Индикация цианотоксинов в природных водах Республики Татарстан Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

THE COMPETITIVENESS PROVISION OF AGRICULTURAL PRODUCTS

Naumova E.A., Shigabiev T.N.

Summary

The ready product - the end product of the production process of the enterprise. Production of competitive products and its realization complete economic cycle of the enterprise. Achieving competitiveness of its production and an increase in implementation is an important task for each enterprise.

УДК 57.083.3: 504.45+504.064

ИНДИКАЦИЯ ЦИАНОТОКСИНОВ В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

Никитин О.В. - ассистент; Степанова Н.Ю. - д.б.н., профессор; Мукминов М.Н. - д.б.н., профессор ФГАОУ ВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет»,

e-mail: [email protected]

Ключевые слова: иммуноферментный метод анализа, цианобактерии, цианотоксины, микроцистины, загрязнение природных вод.

Key words: enzyme-linked immunosorbent assay, cyanobacteriа, cyanotoxins, microcystins, natural water pollution.

Одной из актуальных проблем последних десятилетий является проблема эвтрофирования водных объектов и связанное с этим биологическое загрязнение. Особенно опасно загрязнение природных вод токсинами в результате массового развития и последующего отмирания цианобактерий, т.к. они обладают нейротоксическим, гепатотоксическим действием, а также могут блокировать синтез многих важных белков [1]. Ежегодно во всем мире фиксируются случаи отравления домашних и сельскохозяйственных животных водой, зараженной цианотоксинами. Чрезвычайно опасны эти токсины и для людей, при контакте с ними они могут приводить к аллергическим реакциям, отравлениям и даже смерти

[2, 3].

В большинстве развитых стран установлены ПДК для наиболее распространенных цианотоксинов (на уровне 1 мкг/л), определена программа мониторинга токсичного цветения и комплекс мероприятий по предупреждению неблагоприятного воздействия их на здоровье населения. В нашей стране к настоящему времени стандарты безопасного для здоровья человека, домашних и сельскохозяйственных животных

содержания цианотоксинов в воде и продуктах питания все еще не разработаны. Работы, связанные с изучением токсикологического аспекта массового развития цианобактерий, включающие определение содержания цианотоксинов в воде, в нашей стране на сегодняшний день очень малочисленны. В этой связи работа по диагностике токсинов цианобактерий в природных водах является актуальным и перспективным направлением.

Материал и методы. Присутствие цианотоксинов в воде можно выявить различными способами: методы, основанные на ингибировании протеин фосфатаз, ПЦР-диагностике, хроматографии, иммуноферментый анализ [4]. Последний способ имеет ряд важных преимуществ: экспрессность, высокая специфичность реакции, возможность обнаружения в нанодиапазоне концентраций, низкая стоимость и др. В данной работе суммарная концентрация свободных цианотоксинов (микроцистинов) определялась при помощи коммерческой микропланшетной ИФА-тест-системы Microcystins / Nodularins (ADDA) ELISA Kit (PN 520011, Abraxis) с последующей регистрацией на иммуноферментом анализаторе УНИПЛАН (АИФР-01) при длине волны 450 нм.

Диагностику цианотоксинов проводили в пробах воды, отобранных в августе 2011 г. в период массового развития водорослей из фотического слоя на 3 водных объектах в пределах Республики Татарстан: р. Кама (у г. Лаишево), р. Меша (у пгт. Пестрецы) и Куйбышевском водохранилище (русловая часть, вблизи Волжского водозабора г. Казани и рекреационная зона: у н.п. Нижний Услон, станция 1 - 20 м от берега и станция 2 - в прибрежной зоне). Выбор объектов обусловлен массовым использованием их как для целей питьевого водоснабжения, так и для рекреационных целей.

Результаты исследований. Проведенное исследование выявило превышение рекомендуемых ВОЗ нормативов для суммарного содержания микроцистинов на следующих станциях: н.п. Н.Услон (5,72±1,02) -пятикратное превышение, район Волжского водозабора г. Казани (1,48±0,21) - превышение нормативов в 1,5 раза (таблица). Последний факт вызывает особую тревогу, т.к. микроцистины могут полностью не устраняться при стандартных процедурах водоподготовки и существует опасность воздействия напрямую через питьевую воду на здоровье населения. Самыми благополучными водоемами в отношении цианотоксинов являются реки Меша и Кама, где уровень содержания микроцистинов соответствует допустимому.

При этом стоит особо подчеркнуть, что выбранным методом анализа определяются только лишь свободные цианотоксины, без учета их содержания в клетках цианобактерий, указанный факт может привести к существенному повышению их концентрации в воде исследуемых водных

объектов в конце вегетационного сезона, в результате лизиса клеток при их массовом отмирании.

Суммарная концентрация микроцистинов (М±т, мкг/л) в пробах воды

Куйбышевское водохранилище р.Кама р.Меша Норматив ВОЗ

Район Волжского водозабора Нижний Услон, станция 1 Нижний Услон, станция 2

1,48±0,21 0,71±0,27 5,72±1,02 0,50±0,24 0,45±0,03 1,0

Невысокие концентрации цианотоксинов в двух последних водоемах можно объяснить специфическими гидрологическими условиями. На р. Кама пробы отбирались в районе с интенсивным ветровым перемешиванием водных масс, что негативно сказывается на развитии фитопланктона, в том числе и цианобактерий, их количество было невысоким, что повлияло на высокую прозрачность воды. Условия р. Меши также были неблагоприятны для развития фитопланктона: высокая скорость течения и низкая температура воды.

Выводы. Проведенные исследования показали наличие проблемы цианобактериального загрязнения вод Республики Татарстан и высокую эффективность ИФА методов для диагностики цианотоксинов в поверхностных водоемах, которые можно рекомендовать для оценки экологической и биологической опасности в условиях массового развития водорослей в водоемах питьевого и рекреационного назначения.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Sivonen, K. Cyanobacterial toxins / K. Sivonen, G. Jones // Toxic Cyanobacteria in water: a guide to their public health consequences, monitoring and management. -WHO, 1999. - P. 55-124. 2. Azevedo, S.M.F.O. Human intoxication by microcystins during renal dialysis treatment in Caruaru, Brazil / S.M.F.O. Azevedo et al. // Toxicology. - 2002. -Vol. 181-182. - P. 441-446. 3. Zaccaroni, A. Toxicity of fresh water algal toxins to humans and animals / A. Zaccaroni, D. Scaravelli // Algal toxins: nature, occurrence, effect and detection. - Dordrecht: Springer, 2008. - P. 45-89. 4. Hawkins, P.R. A review of analytical methods for assessing the public health risk from microcystin in the aquatic environment / P.R. Hawkins et al. // Journal of water supply: research and technology. - 2005. - Vol. - P. 509-518.

ИНДИКАЦИЯ ЦИАНОТОКСИНОВ В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ РЕСПУБЛИКИ

ТАТАРСТАН

Никитин О.В., Степанова Н.Ю., Мукминов М.Н.

Резюме

С использованием метода иммуноферментного анализа проведена индикация наличия токсинов цианобактерий в природных водах

Республики Татарстан. Отмечено превышение рекомендуемых нормативов ВОЗ в 1,5-5 раз.

INDICATION OF CYANOTOXINS IN NATURAL WATERS OF THE TATARSTAN REPUBLIC

Nikitin O.V., Stepanova N.Yu., Mukminov M.N.

Summary

Indication of cyanobacterial toxins in natural waters of the Tatarstan Republic using the ELISA was carried out. The excess of the recommended WHO guidelines values in 1.5-5 times was found.

УДК 636.085.5 : 636.085.64

ВЛИЯНИЕ ГИДРОБАРОТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СОСТАВ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ КОРМОВ И УГЛЕВОДНУЮ ПОЛНОЦЕННОСТЬ РАЦИОНА КОРМЛЕНИЯ

КОРОВ

Панышев А.И. - доцент; Ситников В.А.

ФГБОУ ВПО «Пермская ГСХА»

Ключевые слова: вода, пар, давление, концентраты, углеводы, рацион, коровы.

Key words: water, steam, pressure, concentrates, carbohydrates, ration,

cows.

Анализом рационов кормления животных в Пермском крае выявлено, что в структуре рационов на концентраты приходится до 50 % от общей питательности. Концентрированные корма по своей стоимости превышают другие корма, поэтому стоит задача их правильного рационального использования. В своем составе концентрированные корма содержат крахмала до 500 г, сахара до 20 г. Нормальное соотношение сахара к крахмалу для оптимизации рубцового брожения жвачных животных должно быть 1:3, следовательно, необходимо выбрать такой способ подготовки концентратов, который бы изменял их углеводный состав. Применяемые во многих хозяйствах способы подготовки концентратов к скармливанию, сводятся во многом к измельчению (дроблению, плющению), которые улучшают переваримость корма, не изменяя его химический состав [1,5]. Ранее применялась гидротермическая обработка концентрированных кормов, но она не получила широкого применения в силу того, что не