УНИВЕРСАЛЬНЫЕ БИОТЕСТЫ,СТРАТЕГИЯ ВЫБОРА ТЕСТ-ОРГАНИЗМОВ И ТЕСТ-ОПЕРАЦИЙ

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ БИОТЕСТЫ,СТРАТЕГИЯ ВЫБОРА ТЕСТ-ОРГАНИЗМОВ И ТЕСТ-ОПЕРАЦИЙ

Так, методы определения токсичности вод в помощью биотестирования по целям можно разделить на две группы: методы оценки общей токсичности вод и методы индикации в воде определен- ных загрязнителей, например, фенолов, ряда тяжелых металлов и т. п.

Методы оценки общей токсичности воды основываются на данных, характеризующих интенсивность развития стрессовой реакции тест- организмов. В биотестах, рассчитанных на установленные наличия в воде конкретных загрязнителей, токсичность целесообразно оценивать по изменению параметров функционирования какого-либо специфически чувствительного к воздействию определяемого токсиканта органа, ткани или системы органов тест-организма, так называемой «мишени» или

«биомаркера». В этом случае в качестве тест-организма может выступать любой биологический объект, обладающий достаточно чувствительной

«мишенью», важно только, чтобы реакция этой «мишени» была легко регистрируемой и не маскировалась изменениями, происходящими в других анатомо-физиологических системах организма. Этого легче всего достичь, используя как тест-организмы относительно просто органи- зованные гидробионты, такие, как простейшие (инфузории), плоские черви, мшанки и т. п.

Стратегия выбора оптимального тест-организма для определения общей токсичности воды должна основываться на том, что общая токсичность может быть установлена только в соответствии с изменением функционального состояния всего организма, которое обусловливается характером взаимодействия его основных анатомо- физиологических систем. Из этого следует, что для определения общей токсичности может быть использован только такой тест-организм, который обладает теми же основными системами, нарушения функционирования которых могут приводить к развитию стресса, как и у

Многие гидробионты, относящиеся к позвоночным, также не могут служить оптимальными тест-организмами для оценки общей токсичности вод, хотя их организация наиболее близка к организации высших животных и человека. Причина нежелательности использования позвоночных животных в качестве тест-организмов заключается в том, что у них в лабораторных условиях возникает сильный стресс на проводимые с ними операции, что может маскировать их реакции на оцениваемый токсикологический фактор и, соответственно, приводить к снижению точности и достоверности получаемых результатов. Прежде всего, это относится к рыбам, взятым из природных популяций.

Другим важным вопросом, возникающим при разработке методов биотестирования, является выбор оптимальных сроков проведения эксперимента.

Необходимо также определение наиболее показательных критериев оценки функционального состояния тест-организма. При выборе

42


НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ
оптимального тест-организма необходимо также учитывать его чувствительность и резистентность к токсическому действию внешней среды. Как известно, чувствительность организма определяется такими минимальными концентрациями токсикантов, при воздействии которых могут быть зарегистрированы какие-либо ответные реакции тест- организма. Напротив, резистентность определяется максимальными кон- центрациями токсикантов, при воздействии которых организм еще может выжить. В совокупности чувствительность и резистентность тест- организма определяют диапазон токсичности, в пределах которого будет возможна ее оценка.

Выбор тест-организмов может быть удачным только при учете естественной среды обитания вида и является одним из важнейших факторов, определяющих возможность использования конкретного вида для биотестирования.

Анализ основных закономерностей процесса адаптации живых организмов, физиологических, поведенческих и экологических особенностей гидробионтов дает возможность сформулировать ряд положений о тест-организмах и тест-операциях, которые могут облегчить разработку унифицированных универсальных биологических методов оценки общей токсичности водной среды. Так, оптимальные тест-организмы должны удовлетворять следующим требованиям:

¬ используемые для тестирования особи должны быть генетически однородными, что обеспечит сходство их чувствительности и резистентности, а также единообразие ответных реакций на воздействие токсикантов, гарантирующие высокую воспроизводимость результатов тестирования и возможность стандартизации метода;

¬ функциональная активность тест-организма не должна иметь сезонной периодичности, что позволит получать одни и те же результаты независимо от времени года;
43


НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ
¬ виды, используемые как тест-организмы, должны иметь высокий уровень метаболизма,что обеспечит быстроту возникновения у них ответных реакций на действие токсикантов и, следовательно, экспрессность биотеста. Тест-организмы должны быть стрессоустойчивы к связанным с процедурой тестирования операциям, т. е. помещение их в экспериментальные камеры и проведение необходимых наблюдений и замеров не должно само по себе вызывать у них отчетливо выраженных стрессовых реакций.

Выполнение всех этих требований можно обеспечить только в случае культивирования чистых линий тест-организмов в стандартных,

«экологически чистых», оптимальных для данного вида условиях.

При создании чувствительных экспрессных биотестов наиболее перспективным является использование в качестве тест-функций поведенческих реакций животных. Поскольку биотестирование может дать достоверные результаты только при учете нескольких независимых факторов (тест-функций), выбранные тест-организмы должны обладать способностью к реализации в условиях эксперимента достаточно широкого набора легко регистрируемых поведенческих реакций.

9. 
   
   жүктеу/скачать 128.12 Kb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: