Физико-химические основы биолюминесцентного анализа - 53 стр.

UptoLike

Рубрика: 

105
2. Исследование реакции ферментативных биотестов и
коррекция их чувствительности в ответ на загрязнение воды
ксенобиотиками в модельных микроэкосистемах.
3. Исследование реакции ферментативных биотестов при
«цветении» водоема сине-зелеными водорослями.
Все исследования проводили с использованием четырех
биолюминесцентных биотестов: биферментной системы
NADH:FMN-оксидоредуктаза-люцифераза, трифер-ментных
реакций с алкогольдегидрогеназой (АДГ) и трипсином и
био-
теста на светящихся бактериях.
3.4.1.
Изучение влияния сезонных характеристик
воды природного водоема на реакцию
биолюминесцентных биотестов
Для изучения влияния сезонных изменений характеристик
воды на реакцию биотестов в норме была выбрана водная эко-
система лесного пруда, в котором по данным химического ана-
лиза в течение всего летнего сезона 1995 г. не наблюдалось
загрязнения ксенобиотиками. На рис. 27 показана динамика
се-
зонных изменений таких характеристик экосистемы, как тем-
пература, растворенный кислород, биомасса фитопланктона.
Температура воды в пруду имела обычные летние колебания
(рис.27,а). Термоклин в июне и июле располагался на глубине 4
м. Температура гиполимниона (уровень ниже термоклина) бы-
ла на 4-10
o
C ниже, чем эпилимниона (уровень выше термо-
клина). В августе из-за испарения воды глубина водоема
уменьшилась, что привело к снижению разницы между темпе-
ратурой эпилимниона и гиполимниона. Содержание раство-
ренного кислорода было значительно выше для эпилимниона
(рис.27,б). Видовой и количественный состав фитопланктона в
течение сезона менялся. Доминирующими были зеленые
водо-
росли Volvox aureus Ehr. и диатомовые Cyclotella comta (Ehr.)
Kutz. “ЦветениеV. aureus было отмечено в середине июля и
в середине августа (рис.27,в). C. comta доминировали в середи-
не июня, когда температура воды была сравнительно низкой. В
106
конце июля и начале августа температура воды незначительно
умень-шилась (рис.27,а) и C. Comta на этот период
были доми-
нирующими. Образцы воды из гиполимниона только дважды в
июне и июле обрабатывались на фитопланктон. В отличие от
эпилимниона, доминирующими зелеными и диатомовыми ви-
дами в гиполимнионе были Stephano-discus hantzschii Grun. и
Closterium peracerozum. Эти данные свидетельствуют о реально
существующих различиях качества воды и гиробиологических
характеристик в эпилимнионе и гиполимнионе лесного пруда,
что указывало на необходимость изучения реакции биолюми-
несцентных биотестов на воду в этих двух частях экосистемы
пруда.
Реакция биотеста на светящихся бактериях (рис.28) меня-
лась в течение сезона: в начале сезона наблюдалось стимули-
рование свечения бактерий и отсутствие различий между
эпилимнионом и гиполимнионом, начиная с 1 июля, вода из
гиполимниона сильнее ингибирует
свечение бактерий. В конце
сезона для воды из гиполимниона остаточное свечение состав-
ляет всего 30 %. Скомпенсировать каким-либо образом влия-
ние сезонных изменений характеристик воды на светящиеся
бактерии не удалось.
В отличие от теста in vivo во всех трех ферментативных
биотестах путем изменения концентраций компонентов реак-
ционной смеси удается подобрать такую чувствительность, ко-
гда реакция биотеста на сезонные изменения характеристик
воды практически не наблюдается (рис.28).