Способ оценки состояния акватории

Изобретение относится к прикладной гидробиологии, а именно к физиологии гидробионтов, и может быть использовано для экспресс-оценки общего уровня загрязненности акватории в естественной среде, в эксперименте и при культивировании. В качестве видов биоиндикаторов используют морских ершей. При оценке состояния водной среды определяют количество лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофилов в крови рыб. При росте лимфоцитов от 79,4 до 93,87% и падении нейтрофилов от 9,28 и до 1,88% определяют увеличение загрязнения. Изобретение обеспечивает быстрый способ для предварительной оценки загрязнения водной среды и примерный уровень экологического благополучия акватории. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к прикладной гидробиологии и физиологии гидробионтов и может быть использовано для предварительной экспресс-оценки общего уровня загрязненности акватории в естественной среде, в эксперименте и при культивировании.

В прибрежной зоне в условиях антропогенного пресса высокой интенсивности обитает множество представителей флоры и фауны. Эти гидробионты в силу особенностей биологии обладают определенным спектром адаптивных возможностей, позволяющих им существовать в экстремальных условиях среды - при гипоксии, аноксии, колебаниях температуры и солености, при высоких концентрациях загрязняющих веществ. Особенности физиолого-биохимических процессов при адаптации к условиям среды у этих организмов могут выступать в качестве биомаркеров, а сами виды можно использовать в качестве видов-индикаторов при оценке состояния водной среды.

Характерным представителем подобных гидробионтов в Черном море является морской ерш. Морскому ершу присущи оседлый образ жизни хищника-засадчика в литорали и сублиторали, малоподвижность и пониженный уровень обмена. Широкие адаптационные возможности ерша проявляются уже в раннем онтогенезе. Показано, что при экспозиции икринок в неразведенных сточных водах городского коллектора средняя продолжительность жизни эмбрионов ерша в 1,6-2 раза выше, чем у султанки, карася и хамсы и при развитии в нефтесодержащих сточных водах наименьший процент среди аномальных икринок зафиксирован для ерша. Следует также учитывать факт, что на протяжении онтогенеза ерш постоянно пребывает на дне, где многие загрязнители максимально концентрируются в придонных слоях и донных осадках. Благодаря этому в качестве вида-биоиндикатора при оценке состояния водной среды авторы данной методики выбрали морских ершей.

Известны исследования загрязнения местообитания морского ерша по изменчивости RAPD-PCR спектров ДНК в гомогенате мозга [Королёва А.В., Симчук А.П. Изменчивость RAPD-PCR спектров ДНК морского ерша в севастопольских бухтах с разной степенью антропогенного загрязнения. Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского Серия «Биология, химия». Том 25 (64). 2012, №3, с. 74-80]. Экстрагировали ДНК с помощью реагентов «ДНК-сорб-АМ». При амплификации ДНК исследуемых и контрольных проб использовали ПЦР-смесь с Taq-полимеразой («АмплиСенс-200-1»). Амплификацию проводили в автоматическом режиме на программируемом амплификаторе с использованием приема «горячий старт». При этом пробирки с реагентами помещали в амплификатор, нагретый до температуры 93-94°С. Данный прием позволяет избежать неспецифического отжига праймеров. Продукты амплификации исследовали методом горизонтального электрофореза в 2% агарозном геле в трис-боратном буфере с добавлением бромистого этидия. Это вещество встраивается в двухцепочечную молекулу ДНК и флуоресцирует в ультрафиолетовом свете. В таком виде ДНК-фрагменты были зафиксированы на цифровой фотоаппарат и проанализированы. Обнаружен уникальный ДНК-фрагмент у всех ершей, обитающих в более загрязненной акватории. У ершей из более загрязненных районов ДНК-спектры характеризуются большей степенью единообразия, что свидетельствует о жестком естественном отборе при антропогенном загрязнении. Недостаток такого метода - трудоемкость.

Установлены различия в электрофоретических спектрах белков мышечной ткани морского ерша в зависимости от интенсивности антропогенной загрузки [Королёва А.В., Залевская И.Н. Сравнительный анализ электрофоретического состава белков печени и мышечной ткани морского ерша, обитающего в бухтах с различным антропогенным воздействием, Экосистемы, их оптимизация и охрана, Симферополь, 2010, Вып. 3, с. 110-118] (прототип). По этой методике в гомогенатах мышечной ткани морского ерша определяли фракционный состав белков методом диск-электрофореза в полиакриламидном геле. Окрашивание электрофореграмм проводили 1%-ным раствором амидочерного 10 В в 7%-ной уксусной кислоте. Стандартные среднестатистические электрофоретические спектры (ЭФ-спектры) рассчитывали с учетом относительной электрофоретической подвижности фракций. В более чистом районе у ершей по сравнению с загрязненным меньше фракций в ЭФ-спектрах белков мышечной ткани (18 против 24), ниже относительная электрофоретическая подвижность (0,00-1,02 против 0,00-1,15), слабее выражен миоальбумин (0,84 против 0,82-0,87) и менее гетерогенны преальбуминовые зоны (2 фракции против 4). Недостатком этого способа также является значительная трудоемкость.

Техническим результатом изобретения является значительное снижение трудоемкости.

Для каждого вида высокоспецифичными являются показатели крови, которые колеблются в достаточно узких пределах, что позволяет использовать их в качестве маркеров различных физиологических и патологических процессов, происходящих на организменном и экосистемном уровне. Так, лейкоцитарная формула является универсальным сигнальным показателем общих неспецифических адаптационных реакций, а количество элементов белой крови характеризует физиологическое состояние особи не только на организменном уровне, но может служить показателем функциональных возможностей для вида и для более широких систематических категорий. Исследование лейкоцитарной формулы рыб является важным элементом наблюдения за их физиологическим состоянием в рыбоводной практике и при комплексных исследованиях популяций в естественных условиях.

Сущность изобретения заключается в том, что способ оценки загрязнения акватории включает использование биоиндикаторов, в качестве видов биоиндикаторов при оценке состояния водной среды используют морских ершей, при этом изменение загрязнения водной среды определяют по количеству лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофилов в крови рыб, а именно при росте лимфоцитов от 79,4 до 93,87% и падении нейтрофилов от 9,28 и до 1,88%.

Исследования проводились в бухтах Севастополя.

В Севастопольскую бухту и прибрежные воды Севастополя поступает огромное количество элементов и веществ природного и техногенного происхождения, которые в силу особенностей рельефа и течений по-разному распределяются в акватории. Бухты Александровская и Мартынова являются частью полузамкнутой экологически напряженной Севастопольской бухты. Александровская бухта более удалена от открытой части моря, ее воды свободно сообщаются с внутренними водами Севастопольской бухты. Этот факт, а также увеличение стока р. Чёрная и сток ливневых вод в кутовой части бухты объясняют высокий уровень антропогенного воздействия в ней. В придонном водном слое бухты концентрация нефтепродуктов и ртути превышают ПДК соответственно в 6-106 и 2.5-10.0 раз; очень высоки концентрации меди, свинца, цинка в донных отложениях, что создает угрозу вторичного загрязнения. Более того, на отдельных участках акватории этой бухты в связи с ослаблением гидродинамики (особенно в придонном слое) наиболее велика вероятность формирования заморных полей в летний период.

Бухта Мартынова расположена непосредственно за входным створом Севастопольской бухты, и обновление вод в этом динамически активном районе происходит достаточно интенсивно. В грунтах этой бухты содержание ртути близко к природному уровню в морских шельфовых донных осадках, в то время как в других частях Севастопольской бухты концентрация ртути в 20 раз выше. В этой связи особенности изменения лейкоцитарной формулы у ершей из б. Мартынова позволяют предположить резко меняющийся режим поступления в нее загрязнителей.

Среди рассматриваемых бухт наиболее загрязненной является Карантинная. Уровень хлороформ-экстрагируемых веществ и нефтяных углеводородов в донных осадках бухты достигает соответственно 161 и 46 мг/100 г, что почти в 2 раза выше, чем в б. Мартынова.

Для взморья Балаклавы характерны частые сгонно-нагонные явления и ослабление пресса антропогенного воздействия, что и прослеживается в соотношении лейкоцитов у рыб из этого района.

Пример конкретного выполнения.

Для количественного анализа соотношения лейкоцитов у рыб использовали способ определения лейкоцитарной формулы. Кровь отбирали из хвостовой вены ершей из районов с разной степенью загрязненности. Сделали мазки на предметном стекле. После высушивания мазки 5 минут фиксировали жидкостью Май-Грюнвальда, промыли и окрасили 30 минут азурэозином по Романовскому-Гимза. После окраски препараты хорошо прополоскали сначала дистиллированной, а затем простой водой и снова высушили. Исследовали окрашенные препараты под световым микроскопом МБИ-9 с применением иммерсионного объектива.

Авторами установлено, что лейкоцитарная формула у ершей в бухтах с разной загрязненностью изменялась. Обнаружена закономерность - при возрастании уровня загрязнения в крови рыб количество лимфоцитов увеличивается, а сегментоядерных нейтрофилов уменьшается (р≤0,05). Отмечено также, что у ершей из относительно чистой бухты при возрастании уровня загрязнении в лейкоцитарной формуле оперативно увеличивается количество лимфоцитов и снижается - нейтрофилов. Так, уровень лимфоцитов у ершей из разных бухт варьировал от 79,4% до 93, 88%, а сегментоядерных нейтрофилов - от 1,88 до 9,28% (Табл). Таким образом, лимфоциты и сегментоядерные нейтрофилы крови морских ершей тонко реагируют на изменение параметров среды.

Предложенный способ обладает рядом преимуществ:

- предложен простой, эффективный и репрезентативный способ оценки загрязненности акватории;

- для оценки загрязнения достаточно проанализировать количества лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофилов.

Заявленный способ может быть использован как экспресс-метод для предварительной оценки загрязнения, поскольку, отловив рыбу и определив лейкоцитарную формулу (количество лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофилов), можно судить о примерном уровне экологического благополучия акватории и ее общем состоянии.

Способ оценки состояния акватории, включающий использование биоиндикаторов, в качестве видов биоиндикаторов используют морских ершей, отличающийся тем, что при этом в лейкоцитарной формуле крови рыб определяют количество лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофилов и при росте количества лимфоцитов от 79,4 до 93,87% и одновременном падении количества сегментоядерных нейтрофилов от 9,28 и до 1,88% определяют увеличение загрязнения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к определению количества оксоанионов в водных растворах. Способ и система для определения концентрации оксоаниона в водном растворе включает источник водного раствора с неизвестной концентрацией оксоаниона; источник алюминийсодержащего реагента, выполненный с возможностью подачи алюминийсодержащего реагента в водный раствор, с образованием раствора для оптического анализа; оптический датчик, включающий излучатель, выполненный с возможностью направлять свет в раствор для оптического анализа; детектор, выполненный с возможностью обнаружения света, прошедшего через раствор для оптического анализа, и обеспечения оптического отклика, и контроллер, выполненный с возможностью определения концентрации оксоаниона в водном растворе, имеющем неизвестную концентрацию оксоаниона, на основе оптического отклика раствора для оптического анализа.

Изобретение относится к области медицины, в частности к гинекологии. Предложен способ центильной оценки микроценоза слизистой влагалища у девочек путем отбора биоматериала со слизистой боковой стенки влагалища за физиологическим отверстием девственной плевы соскобом одноразовым урогенитальным зондом.

Изобретение относится к области биохимии. Предложен способ преимплантационной генетической диагностики спинальной мышечной атрофии, предусматривающий определение делеции 7 экзона гена SMN1, где проводят прямую диагностику с использованием ПЦР-ПДРФ, и косвенную диагностику со специфическими праймерами для анализа наследования молекулярно-генетических маркеров, сцепленных с мутацией.

Изобретение относится к биотехнологии. В частности, настоящее изобретение относится к новым бактериофагам F1245/05, F168/08, F170/08, F770/05, F197/08, F86/06, F87s/06 и F91a/06, выделенным из них полипептидам, композициям, включающим один или несколько новых бактериофагов и/или выделенных полипептидов, способу лечения или профилактики бактериальных инфекций, относящихся к Acinetobacter baumannii.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к генетически модифицированному животному-грызуну, экспрессирующему гуманизированный белок April, а также к способу его получения.

Изобретение относится к биохимии, сельскому хозяйству и пищевой промышленности. Способ определения ингибитора трипсина в соевых бобах и продуктах их переработки, включающий отбор и подготовку анализируемой пробы, экстракцию ингибитора сои в раствор, измерение и расчет трипсинингибирующей активности, отличается тем, что экстракцию ингибитора трипсина в исследуемый раствор выполняют в процессе гомогенизации, центрифугирования и фильтрации исследуемого образца в течение 10-15 минут, для определения активности трипсина кинетическим методом смешивают экстракт сои, реактив 1 (буфер рН 8,2) и контрольный раствор трипсина, инкубируют в течение 4 минут, добавляют субстрат-реактив BAPNA, расчет трипсинингибирующей активности (ТИА) выполняют по формуле: ТИА=((Ит×0,025):100)×10000:4, где Ит - количество ингибитора трипсина, %, рассчитанное по формуле: Ит=((К-О):К)×100%; К - активность трипсина в контрольной пробе, ед/л; О - активность трипсина в исследуемой пробе, ед/л; 0,025 - коэффициент перевода ингибитора трипсина из процентов в количественное выражение в мг; 100 - коэффициент перевода из процентов в мг; 10000 - коэффициент перевода из 1/10000 к 1 г; 4 - время инкубации раствора при 37°С, мин.

Предложенная группа изобретений относится к области медицины. Предложены способ и набор для определения наличия рака у субъекта, включающий определение концентрации Hsp90α в образце плазмы субъекта.

Изобретение относится к области изучения свойств смачивания. Для определения равновесной смачиваемости поверхности раздела пустотного пространства и твердой фазы образца горной породы получают трехмерное изображение внутренней структуры образца.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для оценки идентичности или аутентичности пищевых продуктов, а именно проб гранулированного хмеля из разных партий.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, и может быть использовано при эксплуатации многоопорных дождевальных машин, осуществляющих полив из подземных и поверхностных источников, а также из закрытой и открытой оросительных сетей.

Изобретение относится к области ветеринарии и представляет собой способ лабораторной диагностики ранних стадий жеребости кобыл, включающий воздействие в течение 30 с на термостатируемые образцы крови ультразвуковой волной интенсивностью 0,05 Вт/см2 с несущей частотой 0,88 МГц, частотой модуляции 1100 кГц и анализ морфологического состояния клеток методами световой микроскопии, в случае агрегации лимфоцитов диагностируют наличие жеребости.

Изобретение относится к биофизике, биологии и медицине, а именно к диагностике обменных нарушений, интоксикации организма при различных заболеваниях, в том числе наследственных, генетических, экологических, аутоиммунных.

Группа изобретений относится к области исследования параметров гемостаза. Картридж для исследования образцов содержит участок для подготовки образцов, включающий в себя блок обработки текучей среды; участок испытаний образцов, включающий в себя блок фиксации образцов, блок фиксации образцов, фиксирующий испытуемый образец таким образом, чтобы возбудить его колебания с целью получения отклика резонансной вибрации на колебательное возбуждение, прилагаемое к картриджу, и позволяющий вести наблюдение над образцами, колебания которых возбуждаются резонансной вибрацией.

Изобретение относится к ветеринарии, а именно к лабораторной диагностике, и может применяться для определения белковых фракций сыворотки крови. Способ определения белковых фракций сыворотки крови, включающий осаждение белковых фракций сыворотки крови фосфатными растворами в 6-ти пробирках, определение оптической плотности по степени мутности растворов и вычисление содержания белковых фракций сыворотки крови, отличается тем, что в пробирку №0 вносят 1,0 мл дистиллированной воды, по 1,0 мл соответствующих рабочих фосфатных растворов в пробирки №№1, 2, 3, 4 и 0,1 мл сыворотки крови, 0,15 мл дистиллированной воды, 0,75 мл основного фосфатного раствора в пробирку №5 с последующим перемешиванием путем перевертывания пробирки №5 и перенесением смеси по 0,1 мл в пробирки №№0, 1, 2, 3, 4, при этом измерение оптической плотности проводят на биохимическом анализаторе.

Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и может быть использовано для измерения распределения эритроцитов по степени их деформируемости.

Изобретение относится к ветеринарии и может быть использовано для диагностики хронического дегенеративного заболевания клапанов сердца у животного семейства псовых.

Изобретение относится к ветеринарии и может быть использовано для диагностики хронического дегенеративного заболевания клапанов сердца у животного семейства псовых.
Изобретение относится к медицине и касается оценки влияния лекарственных веществ на степень дестабилизации мембран эритроцитов. Для этого проводят забор крови, выделение и хранение промытых эритроцитов при 4°С.
Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и касается оценки степени образования везикул эритроцитов. Для этого проводят выделение эритроцитов из крови, их промывание и прогревание.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Мундштук содержит впускную трубку; корпус окислительного фильтра, имеющий впуск и выпуск, имеющий внутренний диаметр между 9,6 мм и 18 мм; первый фильтр, расположенный вблизи с впуском корпуса окислительного фильтра, и второй фильтр, расположенный вблизи с выпуском корпуса окислительного фильтра.

Изобретение относится к области ветеринарии и представляет собой способ диагностики жеребости у кобыл, включающий воздействие на образцы крови ультразвуковой волной с несущей частотой 0,88 МГц, интенсивностью 0,2 Вт/см2, частотой модуляции 10000 Гц, с экспозицией 25 с, проведение анализа цитоморфологических особенностей клеток крови методами световой микроскопии, и в случае агрегации эритроцитов на фоне отсутствия анизо- и пойкилоцитоза диагностируют наличие жеребости.

Изобретение относится к прикладной гидробиологии, а именно к физиологии гидробионтов, и может быть использовано для экспресс-оценки общего уровня загрязненности акватории в естественной среде, в эксперименте и при культивировании. В качестве видов биоиндикаторов используют морских ершей. При оценке состояния водной среды определяют количество лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофилов в крови рыб. При росте лимфоцитов от 79,4 до 93,87 и падении нейтрофилов от 9,28 и до 1,88 определяют увеличение загрязнения. Изобретение обеспечивает быстрый способ для предварительной оценки загрязнения водной среды и примерный уровень экологического благополучия акватории. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Наверх