Целью нашего исследования было изучение влияния антропогенных факторов на структуру ДНК растений. В качестве объектов исследования выступали семена и вегетативные побеги томатов сорта «Аврора» (выбор сорта обусловлен высокой популярностью растений в качестве посадочного материала). Среди химических факторов были выбраны удобрения «Корневин» (группа 1), «Проросток» (группа 2) и «Эпин» (группа 3), а так же талые воды с различных участков города Оренбурга в зависимости от антропогенной нагрузки (группы
4 и 5).
Экспериментальная часть работы была проведена в два этапа. Первый этап включал исследования ДНК семян и растений, подвергшихся влиянию изучаемых химических факторов. На втором этапе осуществлён анализ химического состава исследуемых образцов на наличие веществ, классифицированных IARC (InternationalAgencyforResearchonCancer) как опасные и потенциально опасные (категории 1, 2A и 2B), а так же других веществ, повреждающих ДНК, с использованием газового хроматомасс-спектрометра (GCMS QP-2010 Plus, Япония).
Наибольшее количество ДНК по интенсивности свечения было выделено из семян 1 группы (118 % яркости свечения контрольного образца), при этом отмечались незначительные повреждения ДНК. Семена 2 и 3 групп показали недостоверные отличия с группой контроля по яркости свечения (109 и 111 % соответственно), повреждений ДНК не выявлено. Образец ДНК группы 4 (снег с обочины дороги) образовал только один шмер, соответствующий низкомолекулярной фракции, который мигрировал дальше контрольного образца и был более вытянут. Высокомолекулярная фракция в данной группе не выделялась. Образец ДНК группы 5 (снег из пешеходной зоны) образовал два шмера, отличающихся яркостью свечения от контрольной группы. Концентрация ДНК больше, чем в предыдущем образце. Самое большое количество ДНК выделено из растений контрольной группы.
На втором этапе не было выявлено веществ, классифицированных IARC как опасные и потенциально опасные. Тем не менее, в образце группы 4 обнаружена трихлоруксусная кислота, которая может выступать в качестве повреждающего фактора структуры ДНК, уменьшая её количество. Из изученных растений выделены стероиды (прегнан), по имеющимся данным стероиды повышают риск развития онкологических заболеваний у человека. Вместе с тем, в растениях обнаружены ненасыщенные жирные кислоты, кверцетин, токоферол ацетат, являющиеся антиоксидантами и протекторами ДНК от активных форм кислорода и свободных радикалов. В представленных растительных образцах выявлены соединения кремния (силанов), обладающих повреждающим действием на геномную ДНК.
В результате проведённых исследований были сделаны следующие выводы: 1) применение удобрений и стимуляторов роста, обладающих высоким физиологическим эффектом, оказывает слабое повреждающее действие на структуру ДНК изученных растений; 2) талые воды, стекающие как с автомобильных дорог, так и с городских пешеходных зон, не оказывают заметного влияния на всхожесть растений, но снижают в них количество ДНК.