Лабораторная работа №37. ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ ВОДЫ ПО ФИЛЬТРАЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ ДАФНИЙ, РЕГИСТРИРУЕМОЙ С ПОМОЩЬЮ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ * ХЛОРОФИЛЛА МИКРОВОДОРОСЛЕЙ (Методика разработана Д. Н. Моториным)

Дафниевый тест, основанный на оценке выживаемости, плодовитости и качества потомства в исследуемых пробах воды, относится к числу основных при нормировании качества природных и сточных вод во многих странах мира.

Одной из первичных реакций дафний на действие токсикантов является уменьшение активности их питания, происходящее задолго до возможной гибели рачков. Высокочувствительным является метод слежения за изменением флуоресценции хлорофилла микроводорослей, которыми питаются дафнии. Это позволяет по выходу постоянной флуоресценции (F0) в течение 1 — 2 мин определить концентрацию водорослей в пробе в диапазоне от 1 тыс. кл./мл до 5 млн кл./мл по калибровочной кривой.
В настоящее время для этих целей используют флуориметры, разработанные в России (в частности, на кафедре биофизики биологического факультета МГУ), а также зарубежными фирмами (в частности, ТоксиРАМ фирмы Walz GmbH, Германия).
Предлагаемая методика основана на использовании скорости фильтрации пищи (микроводорослей) дафниями, рассчитываемой по уменьшению флуоресценции водорослей в пробе в процессе выедания их рачками; методика удобна для быстрой предварительной оценки токсичности воды.
Оборудование, материалы, объекты:
флуориметр, стеклянные стаканчики объемом 50 мл, используемые в качестве садков для дафний; автоматическая пипетка на 1 мл с расширенным носиком для отлова дафний, вода из природного источника; лабораторные культуры ветвистоусых рачков- фильтраторов Daphnia magna, выращиваемых по методике, приведенной в лабораторной работе № 29. Кормом для дафний служит отмытая от среды и сконцентрированная культура зеленой водоросли Chlorella vulgaris, выращиваемая по методике, приведенной в лабораторной работе № 29.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ В стеклянные стаканчики-садки налить по 50 мл исследуемой пробы воды из природного источника, а также воду, используемую для культивирования рачков (контрольная проба). Все в трех повторностях. В каждый стаканчик отсадить по 5 дафний 6—8-дневного возраста (длиной примерно 3—4 мм), осторожно отобранных автоматической пипеткой (либо стеклянной пипеткой) из культуры.
Примечание. При хорошем навыке в пробу попадает не более 1 — 1,5 мл среды культивирования дафний. Оставить дафний в садках на сутки. Корма не добавлять. Суточное голодание приводит, с одной стороны, к увеличению скорости фильтрации, с другой — к уменьшению разброса получаемых результатов. После суточного выдерживания из садка осторожно отлить воду (объем воды в садках должен составить 25 мл). Отобрать пробу воды (3 мл) в кварцевую кювету и измерить фоновую флуоресценцию (/ф) на флуориметре. Результаты занести в таблицу.
Оценка токсичности природной воды по фильтрационной активности
Daphnia magna

Тестируемый
образец

/о

г,

Повторности

Среднее
значение

Сред
нее
значе
ние

Повторности

Сред
нее
значе-
ние

Контроля: отстоянная водопроводная вода с дафниями

исследуемая вода без дафний *

Суспензия донных отложений или почв

Вода из природного источника

Добавить в садок суспензию водорослей до плотности около 100 тыс.

кл./мл, осторожно взболтать садок для равномерного распределения водорослей по объему. Отобрать из садка пробу (3 мл) и измерить флуоресценцию в начальный момент времени (70). Отобранную пробу вновь вернуть в садок. Аналогичные операции провести с остальными садками, содержащими дафний. Кроме контроля с дафниями следует поставить контрольный стаканчик с исследуемой жидкостью, но без дафний — для оценки собственных изменений флуоресценции водорослей и внесения при расчетах соответствующих поправок.
Примечание. Для сведения этих изменений до минимума садки во время эксперимента должны быть помещены в затемненное место.
L0. Через 30 мин после внесения корма садки можно повторно взболтать.
11. Через 1 ч садки следует осторожно взболтать, отобрать пробу воды из каждого садка (по 3 мл) и измерить флуоресценцию в конечный момент времени(/,). Результаты занести в таблицу-
Она должна быть меньше начального значения в результате выедания водорослей рачками.

12. Рассчитать скорость фильтрации (F) пищи дафниями по формуле

где V— общий объем пробы (25 мл); п — количество дафний в пробе (5 экз.); t — время опыта (1 ч); /,//0 — коэффициент, соответствующий интенсивности флуоресценции в конечный (/,) и начальный(/0) момент опыта. Величина F (мл/даф. ч) обозначает объем воды, профильтрованный дафнией в единицу времени. У 6 —8 суточных дафний значение F в среднем составляет 3 — 4 мл/даф.ч; более низкие значения свидетельствуют о неблагоприятных для дафний условиях инкубирования (интоксикация).
Максимальные концентрации веществ, обнаруживаемые данным методом в суточных опытах, близки к ГТДК этих веществ, установленным для рыбохозяйственных водоемов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Руководство по определению методом биотестирования токсичности вод, донных отложений, загрязняющих веществ и буровых растворов // Министерство природных ресурсов РФ РЭФИА, НИА — М.: Природа, 2002.
Маторин Д. Н. О возможности использования флуоресцентных методов для изучения питания ракообразных / Д. Н. Маторин [и др.] // Биол. науки, 1990 — № 1. — С. 147—152.

<< | >>

Источник: О. П. Мелехова, Е. И. Егорова, Т. И. Евсеева. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование : учеб, пособие для сгуд. высш. учеб, заведений. 2007

Еще по теме Лабораторная работа №37. ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ ВОДЫ ПО ФИЛЬТРАЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ ДАФНИЙ, РЕГИСТРИРУЕМОЙ С ПОМОЩЬЮ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ * ХЛОРОФИЛЛА МИКРОВОДОРОСЛЕЙ (Методика разработана Д. Н. Моториным):

- Геоэкология - Основы экологии - Экологический мониторинг - Экология животных - Экология насекомых - Экология почв и агроэкология - Экология птиц - Экология рыб -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -