Параметры биолюминесценции гребневиков-вселенцев как способ определить воздействие нефтепродуктов различной концентрации

1.

ПАРАМЕТРЫ БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ГРЕБНЕВИКОВ-ВСЕЛЕНЦЕВ КАК СПОСОБ ОПРЕДЕЛИТЬ ВОЗДЕЙСТВИЕ
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛА:
НЕФТЕПРОДУКТОВ РАЗЛИЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ
РЕЗУЛЬТАТЫ:
Схема измерения
биолюминесцентного
импульса гребневиков
(по Токарев и др., 2016)
Сбор биологического материала
Зоны вылова Mnemiopsis leidyi и Beroe ovata и расположение лаборатории
АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
оценить влияние различных
концентраций машинного масла на основные параметры
биолюминесцентного
сигнала
гребневиков-вселенцев
Mnemiopsis leidyi и Beroe ovata.
–
Силакова А.М. выполняет лов гребневиков
MNEMIOPSIS LEIDYI
1,2
1,0
контроль
0,8
1 ПДК
0,6
0,4
2,5 ПДК
0,2
5 ПДК
0,0
15
40
1,9
1,7
1,5
1,3
1,1
0,9
0,7
0,5
60
15
Среднее значение
длительности сигнала по
сравнению с контролем
40
60
Время экспозиции, мин
Время экспозиции, мин
ЗАДАЧИ:
•провести анализ научной литературы по выявлению наилучших
условий для проведения экспериментов;
•выполнить лов и отбор подвижных и активных экземпляров
гребневиков-вселенцев в акватории Севастополя;
•провести лабораторные исследования по составленному плану
эксперимента;
•оценить влияние различных концентраций машинного масла на
Mnemiopsis leidyi и Beroe ovata, сравнив основные параметры
биолюминесцентного сигнала.
ЗАВИСИМОСТЬ ДЛИТЕЛЬНОСТИ СИГНАЛА ОТ
ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЭКСПОЗИЦИИ
BEROE OVATA
1,6
1,4
контроль
1,2
1 ПДК
1,0
2,5 ПДК
0,8
5 ПДК
0,6
15
40
60
Время экспозиции, мин
Лабораторный комплекс «Свет»
Среднее значение энергии
сигнала по сравнению с
контролем
РАБОТЫ
Среднее значение амплитуды
по сравнению с контролем
ЗАВИСИМОСТЬ АМПЛИТУДЫ ОТ
ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЭКСПОЗИЦИИ
Основными загрязняющими веществами прибрежных акваторий
являются углеводороды нефти и их продукты. Для оценки влияния
нефтепродуктов на морские организмы необходимо иметь данные по
их влиянию на каждый доминирующий вид в сообществе или
играющий крупную роль в трофической цепи.
Такими видами для планктонного сообщества Чёрного моря являются
в последние годы гребневики-вселенцы Mnemiopsis leidyi и Beroe ovata.
Изучение влияния различной концентрации нефтепродуктов на эти
виды позволит улучшить понимание воздействия данного вида
загрязнения на биоценоз припортовых акваторий.
ЦЕЛЬ
К
основным
параметрам
характеристики биолюминесцентного
сигнала
относят
длительность
сигнала (L), его энергию (E) и
амплитуду (A) – максимальное
значение
энергии,
зарегистрированное
в
единицу
времени измерения
Материал и методы исследования:
Среднее значение
длительности сигнала по
сравнению с контролем
СИЛАКОВА АЛЕКСАНДРА МИХАЙЛОВНА,
учащаяся творческого объединения
«Микробиология» ГБОУ ЦДО «Малая академия наук», ГБОУ
«Гимназия №», 10 класс
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:
Дорошенко Юлия Валерьевна,
педагог творческого объединения «Микробиология»
ГБОУ ЦДО «Малая академия наук»,
научный сотрудник ФИЦ ИнБЮМ, к.б.н.
Научный консультант:
Силаков Михаил Иванович, м.н.с. ФИЦ ИнБЮМ
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
15
40
Время экспозиции, мин
ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Светящийся Mnemiopsis leidyi
60
Токсикант
сильно
воздействует на M.
leidyi,
увеличивая
время сигнала, но при
этом
значительно
уменьшая
его
амплитуду (почти в
два
раза),
Это
оказывает влияние и
на полную энергию
всего сигнала.
При
60
минутах
экспозиции в растворах с
концентрацией 2,5 и 5
ПДК не зарегистрирован
биолюминесцентный
сигнал
У
B. ovatа наибольшее
влияние
на
энергию
сигнала оказывает его
длительность.
Энергия
возрастает у экземпляров,
находящихся в растворах с
токсикантом с длительной
экспозицией.
ВЫВОДЫ:
1.
2.
3.
Beroe ovata
4.
M. leidyi в 5-литровом стеклянном стакане
5.
6.
7.
B. ovata в пластиковом ведре
Выявлены оптимальные условия для проведения экспериментов с гребневиками Beroe ovata и
Mnemiopsis leidyi. Дневной пик интенсивности светоизлучения приходится на 13 часов, а ночной на 01
час.
В эксперименте использовали растворы морской воды с концентрациями машинного масла равными 1,
2,5 и 5 ПДК.
Воздействие нефтяных углеводородов и их продуктов на гребневиков носят характер, угнетающий их
физиологическое состояние, прослеживаемое в изменении энергетических и временных параметров
биолюминесцентного сигнала.
Для B. ovata концентрация машинного масла в среде на уровне 1 ПДК даёт стимулирующий эффект,
сильно отличимый от других концентраций. Однако длительное нахождение в растворах с
концентрацией токсиканта 2,5 и 5 ПДК приводит к полному исчезновению биолюминесцентной
реакции и впоследствии к гибели.
Токсикант сильно воздействует на M. leidyi, увеличивая время сигнала, но при этом значительно
уменьшая его амплитуду почти в два раза, что сказывается и на полной энергии всего сигнала.
Воздействие машинного масла оказалось более токсичным, чем сырая нефть и близким к влиянию на
исследуемые организмы солей тяжёлых металлов, таких как, свинец и ртуть.
Полученные данные по чувствительности видов в отношении нефтяных углеводородов (машинного
масла) стоит учитывать при оценке вреда на морскую биоту в результате нефтяных разливов