ОЦЕНКА ПОЛИМОРФИЗМА ФЕРМЕНТОВ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ В ПОПУЛЯЦИЯХ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ, ПРОИЗРАСТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Волкова П.Ю., Гераськин С.А. ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии Россельхозакадемии, Обнинск, Россия. volkova. obninsk@gmail. com
EVALUATION OF ANTIOXIDANT ENZYMES POLYMORPHISM IN SCOTS PINE POPULATIONS UNDERGOING CHRONIC RADIATION EXPOSURE Volkova P.Y., Geras’kin S.A. Авария на Чернобыльской АЭС привела к радиоактивному загрязнению огромной территории, значительную часть которой занимают леса.
Лес представляет собой своеобразный «фильтр» для оседающих из воздуха радионуклидов и других техногенных поллютантов. Хвойные деревья характеризуются высокой задерживающей способностью и низкой скоростью самоочищения. В результате средняя плотность радиоактивного загрязнения леса, как правило, выше, чем окружающих территорий. Для принятия научно обоснованных мер по предотвращению дальнейшей деградации лесных фитоценозов необходимо изучение причин и механизмов антропогенной трансформации флоры. Была исследована генетическая изменчивость супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы в популяциях сосны обыкновенной, произрастающих в районах Брянской области, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате аварии на ЧАЭС, и в контрольных условиях. Экспериментальные популяции сосны обыкновенной выбирались таким образом, чтобы обеспечить равномерный шаг по мощности экспозиционной дозы в местах их произрастания. На экспериментальных участках проведён полный агрохимический анализ почвы, определено фоновое содержание тяжёлых металлов и оценён весь спектр основных дозообразующих радионуклидов. Объектом исследования в данной работе является сосна обыкновенная, Pinus sylvestris L. - основной лесообразующий вид Северной Евразии. В качестве исследуемых ферментов были выбраны два фермента глутатионовой системы (GR и GPX) и супероксидисмутаза (SOD), которые играют исключительно важную роль в нейтрализации реактивных форм кислорода. Эти ферменты особенно важны в условиях хронического оксидативного стресса, который обусловлен постоянным радиационным воздействием на популяции. Полиморфизм ферментов SOD, GR и GPX в исследуемых популяциях увеличивается вместе с уровнем радиоактивного загрязнения. Метаболизм растительных клеток в стрессовых условиях характеризется повышением формирования реактивных форм кислорода (РФК). Известно, что радиационное воздействие также связано с развитием оксидативного стресса вследствие радиолиза молекул воды во вне- и внутриклеточной среде. В результате радиолиза воды возникают необычайно реакционноспособные РФК, для элиминации которых клетка использует систему антиоксидантной защиты. Таким образом, в условиях оксидативного стресса роль антиоксидантной системы возрастает. Наши данные показывают, что даже относительно невысокие уровни хронического воздействия (7-130 мГр/год) могут приводить к повышению частоты мутаций в эндоспермах семян и изменению генетической структуры популяций сосны обыкновенной. В хронически облучаемых популяциях формируется потомство сосны с высоким уровнем мутационной изменчивости. Эта изменчивость значимо превышает контрольный уровень. Повышение уровня загрязнения территорий до 39 кБк/кг почвы приводит к достоверному повышению частоты мутаций в изоферментных локусах, увеличению эффективного числа аллелей, внутрипопуляционного разнообразия и частоты редких морф.
Таким образом, несмотря на свои низкие значения, дозы ионизирующего излучения в данном исследовании могут рассматриваться как фактор, который модифицирует генетическую структуру популяций. АЛЬГОМОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ РОССИЙСКОГО СЕКТОРА ЮГО-ВОСТОЧНОЙ БАЛТИКИ Володина А.А. Атлантическое отделение института океанологии им. П. П. Ширшова РАН, Калининград, Россия. volodina. alexandra@gmail. com THE ALGOMONITORING OF THE SOUTH-EASTERN BALTIC SEA, RUSSIAN SECTOR Volodina A. A. Морские водоросли-макрофиты являются чувствительными к загрязнению компонентами биоценозов. Явление эвтрофикации Балтийского моря, отмечаемое учеными европейских стран в последние несколько десятилетий, отражается как на видовом составе водорослей-макрофитов, так и на структуре сообществ и обилии видов в них. Поскольку мониторинг альгоценозов российского сектора Юго-Восточной части Балтийского моря (РсЮВБ) ведется сравнительно недавно, с 2006 г., а процессы эвтрофикации моря имеют историю в несколько десятилетий, о состоянии водорослевых сообществ мы можем судить лишь за период в 5 лет, констатируя современную ситуацию. Не имея данных для долговременного сравнения подводных биоценозов, мы опираемся на биологические особенности водорослей Балтийского моря. К 2012 г. в РсЮВБ обнаружено 32 вида макроводорослей. Rhodophyta - 10, Phaeophyta - 10, Chlorophyta - 12, что сопоставимо с числом видов в соседних регионах. Так, в польских и литовских территориальных водах после 1970 г. встречалось 36 видов водорослей-макрофитов. Из общего количества макроводорослей только 7 видов являются широко распространенными, встречаются повсеместно и характерны для прибрежных загрязненных вод: Chlorophyta - Cladophora glomerata, Ulva intestinalis; Ulva prolifera, Urospora penicilliformis, Rhodophyta - Polysiphonia fucoides, Ceramium tenuicorne; Phaeophyta - Pilayella littoralis. Видовое разнообразие и обилие красных и бурых водорослей невысоко. Низкая соленость не способствует массовому развитию бурых водорослей, а обитающие в солоновато-водных условиях виды, имеют более мелкие размеры по сравнению с более солеными морями и менее обильны. За все годы исследования под водой не найдены растения Fucus vesiculosus. Бурая водоросль Sphacelaria arctica обнаруживается в пробах в следовых количествах. Только как обрастатели талломов фукуса, выброшенного на берег штормовыми волнами, встречаются бурые водоросли Dictyosiphon foeniculaceus, Elachista fucicola, Stictyosiphon tortilis. Красные водоросли, чувствительные к загрязнению воды (Coccotylus truncatus, Hildenbrandia rubra), не обильны, встречаются редко и имеют небольшие размеры талломов, часто покрыты наилком и обрастаниями из балянусов и мшанок. Наблюдаемое в последние годы увеличение доли участия в прибрежных поясах зарастания эврибионтных однолетних нитчатых водорослей, мы связываем с сапробиологическим статусом прибрежных участков Калининградской области.
Еще по теме ОЦЕНКА ПОЛИМОРФИЗМА ФЕРМЕНТОВ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ В ПОПУЛЯЦИЯХ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ, ПРОИЗРАСТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Волкова П.Ю., Гераськин С.А. ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии Россельхозакадемии, Обнинск, Россия. volkova. obninsk@gmail. com: