;Сборник тезисов докладов X Международной молодежной научной конференции
БИОТЕСТИРОВАНИЕ В МЕСТАХ ЗАХОРОНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ ПО УРОВНЮ БЕЛКОВ-МЕТАЛЛОТИОНЕИОНОВ (МТ) В ТКАНЯХ ГРЫЗУНОВ
Жукова С.Ю.
Обнинский государственный технический университет атомной энергетики
Вездесущие белки – МТ (которые существуют в живых организмах от простейших до человека) реагируют практически на любое химическое воздействие, а так же на внешнее и внутреннее облучение. Таким образом, состояние окружающей среды в той или иной экосистеме можно охарактеризовать по биоиндикационному показателю уровня содержания белков – МТ, который реагирует как на химические, так и на радиационные загрязнения. Поэтому этот показатель был выбран нами в качестве основного индикатора при биоиндикации загрязнений.
МТ являются важным классом белков, участвующих в формировании ответной реакции клетки на стрессовое воздействие. МТ, по существующим представлениям, осуществляют неспецифическую защиту, участвуя в метаболизме и детоксикации тяжелых металлов, как необходимых организму (цинк, медь) так и токсичных (свинец, кадмий и др.). Показаны антиоксидантная активность МТ и их способность защищать клетки и организм от последствий ионизирующего и ультрафиолетового излучений и химических агентов, действующих как генераторы свободных радикалов.
Цель и задачи работы: определение белков-МТ в тканях грызунов и оценка по величине этого показателя степени загрязнения в местах захоронения радиоактивных отходов. Для достижения данной цели решены следующие задачи:
• определение удельного содержания МТ в тканях грызунов в местах захоронения радиоактивных отходов;
• сравнение полученных данных с другими биоиндикационными и дозиметрическими показателями по данной территории;
• сформулированы выводы о степени опасности радиоактивного загрязнения на биоту.
Методика исследования.
Отбор проб проводился на территории и в ближней зоне хранилища радиоактивных отходов в соответствии с ландшафтно-геохимическими особенностями местности, а также с учетом данных по содержанию техногенных радионуклидов в пробах почв, растений, вод, отобранных в контрольных точках.
Для определения содержания МТ использован метод радиоактивных индикаторов, основанный на замещении ионов металлов, хелатированных МТ, на радиоактивный 109Cd2+. Для каждой серии измерений проводили анализ холостой пробы и общей активности (вместо исследуемой пробы и гемоглобина вносили буфер). Количество МТ (в мкг/мг ткани) определялось расчетным путем [6] по формуле:
;
где: М-количество металлотионеионов, мкг/г ткани; 17,8 – коэффициент; V-кратность разбавления; А, К, С – количество радиоактивных распадов в пробе, контроле и стандарте соответственно; m – навеска ткани, мг.
Синтез МТ под влиянием радиации обусловлен их способностью нейтрализовать свободные радикалы. Регистрация уровня эндогенных МТ в биологических объектах может использоваться в качестве показателя загрязнения окружающей среды химическими веществами и радионуклидами.
Перед определением удельного содержания МТ в органах грызунов, были идентифицированы вид и пол. Для отловленных грызунов определено удельное содержание белков-МТ в печени и почках.
Содержание металлотионеинов в почках грызунов представлено в виде гистограммы (рис. 1). Удельное содержание белка-МТ в почках менялось в зависимости от местоположения точки пробоотбора. Вполне вероятно, это связано с высокими концентрациями стронция и токсичных металлов в объектах природной среды на исследуемой территории.
Рисунок 1. Удельное содержание белка-МТ в почках грызунов.
Содержание металлотионеинов в печени грызунов представлено в виде гистограммы (рис. 2).
Рисунок 2. Удельное содержание белка-МТ в печени грызунов.
Как видно из рис. 1 и 2, удельное содержание МТ коррелирует с уровнем загрязнения почвы радиоактивным стронцием.
На основании полученных данных можно предположить, что увеличение белка-МТ есть результат комплексного воздействия ионизирующего излучения и токсичных металлов.
Данное комплексное исследование загрязнения является первым этапом в оценке риска развития неблагоприятных эффектов для всего биоценоза, ибо с одной стороны позволяет оценить влияние радиоактивного и химического загрязнений на жизнеспособность биоты (или отдельных организмов в биоценозе), а с другой – подойти к аргументированному обоснованию оценки радиоемкости, а с ее помощью – экологического риска для данного биоценоза [2].
Литература
1. Сынзыныс Б.И., Тянтова Е.И., Мелехова О.П. Экологический риск. М.: Логос, 2005.