Научная статья на тему 'Генетические эффекты загрязнения окружающей среды: проблемы тестирования и защиты'

Генетические эффекты загрязнения окружающей среды: проблемы тестирования и защиты Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
977
78
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Санаев Н. Ф., Мышляков Г. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Генетические эффекты загрязнения окружающей среды: проблемы тестирования и защиты»

№2, 2000

поддержания разнообразия создаются системы особо охраняемых природных территорий (00111). В мировой практике формирование системы ООПТ осуществляется на основе концепций экологического каркаса. Сеть ООПТ республики включает 1 заповедник, 1 национальный парк, 13 заказников, 98 памятников природы. Новой формой ООПТ Мордовии является национальный парк “Смольный”, организованный в 1995 г. Во флоре национального парка зарегистрировано 710 видов сосудистых растений, в том числе 68 видов редких. Такие

биологического Это может стать серьезным препятствием

растения, как тюльпан Биберштейна, осока двудомная, рдест длиннейший, гаммарбия болотная, володушка золотистая, больше

нигде в Мордовии не найдены.

Среди компонентов биоты мало изучены в республике грибы, лишайники, водоросли, мохообразные. По ним нет сводных данных. Имеются лишь немногочис-

ленные публ

НІЖИН

и, касающиеся отдельных пунктов (Мордовский заповедник, окрестности биостанции университета).

для создания региональной Красной книги, необходима срочная инвентаризация состава этих групп. Приведенные выше сведения о составе и современном состоянии растительного покрова Республики Мордовия используются в учебном процессе университета в преподавании разных разделов ботаники и экологии- Через эти сведения реализуется региональный компонент программ. Материалы по флоре и растительности Республики Мордовия включены в такие общие курсы, как “Систематика растений”, “Экология”, “Общая ботаника”, и специальные курсы “Растения местной флоры”, “География растений”, “Охрана растительного и жи-

Для реализации нацио-

компонента в

вотного мира” нально-регионального школьной программе автором разработана и опубликована программа факультативного курса “Растительный мир Мордовии”. Эта программа успешно внедрена, по ней

работают многие учителя, преимущественно в сельских школах республики.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ: ПРОБЛЕМЫ

ТЕСТИРОВАНИЯ И ЗАЩИТЫ

Н, Ф. Саиаев, завкафедрой генетики МГУ им. Н. П. Огарева,

Г.М.Мышляков, доцент кафедры генетики МГУ им. Н.П.Огарева

ж

В современных условиях антропоген-

центрального Нечерноземья

ного пресса все более актуальными стано- сии, в том числе на территории Мордовии.

вятся вопросы оптимизации экологической обстановки В этой связи одним из важнейших является очищение среды от ра-иоактивных загрязнений. Отсюда следует необходимость решения таких конкретных задач, как обследование той или иной территории на содержание радионуклидов и выработка рекомендаций по его снижению до естественного уровня. Уместно будет отметить, что потенциально опасными остаются районы, подвергшиеся действию продуктов распада ядерных реакций от Чернобыльской АЭС. Они есть в ряде ре-

© Н.Ф.Санаев, Г.М.Мышляков, 2000

Однако последействие возникшего ■енного) фона радиации здесь е таточно изучено. Кроме того, представляют интерес относительно низкие дозы раноактивного излучения, которые, аккумулируясь в организме, способны вызвать определенные изменения в том числе наследственного характера (А.В.Севаткаев, А.Н. Деденков, 1990).

В качестве индикатора биологического действия ионизирующей радиации, как известно, используются различные прижизненные системы. Так, для этой цели

ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

. л.

М /і і I #

#

► Г

многократно апробирована культура лимфоцитов человека, на основе которой предложена методика тестирования загрязненности среды по спектру и частоте хромосомных аберраций. С ее помощью нами исследовались последствия аварии на ЧАЭС. То есть, анализировалась группа строителей и дозиметристов, работавшая в 1986 — 1987 гг. в этой зоне. Всего обследовано 24 человека в возрасте 25 По

— 50 лет.

сведениям физической дозиметрии, каждый из них за время прибывания в

Чернобыле получил сверх нормы в среднем 9,9 Гр. Для сравнения была выделена контрольная группа, в которую вошли лица, не участвовавшие в ликвидации аварии.

По группе ликвидаторов аварии на ЧАЭС изучено 1 177 метафаз, а контрольной —

ви).

— 566 (брались пробы донорской кро-В первой серии опытов выявлено 4,92 % хромосомных аномалий, во второй—на 4,22 % меньше. Близкие соотно-[ения данных выявлены при расчетах на 100 клеток (см. таблицу).

Частота хромосомных аберраций у лиц, принимавших участие

в ликвидации аварии на ЧАЭС

Исследуемая группа Изучено метафаз, шт. » г Доля аберрантных клеток, % Частота аберраций на 100 клеток Частота дицен-триков на 100 клеток 4

Контрольная 566 0,7 7 ± 00,32 0,7 7 ± 00,32 * 4 • * * . *

Ликвидаторов 1 177 4,92 7 ± 00,63 5,01 7 ± 00,63 0,93 7 ± 00,28

Полученные данные согліасуются с (Н.В.Прохорова, Н.М.Матвеев

А.Пав

литературными, согласно которым частота хромосомных нарушений заметно возрастает в первыеЮО — 150 дней пребывания на Чернобыльской АЭС. Затем наблюдает-

ся резкий спад структурных изменении хромосом до 50% от первоначального значения Причем такой уровень стабильно держится в течение трех лет (В.А.Шевченко, ЭА.Акаева, И.М.Елисеева и др., 1990).

Как установлено, в составе периферической крови человека имеются различные типы хромосомных перестроек, включая одиночные и парные фрагменты, дицен-трики. У некоторых ликвидаторов выявлены полиплоидные клетки (от 2 до 4%). Все

отмеченные изменения возникли в результате фонового влияния радиации и вклада инкорпорированных радионуклидов.

Таким образом, мы рассмотрели одну сторон экологической генетики — тес-

ловский, 1998). Большие количества диоактивных изотопов накапливают б

ксинтезирующие растения, в частности люпины (И.К. Саввичева, 1997). Это нашло подтверждение в наших опытах. Так, при возделывании люпина на полях Мордовского НИИ сельского хозяйства РАН, подвергшихся радиоактивным загрязнениям в результате аварии на ЧАЭС, .в почве уменьшается содержание изотопа ШС8 (см.: Н.Ф.Санаев, НА,Горчакова, 1998).

Например, вынос его сортом Кастрычник составляет 45,4 Бк/кг, сортом Брянский 17 47,4, сортом Брянский 81 — 48,0, сортом Кристалл — 17,0, сортом Дикаф 14 11,0 и др. Как видно, проявились не только сортовые различия, но и особенно межвидовые, т. е. представители желтого люпина

(первые три) в отличие от люпина узколи стного (два последних) обладают < (примерно в три раза) поглощаю:

тирование радиоактивных загрязнений. На тивностью. Это необходимо учитывать при

втором этапе исследований велись поиски размещен

II

зернобобовых

путей по снижению уровня загрязнения. В экологическом отношении перспективное значение имеет учет способности растений поглощать металлические загрязнения. Установлены аккумуляционные возможности ряда древесных, кустарниковых, травянистых видов и форм, которые адсорбируют излишки тяжелых металлов

тур и при использовании люпина на кормовые цели. Но пока не решен вопрос об утилизации вегетативной массы люпина с высоким содержанием радионуклидов (люпина желтого в пределах 7,8 — 8,2 и люпина узколистного на уровне 9,2 — 9,4 Бк/кг).

Остается открытой проблема создания сортообразцов сельскохозяйственных культур, в частности люпина, с ограниченным поглощением радионуклидов, не вредных для вскармливания скоту.

Авторы настоящей статьи сч итают целесообразным продолжить и расширить исследования по использованию биотестов для выявления экологически неблагополучных зон, загрязненных радионуклидами. Одновременно ими выдвигается задача по изучению генетического эффекта, вызываемого дествием повышенного фона

радиаі неб

151

н на модельные объекты, как важ-его показателя деградации организ-менно-средовых отношений.

Наряду с тестированием повышенного фона радиации логично рассмотреть проблему снижения уровня радиоактивных загрязнений в грунте с помощью дикорастущих и культурных растений. В свою очередь, при этом всплывают и другие вопросы, ждущие своего решения Среди них заслуживает внимания утилизация растений с высоким содержанием радионуклидов.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ВРОЖДЕННЫЕ ПОРОКИ РАЗВИТИЯ ЧЕЛОВЕКА

Н.М.Иваиов, га

р кафедры нормальной анатомии МГУ им. Н.ГІ.Огарева

В экологическом образовании школь- каждый, кто хочет видеть своих будущих

детей здоровыми Наука, изучающая пря-

ников и студенчества республики важную роль выполняет музей кафедры нормальной анатомии МГУ им. Н.П.Огарева, где

богатая

имеется

коллекция

препаратов

врожденных уродств, убедительно свидетельствующая о негативном воздействии на организм человека загрязнений окружающей среды и острой необходимости “оздоровления” окружающей человека среды обитания Действительный член Академии медицинских наук, Герой Социалистического труда, директор института неврологии АМН В.Н.Шмидт, бывший лечащий врач Л.ИБрежнева,

Ю.В.Андропова, КУ.Черненко и других высокопоставленных лиц, так отозвался об

этой коллекции: “Анатомический музей оставляет глубокое впечатление своими уникальными препаратами и коллекцией уродств. Мало где можно увидеть такой музей”

Понять причины возникновения уродств, обнаружить факторы, их вызывающие, разработать методы возможно более раннего выявления пороков и, главное, предложить способы их лечения и предупреждения — проблемы, безусловно важные для специалистов. Но знать основы науки об уродствах должен, вероятно,

ія:і

и возникновения уродств, называется тератологией. В последние годы она привлекает к себе пристальное внимание различных исследователей. Врожденные по-

роки являются частыми и нередко тяжелыми страданиями, занимающими одно из первых мест в структуре детской заболеваемости, перинатальной н ранней детской смертности По данным Всемирной организации здравоохранения, частота врожденных пороков в разных странах колеблется от 2,7 до 16,3 %.

Предпосылкой к увеличению врожденных пороков служит всевозрастающее загрязнение окружающей среды веществами, обладающими мутагенным и тератогенным действием. До настоящего времени во

ЛІ

аогих странах еще не налажен достаточно жесткий контроль на тератогенность новых химических веществ, в том числе и широко применяемых в народном хозяйстве. Постоянно расширяются возможности контактов населения с источниками ионизирующих излучений и химическими мутагенами. Как парадоксальный факт, приводящий к увеличению количества врожденных пороков, следует отметить не всегда оправданные попытки сохранения лю-

Н. М. Иванов, 2000

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.