Хламидомонас маркерлі штамдарының көмегімен ауыр металдармен ластанған су экожүйелерді биологиялық бақылау

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 32 бет
Таңдаулыға:

әл- Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің

Биология факультеті

Микробиология кафедрасы

Бітіру жұмысы

Хламидомонас маркерлі штамдарының көмегімен ауыр металдармен ластанған су экожүйелерді биологиялық бақылау

Орындаған: Аллиярова. С. Т.

(күні, қолы)

Ғылыми жетекшісі,

б. ғ. к, оқытушы Садвакасова А. К.

(күні, қолы)

Кафедра меңгерушісі,

б. ғ. д., профессор Жұбанова А. А.

(күні, қолы)

Норма бақылаушы

(күні, қолы)

Алматы 2009

МАЗМҰНЫ

Кіріспе . . . 4

1 Әдебиетке шолу . . .

1. 1 Микробалдыр Chlamydomonas reinhardtii биологиялық модельді

объект . . . 6

Chlamydomonas reinhardtiiзерттеу объектісі ретінде ерекшеліктері. . 7
Chlamydomonas морфологиясы және құрылысы . . . 7
Клеткалық бөлінудің синхронизациясы және өсуі . . . 8
Гаметогенез және жыныстық цикл . . . 8
Chlamydomonas reinhardtii-ді зерттеу жұмысына пайдаланудың жалпы артықшылықтары . . . 9

Су экожүйелерінің әртүрлі ауыр металдармен ластануы . . . 10
Микробалдырларды биомониторингте қолдану . . . 14

Материалдар мен әдістер. . . Зерттеу объектілері . . . 15Микробалдырларды лабораториялық жағдайда дақылдау әдістері . . . 15Микробалдыр клеткаларының сандық есептеу әдістері . . . 17Сұрыптау мен мутагенез әдісі . . . 18Макроколония әдісі . . . 18Микробалдыр клеткаларына ауыр металдардың әсерін зерттеу әдістері . . . 18Биотестілеу әдістері . . . 19
Зерттеу нәтижелері мен оларды талқылау. . . Chlamydomonas Cd иондарына сезімтал штамдарын сұрыптап алу . . . 20Chlamydomonas Zn иондарына сезімтал штамдарын мутагенез арқылы сұрыптап алу . . . 28Chlamydomonas reinhardtiiмутантты штамының көмегімен ластанған суларға биотест жүргізу . . . 32

Қорытынды . . . 33

Әдебиеттер тізімі . . . 34

Кіріспе

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.

Зерттеушілердің жұмыстарында биологиялық мониторингтің басты мақсаты мен міндеті әр түрлі биологиялық әдістермен қоршаған ортаның сапасын организмдер көмегімен бақылауды жете зерттеу және қолдануды енгізу болып табылатын көз қарастар басым.

Су экожүйесіне ластаушы заттардың тигізетін әсеріне баға берудің негізгі қиыншылықтары: тест - объект ретінде дақылды таңдап алу, және де тест параметрі ретінде клеткалардың қарапайым және физиологиялық жауаптарын бөліп алу. Осыған орай су ортасының табиғаты әр текті тосиканттармен ластануының мониторинг жүйесінде жаңа бағыттар мен методикаларын зерттеу актуальды болуда.

Жұмыстың мақсаты: Жасыл микробалдыр Chlamydomonas reinhardtii -дің Cd және Zn иондарына сезімтал тест-штаммдарын алу және оларды ластанған су экожүйелерінің биомониторингінде қолдану.

Осыған байланысты келесі талаптар қойылды:

Қоршаған ортаның экологиялық жағдайына және потенциялды қауіпті экотоксиканттарды бақылау үшін Cd иондарына және Zn иондарына сезімталChlamydomonas штамдарын таңдап алу.
Микробалдырлардың тест-штамы негізінде, органо-минералды заттармен, ауыр металдармен және мұнай өнімдерімен ластанған су экосистемасына бақылау жүргізу.

1 ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ

1. 1 Микробалдыр Chlamydomonas reinhardtii биологиялық модельді объект

Су жүйесін ауыр металдар иондарынан биологиялық тазалаудың бірден бір перспективті әдістерінің бірі - ластанған экожүйеге жоғары акумулятивті қабілеттілкке ие микроорганизмдердің активті штаммдарын енгізу болып табылады. Бұл әдісті қолданған кезде алдыңғы сатыда микроорганизм-биоаккумулятордың іріктеуі жүргізіледі, олар келесі негізгі талаптарға жауап беруі тиіс:

жоғары металаккумулдеуші қабілеттілік;
генетикалық тұрақтылық;
сақтау кезінде тіршілік қабілеттілігі;
сақтаудан кейін жылдам өсу;
патогенді еместік және токсикалық метаболиттерді өндіруге қабілетсіздік.

Осы барлық талаптарға жауап беретін экобиотехнология үшін ыңғайлы модельді объект болып хламидомонада табылады. ( Chlamydomonas reinchardtii, Dangeard ) - жасыл, топырақ микробалдыры, әртүрлі тіршілік жағдайларына адаптациялану қабілетіне ие. Изогамды, күрделі емес жыныстық циклі бар гетероталломды түр, оны лабораториялық жағдайларда оңай бақылауға болады (сурет 1) .

Сурет 1- Chlamydomonas reinhardtii, Dangear

1. 1. 1 Зерттеу объектісі ретінде ерекшеліктері.

Бір клеткалы жасыл балдыр Chlamydomonas reinchardtii балдырлардың түрге бай тобының - Chlorophyta бөлімінің өкілі болып табылады. Осы балдыр жататын Chlamydomonadaceae тұқымдасына 33 туыс және 800 түр кіреді. Барлығынан жақсы Chlamydomonas туысы зерттелген, бұл туыс өкілдері негізінен ағын суларда, ластанған су мен топырақта мекендейді [6] . Chlamydomonas туысына әртүлі дәрежелі гаметалар диморфизмі тән түрлер кіреді, изогамдыдан гетерогамдыға дейін. Бұл туысқа бір гаплойдты клетка гаметаларға бастама бере алатын, олар өз кезегінде копуляцияға қабілетті және мейозды бастан кешіретін зиготаны түзетін гомоталломды формалар да, және шағылысудың екі генетикалық детерминацияланатын типке бөлінген гетероталломды формалар да кіреді. Лабораториялық жағдайларда осы туысқа жататын кейбір түрлерді ғана жиі қолданады, соның ішінде C. eugametos, C. smithii, C. reinchardtii . Молекулярлы-генетикалық және биохимиялық зерттеулердің популярлы объекті - Chlamydomonas reinchardtii , ол Escherichia coli, Sacchoromyces cerevisae, Drosophyla melanogaster тәрізді модельді организмдер тобына жатады [7] .

Жасыл балдырлар қоңыр және қызыл балдырларға қарағанда эффективті биоаккумулятор екені белгілі. Chlorella sp., Chlamydomonas sp. және Selenastrum еріген Cu, Pl, Cr 67-98% сіңіреді, трансгенді Chlamydomonas reinchardtii - қосылған ауыр металдардың 90% дейін сіңіреді. Бұл балдырларды ауыр металдардың преспективті биоаккумуляторы ретінде қарауға болады.

1. 1. 2 Клетка морфологиясы және құрылысы

Бір клеткалы организм сыртынан клеткалық мембранамен қоршалған, мембранаға сыртынан капсуламен қапталған клетка қабырғасы жанасады. Клетка қабырғасы жеті қабаттан тұрады, оның негізгі компоненттері гидроксипролин - бай гликопротеиндер мен полисахаридтер. Клеткада бір ғана ірі хлоропласт болады, ол клетка көлемінің жартсына жуығын алады. Хлоропласт ішінде фотосинтез өтетін ламеллярлы мембраналар, сонымен қатар крахмал синтезделетін пиреноид және көз дағы орналасады. Организм қозғалмалы - алдыңғы жағында орналасқан 2 талшық көмегімен жүзеді және жарықты көз дағы арқылы қабылдап фототаксисті көрсетеді. Талшықтар құрылысы эукариоттар талшықтарына тән құрылысқа ие. Кәдімгі микроскопқа бақылағанда денесінің алдыңғы ұшында екі жиырылғыш вакуольдері және ядрошығы бар ірі ядроны көруге боалды. Электронды микроскопқа зерттегенде жануар клеткаларының ішкі құрылысын еске түсіретін цитоплазманың күрделі құрылымдық ұйымдасуын көруге болады. Хромосоманың гаплоидты саны әртүрлі хабарлар бойынша 8-ден 16-ға дейін. Цитоплазматикалық компоненттерге көптеген митохондриялар, Гольджи мембраналарының бірнеше тобы, тегіс және дәнді эндоплазматикалық ретикулум мембраналары, рибосомалар, микротүтікшелер, микроденешіктер және басқа да түзілулер жатады. Осылайша, клеткаға эукариоттық құрылым тән.

1. 1. 3 Клеткалық бөлінудің синхронизациясы және өсуі

Chlamydomonas reinchardtii клеткалары сұйық ортада экспоненциальді өседі, орта құрамына және басқа да жағдайларға, әсіресе температура мен жарық интенсивтілігіне байланысты дарақтар саны тәулігіне 1-4 есе көбейеді. Дақылды сәйкес сұйылтқанда оларда ұзақ уақыт бойы тәуліктік циклде жарық пен қараңғының алмасуымен синхронды өсуді ұстауға болады. Бірклеткалы балдырларда бактериялар мен сүтқоректілер клеткаларына қарағанда өсу мен клеткалық бөліну арасында тәуелділік болмайды. Синхронды Chlamydomonas дақыдарында бөліну тәуліктік циклде бір рет жүреді, бірақ клеткалық массаның көбею периодында бірқатар ДНҚ репликациясы жүруі мүмкін және сйәкесінше басқа клеткалық компоненттердің саны өсе түседі, осылайша, бөліну кезінде бірден 4, 8 немесе 16 клеткалар түзіледі [8] .

1. 1. 4 Гаметогенез және жыныстық цикл

Chlamydomonas reinchardtii изогамды түрінде шағылысудың екі типі бар, бұл екі типтің вегетативті клеткалары морфологиялық жағынан ажыратылмайды. Смит пен Регнери алғаш рет шағылысу типі жұл ядролық гендермен mt ⁺ және mt ^- анықталатынын көрсетті, олар өздерін алелль тәрізді жүргізіп, мейоз кезінде 2:2 қатынасында ажырайды.

Аталық дақылдарды азоттық аштық жағдайында өсіру арқылы копуляцияны бақылау мүмкіндігінің ашылуы генетикалық және физико-химиялық зерттеулерді жүргізуді біршама жеңілдетті. Клеткаларға қоректік ортадағы әр компоненттің жетіспеушілігі салыстырыла отырып, азоттық жетіспеушілік жыныстық процесті стимулдайтыны анықталды.

Бұл эмпирикалық фактының метаболикалық негізі әлі анықталмаған, бірақ құбылыстың өзі зерттеушілермен кеңінен қолданылады. Кейтс пен Джони азоттық аштық әдісін өздері құрастырған режимге енгізіп, синхронды дақылдарды сұйық ортада өсіру арқылы бір уақытта копуляцияны алды. Кейтс және басқалар синхронды дақылда азоттық аштық тудырған гаметалар дифференцировкасы кезінде клетка санының екі есеге көбейетінің және ДНҚ мөлшері вегетативті клеткалар ДНҚ мөлшерінмен бірдей болатынын анықтады, бұл, ДНҚ репликациясы осы уақыттта екі рет жүретінің көрсетеді. Бірақ Чианг және басқалар гаметогенез кезінде хлоропласттар ДНҚ-ы бір-ақ рет жүретінін тапты, себебі гаметаларда ол бүкіл ДНҚ-ң 7% құраса, бастапқы вегетативті клеткаларда оның удесі 14% дейін жетеді. Осылайша, жыныстық процесс физиологиясы ядролық ДНҚ мен хлоропласттық ДНҚ репликациясы циклінің санын және клеткалық бөліну санын анықтайтын бірқатар реттеуші механизмдерден тұрады, бұл копуляцияға қабілетті гаметалардың түзілуіне алып келеді. Гаметалар вегетативті клеткалардан кіші мөлшерімен ерекшеленеді, сондай-ақ олар азот көзін қоспай әрі қарай ДНҚ репликациясына немесе клеткалық бөлінуге қабілетсіз және ең бастысы олар өзара құйылысы алады [9] .

Копуляцияның бірінші сатысында mt ⁺ гаметаларын шақыратын диффундаушы mt ^- затын клеткалар бөлуеді, нәтижесінде клеткалар бір-бірімен жабысады. Бұл «жыныстық» заттар тек жабысу процесіне қатысады, бірақ кейінгі сатыларда ешқандай роль ойнамайды. Гаметалардың құйылысу пройесінің өзі электрондық микроскопия деректері бойынша Фридманмен жәе басқалармен сипатталған, олар копуляция кезінде жыныстық типтер арасындағы айырмашылықты көрсетті, яғни mt ⁺ клеткалары «ұрықтану түтікшесін» түзеді. Келесі сатыларда клеткалардың құйылысуынан зигота түзіледі, сонан соң хлоропласттар мен ядролардың құйылысуы жүреді. Зигота қабықшасы ішінде төрт зооспораның түзілуіне алып келетін ішкі қайта ұйымдасу сатылары әлі толық сипатталмаған. ДНҚ молекуласы екі еселенген және қосылған, бірақ клеткалар әлі бөлінбеген кезде ажырау жүреді, яғни «төрт жіпше» стасыныда алмасу нәтижесінде. Алмасу ықтималдығы барлық клеткалық бөлінулерінде бірдей.

Chlamydomonas reinchardtii үшін хлоропласттық және митохондриальдік гендердің бір ата-аналық берілуі тән. Мейоз кезінде хлоропласттық гендер ұрпаққа 95% астам жағдайларда mt ⁺ ата-анадан беріледі, ал митохондриальдік геном mt ^- ата-анадан келеді.

1. 1. 5 Зерттеу жұмысына пайдаланудың жалпы артықшылықтары .

Сонымен, Chlamydomonas reinchardtii тірі организмдерге әртүрлі токсиканттардың әсерін зерттеуде және экобиотехнологияла қолдану үшін модельді объект алу үшін қолайлы объект болып табылады, себебі:

бұл нағыз ядросы бар қарапайым, бірклеткалы организм, лабораториялық жағдайда оңай бақылауға болатын күрделі емес жыныстық циклі бар;
қарапайым синтетикалық ортада жақсы өседі, оны массалық дақылда өсіруге болалы, сақтау кезінде тіршілігін жақсы сақтайды;
онымен жұмыс істеу үшін стандартты микробиологиялық әдістерді қолдануға болады;
факультативті фототроф ретінде оны фотосинтез жағдайында және гетеротрофтық қоректену жағдайында, көміртегі көзі ретінде ацетатта, өсіруге болады;
бұл изогамды (гаметалар мөлшері бірдей), гатароталломды (шағылысудың екі генетикалық детерминацияланатын типіне бөлінуі) түр. Шағылысу типі бір ядролық генмен анықталады, клеткалары екі типті болуы мүмкін - mt+немесе mt-және екі гамета да зигота түзілуі кезінде клеткалық заттың бірдей мөлшерін енгізеді;
оның физиолого-биохимиялық және генетикалық ерекшеліктері жақсы зерттелген. Патогенді емес

1. 2 Кейбір су экожүйелердің ауыр металдармен ластануы

Жалпы алғанда, Қазақстан аумағында қоршаған ортаға тұрақты ластағыш көздерден жылына 5 мл. тн. әртүрлірлi ластағыш заттар бөлiнiп шығады. Бұлардың iшiнде қорғасын мен мышьяктың қосындылары 2000 тн. дан, мыс тотықтары 1, 8 мыњ тн. дан артық қара күйе және мыңдаған тонна әр түрлi газ қоспалары ( күкiрт, азот, көмiртегi, топрақтағы жєне органикалыќ газ қосылыстары ) . Қарағанды облысы өндiрiс көсiпорындары маңындағы ауылшаруашылық жерлерiнде мөлшерi 10-50 мг/кг болған. Ақтөбе облысыныњ "Фосфохим) Өндiрiс бiрлестiгiнiң аймағында ауылшаруашылық жерлерiнде мыстың 15-75 мг/кг, қорғасын 7-70 мг/кг мөлшерiнде болғаны баяндалды.

Қоршаған орта көмiрмен мұнайды жағу салдарынан жылына (тоннамен) сынап-1600 қорғасын-3600 мыс-2100 мырыш-700 никель-3700 мөлшерiнде зиян келтiредi [10] . Ауыр металдар қатарына атомдық салмағы 50 ден артық Менделеев периодтық кестесiнiң 40 тан астам химиялық элементтерi жатады. Тiрi организiмдер үшiн ауыр металлдардың бәрi бiрдей зиянды емес. Уыттылығы табиғатта таралуы жєне адамның, жануарлардың, өсiмдiктердiң организiмiмен топырақта жиналу қабiлетi бойынша айтылған ауыр металлдардың тек 12- сi ғана қоршаған ортаны улағыш, зиянды болып саналады. Олар сынап, қорғасын, кадмий, мышяк, мыс, ванадий, қалайы, мырыш, сурьма, молибден, кобольт жєне никель элементтерi. Бұлардың iшiнде ең күштi улағыш металдарға сынап, қорғасын және кадмий жатады, сондыќтан бұл металдар қоршаған ортада, оның iшiнде топырақ жєне өсiмдiк құрамында ерекше қатаң бақылануы тиiс екендiгiн айтады.

Организмдер тiршiлiгiне ауыр металдар басымдылық көрсетедi: олар сульфиттi топтың басты ферменттерiмен қатынасқа түсе отырып, ферменттiк жүйелердi қоршап клетка қабырғасының тұтастығын бұзады. Көптеген ферменттер, мысалы: алкогольдегидрогеназы өзiнiң ауыр металл иондарына белсендi ( инактивация ) сезiмталдығымен белгiлi [11-12] .

Iрi өнеркєсiп орталықтары төңiрегiндегi топратың, өсiмдiктер мен ағынды сулардың ауыр металдармен ластануы ең көкейтестi экологиялыќ күрделi мәселелердiң бiрi болып отыр. Өскемен қаласында бұрынғы одақ көлемiндегi өнеркәсiп алыптары қорғасын-мырыш жєне титан-магний комбинаттары, конденсатор жасайтын завод екi ЖЭО бар. Бұл кєсiпорындардыњ барлығы қаланың ауасын, Ертiс пен Ілбi өзендерiнiң суын жєне маңайындағы топрақтарды тұраќты түрде көп уақытта берi ластап келедi.

Ауыр металдармен ластанған организмде бiрiншi орында - ас қорыту органдарының аурулары, екiншi орында тыныс алу органдары аурулары, үшiншi орында - қан айналым аурулары тұратындығы байқалған. Өндiрiстiк ағын сулармен бiрге әртүрлi суаттарға (теңiздер, өзен-көлдер, суқоймалары т. б. ) көптеген мөлшердегi металл иондарының келiп түсуi тiрi организмдер өмiрiне үлкен қауiп төндiредi [13-14] .

Метал элементтер ауысуының биохимиялық циклiне түседi. Ал метал иондары потенциалды уытты болып келетiндiктен судағы немесе құрғақтағы организмдерге зиян келтiредi, металдар концентрациясының тiрi организмдерге зиянды әсерiн байқаудан бұрын олардың ортадағы бұрынғы мөлшерiн қаншаға көбейгендiгiн бiлу қажет.

Табиғи суларда ауыр металдар судың беткi бөлiктерiнде ерiген жєне жабысқан түрде кездеседi. Ауыр металдар суда ион түрiнде болғанымен, олар гидрототықтар, карбонаттар, сульфидтер немесе фосфаттар шөгiндiлерiнде жиналып, тез жай еритiн элементтерге айналып кетедi.

Су сапасы белгiлерi жєне ондағы ауыр метал иондарының мөлшерiн анықтау су фазасындағы металдардың жалпы концентрациясының есебiне негiзделген. Организмдер тiршiлiгiне ауыр металлдарының әсерiн бағалаған кезде олардың жалпы концентрациясын ғана емес, сонымен қатар металдардың байланысының түрi мен валенттiлiгiн де ескерген жөн. Су организмдерiне металл қосылыс түрлерi уыттылығыныњ бөлiнуi кезiндегi мәнi сынаптың бос ионының уыттылығын едәiр жоғарлататын металл сынап мысалында анық айқындалған. Организмдердiң ауыр метал иондарына биологиялық сезiмталдығы, олардың судағы түрлерiне байланысты комплекстi байланысқан металлдардың уыттылығы бейорганикалық иондар түрiндегi металлдарға қарағанда төмен. Көптеген жағдайларда металлдардың уыттылығын азайту мақсатында суға органикалық комплекс түзушiлер - 3 нитрильдi сiрке қышқылын (НТА) жєне этилендиаминтера сiрке қышқылын (ЭДТА) қосады [15] .

Беустiң ( 1976 ) есептерi бойынша соңғы 10 жылда түстi металл кендерi өндiру мен өңдеу арасында бiр шаршы км. Жер бетiне орташа есеппен 20 кг. Ќорѓасын жєне 80 кг. Мыспен мырыш таралады екен.

Ауыр металдар мөлшерiнiң көбеюi өсiмдiктердiң фотосинтезiне және тыныс алуына әсерiн тигiзетiндiгi анықталған. Қорғасынның мөлшерi 20 мп Pb ( NO3 ) 2 болғанда флюреоценцияның әлсiреуiне, фотосинтез процесiнiң төмендеуiн зерттеген. Бұлай болуы металдарды жинау компонентердiң электронды - траспортты тiзбектерiнiң өзгеруiне байланысты. Cu жєне Zn мөлшерiнiң көп болуы, өсiмдiктер хлоропластындағы тилакойтты мембраналарда электрондыќ траспорттыќ реакциялар бұзылатындығын дәлелденген. Фото жүйенiң II донорлық жағының өзгеруi Mn жинаушы белоктар жұмысының бұзылуымен байланыстырады. Өсiмдiктер мен жануарлар үшiн өте қажеттi мыс элементi тiрi организмдер үшiн өзiнiң уыттылығының төмен концентрация жағдайында көрсететiндiгi бұл элементке ластанудың биотикалық єсерi қызығушылық тудырып отыр. Көрсетiлген қоректiк тiзбекте бiрiншi болып балдырлар тұр. Қазiргi кезде ауыр металлдардың, соныњ iшiнде мыстың бiр клеткалы балдырларға әсерiн зерттеуде көп мөлшерде жұмыстар жүргiзiлдi.

Мыс негiзiнен клетка қабығымен байланысты; ол судан су омыртқасыздары ұлпаларымен сiңiрiлiп, олардың денелерiнде аккумуляцияланады.

J Kamp-Nielsen (1971) зерттеулерi нєтижесi мыс жiне сынап иондары бiр клеткалы балдыр клеткасындағы диффузия процесiнiњ концентрациясын бұзумен бiрге клетка мемебранасындағы калий ионының концентрациясын азайтқандығы туралы айқындайды [16] .

Өсiмтал клеткалардан анықталғандай калийдiң жойылуы жєне фотосинтез процесiнiң тоқталуы ауыр металл иондарынан улануынан болады. Dunaliella teriolecta балдырына жүргiзiлген тәжiрибе нєтижесiнен Cu ионының клетка құрамындағы калийдiң жойылуына клеткалардың сыртқы қабықтарын заќымдалуына бiрдей әсер ету жєне оттегiнiң баяу бөлiнуi анықталған [17] .

D. S. Ms Lusku жєне C. N. Phillips ( 1975 ) Phyllodece шылаушынының ұлпасындағы мыс құрамымен теңiз суындағы мыс концентрацияларының арасындағы сызықтық байланыстылықты анықтады. Уақыт өткен сайын организм ұлпаларында жинақталған мыс мөлшерi арта түсетiндiгi байқалған [18] .

L. Kamp - Nielsen ( 1971 ) зерттеуi нәтижесiнде мыс пенқорғасынның балдырлар клеткаларына негiзгi әсерi осы элементтер диффузиялық элементтердi бұзып, сонымен қатар клеткалардан калийдiң жоғалуына әкелiп соғады деп санайды. [19]

Қазiргi кезде бiр валенттi катиондар әсерiмен жүретiн 60 жуық биохимиялық реакциялар берiлдi, оның iшiнде көптеген жағдайда калий - белсендi ион. Сондықтан калийдiң жоғалуы клекалардың өлуiне әкеп соғады. Өсiп тұрған клеткалар үшiн калийдiң жоғалуымен фотосинтездiң тоқтауы ауыр металл иондарымен уланудың салдарынан болатыны зерттеуген.

Мыс, су өсiмдiктерiне уыттылығы жоғары металл. Овернелл жетi түрлi теңiз балдырына мыстың әсерiн зерттеуде анықтаған, мыс мөлшерiнiң үнемi әсер етуi фотосинтездiң қарқынды жүруiне тежеу дәрежесi балдырларды әртүрлi.

Божковтың ( 1997 ) зерттеулерi бойынша Dunaliella viridis-тiң күкiрт қышқылды мыстың әсерiне сезiмталдығы дақылдың жасы мен ортаға уытты затты енгiзу әдiсiне байланысты болады. Дегенмен, балдырларды өсiруде олардың мыс ионының әсерiне, төзiмдiлiгiнiң байланысына клеткалардың функционалды бесендiлiгiн өзгерту жөнiндегi сұрақ шешусiз болып қалуда [20-21] .

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.