Анотація до роботи:

Мардаревич М.Г. Біологічні показники гідробіонтів за умов іонізуючого опромінення та забруднення іонами свинцю (II) водного середовища. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук зі спеціальності 03.00.17– гідробіологія. – Інститут гідробіології НАН України, Київ, 2006.

Дисертація присвячена дослідженню окремої та сумісної дії іонізуючого опромінення (⁹⁰Sr – бета-опромінення і ⁶⁰Co – гамма-опромінення) та Pb²⁺ на виживання, продукційні, фізіолого-біохімічні та цитогенетичні показники деяких видів гідробіонтів: гідри (Hydra attenuata Pallas), церіодафнії (Ceriodaphnia affinis Lilljeborg), дафнії (Daphnia magna Straus) та карася сріблястого (Carassius auratus gibelio Bloch). Встановлено, що найбільш чутливою до впливу досліджуваних чинників є церіодафнія, для якої LD₅₀ іонізуючого опромінення (⁶⁰Co) становить 30 Гр, відповідно LC₅₀ Pb²⁺– 0,3 мг/л.

За умов сумісної дії питомої активності ⁹⁰Sr (210⁵ Бк/л) та Pb²⁺ (0,1 мг/л) встановлено значне зниження продукційних показників: кількості виметів упродовж життя, кількості молоді у виметі, що зумовило зменшення на 87% загальної кількості народженої молоді. Максимальне значення лінійного приросту за дії Pb²⁺ зміщувалося на 15-ту добу, в той час як у контролі максимальний приріст спостерігався вже на 5-ту добу. Тривалість життя дафнії скорочувалась на 57 % за дії Pb²⁺ концентрацією 0,1 мг/л.

Досліджено зміни фізіолого-біохімічних показників у зябрах, м’язах, печінці та селезінці карася сріблястого за умов окремого та сумісного впливу іонізуючого опромінення (⁶⁰Co) та Pb²⁺. У зябрах за сумісного впливу іонізуючого опромінення (⁶⁰Co) дозою 10 Гр та Pb²⁺ концентрацією 0,2 мг/л встановлено зменшення кількості глікогену на 70 %. За окремого впливу дози опромінення 10 Гр кількість загальних ліпідів зменшувалась на 33 % порівняно з контрольними значеннями. Значне порушення нуклеїнового та білкового обміну відмічено в печінці карася сріблястого за сумісного впливу іонізуючого опромінення (⁶⁰Co) 10 Гр та Pb²⁺ концентрацією 0,2 мг/л.

За окремої і сумісної дії іонізуючого опромінення дозами 5 і 10 Гр (⁶⁰Co) та Pb²⁺ концентраціями 0,1 і 0,2 мг/л спостерігалося збільшення кількості мікроядер у зябрах і печінці карася сріблястого, що вказує на порушення нормального перебігу мітозу. В зябрах встановлено виражений синергічний вплив іонізуючого опромінення та Pb²⁺ на кількість мікроядер у клітинах.

1. Проведені дослідження гострого впливу іонізуючого опромінення (⁶⁰Co) дали змогу виявити гідробіонтів, які чутливо реагували на підвищення поглиненої дози. За показником LD₅₀ щодо зростання чутливості до опромінення досліджених гідробіонтів можна розмістити в такому порядку: гідра (Hydra attenuata Pallas) LD₅₀=530 Гр < дафнія (Daphnia magna Straus) LD₅₀=370 Гр < церіодафнія (Ceriodaphnia affinis Lilljeborg) LD₅₀ = 30 Гр.

2. За умов хронічного експерименту встановлено залежність кількісних змін продукційних показників дафнії та тривалості життя від питомої активності ⁹⁰Sr у воді. За активності ⁹⁰Sr 20 Бк/л загальна кількість народженої молоді зменшувалась у 2,2 рази, а середня тривалість життя – в 1,3 рази, з підвищенням питомої активності до 210³ і 210⁵ Бк/л загальна кількість народженої молоді зменшувалась в 2,9 рази, а тривалість життя – у 1,5 рази порівняно з контролем при обох досліджуваних активностях радіонукліду.

3. За дії іонізуючого опромінення (⁶⁰Co) в організмі карася сріблястого (Carassius auratus gibelio Bloch) змінювалися значення показників вуглеводневого обміну. За поглиненої дози 5 Гр кількість глікогену у зябрах збільшувалась в 1,6 рази, у м’язах – в 1,9 рази. З підвищенням дози іонізуючого опромінення до 10 Гр кількість глікогену у зябрах порівняно з контролем зменшувалась в 1,3 рази.

4. За дії іонізуючого опромінення (⁶⁰Co) при поглинених дозах іонізуючого опромінення 5 і 10 Гр у тканинах карася сріблястого зменшувалась кількість загальних ліпідів відносно контролю: у зябрах – відповідно в 1,2 та 1,6 разів, в печінці – в 1,3 й 1,4 разів, у м’язах – в 1,2 й 1,3, та у селезінці – в 1,2 рази.

5. Під впливом іонізуючого опромінення (⁶⁰Co) встановлено кількісні зміни показників обміну нуклеїнових кислот у карася сріблястого. За поглинених доз 5 і 10 Гр у зябрах кількість РНК зменшувалась в 1,2 та 2,5 разів, у м’язах – в 1,2 й 1,4 разів, у печінці – в 1,2 рази за обох доз іонізуючого опромінення. У селезінці під впливом поглиненої дози 5 Гр кількість РНК зростала 1,1 рази, а за 10 Гр – зменшувалась в 1,1 рази. Встановлені зміни обміну нуклеїнових кислот у тканинах карася сріблястого зумовлені коливаннями активності кислої та лужної РНКаз за дії іонізуючого опромінення. Вміст ДНК та активність ДНКази визначались величиною поглиненої дози іонізуючого опромінення (⁶⁰Co). У зябрах за дії іонізуючого опромінення дозами 5 і 10 Гр кількість ДНК зменшувалась в 1,6 та 1,4 разів, при активації ДНКази в 2,1 та 1,9 разів. У м’язах за дози опромінення 10 Гр кількість ДНК зростала в 1,2 рази, а активність ДНКази при цьому зменшувалась в 1,3 рази.

6. Біологічні особливості виду визначають їх чутливість до Pb²⁺. Дафнія менш чутлива до дії Pb²⁺, ніж церіодафнія. Для церіодафнії показник LC₅₀ за 48 годин становив 0,3, а для дафнії – 0,8 мг/л. За дії концентрацій Pb²⁺ 0,01 та 0,1 мг/л в хронічному експерименті зменшувалась величина продукційних показників та скорочувалась тривалість життя дафнії. Загальна кількість народженої молоді зменшувалась відповідно в 3,9 та 6,9 разів, а середня тривалість її життя – відповідно в 1,5 та 2,4 разів.

7. В організмі карася сріблястого за дії Pb²⁺ концентраціями 0,1 і 0,2 мг/л зменшувалась кількість: глікогену в зябрах – в 1,2 і 1,7 разів, у печінці – в 2,1 і 1,2 разів порівняно з контролем. У зябрах при цьому знижувався вміст РНК в 1,7 та 1,8 разів за збільшення активності РНКази в 1,6 та 1,4 разів порівняно з контролем. У м’язах кількість РНК відповідно зменшувалась в 1,1 та 1,2 разів за збільшення активності РНКази в 1,4 та в 1,7 разів.

8. За сумісної дії ⁹⁰Sr питомими активностями 20 і 210³ Бк/л та Pb²⁺ концентраціями 0,01 та 0,1 мг/л загальна кількість народженої молоді дафнії зростала порівняно з окремим впливом Pb²⁺, при цьому ⁹⁰Sr був антагоністом по відношенню до Pb²⁺. За збільшення питомої активності радіонукліда до 210⁵ Бк/л такий ефект не спостерігався.

9. За дії іонізуючого опромінення дозами 5 і 10 Гр кількість клітин з мікроядрами у печінці карася сріблястого збільшувалася в 3,5 рази, в клітинах зябер – відповідно в 2,5 та 2,8 разів. За концентрацій Pb²⁺ 0,1 і 0,2 мг/л цей показник у тканинах печінки зростав у 4,5 та 5,0 разів, у зябрах – в 2,3 і 3,3 разів. За сумісного впливу цих чинників у зябрах спостерігався виражений синергічний вплив іонізуючого опромінення та Pb²⁺ на кількість клітин з мікроядрами.

Публікації автора:

1. Мардаревич М.Г. Експериментальне дослідження впливу ⁹⁰Sr та Pb²⁺ на дафнію (Daphnia magna Straus) / Вплив радіонуклідного забруднення на гідробіонтів зони відчуження. – Київ: Чорнобильінтерінформ, 2001. – С. 263-268.

2. Мардаревич М.Г., Гудков Д.І., Кіпніс Л.С. Порівняльна характеристика чутливості дафнії (Daphnia magna Straus) та гідри (Hydra attenuata Pallas) до дії іонів свинцю та кадмію // Доп. НАН України. – 2001. – № 8. – С. 142–145 (здобувач проаналізував літературу, виконав експериментальні дослідження і розрахунки).

3. Мардаревич М.Г., Гудков Д.І., Беляєв В.В. Модифікуючий вплив ⁹⁰Sr на дію Pb²⁺ в умовах експерименту з використанням гіллястовусих ракоподібних Daphnia magna Straus // Наукові записки Терноп. держ. пед. ун-ту ім. В. Гнатюка. Серія Біологія, № 4 (15). Спец. випуск: Гідроекологія. – 2001. – С. 21–23 (здобувач виконав експериментальні дослідження і розрахунки, зробив узагальнення).

4. Мардаревич М.Г., Гудков Д.И., Кипнис Л.С., Беляев В.В. Биологические эффекты хронического сочетанного воздействия ⁹⁰Sr и Pb²⁺ на дафний (Daphnia magna Straus) // Гидробиол. журн. – 2001. – 37, № 4. – С. 52–62 (здобувач виконав експериментальні дослідження і розрахунки, зробив узагальнення).

5. Gudkov D.I., Mardarevich M.G., Kipnis L.S., Ponomaryov A.V. Long-term combined impact of ⁹⁰Sr and Pb²⁺ on freshwater cladoceran // Unedited papers proceedings of the Third International Symposium on the Protection of the Environment from Ionising Radiation. The development and application of a system of radiation protection for the environment. Darwin, Northern Territory, Australia, 22–26 July 2002. – Р. 43–49 (здобувач виконав експериментальні дослідження і розрахунки).

6. Мардаревич М.Г. Зміни фізіолого-біохімічних показників риб за впливу іонізуючого випромінювання та іонів свинцю // Укр. біохім. журн. – 2003. – 75, № 5. – С. 120–121.

7. Мардаревич М.Г., Зіньковський О.Г., Потрохов О.С. Вплив іонізуючого опромінення на білковий та нуклеїновий обмін карася (Carassius auratus gibelio Bloch). // Наукові записки Терноп. держ. пед. ун-ту ім. В. Гнатюка. Серія Біологія, № 3 (26). – 2005. – С. 286–288 (здобувач виконав експериментальні дослідження і розрахунки, зробив узагальнення).

8. Мардаревич М.Г. Сравнительная характеристика влияния свинца на выживаемость цериодафнии (Ceriodaphnia affinis) и дафнии (Daphnia magna). // Материалы международной научно-практической конференции “Пресноводная аквакультура в центральной и восточной Европе: достижения и перспективы”. – 18–20 сентября 2000 г. – Киев. – С. 246–247.

9. Мардаревич М.Г. Сравнительний анализ использования гидры (Hydra attenuata Pall) и дафнии (Daphnia magna Str) при биотестировании водной среды // Збірка тез доповідей учасників Третьої всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Екологія. Людина. Суспільство” (11-12 травня 2000р. Київ) – К.: НТУУ “КПІ”, 2000. – 27 с.

10. Мардаревич М.Г., Гудков Д.И., Гуща Н.И. Сравнительная характеристика радиочуствительности некототорых беспозвоночных гидробионтов. // Международная конференция “БИОРАД-2001. Биологические эффекты малых доз ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды”.–Сыктывкар, 20–24 марта 2001 г. – С. 73-74 (здобувач проаналізував літературу, виконав розрахунки).

11. Мардаревич М.Г., Гудков Д.І., Могилевич Н.О., Пономарьов А.В. Пострадіаційні ефекти g-опромінення в тканинах печінки карася (Carassius auratus L.) при дії іонів свинцю. // Перша всеукраїнська конференція “ Проблеми іхтіопатології”.– Київ, 23–27 жовтня 2001 р. – С. 72–74 (здобувач виконав експериментальні дослідження і розрахунки).

12. Мардаревич М.Г. Сочетанное влияние стронция и ионов свинца на дафнию (Daphnia magna Straus) // Тез. докл. Четвёртый съезд по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность). – Москва, 20–24 ноября 2001 г. – М.: Из-во Рос. ун-та дружбы народов, 2001. – 397 с.

13. Olga Zhuk, Miroslav Mardarevich, Oleg Zinkovsky, Jurij Krot The study of relationship between toxic action of constant concentrations of lead and radioactive strontium in the environment and parameters of age mortality of Daphnia magna //. Ogolnopolska konferencja naukowa “Cemiczne zanieczyszcznia srodowiska: szacowanie ryzyka” 8–9 maja 2003 r. Pultusk, Polska. – P. 109 (здобувач виконав експериментальні дослідження).

14.Мардаревич М.Г., Зіньковський О.Г., Потрохов О.С., Гудков Д.І. Вплив іонізуючого випромінювання та іонів свинцю на деякі фізіолого-біохімічні показники риб // Третій з’їзд з радіаційних досліджень. – Київ, 21–25 травня 2003 р. – С. 169 (здобувач виконав експериментальні дослідження та проаналізував результати).

15. Mardarevich M.G., Potrokhov A.S., Zin’kovsky O.G., Gudkov D.I. The impact of ionising radiation and lied ions on some physiological and biochemical parametrs of fish // Proceedings of the 12th International Congress of Radiation Research, August 17–22, 2003, Brisbane, Australia. P. 278 (здобувач виконав експериментальні дослідження та проаналізував результати).

16. Мардаревича М.Г., Зіньковский О.Г., Потрохов О.С. Зміна вмісту білка в тканинах карася звичайного за дії іонізуючого опромінення // Міжнародна конференція “Двадцять років Чорнобильської катастрофи. Погляд у майбутнє”. – Київ, 24–26 квітня 2006 р. – С. 265–266 (здобувач виконав експериментальні дослідження і розрахунки, зробив узагальнення).