- •Биоиндикация природных сред. Биотестирование. Методы оценки состояния биосистем.
- •Методы оценки состояния биосистем:
- •1) Биофизические и биохимические методы
- •2) Генетические методы
- •3) Биоэнергетические методы
- •4) Иммунологические методы
- •5) Морфологические методы
- •6) Патологоанатомические и гистологические методы
- •7) Токсикологические методы
- •8) Эмбриологические методы
- •9) Паразитологические методы
- •10) Популяционные и экосистемные методы
5) Морфологические методы
Морфологические изменения, как правило, сопутствуют достаточно длительному воздействию загрязнителей на экосистемы и наблюдаются, в первую очередь, у организмов, наиболее чувствительных к данному виду загрязняющих веществ.
Флуктуирующая асимметрия
Флуктуирующей асимметрией называют небольшие ненаправленные различия между правой и левой сторонами различных морфологических структур, в норме обладающих билатеральной симметрией.
При нормальных условиях развитие защищено от таких случайностей и асимметрия минимальна.
При стрессе эффективность защитных механизмов снижается, что приводит к повышению уровня асимметрии. Например, исследуется разница между количественными признаками (числом шипиков, члеников, пятен, жилок, и т. п.) на правой и левой половине тела у животных, взятых с загрязненных и чистых (контрольных) территорий. При анализе асимметрии широко используются стандартные статистические методы.
Фенодевианты
Фенодевиантами называются фенотипы – варианты проявления признака, отличающиеся от условно нормального, обычно встречающегося в природе. Их появление обычно является результатом значительных нарушений развития.
Например, загрязнение радионуклидами и тяжелыми металлами увеличивает число соцветий с малым числом язычковых цветков у поповника обыкновенного.
Частота встречаемости отклоняющихся от нормы фенотипов в популяции служит показателем эффективности гомеостаза развития.
6) Патологоанатомические и гистологические методы
Общая анатомия и гистология внутренних органов
Гистологическое исследование внутренних органов является хорошим методом для обнаружения влияния сильных токсических агентов, при воздействии которых происходят серьезные перестройки в структуре и функции клеток, которые могут быть зарегистрированы на тканевом уровне.
Крайними вариантами подобных перестроек могут явиться злокачественный рост, дегенеративные изменения или появление некротических очагов – отмирание клеток.
Гистология репродуктивной системы
Репродуктивная система очень чувствительна к стрессовым воздействиям, и любое нарушение развития половых клеток и гонад можно рассматривать как сигнал о наличии неблагоприятных изменений. Особенно широко эти методы используются для оценки последствий различных видов стрессового воздействия в отношении рыб.
7) Токсикологические методы
Токсикологические методы подразумевают оценку токсичных свойств веществ с использованием модельных живых систем.
Оценка токсичности производится в лабораторных условиях для целей нормирования, токсикологического контроля, анализа общих закономерностей действий токсических веществ и т. п. Конечной целью токсикологического контроля является определение действия токсических веществ на популяции и целые экосистемы, хотя при этом отдельные особи, используемые в токсикологических исследованиях, представляют собой, естественно, лишь элементы экосистем.
В качестве тест-систем используют обычно культуры водных организмов: ракообразных (дафнии), водорослей или бактерий. Эти методы не требуют сложного оборудования, могут быть стандартизованы, но они достаточно продолжительны (до нескольких недель).
В последнее время при сохранении определяющей роли основных показателей все чаще при токсикологических исследованиях применяют показатели тонких нарушений в клетках и тканях, получаемые различными биохимическими, биофизическими и другими методами исследования.
