Scientific journal
International Journal of Experimental Education
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,839

1 1 1 1 1 1 1
1
2353 KB

Проблема генетической безопасности приобретает все большую значимость в связи с усиливающимся загрязнением окружающей среды и возрастающей частотой онкологических заболеваний (Шиманская, 2013, Тарасов 2014). Спектр химических веществ и физических факторов, влияющих на человека и другие организмы, с каждым годом увеличивается. В результате аварий, приводящих к повышению радиационного фона на больших территориях, существует угроза для генетической безопасности большой части населения. Ростовская АЭС является объектом экологического риска в Ростовской области (Бураева 2013). Многообразные загрязняющие вещества, попадая в окружающую среду, могут претерпевать в ней различные превращения, усиливая при этом свое токсическое действие. По этой причине оказались необходимыми методы интегральной оценки качества среды (воды, почвы, воздуха).

В данной работе была дана оценка генотоксичности почвы реперных (контрольных) участков 30 км зоны наблюдения Ростовской АЭС, за последние 10 лет, с использованием растительных тест-систем. Генотоксичность почвы 30 км зоны Ростовской АЭС была изучена на луке Allium cepa. Учёт аберраций хромосом в апексах корешков лука проводили на стадии анафаз. В ходе анафазного анализа регистрировали следующие аберрации хромосом – одиночные хромосомные/хроматидные фрагменты; множественные фрагменты; хромосомные/хроматидные мосты и множественные аберрации. Статистическую обработку данных проводили по критерию Стьюдента. Радионуклидный состав почвенных образцов определяли инструментальным гамма-спектрометрическим методом с использованием стандартных методик и низкофоновой спектрометрической установки на основе полупроводникового GeHP детектора. Мощность экспозиционной дозы (МЭД, мкР/ч) на всех контрольных участках измеряли сцинтилляционными дозиметрами-радиометрами СРП-88н и ДРБП-03. МЭД находится в пределах естественного для данного региона, фона и, в среднем, составляет: на высоте 2–3 см от поверхности почвы – 13,5 мкР/ч, а на высоте 1 м – 14,0 мкР/ч.

Содержания (удельные активности, Ауд, Бк/кг) естественных радионуклидов (ЕРН) в почвах зоны наблюдения Ростовской АЭС находятся в пределах фоновых концентраций, характерных для данного региона и типа почвы (Бураева 2013) и составляют: Ауд 234Th варьируется в пределах 210,5-365,3 Бк/кг (среднее содержание 277,3 Бк/кг); 226Ra – в среднем, 26,7 Бк/кг; 232Th и 224Ra (среднее значение для каждого – 28,5 Бк/кг) совпадают в пределах погрешности определения (20 %), что подтверждает наличие радиоактивного равновесия в ряду 232Th–224Ra. Удельная активность 40К варьируется в пределах 45,3-656,1 Бк/кг, при среднем содержании 235,9 Бк/кг. Среднее содержание искусственного 137Cs составляет примерно 30,0 Бк/кг.

Результаты цитогенетического анализа корневой меристемы лука А. сера после проращивания на исследуемых почвах показали, что спонтанный уровень хромосомных аберраций в контрольном образце (выращенного на почве зеленой зоны) находится в пределах адаптивной нормы и составляет 0,8±0,39. Из 7 образцов (на семи контрольных участках – патриях, расположенных на расстоянии от 2 до 18 км от АЭС) два образца (патрии 1 и 7) обладают повышенной генотоксичностью. Уровни аберраций хромосом в корневой меристеме лука (А. сера), выращенного на почве данных контрольных участков, превышают значения контрольного образца до 4-6 раз.

Анализ спектра перестроек показал следующие особенности – в 1 и 7 патриях существенно изменен спектр аберраций хромосом – регистрируются клетки с множественными перестройками, а также не только с хроматидными, но и с хромосомными мостами. Так, в патрии 1 на долю хромосомных перестроек приходится 37,7 %, а в патрии 7 – 55,6 %. Как известно, хромосомные перестройки возникают после прохождения клетки в клеточном цикле фазу репликации. Хроматидные – это дорепликативные перестройки. Поэтому если в контрольных образцах мы видим, в основном, хроматидные перестройки, которые возникли за 8-10 ч до фиксации, то хромосомные перестройки могут персистировать в клеточных поколениях. Такие различия в спектре хромосомных аберраций свидетельствуют о различных механизмах их становления. Возможно, это связано с тем, что патрия 1 расположена на побережье Цимлянского водохранилища за Ростовской АЭС на территории частных сельхозугодий и почва перенасыщена пестицидами и минеральными удобрениями. Патрия 7 – расположена рядом с Волгодонским мусоросжигательным заводом.

В дальнейших исследованиях планируется провести полный химических анализ почвы сельскохозяйственных угодий и урбанизированных территорий для выявления факторов, влияющих на уровень аберраций хромосом.

Работа выполнена в рамках в рамках базовой части внутреннего гранта ЮФУ по проекту 213.01-2015/003ВГ «Изучение ДНК-элементов некодирующих белок в структуре различных геномов».