|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Изменение метаболизма зеленых водорослей в ответ на токсичное действие тяжелых металловтезисы доклада Тезисы
- Авторы: Волгушева А., Тодоренко Д., Байжуманов А., Соловченко А., Кукарских Г., Антал Т.
- Сборник: От первичных процессов фотосинтеза до альтернативной энергетики». Сборник тезисов. – Пущино, 2022. – 98 с
- Тезисы
- Год издания: 2022
- Место издания: Пущино, Россия Пущино, Россия
- Первая страница: 56
- Последняя страница: 56
- Аннотация: Тяжелые металлы (ТМ) представляют серьезную опасность для окружающей среды вследствие их высокой токсичности, устойчивости к микробному биоразложению и способности накапливаться в живых организмах, вызывая отравление всей пищевой цепочки и, в конечном итоге, угрожая здоровью человека [1]. Ионы хрома (Cr) и кадмия (Cd) являются наиболее опасными ТМ, поскольку широко применяются в промышленности и проявляют токсичное действие при относительно низких концентрациях. Микроводоросли являются первичными продуцентами и лежат в основе водных пищевых цепей, поэтому воздействие ТМ на фитопланктон приводит к негативному влиянию на всю водную экосистему. Проникновение ТМ в растительную клетку приводит к деградации белков, инактивации ферментов и образованию активных форм кислорода, что нарушает регуляторные процессы фотосинтеза и приводит к окислительному стрессу, основной мишенью которого является фотосинтетический аппарат автотрофной клетки [2].В исследовании проведен анализ изменения метаболизма двух модельных зеленых микроводорослей Scenedesmus quadricauda и Chlorella sorokiniana при длительном воздействии 20 и 50 мкМ Cr(VI) и Cd. С этой целью были измерены ключевые параметры, связанные с повреждением клеток и акклиматизации к стрессу: скорость роста, содержание хлорофилла и крахмала, фотосинтетическая активность и скорость дыхания, содержание и состав жирных кислот, антиоксидантная активность, содержание малонового диальдегида (окислительный стресс) и фенолов. Такой подход позволил выявить общие и специфические закономерности действия ТМ, а также выделить наиболее чувствительные характеристики. Ответные реакции метаболизма были индивидуальными для каждого токсиканта и водоросли, но были выявлены и общие эффекты. Так, содержание МДА, крахмала и скорость дыхания были параметрами, наиболее подверженными влиянию Cd и Cr у обеих водорослей. Скорость дыхания была единственным параметром, показывающим сильное увеличение при всех проведенных обработках. Реакция C. sorokiniana на Cr была необычайно сильной, что свидетельствует о применимости этой водоросли для биотестирования наличия Cr в водоемах. В то же время, C. sorokiniana показала высокую устойчивость к Cd и высокую способность поглощать этот металл из среды, что позволяет использовать эту водоросль для очистки сточных вод от Cd. Предлагаемый подход можно применять для комплексного скрининга водорослей на их способность противостоять стрессу, вызванному ТМ. Измерения скорости дыхания микроводорослей могут быть использованы для экспресс-мониторинга токсического загрязнения водоемов.
- Добавил в систему: Волгушева Алена Александровна