ЦИТОГЕНЕТИЧНИЙ МОНІТОРИНГ СПОНТАННОГО МУТАГЕНЕЗУ

Abstract

У зв’язку зі складною екологічною ситуацією в Україні виникає необхідність проведення цитогенетичного моніторингу, встановлення причинно-наслідкових зв’язків та оцінки токсико-мутагенної активності складників довкілля. Результати такого моніторингу можуть послугувати основою для розробки реабілітаційних заходів, спрямованих на покращання стану навколишнього середовища. Цитогенетичні методи біотестування дають можливість оцінити екологічні та генетичні ризики для біоти, враховуючи загальну дію забруднювачів, передбачити зміни в екосистемах і ухвалити вчасні управлінські рішення для поліпшення якості довкілля та збереження генофонду нації. У статті здійснено цитогенетичний моніторинг апікальних меристем коренів проростків Raphanus sativus subsp. radicula (Pers.) DC. та Allium cepa L., вирощених на ґрунтах селітебних територій та вивчено вплив іонів деяких елементів на цитологічні показники Pisum sativum L. Відмічено розширення спектра аномалій мітозу й аберацій хромосом за рахунок хромосом, що відстали та мікроядер. Селітебні території зі стабільно високим рівнем спонтанних цитогенетичних порушень потребують розробки системи локального моніторингу, задля виявлення генетичної небезпеки. Проведені дослідження проліферативної активності клітин апікальної меристеми, підтверджують гіпотезу про токсичність алюмінію для рослин. Цитотоксичну дію оцінено на мікро- та макроскопічному рівні. Макроскопічно спостерігали зменшення росту коренів біоіндикаторів, що може бути результатом кількох можливих механізмів: загибель клітин, пригнічення поділу, розтягу клітин, або поглинання поживних речовин. Виявлено, що на тривалість профази мають прямий вплив рухомі форми Zn та Pb, тоді як Cu впливає зворотно. За результатами множинного регресійного аналізу встановлено, що найбільший вплив на ці процеси мають рухомі форми Zn, Cu та Pb у поверхневому шарі ґрунтів досліджених селітебних територій. За впливу AlCl3 збільшується частка клітин на стадії анафази; CdCl2 — на стадії профази; Na2SeO3 — на мета- і анафазній стадіях; рентгенівського опромінення — на стадії телофази. Щодо здатності індукувати частоту аберантних анафаз, можна побудувати рейтинговий ряд: Na2SeO3 (3,75×10 –6 М) > AlCl3 (3,86×10 –5 М) > CdCl2 (8,44×10 –5 М). Доза опромінення 9,03×10 –3 С/кг призводить до частоти хромосомних аберацій, аналогічно до дії AlCl3 (3,86×10 –4 М) і Na2SeO3 (8,34×10 –6 М). За високих концентрацій алюмінію відмічено збільшення анафаз з фрагментами та з двома-трьома мостами.