«ИЗВЕСТИЯ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА». СЕРИЯ «БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ»
«IZVESTIYA IRKUTSKOGO GOSUDARSTVENNOGO UNIVERSITETA». SERIYA «BIOLOGIYA. ECOLOGIYA»
«THE BULLETIN OF IRKUTSK STATE UNIVERSITY». SERIES «BIOLOGY. ECOLOGY»
ISSN 2073-3372 (Print)

Список выпусков > Серия «Биология. Экология». 2021. Том 36

Флуоресценция хлорофилла в оценке воздействия соединений тяжёлых металлов на водные организмы

Автор(ы)
Г. А. Сорокина, Т. Л. Шашкова, М. А. Субботин, Е. С. Стравинскене, Ю. С. Григорьев
Аннотация

Рассматриваются возможности повышения качества биотестирования состояния среды водных объектов с помощью измерения флуоресценции хлорофилла, позволяющего оперативно получать информацию о физиологических изменениях в организме водных растений и животных. С использованием различных вариаций метода регистрации флуоресценции хлорофилла в серии экспериментов выполнена оценка чувствительности ряда тест-объектов (водоросли, высшие водные растения, ракообразные) к воздействию ионов тяжёлых металлов. Обсуждаются выявленные преимущества метода.

Об авторах

Сорокина Галина Александровна, кандидат биологических наук, доцент, Сибирский федеральный университет, Россия, 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79, e-mail: sorokina_gas@mail.ru

Шашкова Татьяна Леонидовна, кандидат биологических наук, доцент, Сибирский федеральный университет, Россия, 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79, e-mail: TShashkova@sfu-kras.ru

Субботин Михаил Александрович, старший преподаватель, Сибирский федеральный университет, Россия, 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79, e-mail: MSubbotin@sfu-kras.ru

Стравинскене Екатерина Сергеевна, кандидат биологических наук,старший преподаватель, Сибирский федеральный университет, Россия, 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79, e-mail: EStravinskene@sfu-kras.ru

Григорьев Юрий Сергеевич, кандидат биологических наук, профессор, Сибирский федеральный университет, Россия, 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79, e-mail: gr2897@gmail.com

Ссылка для цитирования

Флуоресценция хлорофилла в оценке воздействия соединений тяжёлых металлов на водные организмы / Г. А. Сорокина, Т. Л. Шашкова, М. А. Субботин, Е. С. Стравинскене, Ю. С. Григорьев // Известия Иркутского государственного университета. Серия Биология. Экология. 2021. Т. 36. С. 24–36. https://doi.org/10.26516/2073-3372.2021.36.24

Ключевые слова
быстрая и замедленная флуоресценция хлорофилла, тяжёлые металлы, токсичность, хлорелла, ряска, дафнии, элодея.
УДК
504.064
DOI
https://doi.org/10.26516/2073-3372.2021.36.24
Литература

Биотестирование токсичности вод по скорости поглощения дафниями микроводорослей, регистрируемых с помощью флуоресценции хлорофилла / Д. Н. Маторин, Л. Б. Братковская, О. В. Яковлева, П. С. Венедиктов // Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2009. № 3. С. 28–33.

Дроздова Е. В., Застенская И. А. Разработка и научное обоснование батареи чувствительных тест-моделей для эффективной оценки острой токсичности водорастворимых химических веществ // Здоровье и окружающая среда. 2010. № 16. С. 320–326.

Маторин Д. Н., Братковская Л. Б., Алексеев А. А. Флуоресценция хлорофилла для оценки состояния водорослей // Актуальные вопросы биологической физики и химии. 2018. Т.3. № 3. С. 686–698.

Олькова А. С., Фокина А. И. Daphnia magna Straus в биотестировании природных и техногенных сред // Успехи современной биологии. 2015. Т. 135, № 4. С. 380–389.

Флуоресценция хлорофилла растений как показатель экологического стресса: теоретические основы применения метода / В. С. Лысенко, Т. В. Вардуни, В. Г. Сойер, В. П. Краснов // Фундаментальные исследования. 2013. № 4. С. 112–120.

Шашкова Т. Л., Григорьев Ю. С. Сравнительная оценка чувствительности показателей выживаемости и трофической активности Daphnia magna при определении токсичности воды // Поволжский экологический журнал. 2013. № 4. С. 439–444.

Algal photosynthetic responses to toxic metals and herbicides assessed by chlorophyll a fluorescence / K. S. Kumar, H-U. Dahms, J-S. Lee, H. Ch. Kim, W. Ch. Lee, K-H. Shin // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2014. Vol. 104. P. 51–71. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2014.01.042

Bioassays. Advanced Methods and Applications / D. P. Häder, G. S. Erzinger (Eds.) // Elsevier. 2018. 464 p. https://doi.org/10.1016/C2016-0-01695-9

Bioindication of heavy metals in aquatic environment using photosynthetic pigments in cyanobacteria / N. A. Jusoha, M. K. Chaia, L. Sh. Wong, G. H. Ong, B. N. Voon // S. Afr. J. Chem. Eng. 2020. N 34. P. 78–81. https://doi.org/10.1016/j.sajce.2020.05.011

Chlorophyll fluorescence – A tool to assess photosynthetic performance and stress photophysiology in symbiotic marine invertebrates and seaplants / R. Bhagooli, S. Mattan-Moorgawa, D. Kaullysing, Y. D. Louis, A. Gopeechund, S. Ramah, M. Soondur, S. S. Pilly, R. Beesoo, D. P. Wijayanti, Z. B. Bachok, V. C. Monras, B. E. Casareto, Y. Suzuki, A. Ch. Baker // Mar. Pollut. Bull. 2021. N 165. P. 1–29. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.112059

Choi Ch. J., Berges J. A., Young E. B. Rapid effects of diverse toxic water pollutants on chlorophyll a fluorescence: Variable responses among freshwater microalgae // Water Res. 2012. Vol. 46. P. 2615–2626. https://doi.org/10.1016/j.watres.2012.02.027

Delayed fluorescence in algal growth inhibition tests / M. Berden-Zrimec, L. Drinovec, A. Zrimec, T. Tišler // Cent. Eur. J. Biol. 2007. N 2(2). P. 169–181. https://doi.org/10.2478/s11535-007-0014-1

Delayed fluorescence in photosynthesis / V. Goltsev, I. Zaharieva, P. Chernev, R. J. Strasser // Photosynth. Res. 2009. Vol. 101 P. 217–232. https://doi.org/10.1007/s11120-009-9451-1

Effects of nickel on the chloroplasts of the duckweeds Spirodela polyrhiza and Lemna minor and their possible use in biomonitoring and phytoremediation / K. J. Appenroth, K. Krech, A. Keresztes, W. Fischer, H. Koloczek // Chemosphere. 2010. Vol. 78. P. 216–223. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2009.11.007

Küster A., Altenburger R. Development and validation of a new fluorescence-based bioassay for aquatic macrophyte species // Chemosphere. 2007. Vol. 67. P. 194–201. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2006.08.023

Miniaturising acute toxicity and feeding rate measurements in Daphnia magna / K. Grintzalis, W. Dai, K. Panagiotidis, A. Belavgeni, M. R. Viant // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2017. Vol. 139. P. 352–357. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2017.02.002

Naumann B., Eberius M., Appenroth K-J. Growth rate based dose-response relationships and EC-values of ten heavy metals using the duckweed growth inhibition test (ISO 4520079) with Lemna minor L. clone St. // Plant Physiol. 2007. Vol. 164. P. 56–64. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2006.10.011

Total concentrations and sources of heavy metal pollution in global river and lake water bodies from 1972 to 2017 / Q. Zhou, N. Yang, Y. Li, B. Ren, X. Ding, H. Bian, X. Yao // Glob. Ecol. Conserv. 2020. N 22. P. 1–11. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2020.e00925

Vardhan K. H., Kumar P. S., Panda R. C. A review on heavy metal pollution, toxicity and remedial measures: Current trends and future perspectives // J. Mol. Liq. 2019. N 290. P. 1–22. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.111197


Полная версия (русская)