Москва 119992, Московский гос. университет, биологический факультет

Москва 119992, Московский гос. университет, биологический факультет

Мирно вбирается яд отрав

Считается, что первичное воздействие ртути на клетки – связывание с сульфгидрильными группами на поверхности мембранных белков (Luckey, Venugopal, 1977, цит. по Leland, Kuwabara, 1985). Ртуть имеет крайне высокое сродство к сульфгидрильным группам. Как полагают, одно из существенных повреждений, наносимых ртутью – то, что изменяется проницаемость мембран.

Воздействие ртути более подробно изучено на позвоночных животных, в особенности на млекопитающих и рыбах. Так, наблюдали селективный некроз нефрона морского языка (hogchokers) Trinectes maculatus (семейство Солеевые или Косоротые, Soleidae, подотряд Soleoidei) (Trump et al., 1975, цит. по: Leland, Kuwabara, 1985) после инъекции 16 мг/кг HgCl₂.

Изучалось внутриклеточное распределение соединений ртути, опять же главным образом на позвоночных, в особенности на млекопитающих. В печени крыс после инъекции неорганической ртути, ртуть была найдена в лизосомах. После инъекции метилртути, метилруть была связана с микросомами, а в лизосомах нашли неорганическую ртуть (Magos, 1973, цит. по Leland, Kuwabara, 1985).

На рыбах выявлено воздействие ртути на параметры иммунного ответа. Снижение числа лимфоцитов обнаружено при действии хлорида ртути (181 мкг/мл в воде, 96 ч) на Barbus conchonius (Gill, Pant, 1985, цит по: Anderson, Zeeman, 1995). В результате воздействия ртути (9 ppb в воде, 3 недели) увеличивалась уязвимость (susceptibility) голубых гурами (blue gourami, Trichogaster trichopterus) к вирусу IPNV (infectious pancreatic necrosis virus) (Roales, Perlmetter, 1977, цит по: Anderson, Zeeman, 1995).

Используя методы лимнокорралей или лимнозагонов (limnocorrals), которые изолируют в пластиковом мешке часть водной экосистемы, изучали воздействие ртути на фитопланктон и зоопланктон (Kuiper, 1977) и на первичную продуктивность (Blinn et al., 1977).

Показано и подробно изучено нарушающее действие тяжелых металлов на эмбриональное развитие морских двустворчатых моллюсков (Малахов, Медведева 1991). Cведения о биологическом воздействии ртути приведены в книгах О.Ф.Филенко (1988) и Б.А.Флерова (1989). Воздействие HgCl₂ (0.01 - 10 мг/л) вызывало смену статического состояния на динамичное у молоди медицинской пиявки (Флеров, 1989, с. 102). Воздействие ртути на мидий Mytilus galloprovincialis, в особенности на фильтрационную активность мидий, было изучено недостаточно. О некоторых исследованиях автора в этом направлении сообщается ниже.

Литература

Малахов В.В., Медведева Л.А. Эмбриональное развитие двустворчатых моллюсков в норме и при воздействии тяжелых металлов.- М.: Наука. 1991.-132 с.

Филенко О.Ф. Водная токсикология. Изд-во МГУ. Черноголовка. 1988. 156 с.

Флеров Б.А. Эколого-физиологические аспекты токсикологии пресноводных животных. Л. Наука. 1989. 144 с.

Anderson D., Zeeman M. Immunotoxicology in fish. In: Rand G. (Ed.) Fundamentals of Aquatic Toxicology (2nd edition). Taylor & Francis. Philadelphia. 1995. P. 371-404.

Blinn D., Tompkins T., Zaleski L. Mercury inhibition on primary productivity using large volume plastic chambers 'in situ'. J. Phycol. 13: 58-61. 1977

Kuiper J. An experimental approach in studying the influence of mercury on a North sea coastal plankton community. Helgol. Wiss. Meeresunters. 30: 652-665. 1977.

Leland H., Kuwabara J. Trace Metals. In: G.Rand, S.Petrocelli (Eds) Fundamentals of Aquatic Toxicology. Hemisphere Publishing Corporation. New York. 1985. P.374-415.
Воздействие Hg на организм животных. 2. Нарушение фильтрационной активности мидий Mytilus galloprovincialis и ингибирование изъятия водорослей из воды

Проводили опыты по характеристике фильтрации воды Mytilus galloprovincialis. Сравнивали варианты опыта, в которых в воду добавляли сернокислую ртуть окисную (HgSO₄ 10 мг/л), с контролем, где использовали чистую морскую воду без добавок соединений ртути. Использовали метод, описанный ранее (Остроумов, 2001в). В сосуды вносили суспензию водорослей Monochrysis lutheri, выращенную на среде Голдберга (Кабанова 1968).

Общая биомасса 10 моллюсков составляла 70.8 г (сырая масса с раковинами) в варианте с добавленной ртутью. В контрольном варианте без ртути биомасса 10 моллюсков составляла 64.8 г (сырая масса с раковинами).

Проводили инкубацию (температура 26.6˚ С) моллюсков в морской воде (из Севастопольской бухты) в объеме 300 мл в каждом сосуде.

Опыт начинали одновременной добавкой водорослей в оба сосуда. После добавки водорослей объем воды в каждом сосуде, как отмечалось, составлял 300 мл. Измеряли оптическую плотность (OD) при 700 нм в обоих сосуда (длина оптического пути в кювете 10 мм). Результаты измерений приведены в таблице.

№ изме-рения	Время от начала опыта, мин	А OD в сосуде с Hg (опыт)	В OD в сосуде без Hg (контроль)	(А/В) · 100%	Визуальные наблюдения
1	1	-	0.201	112.44%	разницы между сосудами не заметно
	2	0.226	-
2	4	-	0.142	148.59%	заметна некоторая разница: цвет интенсивнее и мутность выше в сосуде А
	5	0.211	-
3	9	-	0.160	128.75%	разница заметна. в сосуде В есть зеленые пеллеты, в сосуде А пока пеллет не видно. Окраска воды и мутность значительнее в сосуде А
	10	0.206	-
4	14	-	0.089	219.10%	то же
	15	0.195	-
5	19	-	0.084	244.05%	то же
	20	0.205	-
6	24	-	0.076	273.68%	то же
	25	0.208	-
7	29	-	0.078	265.38%	В сосуде А приоткрыты створки только 3 из 10 мидий, зеленых пеллет нет, вода мутная и зеленоватая; в сосуде В приоткрыты все мидии, заметны зеленые пеллеты, вода прозрачная
	30	0.207	-

Таким образом, добавление HgSO₄ 10 мг/л приводило к заметному ингибированию фильтрации воды мидиями Mytilus galloprovincialis и подавлению извлечения ими из воды клеток водорослей Monochrysis lutheri.

Ранее были показаны сходные эффекты при воздействии и других поллютантов (Остроумов 2000а,б,в; 2001а,б; 2004; 2005 ).

В аналогичных условиях мы проводили опыт по проверке того, может ли добавление SnCl2·H2O 15 мг/л приводить к ингибированию фильтрации воды мидиями и извлечения ими водорослей из воды. В проведенном нами опыте ингибирование не было обнаружено (подробнее опыт описан в отдельном сообщении).

Приношу глубокую благодарность всем, кто помогал в работе: Г.Е.Шульману, Г.А.Финенко, З.А.Романовой, А.А.Солдатову и другим сотрудникам Института биологии южных морей НАНУ.

Литература

Кабанова Ю.Г. 1968. Океанический фосфор как источник питания фитопланктона // Тр. ин-та океанологии. 1968. Вып.1. с. 16-24.

Остроумов С.А. Биологические эффекты поверхностно-активных веществ в связи с антропогенными воздействиями на биосферу. М.: МАКС-Пресс. 2000а. 116 с.

Idem. Тетрадецилтриметиламмонийбромид // Токсикологический вестник. 2000б. № 3. С.34-35.

Idem. Синтетические моющие средства "Лотос-Экстра" и "Tide-Lemon" // Токсикологический вестник. 2000в. № 4. С.35-37.

Idem.Синтетическое моющее средство Лоск-Универсал//Токсикол.вестн.2001а.№ 3.С.40-41.

Idem. Avon Herbal Care // Токсикол. вестн. 2001б. № 5. С.29-31.

Idem. Методика биотестирования: Методика оценки потенциальной опасности химических веществ по их способности снижать фильтрационную активность гидробионтов (на примере двустворчатых моллюсков) // Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2001в. Vol. 5. C.137-138.

Idem. Влияние синтетических поверхностно-активных веществ на гидробиологические механизмы самоочищения водной среды // Водные ресурсы 2004, т.31. № 5. С. 546 - 555.

Idem. О некоторых вопросах поддержания качества воды и ее самоочищения // Водные ресурсы. 2005. т.32. № 3. С. 337-347.
Воздействие Hg на организм животных. 3. Отсутствие реабилитации мидий Mytilus galloprovincialis после переноса из воды, загрязненной ртутью, в чистую воду

Как написано выше (часть 2 этого цикла из трех частей), было установлено, что ртуть ингибирует фильтрационную активность мидий Mytilus galloprovincialis.

Цель данной работы – проверить, происходит ли реабилитация моллюсков, подвергавшихся воздействию ртути, после промывки и последующего переноса в чистую воду.

Режим воздействия ртути описан в предыдущей работе (Остроумов - см. выше). После окончания инкубации моллюсков в среде, содержащей ртуть (в течение 30 мин, 26.6 ºС), их дважды промыли чистой морской водой, моллюски внесли в свежую морскую воду (100 мл), поместили при температуре 15ºС на 3 ч.

Затем проверили способность моллюсков фильтровать воду по ранее описанной методике (Остроумов 2001в). Подопытные моллюски - выборка 1 - (ранее подвергавшиеся воздействию ртути, 10 моллюсков, общий сырой вес с раковинами 70.8 г) и контрольная выборка 2 (10 моллюсков, общий сырой вес с раковинами 64.8 г) поместили в сосуды со свежей морской водой, в оба сосуда одновременно добавили суспензию водорослей Monochrysis lutheri. Культуру водорослей Monochrysis lutheri выращивали на среде Голдберга (Кабанова 1968).

Суммарный объем воды в каждом из сосудов после добавки водорослей составлял 300 мл. Температура 25,0ºС.

Результаты измерения оптической плотности при 700 нм (длина оптического пути 10 мм) в сосудах представлены ниже в таблице.

Табл. 1. Оптическая плотность при 700 нм суспензии водорослей Monochrysis lutheri в ходе инкубации совместно с мидиями Mytilus galloprovincialis, ранее находившимися в воде, содержащей ртуть. После окончания контакта с ртутью мидии держали в чистой морской воде 3 ч, затем измеряли их способность к фильтрационную активности

Результаты опыта доказывают, что в условиях опыта реабилитации моллюсков, ранее контактировавших со ртутью, не произошло. Несмотря на перенос в чистую воду, способность фильтровать воду остается подавленной.

Обе группы мидий перенесли в чистую морскую воду и инкубировали при 15ºС в течение 22 ч. На следующий день повторно проверили, произошло ли восстановление способности фильтровать воду у подопытных мидий. К моменту начала этого опыта прошло 25 ч после окончания инкубации подопытных мидий в воде, содержащей ртуть (с учетом первой инкубации в течение 3 ч). Результаты этого опыта приведены в табл. 2.
Табл. 2. Оптическая плотность при 700 нм суспензии водорослей Monochrysis lutheri в ходе инкубации совместно с мидиями Mytilus galloprovincialis, ранее находившимися в воде, содержащей ртуть. После окончания контакта с ртутью мидии держали в чистой морской воде 25 ч, затем измеряли фильтрацию воды

№ изме-рения	Время от начала опыта, мин	А OD в сосуде с мидиями, имевшими контакт с Hg (опыт)	В OD в сосуде с мидиями, не имевшими контакта с Hg (контроль)	(А/В) · 100%	Визуальные наблюдения
1	1	-	0.233	127.90%	Разницы между сосудами не заметно, в обоих сосудах вода зеленоватая
	2	0.298	-
2	6	-	0.204	144.61%	Начинает возникать некоторая разница: в сосуде В появились зеленые пеллеты; в сосуде А нет пеллет
	7	0.295	-
3	11	-	0.181	150.28%	Разница заметна. в сосуде В есть зеленые пеллеты, в сосуде А пока пеллет не видно. Окраска воды и мутность значительнее в сосуде А. В соседе В заметно движение струй воды, индуцированное мидиями; в сосуде А - нет
	12	0.272	-
5	21	-	0.161	165.84%	То же
	22	0.267	-
6	32	-	0.219	112.79%	То же. В сосуде В часть пеллет распались, что вызвало некоторое помутнение воды
	33	0.247	-
7	42	-	0.180	143.33%	В сосуде А пеллет нет, вода зеленоватая, мутная; в сосуде В есть зеленые пеллеты, вода более прозрачная;
	43	0.258	-
8	53	-	0.143	173.43%	В сосуде А пеллет практически нет
	54	0.248	-
9	111	-	0.110	196.36%	Практически то же
	112	0.216	-
10	197	-	0.106	195.28 %	То же
	198	0.207	-

Из табл. 2 видно, что у мидий после контакта со ртутью восстановления способности фильтровать воду практически не произошло.

В дальнейшем подопытных мидий держали при 15ºС, каждый день меняя воду. Через 5 суток все мидии, контактировавшие со ртутью, погибли. В контрольной выборке, которую содержали при таких же условиях (15ºС, каждый день меняли воду) погибла только 1 мидия.

Таким образом, в условиях опыта после воздействия ртути реабилитации способности мидий фильтровать воду не произошло. Результаты опыта дополнительно указывают на высокую опасность загрязнения воды ртутью (напр., Филенко, 1988).

Приношу благодарность всем, кто помогал в работе: Г.Е.Шульману, Г.А.Финенко, З.А.Романовой, А.А.Солдатову и другим сотрудникам ИНБЮМ НАНУ.

Библиография

Кабанова Ю.Г. 1968. Океанический фосфор как источник питания фитопланктона// Тр. ин-та океанологии. 1968. Вып.1. с. 16-24.

Idem. Биологические эффекты поверхностно-активных веществ в связи с антропогенными воздействиями на биосферу. М.: МАКС-Пресс. 2000а. 116 с.

Idem. Тетрадецилтриметиламмонийбромид // Токс. вестник. 2000б. № 3. С.34-35.

Idem. Синтетические моющие средства "Лотос-Экстра" и "Tide-Lemon" // Токсикологический вестник. 2000в. № 4. С.35-37.

Idem. Синтетическое моющее средство Лоск-Универсал//Токс.вестник.2001а. №3.С.40-41.

Idem. Avon Herbal Care // Токсикол. вестн. 2001б. № 5. С.29-31.

Idem. Методика биотестирования: Методика оценки потенциальной опасности химических веществ по их способности снижать фильтрационную активность гидробионтов (на примере двустворчатых моллюсков) // Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2001в. Vol. 5. C.137-138.

Idem. Влияние синтетических поверхностно-активных веществ на гидробиологические механизмы самоочищения водной среды // Водн. ресурсы 2004, т. 31. № 5. С. 546 - 555.

Idem. О некоторых вопросах поддержания качества воды и ее самоочищения // Водные ресурсы. 2005. т.32. № 3. С. 337-347.

Филенко О.Ф. Водная токсикология. - Черноголовка, 1988.-156 с.

Остроумов C.А.

Из пенистой пучины вод морских

Евгений Баратынский (1800-1844)
Представлен цикл работ, состоящий из двух частей. Первая часть – проверка того, происходит ли подавление фильтрационной активности мидий при испытанных концентрациях соли олова.

Вторая часть – проверка того, способна ли заведомо высокая концентрация олова (добавленного в виде соли SnCl₂ ·2H₂O) остановить фильтрацию воды, как это происходит при добавке в воду ртути или некоторых других эффективно действующих поллютантов. Во второй части изложены таккже результаты новых наблюдений, свидетельствующих о механизме участия моллюсков-фильтраторов в очищении воды путем соосаждения взвеси контаминанта с пеллетами.

Обе части работы оформлены в виде самостоятельных небольших отчетов о проведенных экспериментах, каждая из этих двух частей представляет собой независимую публикацию со своей постановкой задачи и своим библиографическим списком. Каждая из этих публикаций может читаться независимо от другой.
Взаимодействие Sn и Mytilus galloprovincialis. 1. Фильтрационная активность мидий M. galloprovincialis в присутствии Sn: отсутствие ингибирования фильтрации и изъятия водорослей из воды

В предыдущих работах мы установили подавление фильтрации воды мидиями Mytilus galloprovincialis при воздействии ПАВ, детергентов (Остроумов 2000а,б,в; 2001а,б; 2004а,б) и некоторых тяжелых металлов (Остроумов 2004а,б; 2005).

Цель данной работы – проверить, имеется ли аналогичное подавление фильтрации и изъятия клеток водорослей из воды при воздействии на мидий SnCl₂ ·2H₂O.

Проводили опыты по методике (Остроумов, 2001в). Регистрировали фильтрацию воды Mytilus galloprovincialis в присутствии Sn. Сравнивали варианты опыта, в которых в воду добавляли соль Sn (SnCl₂ ·2H₂O, 5 и 15 мг/л ), с контролем, где использовали чистую морскую воду без добавок соединений Sn. В сосуды вносили суспензию водорослей Monochrysis lutheri , выращенную на среде Голдберга (Кабанова, 1968).

Общая биомасса 10 моллюсков составляла 94.5 г (сырая масса с раковинами) в варианте с добавленной Sn. В контрольном варианте без Sn биомасса 10 моллюсков составляла 86.3 г (сырая масса с раковинами).

Проводили инкубацию (температура 25˚ С) моллюсков в морской воде (из Севастопольской бухты) объеме 800 мл в каждом сосуде.

Опыт начинали одновременной добавкой водорослей Monochrysis lutheri (50 мл) в оба сосуда. После добавки водорослей объем воды в каждом сосуде, как отмечалось, составлял 850 мл. Измеряли оптическую плотность (OD) при 700 нм в обоих сосуда (длина оптического пути в кювете 10 мм). Через 10 мин оптическая плотность в обоих сосудах снизилась практически до значения, близкого нулю (0.015), различий между контролем и опытом не зарегистрировано.

В следующем опыте создавали концентрацию SnCl₂ ·2H₂O 15 мг/л. Объем морской среды до добавки водорослей был 100 мл, в оба сосуда одновременно добавляли по 100 мл суспензии водорослей Monochrysis lutheri. OD при 700 нм сразу после добавки водорослей составляла 0.19. Через 12 мин после добавки водорослей OD в обоих сосудах была приблизительно одинакова и близка нулевому значению. Таким образом, и при этой концентрации ингибирования фильтрации воды и изъятия водорослей из среды не наблюдалось.

Таким образом, при концентрациях SnCl₂ ·2H₂O 5 и 15 мг/л ингибирования фильтрации воды мидиями не выявлено. При этих концентрациях не зарегистрировано ингибирования изъятия водорослей из водной среды, которое происходит вследствие фильтрации воды моллюсками.

Приношу благодарность всем, кто помогал в работе: Г.Е.Шульману, Г.А.Финенко, З.А.Романовой, А.А.Солдатову и другим сотрудникам ИНБЮМ НАНУ.

Литература

Кабанова Ю.Г. 1968. Океанический фосфор как источник питания фитопланктона// Тр. ин-та океанологии. 1968. Вып.1. с. 16-24.

Остроумов С.А. Биологические эффекты поверхностно-активных веществ в связи с антропогенными воздействиями на биосферу. М.: МАКС-Пресс. 2000а. 116 с.

Idem. Тетрадецилтриметиламмонийбромид //Токсикол.вестник.2000б.№3.С.34-35.

Idem. Синтетические моющие средства "Лотос-Экстра" и "Tide-Lemon" // Токсикологический вестник. 2000в. № 4. С.35-37.

Idem.Синтетическое моющее средство Лоск-Универсал//Токс. вестн.2001а. №3.С.40-41.

Idem. Avon Herbal Care // Токсикол. вестн. 2001б. № 5. С.29-31.

Idem. Методика биотестирования: Методика оценки потенциальной опасности химических веществ по их способности снижать фильтрационную активность гидробионтов (на примере двустворчатых моллюсков) // Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2001в. Vol. 5. C.137-138.

Idem. Биологический механизм самоочищения в природных водоемах и водотоках: теория и практика // Успехи совр. биологии. 2004а. Т.124. №5. С. 429-442.

Idem. Влияние синтетических поверхностно-активных веществ на гидробиологические механизмы самоочищения водной среды // Водные ресурсы 2004б, т.31. № 5. С. 546 - 555.

Idem. О некоторых вопросах поддержания качества воды и ее самоочищения // Водные ресурсы. 2005. т.32. № 3. С. 337-347.
Взаимодействие Sn и Mytilus galloprovincialis. 2.

Фильтрационная активность мидий M. galloprovincialis в присутствии высокой концентрации Sn: отсутствие остановки фильтрации. Возможная роль пеллет в изъятии поллютанта из воды

Ранее мы установили подавление фильтрации воды мидиями Mytilus galloprovincialis при воздействии ПАВ, детергентов (Остроумов 2000а,б,в; 2001а,б; 2004) и некоторых тяжелых металлов (Остроумов 2005).

Цель данной работы – выяснить, имеется ли аналогичное подавление фильтрации и изъятия клеток водорослей из воды при воздействии на мидий высокой концентрации SnCl₂ ·2H₂O.

Опыты проводили по методике, описанной ранее (Остроумов, 2001в).

Регистрировали фильтрацию воды Mytilus galloprovincialis в присутствии Sn. Сравнивали варианты опыта, в которых в воду добавляли соль Sn (SnCl₂ ·2H₂O, 130 мг/л), с контролем, где использовали чистую морскую воду без добавок соединений Sn. В сосуды вносили суспензию водорослей Monochrysis lutheri, выращенную на среде Голдберга (Кабанова, 1968).

Общая биомасса 10 моллюсков составляла 94.5 г (сырая масса с раковинами) в варианте с добавленной Sn. В контрольном варианте без Sn биомасса 10 моллюсков составляла 86.3 г (сырая масса с раковинами).

Проводили инкубацию (температура 25˚ С) моллюсков в морской воде (из Севастопольской бухты) объеме 100 мл в каждом сосуде. В опытный сосуд внесли концентрированный препарат SnCl₂ ·2H₂O в морской воде.

Опыт начинали одновременной добавкой водорослей Monochrysis lutheri (100 мл) в оба сосуда. После добавки водорослей объем воды в каждом сосуде составлял 230 мл. Измеряли оптическую плотность (OD) при 700 нм в обоих сосуда (длина оптического пути в кювете 10 мм). Оптическая плотность в обоих сосудах снижалась (см. табл). Можно заметить, что в начале опыта оптическая плотность в сосуде с Sn значительно выше, чем в контрольном сосуде. Это обусловлено именно присутствием соединений Sn, которые образовывали коллоидную взвесь в воде.

Таблица. Динамика изменений оптической плотности OD (700 нм) в сосудах с мидиями Mytilus galloprovincialis и водорослями Monochrysis lutheri

№ наблю-дения	время астрономическое	Время от начала опыта, мин	А OD в сосуде с SnCl2 ·2H2O (опыт)	В OD в сосуде без SnCl2 ·2H2O (контроль)
1	17.43	2	-	0.125
	17.45	4	0.222	-
2	17.47	6	-	0.055
	17.48	7	0.115	-
3	17.49	8	-	0.028
	17.50	9	0.081	-
4	17.52	11	-	0.018
	17.53	12	0.070	-
5	17.55	14	-	0.013
	17.56	15	0.064	-
6	18.09	28	-	0.019
	18.10	29	0.051	-
7	18.50	69		0.032
	18.52	71	0.043

Необходимо отметить, что надежное выявление факта подавления фильтрации (если оно имеет место) в условиях данного опыта возможно лишь при условии полной остановки фильтрации, поскольку само наличие Sn в морской воде создает некоторую опалесцирующую мутность.

Из таблицы видно, что фильтрационный процесс шел в обоих сосудах, т.е. полного или явно заметного ингибирования в присутствии Sn не было. Визуальное наблюдение показывало, что в обоих сосудах мидии были приоткрыты и наблюдалось перемешивание воды, которое было вызвано токами воды, индуцированными моллюсками. Это согласовывалось с выводом о наличии фильтрационного процесса в обоих сосудах.

Интересно, что пеллеты образовавались в обоих сосудах (откуда также следует, что имела место фильтрация воды в обоих сосудах), но имели различный вид. В сосуде А ( в присутствии Sn) пеллеты псевдофекалий были зелеными с включениями белесых комочков – вероятно, частицы осажденных коллоидов, содержащих Sn. Общая масса пеллет в сосуде А (по визуальной оценке) была больше, чем в сосуде В, что согласуется с предположением, что в суде А пеллеты содержали суммарно и биомассу отфильтрованных водорослей, и вещество коллоидных частиц (хлопьев) соединений Sn. В сосуде В (без Sn) пеллеты были ярко-зеленого цвета, без белесых включений.

Был поставлен еще один контроль: в сосуде С без моллюсков и водорослей была создана вдвое более высокая концентрация SnCl₂ ·2H₂O в морской воде. OD (700 нм) составила 0.41, после 50 мин инкубации 0.205 (часть взвешенного вещества осела на дно сосуда, на дне наблюдался осадок). В сосуде А присутствовала, в дополнение к неорганической взвеси, еще взвесь водорослей. Тем не менее, к концу опыта в сосуде А оптическая плотность резко уменьшилась и составила всего лишь 0.043, что доказывает наличие в сосуде А процесса фильтрации и активного удаления неорганической взвеси. Интересно, что в сосуде А, в отличие от сосуда С, на дне в промежутках между мидиями не было видно осадка неорганической взвеси, что подтверждает, что удаленная из воды взвесь содержалась именно в пеллетах.

Из этих наблюдений вытекает вывод, что материал неорганической взвеси, содержащий Sn, включался в состав пеллет и осаждался вместе с ними. Таким образом, пеллеты участвовали в изъятии Sn из столба воды.

Проведенное наблюдение дает новые факты о роли фильтрации и пеллет в изъятии загрязняющих веществ из воды, дополняя ранее имевшиеся данные (Ostroumov, 2004).

Еще один вывод, вытекающий из проведенного опыта – то, что даже довольно высокое содержание Sn в воде не останавливало фильтрации воды. В условиях опыта невозможно сделать определенный вывод о том, имело ли место торможение скорости фильтрации. Отметим, что практически полная остановка фильтрации воды мидиями M. galloprovincialis наблюдалась при значительно меньших концентрациях в воде Hg и ПАВ.

Приношу благодарность всем, кто помогал в работе: Г.Е.Шульману, Г.А.Финенко, З.А.Романовой, А.А.Солдатову и другим сотрудникам ИНБЮМ НАНУ.

Литература

Кабанова Ю.Г. 1968. Океанический фосфор как источник питания фитопланктона // Тр. ин-та океанологии. 1968. Вып.1. с. 16-24.

Остроумов С.А. Биологические эффекты поверхностно-активных веществ в связи с антропогенными воздействиями на биосферу. М.: МАКС-Пресс. 2000а. 116 с.

Idem.Тетрадецилтриметиламмонийбромид // Токс. вестник. 2000б. № 3. С.34-35.

Idem. Синтетические моющие средства "Лотос-Экстра" и "Tide-Lemon" // Токсикологический вестник. 2000в. № 4. С.35-37.

Idem. Синтетическое моющее средство Лоск-Универсал // Токс. вестн.2001а. № 3.С.40-41.

Idem. Avon Herbal Care // Токсикол. вестн. 2001б. № 5. С.29-31.

Idem. Методика биотестирования: Методика оценки потенциальной опасности химических веществ по их способности снижать фильтрационную активность гидробионтов (на примере двустворчатых моллюсков) // ESHS, 2001в. Vol. 5. C.137-138.

Idem. Влияние синтетических поверхностно-активных веществ на гидробиологические механизмы самоочищения водной среды // Водн. ресурсы 2004, т. 31. № 5. С. 546 - 555.

Idem. О некоторых вопросах поддержания качества воды и ее самоочищения // Водные ресурсы. 2005. т.32. № 3. С. 337-347.

Ostroumov S.A. 2004. Suspension-feeders as factors influencing water quality in aquatic ecosystems. In: The Comparative Roles of Suspension-Feeders in Ecosystems, R.F. Dame, S. Olenin (Eds), Springer, Dordrecht, pp. 147-164.

ПРЕПАРАТ ЖМС "КРАСНАЯ ЛИНИЯ" ИНГИБИРУЕТ ФИЛЬТРАЦИОННУЮ АКТИВНОСТЬ Mytilus galloprovincialis

Остроумов С.А.

119992 Москва, МГУ, биологический факультет, кафедра гидробиологии
Ранее нами было установлено, что ряд поверхностно-активных веществ (Остроумов, 2000а) и смесевых препаратов (Остроумов, 2000в, 2001а,б; 2005) ингибировал фильтрацию воды моллюсками.

Цель работы - продолжая эту линию исследований, проверить, может ли препарат жидкого моющего средства (ЖМС) "Красная линия" подавлять фильтрационную активность Mytilus galloprovincialis и извлекать из среды клетки водорослей. В опытах использовали культуру клеток водорослей Monochrysis lutheri, выращенную на среде Голдберга (Кабанова 1968).

Характеристика препарата: Жидкое крем-мыло увлажняющее "Красная Линия", ГОСТ 23361-78. Производитель ООО "Красная Линия", 143000 Московская область, г. Одинцово, ул. Вокзальная, д.53. Бледно-зеленая жидкость с приятным запахом, с легкой перламутрово-белесой взвесью. Состав: вода, лауретсульфат натрия, хлорид натрия, гликольдистеарат, PEG-4, rapeseedamide, кокамид DEA, кокамидопропилбетаин, глицерин, пантенол, аллантоин, экстракт семян пшеницы (Triticum vulgare), токоферилацетат, динатриевая соль ЭДТА, отдушка, лимонная кислота, метилизтиазолинон, метилизотиазолинон [sodium laureth sulfate, sodium chloride, glycol distearate, PEG-4, rapeseedamide, cocamide DEA, cocamidopropyl betaine, glycerine, panthenol, allantoin, Triticum vulgare (wheat) seed extract, tocopheryl acetate, disodium EDTA, parfum, citric acid, methylisothiazolinone, methylchloroisothiazolinone].

При концентрации 60 мг препарата (в жидком виде, т.е. 0.060 мл) на 1 л морской воды заметного ингибирующего эффекта на Mytilus galloprovincialis не отмечено. Наблюдался кажущийся эффект 10-20%, который трудно считать достоверным.

В следующем опыте, результаты которого приведены в таблице ниже, брали более высокую концентрацию препарата КЛ.

Использованные выборки моллюсков: сосуд 1 - 10 мидий общим сырым весом 75.8 г; сосуд 2 – 10 мидий общим сырым весом 69.1 г. В сосуд 1 вносили раствор КЛ. Опыт начинали одновременной добавкой водорослей в оба сосуда. После добавки водорослей объем морской воды составил 300 мл в каждом из двух сосудов. В сосуде 1 после добавки водорослей и в ходе дальнейшей инкубации концентрация препарата КЛ составляла 0.5 мл/л. Оптическую плотность измеряли при 700 нм, длина оптического пути 10 мм. Температура 26 ºС.

Результаты опыта показали, что при концентрации 0.5 мл/л имело место ингибирование фильтрации воды мидиями M. galloprovincialis и изъятия водорослей Monochrysis lutheri из воды. Это согласуется с установленным ранее эффектом ингибирования фильтрации воды мидиями при воздействии поверхностно-активного вещества тетрадецилтриметиламмонийбромида (2,3) и синтетических моющих средств (4, 5), шампуня (6) и других препаратов (7, 8).

Литература.

[1] Кабанова Ю.Г. 1968. Океанический фосфор как источник питания фитопланктона // Тр. ин-та океанологии. 1968. Вып.1. с. 16-24. [2]Остроумов С.А. Биологические эффекты поверхностно-активных веществ в связи с антропогенными воздействиями на биосферу. М.: МАКС-Пресс. 2000а. 116 с. [3] Idem. Тетрадецилтриметиламмонийбромид // Токсикологический вестник. 2000б. № 3. С.34-35. [4] Idem. Синтетические моющие средства "Лотос-Экстра" и "Tide-Lemon" // Токсикологический вестник. 2000в. № 4. С.35-37. [5] Idem. Синтетическое моющее средство Лоск-Универсал // Токсикол. вестн. 2001а. № 3. С.40-41. [сублетальное воздействие – ингибирование фильтрации воды ювенильными особями моллюсков M. galloprovincialis (инкубация при 27.8º С). 20 мг/л 19-54 мин.; 7 мг/л 9-49 мин.]. [6] Idem. Avon Herbal Care // Токсикол. вестн. 2001б. № 5. С.29-31. [сублетальн. воздействие на моллюсков, снижение фильтрационной активности]. [7] Idem. Влияние синтетических поверхностно-активных веществ на гидробиологические механизмы самоочищения водной среды // Водные ресурсы 2004, т. 31. № 5. С. 546 - 555. [8] Idem. О некоторых вопросах поддержания качества воды и ее самоочищения // Водные ресурсы. 2005. т.32. № 3. С. 337-347.

С.А.Остроумов (Москва 119992, МГУ, биологический факультет)

The goddess of learning is fabled to have sprung full-grown from the brain of Zeus, but it is seldom that a scientific conception is born in its final form, or owns a single parent.

George Paget Thomson 1892-1975

При анализе и обсуждении химических веществ, передающих биологически значимую информацию, используется ряд полезных терминов, в том числе: феромоны, семиохемики, хемосигналы, аллелохемики и др. Целесообразна дальнейшая работа в области расширения и совершенствования понятийного и терминологического аппарата.

Для обозначения широкого класса химических веществ, вырабатываемых организмами, которые несут функцию передачи информации (сигнала) другим организмам, предложена концепция и термин "экологические хемомедиаторы" (1) (стр. 8-10; стр.158-166). В эту группу веществ входят и феромоны, и другие химические вещества, передающие информацию от одного организма к другому.

В ряде случаев химическое вещество несет информацию значительной биологической и экологической важности - настолько, что данное вещество вносит вклад в регуляцию тех или иных экологических (в широком смысле слова) процессов (в том числе процессов репродукции, поддержания, роста или стабилизации популяции и др.). Химическое вещество может не только нести информацию, но и оказывать экологически важный биологический эффект (в том числе токсический и иной негативный эффект) на тот организм, на который оно воздействует. Существенно, что воздействия, оказываемые веществами, имеют экологическое значение, в той или иной мере воздействуя на формирование трофической сети, на скорость передачи вещества и энергии по трофическим цепям, на численность популяций организмов. В этих случаях также предложена специальная концепция и термин и предложено рассматривать такие вещества как представители "экологических хеморегуляторов" и "экологических хемоэффекторов" (новые понятия, предложенные в работе (1) (стр.8-10; стр. 158-166).

Целесообразность использования концепций и терминов "экологические хмомедиаторы и экологические хеморегуляторы" была активно поддержана в экологической литературе (8); см. также (2).

В развитие этого направления науки (биохимической экологии) было предложено новое определение термина "феромон" (2, 3), учитывающее особенности химической феромональной коммуникации не только у млекопитающих, но и у рептилий, рыб, беспозвоночных, грибов, водорослей и других организмов.

Области приложения этих концептуальных и терминологических инноваций – не только биохимическая экология бактерий, грибов, растений и животных, но и некоторые области экологии человека, науки о поведении человека и биологической психиатрии. Феромоны и другие экологические хемомедиаторы и хеморегуляторы участвуют во взаимодействии факторов, влияющих на поведение человека, его психоэмоциональную сферу, особенности нейрогуморальной регуляции и высшей нервной деятельности (5).

Можно прогнозировать, что в будущем будут установлены новые факты, выявляющие связи между поведением человека, социальной психологией, психикой человека и биохимической экологией в трактовке, изложенной в работах (1, 2, 4, 6, 7).

Благодарю А.О.Касумяна и А.В.Калуева за обсуждение некоторых вопросов. Литература:

1. 
   Oстроумов С.A. Введение в биохимическую экологию. 1986. М.: Изд-во МГУ. -176 с.
   
2. 
   Idem. Детализация понятий биохимической экологии: новое определение термина "феромон" // Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2001. т. 5. с. 83.
   
3. 
   Idem. О функциях живого вещества в биосфере //Вестник РАН.2003а. Т.73. №3. С.232-238
   
4. 
   Idem. Биохимическая экология как часть теории аппарата биосферы и микробиосферных процессов // Ecol. Studies, Problems, Solutions, 2003б, vol. 6. P.97-99.
   
5. 
   Idem. 2003в. Developing the conceptual apparatus in the area of chemical communication and seeking adequate terminology. Доклад на 7-ой международной конференции по биологической психиатрии "Стресс и поведение" (Российское об-во биологической психиатрии, International Brain Research Organization), 7th Multidisciplinary Conference Stress and Behavior (Moscow, Russia. 26-28 February 2003).
   
6. 
   Idem. Факты и концепции экологии 1. Новые научные дисциплины: биохимическая экология и биохимическая гидробиология // ESHS. 2004а. Vol. 7. P. С. 106-111.
   
7. 
   Idem. Новая наука в системе экологических и биосферных наук: биохимическая экология // Экология окружающей среды и безопасность жизнедеятельности (Environment Ecology and Safety of Life Activity, Киев). 2004б. № 4 (22) С. 5-12.
   
8. 
   Розенберг Г.С., Мозговой Д.П., Гелашвили Д.Б. Экология: элементы теоретических конструкций современной экологии. 1999. Самара. Самарский научн. центр РАН. -396 с.
   
9. 
   Ostroumov S.A. Addition to the concept of the main functions of the living matter developed by V.I.Vernadsky: ecological chemomediators and chemoregulators. // Ecological Studies, Hazards, Solutions, 2001. vol. 5. p.22.
   

Остроумов С.А.

1. Три концепции самоочищения воды.

2. Новый экологический параметр: потенциал кондиционирования среды.

3. Биотическое самоочищение воды - фактор здоровья экосистем и человека.

4. Пять фундаментальных функций биоты в самоочищении воды.
САМООЧИЩЕНИЕ ВОДЫ В ПРЕСНОВОДНЫХ И МОРСКИХ ЭКОСИСТЕМАХ. 1. ТРИ КОНЦЕПЦИИ САМООЧИЩЕНИЯ ВОДЫ
Блуждал прозрачный ветер по горам

И озеро глубокое синело.

Вторая концепция состоит в том, что признается важная роль нескольких групп организмов, в том числе бактерий, фильтраторов и некоторых других. Эта концепция изложена и детализирована в работе (Константинов, 1979). В таблице 1 эта концепция приведена в строке № 2. Образно говоря, согласно второй концепции, ключевая роль принадлежит нескольким, но немногим "олигархам" водной экосистемы.

Третья концепция подчеркивает важность практически всех основных групп гидробионтов. Она основана на сумме гидробиологических знаний, содержащихся в публикациях многих авторов. Концептуальная проработка и детализация этой концепции проведена в цикле наших публикаций с 1997 г по настоящее время. Сущность третьей концепции была одобрена и другими авторами (Малахов, 2004; Розенберг, 2005). В таблице 1 эта концепция приведена в строке № 3. В таблице указаны некоторые из публикаций, где констатируется существенная роль практически всех основных групп гидробионтов. Как сформулировано в работе (Ostroumov, 2002), эту концепцию предлагается обозначить как концепцию "полифункциональной роли биоразнообразия в процессах, ведущих к очищению воды". В таблице 1 ниже мы предлагаем другие варианты названия этой концепции – "полифункциональная роль биоты в самоочищении воды" или "полифункциональное участие биоты в самоочищении воды". Дальнейшее развитие науки и практика использования терминологии определят наиболее подходящее название этой концепции.
Таблица 1. Суть и предлагаемые названия трех основных концепций самоочищения воды в пресноводных и морских экосистемах (водных объектах)

№	Суть концепции	Комментарий	Ссылки	Предлагаемое название концепции
1	Наиболее важной для самоочищения считается одна группа организмов	Обычно считали, что такой наиболее важной группой являются бактерии	Многие работы и традиционные учебники; Мац, 1969; см. также Методические…1986	Монофункциональная роль биоты в самоочищении воды
2	Наиболее важны несколько приоритетных групп организмов	К наиболее важным группам относятся: бактерии, фильтраторы, растения	Константинов, 1979	Олигофункциональная роль биоты в самоочищении воды
3	Практически все группы организмов важны для самоочищения	Подчеркивается важность всего биоразнообразия	Остроумов, 2000, 2004а,б; 2005а,б; Ostroumov, 2002	Полифункциональная роль биоты в самоочищении воды; полифункциональное участие биоты в самоочищении воды