Анализ влияния бензотриазола на некоторые морфо-физиологические показатели Allium fistulosum

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Увеличение антропогенного пресса привело к необходимости проведения модельных экспериментов, позволяющих оценить возможность организмов адаптироваться к ксенобиотикам. Исследование негативного воздействия обычно проводят в лабораториях с использованием животных в качестве тест-объектов, между тем интереснее изучать толерантность и адаптивные возможности у растительных организмов, потому что, в отличие от животных, они не способны покинуть некомфортную для существования местность. Чтобы получить объективный ответ в экспериментах, необходимо выбирать тест-объекты, относящиеся к родственным видам, широко распространенным в экосистемах, а ксенобиотики - из тех, которые широко используются и способны попадать в окружающую среду. В модельных экспериментах использовали Allim fistulosum L., на который воздействовали бензотриазолом для изучения возможности развития у растений адаптивного ответа к антропогенным поллютантам. Растения преадаптировали к токсичной дозе бензотриазола в концентрации 0,1 мг/мл, путем воздействия спиртовыми растворами бензотриазола в концентрации 0,0001 мг/мл или 0,001 мг/мл, причем время предварительного воздействия было различным: от 1 суток до 4 суток, затем тест-объекты проращивали в растворе высокой концентрации. Было поставлено 3 контроля: семена проращивали в течение пяти суток во всех трех используемых концентрациях бензотриазола, а также в растворителе, которым служил 0,5% изопропиловый спирт. Возможность адаптивной реакции оценивали, используя два морфо-физиологических показателя: всхожесть семян и среднюю длину корней на пятые сутки эксперимента. Проведенные эксперименты показали, что раствор бензотриазола в концентрации 0,1 мг/мл ингибирует прорастание семян и рост корней по сравнению с контролем (проращивание в 0,5% изопропиловом спирте), а в концентрации 0,0001 мг/мл - стимулирует. Воздействие низкими концентрациями достоверно создает преадаптацию к токсичной дозе, но ответы достоверно различаются по эффективности в зависимости от длительности преадаптации и концентрации вещества. Наибольший эффект к токсическому действию бензотриазола создает преадаптация низкими концентрациями в течение 3 суток. Обсуждаются возможные механизмы преадаптации.

Об авторах

Екатерина Сергеевна Селезнева

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Автор, ответственный за переписку.
Email: catana7@yandex.ru

кандидат биологических наук, доцент кафедры зоологии, генетики и общей экологии

Россия, Самара

Список литературы

  1. Филюшин М.А. Анализ полиморфизма геномов Allium sativum и родственных видов секции Allium: автореф дис. … канд. биол. наук. М., 2017. 20 с.
  2. Руководство по краткосрочным тестам для выявления мутагенных и канцерогенных химических соединений. Гигиенические критерии окружающей среды. № 51. Женева: ВОЗ, 1982. 212 с.
  3. Чадаева В.А., Шхагапсоев С.Х. Анализ стратегий выживания видов рода Allium L. российской части Кавказа // Юг России: экология, развитие. 2016. Т. 11, № 4. С. 93-109.
  4. Чадаева В.А. Биоиндикационное значение и роль видов рода Allium L. (Alliaceae) в поддержании устойчивости экосистем // Ботанический вестник Северного Кавказа. 2016. № 2. С. 68-73.
  5. Suma B.V., Natesh N.N., Madhavan V. The benzotriazole in medicinal chemistry: a review // Journal of Chemical and Pharmaceutical Research. 2011. Vol. 3. P. 375-381.
  6. Агафонкина М.О. Ингибирование коррозии черных и цветных металлов в нейтральных средах 1, 2, 3-бензотриазолом и его композициями с солями карбоновых кислот: автореф. дис. … канд. хим. наук. М., 2011. 20 с.
  7. Katritzky A.R., Lan X., Yang J.Z., Denisko O.V. Properties and synthetic utility of N-substituted benzotriazolides // Chemical Reviews. 1998. Vol. 98, № 2. P. 409-548.
  8. Wang L., Zhao L., Xue R.Y., Lu X.F., Wen Y.H. et al. Construction of interesting organic supramolecular structures with synthon interaction in 1H-benzotriazole and hydroxybenzoic acid crystals // Science China Chemistry. 2012. Vol. 55. P. 2515-2522.
  9. Nukaya H., Shiozawa T., Tada A., Terao Y., Ohe T., Watanabe T., Takahashi Y., Asanoma M., Sawanishi H., Katsuhara T., Sugimura T., Wakabayashi K. Identification of 2-[2-(acetylamino)-4-amino-5-methoxyphenyl]-5-amino-7-bromo-4-chloro-2H-benzotriazole (PBTA-4) as a potent mutagen in river water in Kyoto and Aichi prefectures, Japan // Mutat. Res. 2001. Vol. 492. P. 73-80.
  10. Shiozawa T., Suyama K., Nakano K., Nukaya H., Sawanishi H., Oguri A., Wakabayashi K., Terao Y. Mutagenic activity of 2-phenylbenzotriazole derivatives related to a mutagen, PBTA-1, in river water // Mutat. Res. 1999. Vol. 442 (2). P. 105-110.
  11. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
  12. Горшкова Т.А. Некоторые закономерности адаптивного ответа растущих популяций Saccharomyces cerevisiae на действие ионизирующего излучения // Радиация и риск. 2006. Т. 15, № 1-2. С. 59-67.
  13. Жуйкова Т.В., Безель В.С., Позолотина В.Н., Северюхина О.А. Репродуктивные возможности растений в градиенте химического загрязнения среды // Экология. 2002. № 6. С. 432-437.
  14. Ерофеева Е.А. Глубина зимнего покоя и скорость выхода из него березы повислой в биотопах с различным уровнем автотранспортного загрязнения // Вестник ННГУ им. Н.И. Лобачевского. 2010. № 2 (2). С. 396-398.
  15. Ерофеева Е.А. Влияние автотранспортного загрязнения на скорость выхода из состояния зимнего покоя и окончание вегетации у липы мелколистной // Вестник ННГУ им. Н.И. Лобачевского. 2011. № 2 (2). С. 76-78.
  16. Чурюкин Р.С., Гераськин С.А. Проявление эффекта гормезиса у растений ячменя (Hordeum vulgare L.) в контрастных условиях произрастания при γ-облучении семян // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52, № 4. С. 820-829.
  17. Иванов В.Б. Использование корней как тест-объектов для оценки биологического действия химических соединений // Физиология растений. 2011. Т. 58, № 6. С. 944-952.
  18. Нефедьева Е.Э. Физиолого-биохимические процессы и морфогенез у растений после действия импульсного давления на семена: автореф. дис. … д-ра биол. наук. М., 2011. 45 с.
  19. Литвинов С.В. Влияние хронического облучения семян и проростков Aradobsis thaliana малыми дозами γ-радиации на рост и развитие растений // Ядерная физика и энергетика. 2014. Т. 15, № 4. С. 406-414.
  20. Филиппова Г.В., Ксенофонтова К.И. Влияние предпосевного γ-облучения семян костреца безостого (Bromopsis inermis Leyss.) и люцерны серповидной (Medicago falcate L.) на выживаемость в условиях высокой щелочности почв Центральной Якутии // Наука и образование. 2009. № 2. С. 77-80.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1 – Влияние на всхожесть семян A. fistulosum бензотриазолом в разных концентрациях в различных сочетаниях (первая цифра в обозначениях на оси ординат говорит о длительности предварительного воздействия, «+» показывает длительность последующего воздействия высокой дозой)

Скачать (43KB)
3. Рисунок 2 – Влияние на среднюю длину корней A. fistulosum бензотриазолом разных концентраций в различных сочетаниях (первая цифра в подписи на оси ординат говорит о времени предварительного воздействия, «+» показывает последующее воздействие и длительность высокой дозой)

Скачать (36KB)

© Селезнева Е.С., 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».