5. Роль температурного режима в повышении чувствительности метода. Повышение температуры до некоторых пределов приводит к ускорению ряда физиологических процессов, в том числе у гидроидов: к ускорению роста колонии (Kinne, Paffenhofer, 1966; Tusov, Davis, 1971; Бурыкин, 1980), интенсивности дедифференцировки (Crowell, 1953) и формирования (Crowell, 1957) гидрантов, уменьшению периода ростовых пульсаций (Wyttenbach, 1974) и т. д. Поэтому мы попытались повысить чувствительность метода с помощью регистрации токсического эффекта при наиболее высокой температуре, близкой к верхней температурной границе существования этих гидроидов (табл. 2).
В мае колонии О. loveni, находящиеся в состоянии перехода из зимнего гипобиоза к активному росту, мы переносили в лабораторию и содержали при температуре 22,0°. Порог чувствительности к цинку оказался в этом случае не выше 0,25 мг/л. При 18° (параллельный эксперимент) и при 14,5° (август) пороги чувствительности гидроидов к ионам цинка оказались около 0,5 и 1,0 мг/л соответственно (табл. 2). Поэтому увеличение температуры можно рассматривать как один из путей повышения чувствительности метода.
Обсуждение результатов
Впервые достаточно высокая чувствительность гидроидов к цинку была обнаружена Карбе (Karbe, 1972). Он провел экспериментальные исследования гидроида Eirene viridula Eschscholtz, 1829, относящегося к сем. Campanulinidae, подотряд Thecaphora, и установил, что полипы чувствительны к ионам цинка при концентрации 1,5—3,0 мг/л.Вслед за Карбе английский исследователь Стеббинг (Stebbing, 1976, 1979, 1980b; Stebbing, Santiago—Fandino, 1983) подробно занялся возможностью использования гидроидов в качестве тестобъектов. Используя гидроид Obelia flexuosa (Hincks, 1861) из сем. Campanulariidae, подотряд Thecaphora, он показал, что колонии этого гидроида погибают при содержании в морской воде меди в концентрации около 0,05 мг/л, а кадмия—0,5 мг/л. Пытаясь обнаружить токсическое действие тяжелых металлов на организм гидроидов задолго до их гибели, Стеббинг стал использовать различные морфологические и физиологические показатели, например частоту образования гонозооидов (специализированных половых зооидов), скорость роста тела колонии, число зооидов в экспериментальных колониях по отношению к контролю. Таким способом Стеббингу удалось достоверно зарегистрировать эффект стимуляции роста колонии и частоты образования гонозооидов при очень малых концентрациях токсикантов (0,1 мкг/л меди и 0,05 мг/л кадмия) (Stebbing, 1980a, 1981). Этот эффект, известный ранее под названием закона АрндтаШульца, а затем “хормезиса”, был описан неоднократно для разных объектов (Stebbing, 1982). Для нас важно, что Стеббинг подробно изучил его проявление и по возможности механизм у гидроидов с целью практического использования этого эффекта для биотестирования (Stebbing et al., 1983).
Разрешающая способность метода очень велика. Тем не менее у него есть по крайней мере два недостатка. Прежде всего, “хормезис” проявляется в довольно узких рамках концентраций токсиканта. Если концентрация меди в воде уже 1,0 мкг/л и выше, то обнаружить это по увеличению частоты образования гонозооидов или по предлагаемому Стеббингом показателю скорости роста колонии уже нельзя вплоть до таких концентраций токсиканта. которые близки к летальным.Второй недостаток заключается в необходимости выращивания колонии более недели (по Стеббингу—11 сут) в исследуемой воде, прежде чем можно получить результаты для последующего анализа (Stebbing, Santiago—Fandino, 1983). Следовательно, для экспрессиндикации предложенная Стеббингом методика малопригодна.Используемый нами метод не обладает такой высокой разрешающей способностью. Так, для сравнения, по дедифференцировке гидрантов у Obelia loveni можно зарегистрировать через сутки токсическое воздействие меди при ее концентрации 10 мкг/л и выше (Карлсен, Марфенин, 1987). Однако и такая чувствительность гидроидов оказывается все же существенно выше, чем у других тестобъектов (Патин, 1982), а самое главное—используемый нами метод весьма прост, легко осуществим как в лабораторных, так и в полевых условиях, не требует больших затрат, времяемких измерений и позволяет получить результаты уже через 1—2 сут.
Перейти на страницу:
1 2 3 4 5 6 