ПРОБЛЕМЫ БИОТЕСТИРОВАНИЯ ПОЧВ ПО АТТЕСТОВАННЫМ МЕТОДИКАМ Олькова А.С. Вятский государственный гуманитарный университет, Киров, Россия. morgan- abend@mail.ru
PROBLEMS OF APPLICATION OF THE CERTIFIED TECHNIQUES OF BIOASSAY SOILS Olkova A.S. При биотестировании почв возникают проблемы, обусловленные как спецификой объекта исследования, так и недоработанной методической базой.
1. Методики не унифицированы в части некоторых процедур, что не позволяет сравнивать результаты анализов. Это касается соотношения почва:вода, выбора экстрагирующей и разбавляющей жидкости, способов «осветления» вытяжек из почв. Требуется руководящий документ, строго регламентирующий разработку и аттестацию методик биотестирования по единым критериям. 2. Почвенные вытяжки, обогащенные органическим веществом, часто характеризуются пониженным содержанием растворенного кислорода. Эффект может наблюдаться как в начале эксперимента, так и в конце. В этом случае сделать однозначное заключение о токсичности пробы нельзя. Необходимо подтверждать результат эспресс-методиками, где содержание кислорода не становится лимитирующим фактором для жизнедеятельности организмов. 3. Окраска и мутность почвенной вытяжки, не связанные с присутствием токсических веществ, могут искажать результат биотестирования почв не только за счет пониженного содержания кислорода. Взвешенные вещества или коллоидный раствор вытяжки, негативно влияют на дафний и цериодафний с фильтрующим способом питания. Биотестирование на инфузориях, бактериальной тест-системе «Эколюм» и хлорелле также предусматривает работу преимущественно со светлыми жидкостями без взвеси, что связано с особенностями используемых приборов. 4. Открытым вопросом реализации и разработки новых методик биотестирования является интерпретация явлений стимуляции тест-функций живых организмов. 5. Существует потребность в накоплении информационного банка данных о зависимостях «доза-эффект», эффектах сочетанного действия загрязняющих веществ, а также комплексного действия антропогенных факторов. 6. Аттестованные методики требуют однозначного вынесения заключения о токсичности или её отсутствии. Однако в процессе эксперимента может наблюдаться ряд эффектов, которые обычно не отражаются в протоколе анализа: снижение двигательной и трофической активности, уменьшение размеров особей. Таким образом, не учитывается информация, имеющая значение для оценки токсичности. При поддержке гранта Президента РФ для молодых ученых № МК-3326.2012.5. ИНЖЕНЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ ПРОМЫШЛЕННОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МОНИТОРИНГА ВОДЫ НА ОСНОВЕ НЕПРЕРЫВНОЙ РЕГИСТРАЦИИ КАРДИОРИТМОВ МОЛЛЮСКОВ. Ольшанский В.М., Волков С.В. Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН, Москва, Россия. vmolsh@yandex. ru ENGINEERING ASPECTS OF THE AUTOMATED INDUSTRIAL SYSTEM FOR WATER POLLUTION DIAGNOSTICS BASED ON THE CONTINUED CARDIAC RATE RECORDING. Olshanskiy V.M., Volkov S.V. Обсуждаются инженерные проблемы, возникавшие при разработке и изготовлении для Рублевской станции водоподготовки Мосводоканала промышленного аппаратнопрограммного комплекса автоматизированного биомониторинга загрязнения природной воды. В качестве тестовых объектов использованы пресноводные моллюски перловицы (род Unio) и беззубки (род Anodonta), обитающие в Московской области. Выбор тестовых объектов был сделан Заказчиком - центром академика В.С. Петросяна «Экология и здоровье», а основа методики - оптокардиография с наклеиванием оптосенсоров непосредственно на раковину моллюска без каких-либо повреждений целостности - была предложена и предварительно опробована В.Д. Бароном (ИПЭЭ РАН). Нами была разработана и изготовлена система жизнеобеспечения моллюсков, система управления потоком тестовой воды, система непрерывного контроля кардиоритмов и раскрытия створок, программное обеспечение для автодиагностики работы комплекса, отображения, обработки и сохранения первичной и сводной информации. 12 тестовых моллюсков с наклеенными оптосенсорами и датчиками раскрытия размещены по 4 в 3-х тестовых аквариумах. Природная вода поступает на комплекс через фильтры механической очистки. В комплексе предусмотрено автоматизированное управление потоком воды с помощью системы электронных вентилей. Поток воды с автоматически поддерживаемой температурой с постоянной скоростью 2.2 л/мин поочередно протекает через аквариумы.
В течение каждого тестового интервала (10 мин.) сигналы со всех выходов оптосенсоров и датчиков раскрытия непрерывно оцифровываются, обрабатываются и передаются на компьютер для отображения, дальнейшей обработки и сохранения. Разработанная и изготовленная аппаратура позволяет полностью автоматизировать весь процесс водоподготовки и управления тестовым потоком воды, а также контроля кардиоритма и раскрытия створок. Все 12 каналов измерения и оцифровки выполнены идентичными. Система автоматически диагностирует все нештатные ситуации и выдает сообщения о них. Отображение информации и интерактивный режим управления работой системы осуществляются с помощью двух сенсорных мониторов и светодиодной сигнальной колонны. В процессе работы комплекса в реальном времени непрерывно осуществляются синхронное детектирование, FIR-фильтрация и корреляционный анализ кардиоритмов, после чего строятся гистограммы периодов кардиоритмов. Программа автоматически определяет наличие/отсутствие кардиоритмов за каждый тестовый интервал, а также среднюю величину раскрытия створок. На основании этих данных строятся сводные цветовые таблицы, позволяющие оценить как текущее состояние моллюсков, так и изменения за какой-либо промежуток времени, например, за сутки или за несколько дней. Все сводные данные по всем моллюскам и по работе системы сохраняются на жестком диске. СРАВНИТЕЛЬНОЕ БИОТЕСТИРОВАНИЕ ЛИГНОГУМАТА, КАК НОВЫЙ МЕТОД ДИАГНОСТИКИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА. Осипова О. А., Гладков О.А. ООО «НПО «РЭТ», Санкт-Петербург, Россия. info@humate.spb.ru COMPARATIVE LIGNOHUMATE BIOTESTING AS A NEW TECHNIQUE FOR BIOLOGICAL ACTIVITY DIAGNOSTICS OF GROWTH FACTORS Osipova O.A., Gladkov O.A. В работе любой ответственной промышленной компании, занимающейся производством гуминовых препаратов и стимуляторов роста растений, для контроля качества выпускаемой продукции применяется целый комплекс физико-химических анализов, которых зачастую бывает недостаточно. Встает вопрос о дополнительном контроле качества агрохимикатов и выявлении их биологической активности. Для этого применяются различные методики биотестирования, в основном использующие в качестве тест-объекта растения. Однако большинство этих методик довольно трудоемки, требуют много времени и сил при обработке опыта, а также не всегда объективны. Специалистами ООО «НПО «РЭТ» для решения данной проблемы на базе методики биотестирования по Гродзинскому был разработан модифицированный метод сравнительного биотестирования, который позволяет за довольно короткий срок объективно оценить биологическую активность выпускаемой продукции. Отличительными особенностями методики является: - использование семенного материала, отличающегося хорошей всхожестью, быстротой прорастания и удобством его использования в ходе опыта без предварительного замачивания; - введение показателя прироста биомассы корней и вегетативной массы; - введение эталонного образца наряду с контролем (водой); В целом данная методика позволяет за довольно короткий срок выявить наличие достоверной биологической (ростостимулирующей) активности исследуемых препаратов, и тем самым контролировать их качество. Сравнительное биотестирование применяется с целью апробации новых марок и композиций на основе Лигногумата и стимуляторов роста, отработки оптимальной концентрации с целью проведения дальнейших сельскохозяйственных испытаний, выявления роли того или иного компонента в смешанных образцах. Например, при сравнительном биотестировании композиций Лигногумата и стимулятора роста Биолан был выявлен стабильный синергетический эффект, а также установлена оптимальная концентрация и соотношение выбранных компонентов. При этом максимальную эффективность показала композиция с более низкими концентрациями Биолана, в отличие от рекомендованных производителем. Установлено, что содержание микроэлементов в такой смеси не оказывает существенного влияния на ее биологическую активность и позволяет рекомендовать марки Лигногумата, не содержащие микроэлементы, для приготовления высокоэффективных композиций со стимуляторами роста.
Еще по теме ПРОБЛЕМЫ БИОТЕСТИРОВАНИЯ ПОЧВ ПО АТТЕСТОВАННЫМ МЕТОДИКАМ Олькова А.С. Вятский государственный гуманитарный университет, Киров, Россия. morgan- abend@mail.ru: