УДК 57.044
МЕТОДИКА БИОТЕСТИРОВАНИЯ ТОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОКРАШЕННЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В МЕРИСТЕМАТИЧЕСКОЙ ТКАНИ КОРЕШКОВ ALLIUM CEPА
© 2022 В. В. Парфенова1, С. А. Ефанов2, И. Б. Кометиани3, Д. Н. Кузнецов4
1 студентка 3-го курса e-mail: viktoriadl. br@ yandex. ru 2старший научный сотрудник НИЛ ОС e-mail: [email protected] 3зав. кафедрой химии, кандидат биологических наук e-mail: Ilona. kometiani @ gmail. com
Курский государственный университет
4зав. кафедрой органической химии, кандидат химических наук, доцент
e-mail: kuznetsov-dn @ rguk. ru
РГУ им. А.Н. Косыгина
Биотестирование токсического воздействия стильбеновых дисазокрасителей, иммобилизованных на хлопковое волокно, с помощью Allium test. Изучено их влияние на макро- и микропоказатели активности корневых меристем Allium cepa.
Ключевые слова: стильбеновые дисазокрасители, Allium test, Allium cepa, биотестирование, митотический индекс.
METHOD OF BIOTESTING THE TOXIC EFFECTS OF DYED TEXTILE MATERIALS IN THE MERISTEMATIC TISSUE OF ALLIUM SULFUR ROOTS
© 2022 V. V. Parfenova1, S. A. Efanov2, I. B. Kometiani3, D. N. Kuznetsov4
1student of the 3rd year e-mail: viktoriaOl. br@ yandex. ru 2 Senior researcher of the NIL OS e-mail: [email protected] 3Head of the Department of Chemistry, Candidate of Biological Sciences e-mail: Ilona. kometiani @ gmail. com
Kursk State University
4Head of Department of Organic Chemistry, Candidate of Chemical Sciences,
Associate Professor e-mail: kuznetsov-dn @ rguk. ru
Kosygin Russian State University
Biotesting of the toxic effects of stilbene disazo dyes immobilized on cotton fiber using Allium test. Their influence on macro- and micro-indicators of the activity of Allium cepa root meristems has been studied.
Keywords: stilbene disazo dyes, Allium test, Allium cepa, biotesting, mitotic index.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Дисазокрасители способны прочно окрашивать целлюлозные, полиамидные, шерстяные, шелковые текстильные материалы. Данные красители могут использоваться для создания гибких pH-чувствительных систем с целью применения в медицине, биологии и экологии. Поэтому важны изучение и оценка токсического эффекта от использования дисазокрасителей.
Одним из широко используемых токсикогентических методов является анализ хромосомных аберраций в меристематической ткани проростков корешков Allium cepa. Легкодоступные источники материала для изучения повреждающего действия химических веществ на хромосомы - репчатый лук, а также кончики растущих корешков конского боба, традесканции и ячменя. Преимуществом Allium cepa является то, что он хорошо изучен генетически, имеет 16 (2n = 16) удобных для анализа хромосом [2].
Изучение митотоксического влияния красителей с помощью методики Allium test позволяет получить данные об изменениях как в микропоказателях (митотический индекс), так и в макропоказателях (увеличение или снижение роста корней луковиц Allium cepa).
Хромосомы у растений, млекопитающих и других эукариотов морфологически сходны и реагируют на воздействие мутагенов сходным образом. Данные, полученные на растительных тест-системах, показывают хорошую корреляцию с данными тестов на млекопитающих [3].
Ж
Интерфаза Профаза Метафаза Анафаза Телофаза
i Стадии митоза__i
Рис. 1. Клетки лука, окрашенные в метиленовый синий, в разных фазах митоза
Было изучено токсическое воздействие окрашенных текстильных материалов на митоз в меристематической ткани корешков Allium cepa. На основе статистической обработки результатов Allium test сделан вывод о нетоксичности изучаемых красителей.
Полученные результаты показали, что исследуемые вещества, иммобилизованные на хлопковое волокно, и растворы тех же веществ с массовой долей 0,02% обладают небольшим цитостатическим действием на клетки меристем лука, что подтверждено понижением значения митотического индекса. Однако статистическая обработка результатов исследования не выявила существенных различий между показателями контрольного и опытных образцов ни на одном из уровней значимости (0,05 и 0,001), что свидетельствует о том, что митотический индекс и прирост корней Allium cepa находятся в пределах нормы для данной группы тестируемых объектов. Исходя из этого сделан вывод о нетоксичности изучаемых веществ. Результаты исследования отражены на рис. 2 и 3.
Auditorium. Электронный научный журнал Курского государственного университета. 2022. № 4 (36)
Методика
Парфенова В. ВЕфанов С. АКометиани И. БКузнецов Д. Н. биотестирования токсического воздействия окрашенных текстильных материалов в меристематической ткани корешков Allium cep а
8 см
7 см 6 см 5 см 4 см 3 см 2 см 1 см 0 см
6,9 см
5,1 см
6,9 см
5,4 см
6,4 см
вода (контроль) ■ 15 вата ■ 15 раствор ■ 16 вата ■ 16 раствор
Рис. 2. Изменение макропоказателей (прироста корней)
56,00% 55,00% 54,00% 53,00% 52,00% 51,00% 50,00%
55,35%
52,77%
52,29%
53,17%
52,55%
вода (контроль) ■ 15 вата ■ 15 раствор ■ 16 вата ■ 16 раствор
Рис. 3. Изменение микропоказателей (митотического индекса) Библиографический список
1. Алов, И. А. Основы функциональной морфологии клетки / И. А. Алов, А. И. Брауде, М. Е. Асииз; под общей редакцией профессора И. А. Алова. - Москва: Издательство «Медицина», 1969. - С. 245-263
2. Богословский, Б. М. Химия красителей / Б. М. Богословский, Н. Г. Лаптев. - Москва: Издательство Научно-технической литературы РСФСР, 1960. - 281 с.
3. Руководство по краткосрочным тестам для выявления мутагенных и канцерогенных химических веществ / Всемирная организация здравоохранения. -Женева, 1989. - С. 88-92.
4. Magda I. Soliman. Genotoxicity testing of neem plant (Azadirachta indica A. Juss) using the Allium cepa chromosome aberration assay // Biological Science. - Asian Network for science information, 2001. - № 1(11). - Р. 1021-1027
5. Fiskesjo, G. The Allium test as a standard in environmental monitoring // Hereditas. - 1985.- Vol. 102. - Р. 92 -112.