Лабораторная работа №30. БИОТЕСТИРОВАНИЕС ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЫБ {Лабораторная работа подготовлена Е. И. Егоровой)
Принцип метода основан на сравнении выживаемости рыб в воде, содержащей токсические вещества, и в водопроводной воде.
Кратковременное биотестирование (до 96 ч) позволяет определить острое токсическое действие воды на рыб по их выживаемости. Показателем выживаемости служит среднее количество тест-объектов, выживших в тестируемой воде или контроле за определенное время. Критерием токсичности является гибель 50 % и более рыб за период до 96 ч в тестируемой воде по сравнению с контролем.
Длительное биотестирование (до 30 сут) позволяет определить хроническое токсическое действие воды на рыб по их выживаемости.
В качестве тест-объектов используют рыб, широко применяемых в международных и национальных стандартах по биотестированию воды, — гуппи {Poecilia reticulata) или данио {Brachydanio rerio).
Систематическое положение гуппи как тест-объекта: тип Chordata, класс Piscea, отряд Cyprinodotiformes, семейство Poecili- dae, род Poecilia, вид Poecilia reticulate Peters.
Гуппи — один из самых распространенных видов аквариумных рыб. В природе они обитают в тропических водоемах, где играют важную экологическую роль, уничтожая личинок москитов и комаров. Гуппи — мелкие рыбы, с ярко выраженным половым диморфизмом. Самцы (3 — 4 см) обычно мельче самок и окрашены в более яркие цвета. В их окраске преобладают серовато-коричневые тона с очень яркими красными, голубыми, зелеными и черными вкраплениями и точками. Самки достигают 6 см в длину, обычно желтовато-зеленые.
Систематическое положение данио как тест-объекта: тип Chordata, класс Pisces, отряд Cypriniformes, семейство Cyprinidae, род Brachydanio, вид Brachydanio rerio (Hamilton-Buchanan).
Данио — широко распространенная аквариумная рыбка. В природе она обитает в медленно текущих водоемах Юго-Восточной Азии. Длина тела взрослых рыб около 4,5 см. Тело имеет цилиндрическую форму, серебристое, с 7—9 темно-синими горизонтальными полосками. Эти полосы идут к хвостовому и анальному плавникам. Спина оливково-зеленая.
Для успешного проведения анализа следует выполнять ряд требований по содержанию тест-объектов и условиям биотестирования. Использовать термостатируемые аквариумы, обеспечивающие плотность посадки рыб из расчета 1 — 2 л воды на 1 экз., производителей — 4 л на 1 экз. (для гуппи) и не более одного на 3,5 л (для данио). Размещать аквариумы в помещениях, не содержащих токсичных паров или газов; заполнять водопроводной водой (Г= 24— 27 °С), отстоянной трое суток. Поддерживать первоначальный объем воды. Менять 1/5 воды еженедельно. Содержать в аквариуме мелколиственные и плавающие растения. Аквариум освещать дневным светом не менее 8 ч в сутки для гуппи, для данио достаточно естественной смены дня и ночи. Кормить тест-объекты 1 — 2 раза в сутки, производителей — 3 — 5 раз сухим (дафнии, циклопы) или живым (мотыль, трубочник, дафнии, циклопы) кормом. Необходим дополнительно растительный корм (водоросли, листья аквариумных растений, салат и т.д.). Используют для биотестирования гуппи в возрасте 1 — 3 нед и половозрелых данио. Биотестирование проводить при естественной смене дня и ночи, концентрация кислорода в воде должна быть не менее 4 мг/л. В аквариумы налить по 10 л тестируемой и контрольной воды. Повторность двукратная. Проводить аэрацию компрессором, воду менять через двое суток. Рыб переносить при помощи сачка. Ежесуточно подсчитывать выживших и удалять умерших рыб. При кратковременном биотестировании рыб не кормить.
Цель работы — оценка токсического действия воды, содержащей хлорорганические пестициды.
Оборудование, материалы и реактивы:
аквариумы объемом 200, 50 и 10 л, микрокомпрессоры; рыбы — гуппи и данио; сачки, корм д ля рыб; 50 мл исходного раствора пестицида (например, гексохлоран, симазин, 2,4D) в концентрации 10_3—10-4 (0,001 — 0,0001 %) в 2%-й сахарозе.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ Приготовить растворы пестицида в концентрациях 0,1; 1 и 10 ПДК(см. табл. 14.1). В аквариумы налить по 10 л контрольной и тестируемой воды, содержащей пестициды, и поместить по 10 рыб. Воду аэрировать с помощью микрокомпрессора.
Внимание! Так как исследуемое вещество плохо растворимо в воде, разрешается использование растворителей (спирта, ацетона и др.) с целью получения раствора или устойчивой эмульсии. В случае использования этанола его концентрация должна быть не более 10,0 мг/л для острых опытов и 1,0 мг/л для хронических. При использовании растворителя следует ставить второй контроль с растворителем. Основным показателем токсичности среды является выживаемость рыб. Наблюдения за выживаемостью проводить раз в сутки в течение 96 ч, подсчитывая выживших и удаляя погибших. Время гибели рыб отмечать по наступлению неподвижности (иммобилизации): рыбы не подают признаков жизни в течение 5 мин после прикосновения к ним стеклянной палочкой. Данные выживаемости рыб во времени при разных концентрациях пестицидов записать в таблицу.
Форма записи результатов биотестирования при определении токсического действия на гуппи (данио)
Время от начала |
Контрольная вода |
Тестируемая вода с разными концентрациями пестицидов |
||||||||
Количество выживших рыб, шт. |
Количество выживших рыб, шт. |
Процент погиб- |
Оценка тести- |
|||||||
опыта, ч |
повторность |
среднее арифме тическое |
повторность |
среднее арифме- |
шихрыб по срав. |
руемой воды |
||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
тиче- ское |
с контролем |
* |
Если в любой учитываемый период времени гибнет 50 % и более рыб, то биотестирование прекращается. При кратковременном биотестировании рыб не кормить. При обработке результатов эксперимента провести сравнение показателей подопытных и контрольных рыб. Определение достоверности отклонения от контроля осуществить стандартными методами вариационной статистики. Можно сделать вывод о наличии хронического токсического действия воды на основании достоверности различия выживае
мости рыб в контроле и тестируемой воде через 30 сут. Результаты биотестирования занести в таблицу. При гибели более 50 % рыб, как в остором, так и в хроническом экспериментах вода считается токсичной.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Пашков Е.В. Международные стандарты ИСО 14 000. Основы экологического управления / Е.В. Пашков [и др.]. — М.: Изд. стандартов, 1997.
Еще по теме Лабораторная работа №30. БИОТЕСТИРОВАНИЕС ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЫБ {Лабораторная работа подготовлена Е. И. Егоровой):
- ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ И КЛИНИЧЕСКИХ ТЕСТОВ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ВНУТРЕННИХ БОЛЕЗНЕЙ
- ФИЗИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АППАРАТУРЫ В ЛАБОРАТОРНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКЕ
- 14.10. ПРАВИЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛОШАДЕЙ НА РАБОТАХ
- 3 ГИГИЕНА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
- СВЕДЕНИЯ О ГЕЛЬМИНТОЗАХ ЛАБОРАТОРНЫХ ГРЫЗУНОВ
- Лабораторно-полевые ульи для шмелей
- Организация оплодотворения самок в лабораторных условиях
- АДЕНОВИРУСНАЯ ИНФЕКЦИЯ ОБЕЗЬЯН И ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
- ГЛАВА 3 ЛАБОРАТОРНЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КРОВИ
- ГЛАВА 19 ГИГИЕНА СОДЕРЖАНИЯ СОБАК, КОШЕК И ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
- 6.2. Исследование способности животных к символизации (на примере «счета») с помощью лабораторных тестов