БИОИНДИКАЦИЯ НА РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ

БИОИНДИКАЦИЯ НА РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ

Обычно с повышением уровня организации биологических систем возрастает и их сложность, так как одновременно усложняются и их

Высокая степень сходства молекулярно-клеточной организации и биохимических превращений у организмов на разных уровнях организации позволяет предположить, что ответные реакции разных организмов, относящихся к одному семейству или роду, при действии токсических веществ на молекулярном уровне не будут существенно различаться.

На уровне организмов и экосистем воздействие стрессоров различимо благодаря появлению внешних симптомов повреждений. На клеточном и субклеточном уровнях воздействие стрессоров чаще всего скрыто от наблюдения. Для их обозначения используются понятия

«физиологические повреждения», «латентные повреждения», «тонкие повреждения». При достижении определенных количественных параметров стрессора невидимые повреждения приводят к снижению продуктивности, появлению морфологической изменчивости или тератов (уродливых форм) и т. д. Если необходимо своевременно предотвратить необратимое изменение, то раннее распознавание именно этих нарушений становится решающим, так как изменение чувствительных биохимических и физиологических параметров отражает очень незначительные концентрации стрессора.

За все процессы обмена веществ, в первую очередь, несут ответственность нуклеиновые кислоты (носители генетической информации) и белки (ферменты и структурные элементы). Необходимо,
23


НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ
чтобы эти макромолекулы функционировали с соответственной скоростью.

Регуляция обмена веществ осуществляется с помощью многочисленных ферментов, поэтому наиболее чувствительные из них могут быть важными индикаторами нарушений. Стрессоры, прежде всего, воздействуют на активность и количество ферментов.

Для биоиндикации решающее значение имеют действия стрессоров на следующие показатели обмена веществ: концентрация макромолекул (например, изменяется количество ферментов); активность макромолекул (например, ферментативную) - в целом отмечается увеличение их активности при низких концентрациях загрязняющих веществ и снижение - при высоких; снижение энергетического баланса; нарушение процесса фотосинтеза; продуцирование веществ с защитными функциями (например, пролина), увеличение концентрации сахарозы и фруктозы с целью самозащиты; преждевременное включение механизмов старения организма: характерным признаком является увеличение содержания гормонов, регулирующих созревание плодов, старение и опадение листвы и т.д. (этилен, абсцизовая кислота и др.).