Новости

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени М.ВЛомоносова
Биологический факультет

На правах, рукописи

МАРУШКИНА Екатерина Викторовна

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ПОПУЛЯЦИИ
ВОДОРОСЛИ Scenedesmus quadricauda
В НОРМЕ И ПРИ ИНТОКСИКАЦИИ МЕТОДОМ МИКРОКУЛЬТУР

03.00.18 - Гидробиология

АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук

Москва, 2005

Работа выполнена на кафедре гидробиологии Биологического факультета Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова

Научный руководитель:
     Доктор биологических наук, профессор О.Ф. Филенко

Научный консультант:
     Кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник А.Г. Дмитриева

Официальные оппоненты:
     д. б.н., профессор Васильева-Кралина Инна Ивановна
     к.б.н. Горюнова Светлана Васильевна

Ведущее учреждение - Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН (ИБВВ РАН)

Защита состоится 17 ноября 2005 г. в 15-30 часов на заседании специализированного ученого совета Д 053.05.71 в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: Москва, Ленинские горы, МГУ, Биологический факультет, ауд. 389.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ.

Отзыв в двух экземплярах просим направлять по адресу: 119899, Москва, МГУ, Биологический ф-т, специализированный Ученый Совет Д 053.05.71

Автореферат разослан 14 ноября 2005 г.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Одним из основных свойств любой, как природной, так и лабораторной популяции является ее гетерогенность. Особи, образующие популяцию, не тождественны, они отличаются по возрасту, размерам, скоростям роста и, что особенно важно, по реакциям на изменение условий обитания. Именно неоднородность качественного состава популяции обеспечивает ее устойчивость и адаптацию к внешним условиям (Строганов. 1973; Гапочка, 1981; Гродзинский,1983)

Широкие возможности для исследования гетерогенности популяций предоставляют лабораторные культуры микроводорослей. В настоящий момент установлена гетерогенность популяций лабораторных микроводорослей по таким показателям, как размеры клеток (Прохоцкая, 2002), их морфологические характеристики (Trainor 1964; Капков, 1972), фотосинтетическая активность (Погосян, 2003). Однако, оценка гетерогенности культуры по жизнестойкости и способности отдельных клеток к размножению затруднительна из-за технических сложностей. В литературе мы не нашли указаний о том, как отдельные клетки, составляющие популяцию, участвуют в ее развитии, и каким образом токсичные вещества влияют на активность деления и смертность клеток.

Поэтому целью настоящей работы являлось исследование с применением специально разработанного метода структурных перестроек модельной популяции водоросли Scenedesmns quadricauda(Turp.) Breb. в норме и при токсическом воздействии.

В задачи работы входило:

1. Разработка метода раздельного культивирования ценобиев водоросли Scenedesmus quadricauda и наблюдение за микрокультурами;
2. Исследование гетерогенности лабораторной популяции водорослей по выживаемости и способности отдельных клеток к делению;
3. Исследование влияния токсического воздействия на выживаемость и размножение водорослей в лабораторных популяциях;
4. Определение времени лизиса отмирающих клеток водорослей и оценка влияния на скорость лизиса присутствия токсиканта.

Научная новизна. Разработан метод, впервые позволяющий вести длительное раздельное наблюдение за клетками микроводоросли Sc. quadricauda. С применением нового метода впервые проведена прямая оценка смертности и активности размножения в культуре, времени лизиса погибших клеток. Установлено, что основную часть культуры составляют покоящиеся клетки, а рост численности обеспечивается небольшим количеством размножающихся клеток, доля которых изменяется в зависимости от фазы развития культуры. Впервые, на примере хлорида меди, показано, что тяжелые металлы в широком диапазоне концентраций снижают численность клеток в культурах за счет подавления размножения клеток, и лишь при высоких концентрациях вызывают повышение их смертности и существенно замедляют скорость лизиса погибших клеток.

Практическое значение работы. Впервые предложен метод, позволяющий количественно оценивать изменение смертности и активности размножения в культуре микроводорослей в исследовательской практике, при биотестировании качества водной среды и при эколого-рыбохозяйственном нормировании. Впервые показано, что при оценках состояния культур и популяций по показателям соотношения живых и мертвых клеток в процессе мониторинга существенное значение может иметь не только повышение смертности, но и замедление лизиса погибших клеток.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы были представлены на Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам 'Ломоносов-2004' (Москва, 2004); 8-ой молодежной конференции ботаников в Санкт-Петербурге (Санкт-Петербург, 2004); 2-ой международной научной конференции 'Биотехнология - охране окружающей среды' (Москва, 2004); Международной научно-практической конференции 'Человечество и окружающая среда' (Москва, 2004); 3-ей Международной конференции 'Актуальные проблемы современной альгологии' (Харьков, 2005); 2-ой и международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 140-летию Одесского национального университета им. И.И. Мечникова (Одесса, 2005).

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста и состоит из следующих разделов: введение, литературный обзор, материалы и методы исследования, результаты и обсуждение, заключение, выводы, список литературы, включающий 142 источника, и приложение. Работа иллюстрирована 26 рисунками и 17 габлицами.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ , 2 находятся в печати.