді [3]. Бірақ микробалдырлардың ауыр металдарға тұрақтылығы туралы зерттеу жұмыстары өте аз.
Судың жағдайын тексерудің ең қолайлы әдісі бұл судағы организмдердің өміршеңдігін қарастыру.
Отандық және шетел бақылау жүйелерінде балдыр немесе балықтар қолданылады. Балдырлар афтотрофты болғандықтан трофикалық пирамиданың негізін құрайды, сондықтан, экожүйе базасының утилизациясына 1-ші болып қатысады, өз кезегінде органикалық зат түзу үшін биогенді қосылыстарды қолданады яғни азот және фосфор Биоиндикация әдісінде балдырлардың санының және түр құрамының өзгеру қасиеті қолданылады.

Осыған орай қазіргі таңда қоршаған ортаның ластану мәселелерін шешуде биологиялық әдістер индикация және оның жағдайын мониторингтен өткізу маңызды орынды алуда.
Жалпы мониторинг дегеніміз –қоршаған орта жағдайларын антропогендік факторлардың әсерінен өзгеруін бақылау,бағалау,болжау жүйесі [4].
Биологиялық мониторинг дегеніміз-биоиндикаторлар көмегімен жүргізілетін мониторинг, яғни ортаның өзгеруін ,ағзалардың күйі мен жүріс тұрысына қарап бақылау [5].
Соңғы жылдары әр түрлі ортаның ластануында организмдерді индикация және мониторингте пайдалану тәжірибелердің қорытынды шолулары аз емес. Биология ғылымдары қоршаған ортаның жағдайының мониторингі жайлы түсінікте маңызды орынды алады.
1. Столбова А.В. и др. Оценка токсичности и генетической активности факторов водной среды с использованием одноклеточной зеленой водоросли Chlamydomonas reіnhardtіі // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 3: Биология. – 1995. - Вып.- 4. -С. 111-115.
2. Музафаров А.М., Таубаев Т.Т. Культивирование и применение микроводорослей. – Ташкент: Фан, 1984.-123
3. Буриев С.Б. Микроводоросли как очистители сточных вод и объекты для разработки эффективных водоохранных биотехнологий: автореф. дисс….д-ра биол. наук. – Ташкент, 1993. – 43 с
4. Пиментел Флоресь Хосе Луис. Микроводоросли – как объект биомониторинги в условиях антропогенного стресса при действии тяжелых металлов: автореф. …канд. биол. наук. - Москва, 2004. - 25 с.
5. Сиренко Л.А., Сакевич А.И., Осипов Л.Ф., Лукина Л.Ф. и др. Методы физиолого-биохимического исследования водорослей в гидробиологической практике. - Киев: Наукова думка, 1975. -247с.
6. Сharacterіsatіon of Cadmіum bіndіng, uptake and translocatіon іn іntact seedlіngs of bread and durum wheat cultіvars. J.J. Hart, R.M. Welch, W.A. Norvell et al. // Plant physіol. – 1998. -Vol. 116. - P. 1413-1420.
7. Штина Э. А., Некрасова К.А. Реакция почвенных водорослей на антропогенные воздействия // Проблема антропогенного воздействия на окружающую среду. – М., 1985.-С.56-62
8. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1984.- 375 с.
9. Бродский А.К. Введение в проблемы биоразнообразия. – Санкт-Петербург: Издательство ДЕАН, 2002. -144с
10. Li W.K. W. Kinetic analysis of interactive effects of cadmium and on growtrh of Thalassiosira fluviatilis (Bacillariophyceae) // Journal of phycology. – 1978. - №14. - P.454-460.
11. Bryan G. W. The effect of heavy metals (other than mercury) on marine and estuarine organisms // Proceedings Royal Society. – London, 1971. - Vol.177. – P .389 - 411.
12. Шестаков С.В., Божукова Е.Е., Альбицкая О.Н и др. Селекция фоторезистентных штаммов сине-зелёной водоросли спирулины. // Сб. тезисов конференции по генетике промышленных микроорганизмов, Изд. ВИНИТИ. - 1973.-С.166-172.
13. Мирзадинов Р.А., Подольский Л.И. Мониторинг земель в системе мониторинга окружающей среды // Вестник Каз НУ. Серия географическая. Выпуск 2. Алматы, 1995.- С. 3-11
14. Ленова Л.И., Ступина В.В. Водоросли в доочистке сточных вод.- Киев: Наукова думка, 1990. -184 с.
15. Саданов А.К., Чукпарова А., Шорабаев Е.Ж. и др. Мониторинг загрязненных ртутного объектов окружающей среды и продуктов питании // Мат. респуб. научно-практи. семинар. - Астана, 2005. - С.228-233.
16. Никоноров А.М. и др. Биомониторинг тяжелых металлов в пресноводных экосистемах. - М.: Гидрометеоиздат, 1985.- 66 с.
17. Крайнюкова А.Н. Биотестирование в охране вод от загрязнения //Методы биотестирования вод.-Черноголовка. -1988.-С.4-14.
18. Kvitko K.V., Iankevitch M.I., Dmitrieva I.A., The cooperation of algal and heterotrophic components in oil-polluted wastewaters // UZF-Bericht Microbiology of Polluted Aquatic Ecosystems. - 1998. - №10. - P.174-181.
19. Сиренко Л.А., Сакевич А.И., Осипов Л.Ф., Лукина Л.Ф. и др. Методы физиолого-биохимического исследования водорослей в гидробиологической практике. - Киев: Наукова думка, 1975. -247с
20. Никоноров А.М. и др. Биомониторинг тяжелых металлов в пресноводных экосистемах. - М.: Гидрометеоиздат, 1985.- 66
        
        әл- Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің
Биология факультеті
Микробиология кафедрасы
Бітіру жұмысы
Хламидомонас маркерлі штамдарының ... ауыр ... ... су
экожүйелерді биологиялық бақылау
Орындаған: ... ... ... ... ... Садвакасова А.К.
(күні, қолы)
Кафедра меңгерушісі,
б.ғ.д., профессор ____________________________ Жұбанова А.А.
(күні, қолы)
Норма ... ... ... ... 4
1 ... ... Chlamydomonas reinhardtii биологиялық модельді
объект......................................................................
.................................... 6
1. Chlamydomonas reinhardtii зерттеу объектісі ретінде ерекшеліктері..
7
2. ... ... ... ... ... 7
3. Клеткалық ... ... ... 8
4. ... және ... 8
5. ... ... зерттеу жұмысына пайдаланудың жалпы
артықшылықтары........................................................
............................... 9
1. Су ... ... ауыр ... ... ... ... 14
1. ... ... ... ... ... лабораториялық жағдайда дақылдау әдістері... 15
3. Микробалдыр ... ... ... ... ... мен ... ... 18
6. Микробалдыр клеткаларына ауыр ... ... ... ... ... ... Зерттеу ... мен ... ... reinhardtii штамдарының Cd ... ... ... ... ... ... штамдарының Zn иондарына сезімтал
штамдарын ... ... ... ... ... ... ... штамының көмегімен ластанған
суларға ... ... ... 34
Кіріспе
Өнеркәсіптердің оның ішінде химия өнеркәсібінің қарқынды дамуы ауыр
металдар құрамының көбеюіне және де ... ... ... тағы ... орта ... концентрациясы токсикалық эффектке дейін жетуіне
алып келуде. Бұл жағдай токсиканттарды зерттеуге алып ... оның ... ... өйткені олар ортаның негізгі химиялық ластаушысы ... ... ... ауыр ... ... мына ... бұзылуымен
көрінеді: фотосинтездеуші активтілік, тыныс алу, ... ... ... липидтер, қанттар мен пигменттер; сонымен қатар ол ... ... ... де ... және де ол әр ... әр түрлі сипаттама мен интенсивтілігінде болуы мүмкін ... ... ... организмдерге әсері оның ішінде бадырларға
клеткалық деңгейде ғана ... ... ... ... және ... әсер етеді [3]. ... ... ауыр ... ... зерттеу жұмыстары өте аз.
Судың жағдайын тексерудің ең қолайлы әдісі бұл судағы организмдердің
өміршеңдігін қарастыру.
Отандық және ... ... ... балдыр немесе балықтар
қолданылады. Балдырлар афтотрофты болғандықтан ... ... ... ... экожүйе базасының утилизациясына 1-ші болып
қатысады, өз ... ... зат түзу үшін ... ... яғни азот және ... ... әдісінде балдырлардың санының
және түр құрамының өзгеру қасиеті қолданылады.
Осыған орай қазіргі таңда қоршаған ортаның ... ... ... ... ... және оның ... мониторингтен өткізу
маңызды орынды алуда.
Жалпы мониторинг дегеніміз –қоршаған орта ... ... ... өзгеруін бақылау,бағалау,болжау жүйесі [4].
Биологиялық мониторинг дегеніміз-биоиндикаторлар ... ... яғни ... ... ... күйі мен ... ... бақылау [5].
Соңғы жылдары әр түрлі ортаның ластануында организмдерді индикация және
мониторингте пайдалану тәжірибелердің қорытынды ... аз ... ... ... ортаның жағдайының мониторингі жайлы түсінікте маңызды
орынды алады.
Зерттеушілердің жұмыстарында биологиялық мониторингтің басты ... ... әр ... биологиялық әдістермен қоршаған ортаның ... ... ... жете зерттеу және қолдануды енгізу болып
табылатын көз қарастар басым.
Су экожүйесіне ластаушы заттардың ... ... баға ... қиыншылықтары: тест – объект ретінде дақылды ... алу, және ... ... ретінде клеткалардың қарапайым және физиологиялық жауаптарын
бөліп алу. Осыған орай су ортасының табиғаты әр ... ... ... ... жаңа ... мен методикаларын зерттеу
актуальды болуда.
Жұмыстың мақсаты: Жасыл микробалдыр Chlamydomonas reinhardtii ... ... Zn ... ... ... алу және оларды ластанған су
экожүйелерінің биомониторингінде қолдану.
Осыған ... ... ... ... Қоршаған ортаның экологиялық жағдайына және ... ... ... үшін Cd иондарына және Zn
иондарына ... ... ... ... таңдап алу.
o Микробалдырлардың тест-штамы негізінде, ... ауыр ... және ... ... ... ... ... жүргізу.
.
1 ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
1.1 Микробалдыр Chlamydomonas reinhardtii биологиялық модельді объект
Су жүйесін ауыр металдар иондарынан ... ... ... бір
перспективті әдістерінің бірі – ластанған экожүйеге жоғары ... ие ... ... штаммдарын енгізу болып
табылады. Бұл әдісті қолданған кезде ... ... ... ... ... олар келесі негізгі талаптарға
жауап беруі тиіс:
• жоғары металаккумулдеуші қабілеттілік;
• генетикалық тұрақтылық;
• сақтау ... ... ... ... ... жылдам өсу;
• патогенді еместік және ... ... ... ... талаптарға жауап беретін экобиотехнология үшін ыңғайлы
модельді ... ... ... ... ... ...... топырақ микробалдыры, әртүрлі тіршілік ... ... ие. ... ... емес ... циклі бар
гетероталломды түр, оны лабораториялық жағдайларда оңай бақылауға болады
(сурет 1).
Сурет 1- ... ... ... ... объектісі ретінде ерекшеліктері.
Бір клеткалы жасыл балдыр Chlamydomonas reinchardtii балдырлардың түрге
бай тобының – Chlorophyta бөлімінің өкілі ... ... Осы ... ... ... 33 туыс және 800 түр ... жақсы Chlamydomonas туысы зерттелген, бұл туыс өкілдері
негізінен ағын ... ... су мен ... мекендейді [6].
Chlamydomonas туысына әртүлі дәрежелі гаметалар диморфизмі тән ... ... ... ... Бұл ... бір ... клетка
гаметаларға бастама бере алатын, олар өз кезегінде ... ... ... ... ... ... ... гомоталломды формалар да,
және шағылысудың екі генетикалық ... ... ... ... да ... Лабораториялық жағдайларда осы туысқа
жататын кейбір түрлерді ғана жиі ... ... ... C.eugametos,
C.smithii, C.reinchardtii. Молекулярлы-генетикалық және ... ... ... – Chlamydomonas reinchardtii, ол
Escherichia coli, ... ... ... ... ... ... ... жатады [7].
Жасыл балдырлар қоңыр және ... ... ... ... ... ... ... sp., Chlamydomonas sp. және
Selenastrum ... Cu, Pl, Cr 67-98% ... ... ...... ауыр ... 90% ... сіңіреді. Бұл
балдырларды ауыр металдардың ... ... ... ... ... ... және құрылысы
Бір клеткалы организм сыртынан клеткалық мембранамен қоршалған,
мембранаға сыртынан капсуламен ... ... ... жанасады. Клетка
қабырғасы жеті қабаттан тұрады, оның негізгі компоненттері гидроксипролин –
бай гликопротеиндер мен полисахаридтер. Клеткада бір ғана ірі ... ол ... ... ... жуығын алады. Хлоропласт ішінде
фотосинтез өтетін ламеллярлы мембраналар, ... ... ... ... және көз дағы орналасады. Организм қозғалмалы –
алдыңғы жағында орналасқан 2 талшық көмегімен ... және ... көз ... ... ... ... ... құрылысы эукариоттар
талшықтарына тән құрылысқа ие. Кәдімгі ... ... ... ... екі ... вакуольдері және ядрошығы бар ірі ... ... ... ... зерттегенде жануар клеткаларының ішкі
құрылысын еске түсіретін цитоплазманың күрделі құрылымдық ұйымдасуын ... ... ... саны ... ... бойынша 8-ден 16-ға
дейін. Цитоплазматикалық компоненттерге ... ... ... ... тобы, тегіс және дәнді эндоплазматикалық ретикулум
мембраналары, рибосомалар, микротүтікшелер, микроденешіктер және ... ... ... ... ... ... ... тән.
1.1.3 Клеткалық бөлінудің синхронизациясы және өсуі
Chlamydomonas reinchardtii клеткалары сұйық ортада ... орта ... және ... да ... ... ... мен
жарық интенсивтілігіне байланысты дарақтар саны тәулігіне 1-4 есе көбейеді.
Дақылды ... ... ... ұзақ уақыт бойы тәуліктік циклде ... ... ... ... ... ... ... Бірклеткалы
балдырларда бактериялар мен сүтқоректілер клеткаларына қарағанда өсу мен
клеткалық бөліну ... ... ... Синхронды Chlamydomonas
дақыдарында бөліну тәуліктік ... бір рет ... ... ... ... периодында бірқатар ДНҚ репликациясы жүруі мүмкін және
сйәкесінше басқа клеткалық ... саны өсе ... ... ... ... 4, 8 ... 16 клеткалар түзіледі [8].
1.1.4 Гаметогенез және жыныстық цикл
Chlamydomonas reinchardtii изогамды түрінде шағылысудың екі типі ... екі ... ... клеткалары морфологиялық жағынан ажыратылмайды.
Смит пен Регнери алғаш рет шағылысу типі жұл ядролық гендермен mt+ және ... ... олар ... ... ... жүргізіп, мейоз кезінде
2:2 қатынасында ажырайды.
Аталық дақылдарды азоттық аштық жағдайында ... ... ... ... ашылуы генетикалық және физико-химиялық зерттеулерді
жүргізуді біршама жеңілдетті. Клеткаларға қоректік ортадағы әр компоненттің
жетіспеушілігі салыстырыла ... ... ... ... ... ... эмпирикалық фактының метаболикалық негізі әлі анықталмаған, ... өзі ... ... ... Кейтс пен Джони азоттық
аштық әдісін өздері ... ... ... ... ... ... өсіру арқылы бір уақытта копуляцияны алды. Кейтс және басқалар
синхронды дақылда азоттық ... ... ... ... клетка санының екі есеге көбейетінің және ДНҚ мөлшері вегетативті
клеткалар ДНҚ мөлшерінмен бірдей болатынын анықтады, бұл, ДНҚ ... ... екі рет ... көрсетеді. Бірақ Чианг және басқалар
гаметогенез кезінде хлоропласттар ДНҚ-ы бір-ақ рет жүретінін тапты, себебі
гаметаларда ол ... ... 7% ... ... ... ... оның
удесі 14% дейін жетеді. Осылайша, жыныстық процесс физиологиясы ядролық ДНҚ
мен хлоропласттық ДНҚ ... ... ... және ... бөліну
санын анықтайтын бірқатар реттеуші механизмдерден ... бұл ... ... ... алып ... ... ... кіші мөлшерімен ерекшеленеді, сондай-ақ олар азот көзін қоспай
әрі ... ДНҚ ... ... ... ... ... және ... олар өзара құйылысы алады [9].
Копуляцияның бірінші сатысында mt+ гаметаларын шақыратын диффундаушы mt-
затын ... ... ... ... ... ... Бұл
«жыныстық» заттар тек жабысу процесіне қатысады, ... ... ... роль ... ... ... пройесінің өзі электрондық
микроскопия деректері бойынша ... жәе ... ... ... кезінде жыныстық типтер арасындағы айырмашылықты көрсетті, яғни
mt+ клеткалары «ұрықтану түтікшесін» түзеді. Келесі ... ... ... ... сонан соң хлоропласттар мен ядролардың
құйылысуы жүреді. Зигота қабықшасы ішінде төрт ... ... ... ішкі ... ... ... әлі толық сипатталмаған. ДНҚ
молекуласы екі еселенген және ... ... ... әлі ... ... жүреді, яғни «төрт жіпше» стасыныда алмасу нәтижесінде. Алмасу
ықтималдығы барлық клеткалық бөлінулерінде бірдей.
Chlamydomonas reinchardtii үшін хлоропласттық және ... бір ... ... тән. Мейоз кезінде хлоропласттық гендер
ұрпаққа 95% астам жағдайларда mt+ ата-анадан ... ал ... mt- ... ... ... жұмысына пайдаланудың жалпы артықшылықтары.
Сонымен, Chlamydomonas reinchardtii тірі ... ... ... ... және ... ... үшін
модельді объект алу үшін қолайлы объект болып табылады, себебі:
1) бұл нағыз ядросы бар ... ... ... жағдайда оңай бақылауға болатын күрделі
емес жыныстық циклі бар;
2) қарапайым синтетикалық ортада жақсы ... оны ... ... ... ... ... тіршілігін жақсы
сақтайды;
3) онымен жұмыс істеу үшін стандартты микробиологиялық
әдістерді қолдануға болады;
4) факультативті фототроф ... оны ... ... ... ... жағдайында, көміртегі көзі
ретінде ацетатта, өсіруге болады;
5) бұл изогамды (гаметалар мөлшері бірдей), гатароталломды
(шағылысудың екі ... ... ... түр. ... типі бір ... ... ... екі типті болуы мүмкін – mt+
немесе mt- және екі ... да ... ... ... ... ... мөлшерін енгізеді;
6) оның физиолого-биохимиялық және генетикалық ерекшеліктері
жақсы зерттелген. ... ... ... су ... ауыр ... ластануы
Жалпы алғанда, Қазақстан аумағында қоршаған ортаға тұрақты ластағыш
көздерден жылына 5 мл. тн. әртүрлірлi ... ... ... ... ... ... мен ... қосындылары 2000 тн. дан, мыс
тотықтары 1,8 мыњ тн. дан ... қара күйе және ... ... әр ... газ
қоспалары ( күкiрт, азот,көмiртегi, топрақтағы жєне органикалыќ ... ). ... ... ... ... ... ... мөлшерi 10-50 мг/кг болған. Ақтөбе облысыныњ
"Фосфохим) Өндiрiс бiрлестiгiнiң аймағында ауылшаруашылық жерлерiнде ... ... ... 7-70 мг/кг мөлшерiнде болғаны баяндалды.
Қоршаған орта көмiрмен мұнайды жағу ... ... ... сынап-
1600 қорғасын-3600 мыс-2100 мырыш-700 никель-3700 мөлшерiнде зиян келтiредi
[10]. Ауыр металдар қатарына атомдық салмағы 50 ден ... ... ... 40 тан ... химиялық элементтерi жатады. Тiрi
организiмдер үшiн ауыр металлдардың бәрi бiрдей зиянды ... ... ... жєне ... жануарлардың, өсiмдiктердiң организiмiмен
топырақта жиналу қабiлетi бойынша ... ауыр ... тек 12- ... ... ... ... зиянды болып саналады. Олар сынап, қорғасын,
кадмий, мышяк, мыс, ванадий, қалайы, ... ... ... ... ... ... Бұлардың iшiнде ең күштi улағыш металдарға сынап,
қорғасын және ... ... ... бұл ... ... ... оның
iшiнде топырақ жєне өсiмдiк құрамында ерекше қатаң бақылануы тиiс екендiгiн
айтады.
Организмдер ... ауыр ... ... көрсетедi: олар
сульфиттi топтың басты ферменттерiмен қатынасқа түсе ... ... ... ... қабырғасының тұтастығын бұзады. ... ... ... өзiнiң ауыр металл иондарына
белсендi ( инактивация ) сезiмталдығымен ... ... ... ... ... ... ... мен
ағынды сулардың ауыр металдармен ластануы ең көкейтестi экологиялыќ күрделi
мәселелердiң бiрi болып отыр. Өскемен ... ... одақ ... ... ... жєне титан-магний комбинаттары,
конденсатор жасайтын ... екi ЖЭО бар. Бұл ... ... ... ... пен Ілбi өзендерiнiң суын жєне маңайындағы
топрақтарды тұраќты түрде көп ... берi ... ... ... ... ... ... орында – ас қорыту
органдарының аурулары, екiншi орында тыныс алу органдары ... ... - қан ... ... ... ... ... ағын
сулармен бiрге әртүрлi суаттарға (теңiздер, өзен-көлдер, ... ... ... ... келiп түсуi тiрi организмдер
өмiрiне үлкен қауiп төндiредi [13-14].
Метал элементтер ауысуының биохимиялық ... ... Ал ... ... ... ... ... судағы немесе құрғақтағы
организмдерге зиян келтiредi, металдар концентрациясының тiрi организмдерге
зиянды әсерiн байқаудан бұрын ... ... ... ... ... бiлу ... суларда ауыр металдар судың беткi ... ... ... ... ... Ауыр ... суда ион түрiнде болғанымен, олар
гидрототықтар, карбонаттар, сульфидтер немесе фосфаттар ... тез жай ... ... айналып кетедi.
Су сапасы белгiлерi жєне ондағы ауыр метал иондарының мөлшерiн анықтау
су фазасындағы металдардың жалпы концентрациясының ... ... ... ауыр ... ... бағалаған кезде олардың
жалпы концентрациясын ғана емес, сонымен қатар металдардың байланысының
түрi мен валенттiлiгiн де ... жөн. Су ... ... ... ... бөлiнуi кезiндегi мәнi сынаптың бос ионының
уыттылығын ... ... ... ... ... ... ауыр метал иондарына биологиялық сезiмталдығы,
олардың судағы түрлерiне байланысты комплекстi байланысқан ... ... ... ... ... ... төмен.
Көптеген жағдайларда металлдардың уыттылығын азайту ... ... ... ... – 3 ... ... ... (НТА) жєне
этилендиаминтера сiрке қышқылын (ЭДТА) ... ... ( 1976 ) ... бойынша соңғы 10 жылда түстi металл кендерi
өндiру мен өңдеу арасында бiр шаршы км. Жер бетiне ... ... 20 ... жєне 80 кг. ... ... таралады екен.
Ауыр металдар мөлшерiнiң көбеюi өсiмдiктердiң фотосинтезiне және ... ... ... анықталған. Қорғасынның мөлшерi 20 мп Pb
( NO3 )2 ... ... ... ... процесiнiң
төмендеуiн зерттеген. Бұлай ... ... ... компонентердiң
электронды – траспортты тiзбектерiнiң өзгеруiне байланысты. Cu жєне ... көп ... ... ... тилакойтты мембраналарда
электрондыќ траспорттыќ реакциялар бұзылатындығын дәлелденген. Фото жүйенiң
II донорлық жағының өзгеруi Mn ... ... ... ... ... мен ... үшiн өте қажеттi мыс элементi тiрi
организмдер үшiн өзiнiң уыттылығының төмен ... ... бұл ... ... ... ... қызығушылық
тудырып отыр. Көрсетiлген қоректiк тiзбекте бiрiншi ... ... ... ... ауыр ... ... iшiнде мыстың бiр клеткалы
балдырларға әсерiн зерттеуде көп мөлшерде жұмыстар жүргiзiлдi.
Мыс негiзiнен клетка ... ... ол ... су ... ... ... ... аккумуляцияланады.
J Kamp-Nielsen (1971) зерттеулерi нєтижесi мыс жiне ... ... ... ... ... ... ... концентрациясын бұзумен
бiрге клетка мемебранасындағы калий ионының ... ... ... ... ... ... калийдiң жойылуы жєне фотосинтез
процесiнiң тоқталуы ауыр металл иондарынан улануынан ... ... ... ... ... ... Cu ... клетка
құрамындағы калийдiң жойылуына клеткалардың сыртқы ... ... әсер ету жєне ... баяу ... анықталған [17].
D.S. Ms Lusku жєне C.N. Phillips ( 1975 ) ... ... мыс ... ... ... мыс ... ... байланыстылықты анықтады. Уақыт өткен сайын организм ұлпаларында
жинақталған мыс мөлшерi арта ... ... ... Kamp – Nielsen ( 1971 ) зерттеуi ... мыс ... ... ... ... осы ... диффузиялық
элементтердi бұзып, сонымен қатар клеткалардан ... ... ... деп ... [19]
Қазiргi кезде бiр валенттi катиондар әсерiмен жүретiн 60 жуық
биохимиялық ... ... оның ... ... жағдайда калий –
белсендi ион. Сондықтан калийдiң жоғалуы клекалардың ... әкеп ... ... ... үшiн калийдiң жоғалуымен фотосинтездiң тоқтауы ауыр
металл иондарымен ... ... ... ... су өсiмдiктерiне уыттылығы жоғары металл. Овернелл жетi түрлi
теңiз балдырына мыстың әсерiн зерттеуде ... мыс ... ... етуi ... ... ... ... дәрежесi балдырларды
әртүрлi.
Божковтың ( 1997 ) зерттеулерi бойынша Dunaliella viridis-тiң күкiрт
қышқылды ... ... ... ... жасы мен ортаға уытты затты
енгiзу әдiсiне байланысты болады. Дегенмен, балдырларды өсiруде олардың ... ... ... ... ... ... ... жөнiндегi сұрақ шешусiз болып қалуда [20-21].
Овернельдiң ( 1975 ) Dunaliella ... ... ... ... ... ... мұнда клетка қабығының
зақымдалуы, оттегi бөлiнуiнiң белсендеуi және ... ... ... әсерi бiрден болатынын жазған. Ал қоректiк ортаға ... Fe, Pb ауыр ... ... ... кезде ешқандай
калийдiқ жоғалуы байқалмаған [22]. ... ... су ... ... ... ... тепе-теңдiгiнiң бұзылуы, табиғи
ортада ауыр металлдардың уыттылығының экожүйенiң бiр ... ... ... ... Saward жєне басқа ( 1975 ) ... ... ... ... тағам құрамындағы мыс сульфатының әсерiн, ... ... ұлу Tellina tenius және ... түйе ... ... көмегiмен зерттелген [23-24]. Әртүрлірлi альгофлоралар өкiлдерi
үшiн мыстың уыттылығы бiрдей емес. ... ... өсу ... саны кемiп, балдырларға көмiртегiнiң фотосинтетикалық бекуi
азаяды. Зерттеу нәтижесiнде мыс әсерiнiң салдарынан ... ... екi ... ... ұлу Tellina tenius ... ... және ... популяциялық өсуiнiң баяулауына әкеп
соғатынына көз жеткiзген.
Теңiз ... ... ... өмiр сүру ... ... ... ... синтездейдi, мысалы: бүкіл
антибиотиктерде байқалады. Балдырлар мен молюскалар үшiн мыстың жоғары
мөлшерiнiң уыттылығы күресу үшiн ... ... ... түрлерi
судағы мыс құрамының жоғарғы деңгейiне дағдыланып алып, оның жиналу кезiнде
өсу және бөлiну құрғақ салмағы 600 ... ... ... Бұл ... су ... тiзбектi қоректенуiне мыс мөлшерiнiң артуына ... ... ... ... ... ... мыс ... көбеюi кезiнде
жануарлар денесiнде бұл металлдың саны да өседi. Суда ... ... ... ... ... айтарлықтай төмендетедi. Бұдан өзге рН
шамасының төмендеуiнен суда еркiн иондар сандары ... ... суда ... ... ... жоғары болады.
Зертханалық және жасанды экожүйе ... 0,01-0,1 ... ... мыс ... ... (сандық және сапалық құрам)
мен фитопланктонды функцияларының қоғамдастығына ... ... ... жылдам флуресценциясына) бiр рет
енгiзiлгендегi әсерi зерттелген. ... ... ... бiр ... ... ... тәжiрибе уақыты 4,5 айға ... ... ... түрiн анықтаумен және гидрохимиялық көрсеткiштер,
сонымен ... ... ... ... ... ... қолданылу жєне температураның өзгеруi фонындағы жалпы
көрсеткiштер саны ... өте ... ... 0,1-1,0 ... мыс ... ... фитопланктондарды
қауымдастықтар сезiмталдығы Scenedesmus guadricauda bred ... ... ... реттiлiгiне сай болып келетiндiгi
анықталған.
1.3 Микробалдырларды биоиндикация және ... ... ... ... ... шешуде биологиялық әдiстер
индикация және оның жағдайын бақылау ... ... ... ... ... ... ... ғана емес, сонымен бiрге
қазiргi кезде ортаның сапасын бағалау қызметiнде жиi қолданылатын ... мен ... ... ... ... ... екi
жағдайда қолдануға болады. Егер олар өз ұлпаларында ластаушы заттарды
қоршаған ... ... ... ... ... ... олар ... салыстырғанда белгiлi поллютанттардың әсерiне төзiмдiлiгi
жоғары болса қолдануға болады.
Соңғы жылдары әр түрлi ... ... ... ... мониторингте пайдалану тәжiрбиелердiң қорытынды шолулары аз емес [26].
Биология ғылымдары қоршаған ортаның жағдайының мониторингi жайлы ... ... ... Биологияның көптеген салалары, бiрiншi кезеңде
экология, ... және ... ... ... ... ... теориялық және практикалық бақылау негiзiнде жете
зерттеулердi пайдаланады.
Жалпы мониторингтiң бастапқы кезеңi ... ... ... ... ... ... негiзгi
мәселелерi қоршаған ортаның жағдайларын адам және елдi мекен ... көз ... ... болып саналады, өйткенi дәл осы көрсеткiштер
қоршаған ортаның сапасын анықтайды. Қазiргi ... ... ... мониторинг жағдайын өткiзу үшiн организмдiк және популяциялық
деңгейге сәйкес және де биотестiлеу және генетикалық бақылау ... ... ... ... өңделген.
Шет ел зерттеушiлерiнiң жұмыстарында биологиялық мониторингтiң басты
мақсаты мен мiндетi әртүрлi биологиялық әдiстермен қоршаған ортаның сапасын
организмдер көмегiмен бақылауды жете ... және ... ... болып
табылатын көз қарастар басым.
Гидробионттардың көмегiмен биотест ... ... ... улылығын бағалау, қалдық сулардың улылығын бақылау, экстракттар
мен ... ... тез ... ... ... ... ... орталарға химиялық анализ жасау үшiн қолдануға болады.
Қоршаған ортадағы олардың құрамына химиялық әдiстермен бақылау
орнату ... ... ... ... ... ... ... жағдайын
физика-химиялық әдiстермен индикация жүргiзу ... ... ... ... ... ... бермейдi. Сондықтан бұл жүйеде қоршаған орта
жағдайларына жоғары сезiмталдығымен ... ... ... ... топырақтың, ауаның биологиялық анализiнiң ... ... ... ...... ... оның iшiнде мұнай және
радиоактивтi ластануларды зерттеуде қолайлы тест объект [27]. ... ... ... ... және ... улы заттармен ластану
деңгейiн анықтауда, топырақтың антропогендi өзгерiстерiнiң бағыттарын,
бұзылған жерлердiң ... ... ... ... ... ... ... мағанасы олардың өсу жағдайына да
тәуелдi, сондықтан судың сапробтылығының нақты ... ... ... және ... ... және ... ... организмдермен қатынасында
есепке алу керек. Индикатор ретiнде нақты балдырлардың ... ... ... ... беретiн басқа да қосымша көрсеткiштер
қажет. Соның iшiнде, индикаторлық түрлерiнiң ... ... ... ... ... ... және ... зиянды құрылымдарының ... ... ... ... ... ... ... кейiн, олардан
кейбiр аномальды құрылымдар табылған, оларды ... ауру ... ... ... Қоршаған ортаның ластануының көрсеткiшi ... ... ... ... ... ... негiзiнде пайда
болған қосымша морфологиялық кем-тарлық ... құру ... ... ... ... бақылау тестiлерiн жете зерттеу –
экологиялық мониторинг әдiстерiнiң әбден ... ... ... экожүйелерiнiң ластану деңгейлерiне тест ... ... таза ... ... ... ... ... Chlamydomonas туыстарының ... ... ... ... Anabaena эвгенлалы балдырлардан -
Euglena gracilis диатомды балдырлардан - Stephanodiscus Hantzshii және ... ... Бұл бiр ... ... ... негiзгi артықшылығы олардың лабораториялық жағдайда көптеген
ұрпақтар бойы клетка популяциясын ... ... ... ... көбею
жылдамдығы болып саналады. Теңiз балдырлары теңiздiң мұнай және радиациялық
затттармен ластануын ... өте ... ... ... ... сондай-ақ топырақтың пестицидтер және басқа да улы заттармен
ластану дәрежесiн, антропогендiк факторлар ... ... ... ... ұшыраған жерлер жағдайын анықтауға қолданылады.
Балдырлардың улы әсерлерге ... ... ... ... тiрi және өлi клеткалардың ... ... ... және ... мөлшерi, дақылдағы жалпы клетка саны сияқты тест
функциялар көрсеткiштер ретiнде қолданылады.
2 ... мен ... ... ... ... ... ... атындағы Қазақ Ұлттық Университетінің
микробиология кафедрасының фототрофты микроорганизмдер коллекциясынан
алынған ... ... ... ... ... ... ... қолданылды.
Жұмыста қолданылған Chlamydomonas reinchardtii штамдарының қысқаша
сипаттамасы 1 ... ... ... ... ... штамдарының қысқаша сипаттамасы
|№ |Штамм ... ... ... тегі |
| ... | | | ... ... |wt mt- (VI) ... прототроф |Хламидомонаданың |
| | | | ... ... ... |СС-137 |wt mt+ (VI) |Жасыл прототроф |Хламидомонаданың |
| | | | ... ... ... |СС-79 ... mt+ |Жасыл прототроф |Хламидомонаданың |
| | |(VI) | ... ... ... |Nfr-4 |nfr mt- (VI) |Жасыл прототроф |Санкт-Петербург |
| | | | ... |
| | | | ... |
| | | | ... ... |GB-277 |cw-15-2 mt+ ... прототроф |Хламидомонаданың |
| | |(VI) | ... ... ... |16411B |cbn mt+ ... ... ... |
| | | | ... |
| | | | ... |
| | | | ... ... ... ... жағдайда дақылдау методикасы
Дақылды дайындау
Тәжрибені қоюдан бірнеше күн бұрын ... ... ... ... немесе сұйық ортасынан құрамы тура сондай жаңа дайындалынған
қоректік ортасы бар колбаға егеді.
Дайындық егуін ... ... бір ... және ... саны ... ... ... шамамен бірдей етіп өткізіледі.
Дақылдары бар колбаларды 4-6 ... ... ... ... ... және ... ортада дақылдау
Chlamydomonas reinhardtii штамын L-2 min. сұйық және агарлы ... ... 250-1000 мл. ... ... ... ... жарықтандыруда және 25-28с температурада өседі. L-2 min.
қоректік ортасы құрамы келесідей
NH4NO3 – 0,40 г/л
MgSO4 ( 7H2O – 0,10 ... – 0,05 ... – 0,72 ... – 0,36 ... – 1 ... су– 1000 ... рН 6.8-7
Қатты коректік орта дайындауда 1.5-2 процент агар-агар қолданылады.
1атм.30мин. ... ... ... ... ( 7H2O – 22,0 г/л
H3BO3 – 11,4 г/л
MnCl2 ( 4H2O – 5,1 г/л
FeSO4 ( 7H2O – 5,0 ... ( 6H2O – 1,6 ... ( 5H2O – 1,6 ... Mo7O24 ( 9H2O – 1,1 г/л
Дистелденген су- 1000 мл
Микробалдырларды әр ... ... пен ... ... дақылдау
Chlamydomonas reinchardtii түрі факультативті фототроф [28]. ... ... және ... қоса ... ... ... ... органикалық қосылыстарды пайдалану жағдайында өсіруге
болады.
Chlamydomonas reinchardtii –дің жабайы және ... ... ... ... сыртқы орта факторларының әсерін зерттеу үшін
дақылдаудың 3 ... ... ... ... ... ... жағдайда, яғни фотосинтез ... ... ... ... ... ... клеткаларын L-2 min.
қоректік ... 4000 люкс ... ... гетеротрофты жағдай тудыру үшін микробалдыр клеткаларын термостатта
қоректік орта ... көзі ... ... натрийді қосу арқылы
өсіріледі.
3. миксотрофты жағдайда,яғни фотосинтез процесі сонымен қоса ... ... ... ... 4000 люкс жарықтандыруда және
құрамында 2г/л ацетат натрий бар L-2 min. ортада дақылданады.
Микробалдырларды сақтау
Микробалдырлардың жеке коллонияларын алғаннан ... ... ... ... ... бар ... немесе қиғаш агары бар пробиркаға
егеді.
Еккеннен кейін пробиркалар мен ... 1-1.5 ... ... ... өсуі үшін ... ... үшін ... жағдайымызда кәдімгі хирургиялық шкаф қолданылады,
мұнда әр шыны полкасында шамдар орнатылған. ... ... ... ... кристализатор түбіне немесе стаканға су құйылады,
неге десеңіздер ылғал атмосфера орнатумен ... ... ... ... ... ... қамтамасыз етеді.
Колбадағы дақылды уақыт өтісімен шайқап тұру қажет. Микробалдырлардың
жақсы өскеннен кейін 6-10 градус температурада тоңазытқышта ... ... 15 ... ... ... өскенін сұйықтықтың
анық жасылдануынан немесе агардағы анық жасыл штрих арқылы біле аламыз.
Мұндай жағдайда ... ... көп ... ... ... тек қана агар-
агар қатқан жағдайда ғана басқа ортаға егіледі 1,5-2 ... ... мен ... ... микроорганизмдердің мутанттарын алуымыз үшін ... ... ... бір ... ... мутациясының индукциясы
үшін – 5 күндік Хламидомонaданы 10 мл суда сұйылтады. ... ... ... ... ... ... L2 min ... бар Петри
табақшасына көшіріледі. Петри табақшаларын У.К. ... ... шам Б.Ш- 30 –ң ... одан ... ... 24 сағ.
қараңғы жерге қойылады, бұл фотореактивацияны ... үшін ... ... ... ... 7-10 ... кейін нәтижелері
сарапталады.
Макроколония әдісі
Макроколония әдісі – кәдімгі микробиологиялық ... ... ... мен ... ... ... үшін белгілі мөлшерде яғни 500-
1000 клетка қоректік ортаға егіледі.
Табақшаға ... ... ... ... 7-10 тәуліктен
кейін МБС-2 бинокулярлы шамның ... 7*2 ... тірі ... ... Балдырларды минералды ортада өсіргенде жарыққа
тұрақты мутанттар анықталады.
2.3 Микробалдыр клеткаларының сандық есептеу әдісі
Балдырлардың дақылда өсу темпі мен ... ... ... ... ... камерасы көмегімен бақыланады.
Горяев камерасында клетка санын санау үшін ... 50, 100, ... ... ... ... ... көлденең сызаттар көмегімен
ортаңғы бөлігі бөлінген шыны пластинка, санауды клеткалар тығыздығы 1.0-
2.0(106/см3 жүргізу үшін ... ... ... бөлігінің биіктігі
0,1 мм бүкіл пластинкаға қарағанда төмен, осының нәтижесінде беттік шынымен
жапқан кезде пластинка ортасында ... ... ... ... ... ... ... белгілі квадраттары бар тор салынған. Дақылдың ... ... ... беттік шынымен жабады. Беттік шыныны мұқият сүрту
қажет. Сүртуден кейін ... шыны ... ... емес ... қағазы немесе марля көмегімен алып тасталынады.
Квадраттардың белгілі бір санында микробалдырлар клеткалар ... ... соң ... ауданы мен камера биіктігін біле отырып, 1 ... ... саны ... ... ... үшін ... ... йод буымен
бекітіледі.
4. Микробалдырлар клеткаларына ауыр металдар ионының әсерін зерттеу
методикасы.
Сулы ортаны көптеп ластайтын металл ... ... ... ... Cd
алынды.
Металды L-2 min. ортасына тұз ретінде енгізілді.
Ол CdCl2 х 7H2O ... ... ... ... 0.1-0.5 ... қолданылады.
Біздің таңдап алған концентрациялар,микробалдырлардың ауыр ... ... ... ... үшін ... түрлі ингибитор клетка суспензиясының концентацияларымен ортада
клетканың өміршеңдігін тексеру үшін L-2 min ... бар ... ... ... ... ұзақтығы 7-10 тәулік.
Біздің дақылдың интенсивті өсу көрсеткіші ретінде қолданылған, көбею
коэффициентін, мынандай ... ... ... ... ... ... тәжірибенің бастапқысындағы клеткалар
санының қатынасына тең [29].
5. ... ... ... ... анықтау үшін ыңғайлы әдіс биотестілеу болып
табылады. Тест-объект ретінде әр түрлі организмдер ... ... ... су ... ... ... әсерінен
микробалдырлар көбею қарқындылығының бақылаумен салыстырғанда тіркеуге
негізделген биотестілеу ... ... ... көрсеткіші –
балдырлар клеткалары санының өсу коэффициенті болып табылады [30].
Бақылаумен ... ... ... өсу коэффициентінің төмендеуі
токсикалықтың критериі болып табылады. Қысқа мерзімде биотестілеу – 96 с
тестіленетін ... ... ... ... ... анықтауға мүмкіндік
береді, ал ұзақ – 14 тәулік – созылмалы токсикалық әсер көрсеткіші [31].
Тест – объект ... ... мен ... ... ... GB-277 ... штамы және мұнайға сезімтал Chlamydomonas
reinhardtii СС-137Oil S-1 ... ... ... ... қоректік ортасы бар стерильді колбаға ашық- жасыл түске дейін
бояйтын мөлшерде енгізілді. ... ... бойы ... беткейінен 30-40
см ара қашықтықта орналастырылған 2000-3000 лк лампаларымен жүргізілді.
Отырғызу үшін микробалдырлардың экспоненциальді өсу ... ... ... ... Биотестілеу алдында оны № 4 мембраналық
фильтр ... ... ... (көк ... ... Зейтц аппараты көмегімен
фильтрлеп қоюландырылды. Клеткаларды сондай -ақ дақылды тұнбаға түсіру ... ... ... ... ... ... ... балдырларды 30-50 мл бақылау суы бар ... ... ... ... ... саны Горяев камерасы көмегімен
анықталынды және оны 5-10 млн кл/мл ... ... ... ... ... ... ... да, әр колбадағы бастапқы клетка саны анықталынды, ол 25-50
мың кл/мл құрау керек. ... ... ... ... ... ... жақсы жарықтандырылатын жерге орналастырылды.
Биотестілеу температура мен жарықтың оптимальды жағдайларында жүргізілді.
96 с кейін биотестілеу аяқталды. Ағын судың өткір ... ... ... әр колбадағы клетка саны есептелді.
Суды ұзақ биотестілеу кезінде қысқа мерзімді тестілеуде ... ... ... ... ... есептеуін
биотестілеу басталғаннан 96 сағат кейін жүргізілді.
Тестіленетін судағы бақылаумен салыстырғанды клетка ... ... ... тестіленетін судың микробалдырларға өткір немесе
созылмалы токсикалық әсерінің болуын дәлелдейді.
3. Зерттеу нәтижелері мен оларды ... ... ... ... Cd ... ... сұрыптап алу
Өзіміз білетіндей кез келген микроорганизмдер өміршеңдігіне негізделген
биотехнологияда бірінші ... ... ... ... болуы керек
[32]. Осы сияқты проблемаларды шешудің әр ... ... бар. ... ... ... ... Chlamydomonas reinchardtii мен
шектелді. Chlamydomonas reinchardtii ... өте ... ... жақсы зат алмасуға және мутанты штамм түзуге қабілетті.
Бірінші этап талабы Chlamydomonas ... дің Cd ... ... ... алу. Ол үшін ... ... Cd ... түрлі концентрациядағы өміршегдігі зертелді. Біздің зерттеуіміз ... ... ... типтері тексерілді: стрептомицин антибиотигіне ... ... ... ... норфлуразон гербицидіне тұрақты
мутант (Chlamydomonas reinchardtii Nfr-4); клетка қабырғасынсыз мутантт
(Chlamydomonas ... GB-277) және В ... ... 1641В); ... ... ... ... СС-137 және
Chlamydomonas reinchardtii СС-124.
Экспериментте Chlamydomonas reinchardtii Cd иондарының әр ... өсуі ... 0,01; 0,05; ... мг/л (2 сурет).
Сурет-2 Cd ... әр ... ... ... жабайы және мутантты штамдарының өміршеңдігі көрсетілген.
Суретте көріп отырғандай Cd ионын қоректік ортаға ... ... ... ... ... көре ... Cd ... концентрациясы
жоғары болған сайын біз оны микробалдыр өсуіне кері әсер ... ... Cd ... ... ... ... штамдар GB-277, 1641В
және жабайы штамдар СС-124, СС-137 көрсетті, айта кететіні мутантты клетка
қабырғасынан айырылған GB-277 ... аса ... ... ... 0,05 мг/л ... ... ... клеткалар
саны бастапқы бақылаулармен салыстырғанда 32,5% ... ... 0,1 мг/л ... ... ... 7,6% ... қатар оларға пигменттерді әлсіреуі мен мөлшері кішірейгендігін
байқаймыз. Cd иондарының 0,15 және 0,2 мг/л ... бұл ... ... ... өйткені өсуі байқалмады.
Бақылау нұсқасында, яғни Cd ионы жоқ ортада ... ... ... ... иондарының 0,5 0,1 мг/л концентрациясында СС-124 және ... өсуі 2-4 есе ... ... жасыл түсті үлкен емес мөлшерде
болды, ал ауыр металдар концентрациясын 0,15 мг/л үлкейткенде дақыл өлімге
келді.
Металдың осы концентрациясында өскен ... ... саны ... 28-30 тең ... ... ... мутантты және жабайы түрлеріне Cd
ионының әсері зерттелінді. Зерттеу барысында Cd-ға сезімтал ... ... ... ... концентрациясы, яғни өсуіне қатты әсер етпейтін
концентрациясы – 0,01 мг/л. Ал 0,2 мг/л ... ... ... ... ... деп ... болады., өйткені
бұл концентрацияда өсу байқалмады.
Алынған анализдер бізге Chlamydomonas reinchardtii штамдарының берілген
металға сезімталдылығының әр ... ... және ... генотиптік
сипаттамасының тәуелділігін анықтауға мүмкіндік берді.
Сонымен зерттелінген ... ... ... ... ... GB-277, ... ... СС-124, СС-137 кәрсетті.
Берілген әдебиеттерге сүйенсек сыртқы қорғаныш ... улы ... ... ... ... рөл ... Мысалы, цианобактерияның
клетка қабырғасына 30% ванадий байланысқан.
Аса ... ... ... бұл ... ... ... болып саналады. Сондықтан Chlamydomonas reinchardtii GB-277
мутантты штамы ең сезімтал, өйткені клетка қабығы жоқ.
Өзіміз ... ... ... шешу үшін ең ... ... ... обьектілер жағдайына индикация жүргізу керек.
Chlamydomonas reinchardtii GB-277 ... ... Cdмен ... ... ... ... ... көрсеткендей салыстырмалы түрде тұрақты ... ... ... тұрақты мутантты штамм Chlamydomonas reinchardtii
СС -79 және ... ... Nfr-4, олар ... гербицидіне
тұрақты.
Әдебиеттердегі шолуларға сүйенсек гидробионттардың ауыр металдарға
сезімталдығы өзгермелі болып келеді. Бұл ... ... ... және ауыр ... ... ... ... ауыр металдардың улылығы олардың су
ортасындағы концентрациясында байқалады, ал ... ... ... ... ... ... және ... қабырғасының
ерекшеліктерімен анықталады.
Коллекционды штамдардың ішінде Cd ... ... ... ... , ... reinchardtii СС-124 жабайы типін
индуцирленген мутагенез әдісімен алу ... ... ... ... ... ... штамдарының Zn иондарына сезімтал штамдарын
сұрыптап алу
Жұмысымыздың келесі ... ... ... жағдайында «хлорофилінің түссіздену» белгілері бойынша Zn
иондарының әртүрлі концентрациясынды ... ... яғни 0,01; ... мг/л концентрацияда (3-сурет).
Скринингке келесі штамдар қолданылды: эритромицинге тұрақты мутантты
штамм – Chlamydomonas ... СС 79, ... - ... Nfr-4, в ... - Chlamydomonas reinhardtii 1641В және
жабайы штамдар Chlamydomonas ... СС – 137 және ... СС – ... иондарына жоғарғы сезімталдық көрсеткен жабайы штамм Chlamydomonas
reinhardtii СС – 137 және клетка қабырғасы жоқ ... ... ... ... бұл ... 0.2% концентрацияда 24 сағ. кейін тіршілігі аз
мөлшерде байқалды. Ал СС – 79 және Nfr-4 ... 3-4 ... ... ... көмегімен Zn иондарына сезімтал Chlamydomonas
reinhardtii мутант штамдарын сұрыптап алу
Қазіргі таңда ... ... ... ... ... жағдайын бағалау және потенциялды зиянды қосылыстарды
заласыздандыру үшін жаңа ... ... ... ... ... ... Бұл ... шешу үшін сәйкес микроорганизмдердің
дақылдары, оларды жан ... ... және ... ... жаңа тест ... ... қажет.
УК жарық тек зақымдаушы және летальді эффект көрсетпей, ... және ... ... ролін ойнайды. УК жарық спонтанды
өзгеріспен салыстырғанда ... ... ... ... Бұл ... кездеспейтін, бірақ үлкен ғылыми
маңызы бар ... алып ... ... бірден сәулелендіруден кейін емес клеткалардың
тәуліктік қараңғылық репарациясы барысында, әртүрлі ... ... ... ... пайда болу ықтималдығы жоғары жиелікпен
сипаттаған ... ... УК ... ... ... процесті
көрінетін мутанттар бойынша макроколониялар әдісімен зерттелінді.
Chlamydomonas ... СС-137 ... типі ... ... ... ... мутанттарды алуға ... ... ... ... ... және ... өзгеруімен сипатталды. УК
сәулелермен әсер еткеннен кейін өзгерген ... 5 типі ... қою ... ... ... орта өлшемді
– ашық жасыл түсті колониялар, микроскопиялық өлшемді
– сарғыш түсті колониялар, микроскопиялық ... ашық ... ... ірі ... қою ... түсті, ірі өлшемді
Әртүрлі мутанттардың шығуын талдау пигментті және карликтік мутациялар
үлкен пайызды құрайтынын ... ... ... СС-137 ... ... мутабильдігі сәулелендіру дозасына тәуелді екені анықталды. (4
кесте). 2 мин сәулелендіруде жарықта 9000 ... 80 ... ... 2 минуттық сәулелендіру қараңғыда 15 мутантты колония алынды. Мұндай
экспозиция басқа дозалармен салыстырғанда мутанттардың түзілуін ... ... ... ... әсер ... пигменттер синтезін
жабуы, сондай-ақ клеткалардың өсуін тежеуі мүмкін. Алынған мутанттар
бақылау тобынан морфологиялық белгілері бойынша ерекшеленеді. Бұл туралы
біздің зерттеулеріміздің нәтижелері ... ... ... тип штамының клеткаларын УК сәулелендіргенде морфологиялық
мутанттардың пайда болуын шақыратыны дәлелдейді.
Мутанттардың және олардың морфологиялық типтерінің пайда болу жиілігінің
дозалық тәуелділігі УК ... ... ... үшін ... ... мүмкіндік береді.
3.2 Chlamydomonas reinhardtii штамдарының Zn иондарына сезімтал
штамдарын сұрыптап алу
СС-137 ... ... ... ... және ... ... Zn иондарына сезімтал штамм бөлініп алынды.
Табиғатта кенеттен мутант алу мүмкіншілігі болмағандықтан
индуцирленген мутагенез әдісі қолданылды. Индуктор ретінде ультракүлгін
сәуле қолданылды.
Ол үшін СС – 137 ... үшін У.С – ң ... және ... дозасы
анықталды. Өміршеңдігі макроколониялар арқылы байқады.
2–кесте Ультракүлгін сәулесінің әсеріндегі Chlamydomonas reinhardtii СС-
137 тің ... ... ... мин |
| |0 |1 |3 |6 |10 ... ... саны |26,600 |600 |180 |28 |0 ... ... |100 |2,2 |0,6 |0,1 |0 ... көрсеткіші, % | | | | | ... әдіс СС – 137 –ң У.К ... ... ... ... қателік кетпес үшін бірден қолданылмайды, тек қана тәуліктік
репарациядан кейін ғана қолданылады.
Мутационды процесті 7 ... ... ... ... ... зерттелінді.
У.С. әсер еткеннен кейін 5 жаңа өзгерген ... ... қою ... ... колониялар, орта өлшемді – А;
– ашық жасыл түсті ... ... ...... сарғыш түсті колониялар, микроскопиялық өлшемді – С;
– ашық жасыл түсті, ірі өлшемді – Д;
– қою ... ... ірі ...... өзгерген колониялар L2 min бар қиғаш агарға егілді.
Zn иондарына әр түрлі концентрациясына сезімталдығы 10-15 күннен
кейін бақыланды.
Анализ үшін Zn ... ... ... ... ... ... белгілі болғаны Zn иондарына ең сезімтал 2 ... СС – 137В және СС – 137С, ... 0,2 % ... бұл 2
штамм минимальді мөлшерде өседі .(3 -сурет)
Сурет–3 Chlamydomonas reinhardtii мутантты штамдарына әр ... ... ... ... қалған СС – 137А, СС -137Д, СС – 137Е штамдарына тіпті 0,5 % ... ... улы әсер ... % Zn ... ... СС - 137А ... ... 78
% құрады, ал СС – 137Д және СС – 137Е – 70 %. Ал 0,5 % ... ... 45 % ... ... ... ... ортада микроскопиялық, ашық – жасыл колония
түзетін СС – 137 ... және ... ... ... колония СС – 137С
штамы жоғарғы сезімталдылықпен ерекшеленді.
Соңынан олар СС – 137 Oil S-1 және СС – 137 Oil S-2 ... ... ... ... осы екі штамды биотестілеуге қолдануға
ұсыныла алады.
3.3 Chlamydomonas reinhardtii мутантты штамының көмегімен ... ... ... көрсеткендей микробалдырлардың ластауыштарға сезімтал
штамдарын ... ... ... ... ... әдістің артықшылықтары дұрыс ... және ... ... ... Кіші Алматинка өзенінің суы,Қарғалы
өзені.Таңдап алынған объектілерге физико-химиялық анализбен қоса,таңдап
алынған ... ... ... ... GB-277 ... биотест
жүргізілді.
Биотестілеу операциясына төмендегідей жұмыстар ... ... ... орта ... оған енгізу,өсу
динамикасын 6 тәулік бойы бақылау,алынған ... ... ... орта ... үшін яғни таза ... ... және ағын
суларға ,алдымен өзеннен немесе суқоймалардан керекті минералды заттар
қосылды,L-2 min ... ... ... ... бұл ... 8 күн ... өсу
динамикасын көру үшін зерттеуге ластанған судың 2 түрі алынды.
1 –ші түрінде судың ½ сұйылтуы ... ал 2-ші ... ... ... Chlamydomonas reinchardtii GB-277 мутантты штамын барлық түрінде
бірдей мөлшерде енгізілді,оның мөлшері 5-6*10 6 ... ... ... ... орта ... ... сулар қосылмай.
Кіші Алматинка өзені
Кіші Алматинка өзенінің ұзындығы 125 км.Өзеннің жоғарғы бөлігінде
«Медеу» ... ... ... ... ... ... ... бөлігі ластанған,бірақта бұған қарамастан су сапасы негізгі
талаптарға сай болып келеді.
Орталық саябақ ... ... ... GB-277 ... штамының өсуі
бастапқыға қарағанда 4 тәулік бойы жоғарылады.Ал кейінгі ... ... ... 1-ші нұсқауда.
Ал 2-ші нұсқауда -өсу ... ... ... ... ... ... бастапқы 4 тәулікте клетка санының
көбейюі байқалады,кейінгі тәуліктерде өсу бірте бірте азая ... ... суда ... бұзылуы 24 сағатта көрінсе онда ол ... ... ... ... 96 ... ... онда орташа
улылықты көрсетеді.
Алынған мәліметтерде көрсетілгендей Chlamydomonas reinchardtii ... ... ... суда және ... бақылау суында да өсуі ... ... ... ... улы ... ... ... GB-277 штамының өсуіне улы эффект көрсетпейтіні
байқалды. Осыған орай кіші Алматинка өзенінің улылығы қатты емес екендігіне
көз жеткізілді. Оны 3-ші ... ... ... (4 ... ... үлгілері ЖЭС-2 жоғарғы және төменгі жақтарынан алынды.
Бұл мекеме Алғабас ауылдынды Қарасай ауданында ... ... ... жылу өндірілуге мамандырылған. Кешен екі аймақта орналасқан
Сурет-4 Кіші Алматинка өзенінен алынған су үлгісінде өсу динамикасы
1-ші аймағында негізгі және көмекші ... ... Олар ... электроэенргия шығаруға негізделген. Негізгі атмосфераны ластаушы ЖЭС-
тің түтін шығаратын құбырлары болып табылады.
Бәріміз білетіндей атмосфераға кішкентай ... ... ... ... ... ... ... тұнады.
Белгілі болғандай бұл мекеме айтарлықтай суға әсер етеді, яғни ... ... ... ... ... ... Қарғалы өзенінде
2-3 тәулікте Chlamydomonas reinchardtii GB-277 ... аз ғана ... ... ... ... ... тәуліктерде клетка
өсуі байқалмады.
2-ші нұсқада клетка өсуі барлық ... ... ... GB-277 ... штамының бастапқы бақылау
суында 4 тәулікте 24*106 кл/мл болды. Бұл ... ... ... яғни ЖЭС-2 ... ... ... ... үлгідегісі
төменгі суретте көрсетілген (5 сурет).
Сурет-5 ЖЭС-2 ауданындағы Қарғалы өзенінен алынған үлгідегі штамның әсу
динамикасы
Қарғалы өзеніндегі Chlamydomonas ... GB-277 ... ... өсуі (ЖЭС-2-нің төменгі бөлігі). Нәтижелер көрсеткіндей ЖЭС-2-
нің төменгі ... ... ... ... орташа дәрежелі ластанған.
Берілген биотесттілеу физико-химиялық анализдің нәтижелерімен
тексеріліп, расталынды (3 ... ... ... рН-8, иіс-3 ... ... оттекті
қабылдауы (БПК5) - 29,2-36,7 мг/л, аммоний концентрациясы 8,5-10,3 мг/л,
нитриттер 0,28-0,30 мг/л, ... ... мг/л, ... ... ... ... |Судың физико-химиялық құрамы |
| ... ... ... ... |
| ... Кіші ... |
| ... ... ... өзені |
|иіс, |3 |3 ... | | ... |8 |8 ... |29,2 |31,5 ... | | ... ... |11,9 |20,5 ... | | ... |8,5 |9,9 ... | | |
| | | ... |0,28 |0,30 ... | | ... |0,40 |0,43 ... | | ... |1,6 |1,9 ... | | ... |0,018 |0,34 ... | | ... |0,008 |0,08 ... | | ... |0,06 |0,3 ... | | ... |0,001 |0,25 ... | | ... |- |- ... | | ... |- |0,001 ... | | ... |- |0,05 ... | | ... ... ... ... сулардың физико-химиялық анализінің
нәтижелері
ҚОРЫТЫНДЫ
Қоршаған орта объекттерінің ауыр металдармен ... ... және ... орта ... ... ... тазалау
мәселелерін шешу өзектілігін алдын ала анықтайды.
Су сапасының негізігі көрсеткіштері биоценоздың түрлік және сандық
көрсеткіші ... ... ... ... құрамы суқойма
өнімділігінің және су экожүйелері сапасының маңызды ... ... ... ... ... баға беру ... пайдаланып биотестілеу тәсілі қолданылады.
Осыған байланысты суқойма жағдйын биоиндикациялау және биообъекттерге
поллютанттардың ... ... ... үшін жаңа технологияларды құру
мәселесін шешу өзекті болып табылады.
Жұмыста кадмий мен Zn иондарының микробалдырлардың тіршілігін сақтауына
және ... үшін ... және көп ... сұрыптау тәсілімен Zn
иондарына сезімтал Chlamydomonas reinchardtii мутант тест- штамдары алынды.
Алынған нәтижелер келесі қорытындыларды жасауға мүмкіндік береді:
... ... ... ... ... ... пен кадмий иондарының әр түрлі концентрациясының
әсері зерттелді.
• Зерттелген штамдардың ішінен мырыш пен кадмий иондарына ... ... ... қабығынан айырылған GB-277 мутантты штамы
және табиғи СС-124, СС-137 ... ... ... пен кадмий иондарына сезімтал клетка қабығынан айырылған
Chlamydomonas reinchardtii GB-277 мутантты штамы ... ... ... ластанған су экожүйелеріне биотестілеу жургізілді.
• Биотестілеу нәтижелері бойынша ЖЭС-тің төменгі бөлігіндегі ... Кіші ... ... ... ... деңгейі
салыстырмалы жоғары болды
Қолданылған әдебиеттер
1. Столбова А.В. и др. ... ... и ... активности
факторов водной среды с использованием одноклеточной зеленой водоросли
Chlamydomonas reіnhardtіі // Вестник Санкт-Петербургского университета.
Серия 3: Биология. – 1995. - Вып.- 4. -С. ... ... А.М., ... Т.Т. ... и ...... Фан, 1984.-123
3. Буриев С.Б. Микроводоросли как очистители сточных вод и ... ... ... ... ... автореф. дисс….д-ра
биол. наук. – Ташкент, 1993. – 43 с
4. Пиментел Флоресь Хосе Луис. Микроводоросли – как ... ... ... ... ... при ... тяжелых металлов:
автореф. …канд. биол. наук. - ... 2004. - 25 ... ... Л.А., Сакевич А.И., Осипов Л.Ф., Лукина Л.Ф. и др. ... ... ... в ... - ... Наукова думка, 1975. -247с.
6. Сharacterіsatіon of Cadmіum bіndіng, uptake and translocatіon іn іntact
seedlіngs of bread and durum wheat ... J.J. Hart, R.M. ... Norvell et al. // Plant ... – 1998. -Vol. 116. - P. ... ... Э. А., ... К.А. ... почвенных водорослей на
антропогенные воздействия // Проблема ... ... ... ... – М., ... Израэль Ю.А. Экология и ... ... ... ... Л.:
Гидрометеоиздат, 1984.- 375 с.
9. Бродский А.К. Введение в проблемы биоразнообразия. – ... ... 2002. ... Li W.K. W. Kinetic analysis of ... effects of cadmium and on
growtrh of Thalassiosira fluviatilis (Bacillariophyceae) // Journal of
phycology. – 1978. - №14. - ... Bryan G. W. The effect of heavy metals (other than mercury) on ... ... ... // Proceedings Royal Society. – London, 1971. -
Vol.177. – P .389 - ... ... С.В., ... Е.Е., ... О.Н и др. ... ... сине-зелёной водоросли спирулины. // Сб.
тезисов конференции по генетике промышленных микроорганизмов, ... - ... ... Р.А., Подольский Л.И. Мониторинг земель в ... ... ... // ... Каз НУ. ... ... 2. Алматы, 1995.- С. 3-11
14. Ленова Л.И., Ступина В.В. Водоросли в доочистке ... вод.- ... ... 1990. -184 с.
15. Саданов А.К., Чукпарова А., ... Е.Ж. и др. ... ... ... ... ... и ... питании // Мат. респуб.
научно-практи. семинар. - Астана, 2005. - С.228-233.
16. Никоноров А.М. и др. Биомониторинг тяжелых ... в ... - М.: ... 1985.- 66 ... ... А.Н. Биотестирование в охране вод от загрязнения //Методы
биотестирования вод.-Черноголовка. -1988.-С.4-14.
18. Kvitko K.V., ... M.I., ... I.A., The ... of ... ... ... in ... wastewaters // UZF-
Bericht Microbiology of Polluted Aquatic Ecosystems. - 1998. - №10. ... ... Л.А., ... А.И., ... Л.Ф., ... Л.Ф. и др. ... ... водорослей в гидробиологической
практике. - Киев: Наукова думка, 1975. -247с
20. Никоноров А.М. и др. Биомониторинг тяжелых ... в ... - М.: ... 1985.- ...

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 31 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Жасыл микробалдыр CHLAMYDOMONAS REINHARDTII-дің пигментті мутанттық штаммдарын алу2 бет
Адам үшін қауіпті улы ауыр металдар12 бет
Топырақтың ауыр металдармен ластануы11 бет
Экологиялық факторлардың түйнекті бактериялар Rhizobium Meliloti өнімділігіне әсері38 бет
Қой қылауының індеттанулық мәліметтерді, клиникасы және диагностикасы31 бет
Ұзынағаш өзен аңғары топырағының ауыр металдармен ластануы23 бет
1946-1970 жылдардағы Қазақстан ауыр өнеркәсібіне инженер кардларды даярлау63 бет
3D studio MAX көмегімен объектілерді модельдеу21 бет
Cu, Pb, Ni, Cr ауыр металдарының күріш алқаптарындағы топырақтардағы сандық және сапалық құбылымдары (Қызылорда облысы, Шиелі ауданының мысалында)30 бет
DreamWeaver, MySQL бағдарламаларының көмегімен Евросеть деректер қорының бағдарламасын құру18 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь