Анотація до роботи:

Платонов М. О. – Життєдіяльність гіллястовусих ракоподібних в умовах впливу біологічно активних речовин. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.17 – гідробіологія. – Інститут гідробіології НАН України, Київ, 2005.

Досліджено вплив чотирьох біологічно активних речовин – препаратів «Вуглеамонійна сіль», або «ВАС» (мінеральне добриво), «триман-1», «Рост-3» (регулятори росту рослин) і «Клепс» (бактеріальний препарат) – на життєдіяльність гіллястовусих ракоподібних Daphnia magna Straus, Ceriodaphnia affinis Lilljeborg і Moina macrocopa Straus.

Визначено медіанні летальні концентрації (LC₅₀) препаратів триман-1, ВАС і Рост-3, які для молоді D. magna через 120 год становили відповідно 41,0 205,0 і 750,0 мг/дм³, а для молоді C. affinis – 40,4, 84,4 і 1420.0 мг/дм³. Гострої токсичності препарату Клепс для гіллястовусих ракоподібних не виявлено.

У хронічних дослідах вивчено вплив препаратів на розмноження C. affinis в ряду поколінь.

Визначено гостро летальну концентрації ВАС (100 мг/дм³) та триману-1 (50–75 мг/дм³), які припиняли розмноження рачків на рівні першого покоління. Хронічно летальні концентрації цих препаратів становили відповідно 50–75 і 25 мг/дм³, сублетальні – 5–25 і 5–10 мг/дм³, недіючі – 0,01–1 та 0,001–0,1 мг/дм³.

Препарат Рост-3 при концентрації 1–100 мг/дм³ стимулював плодючисть C. affinis.

Встановлено, що під дією бактеріального препарату Клепс відбувалась стимуляція росту і плодючості D.magna. При концентрації 100–50 млн. кл/см³ він викликав загибель яєць M. macrocopa у виводкових камерах а при 5–20 млн. кл/см³ позитивно впливав на плодючисть самок. Для C. affinis відмічено лінійну залежність зниження плодючості від зростання концентрації Клепс у діапазоні концентрацій 1–100 млн. кл/см³.

1. Встановлено загальні закономірності впливу препарату ВАС на життєдіяльність гіллястовусих рачків в залежності від концентрації і тривалості його дії. Концентрації ВАС, вітальні для рачків у гострих дослідах, в хронічних – стають гостро і хронічно летальними. При концентрації ВАС 100 мг/дм³ лише 15% рачків досягають статевозрілості. У статевозрілих самок повністю порушується механізм гормональної регуляції розмноження та линяння. Припинення відтворення потомства відбувається вже на рівні першого покоління.

2. При концентрації ВАС 75 і 50 мг/дм³ сумарна кількість потомків знижується порівняно з контролем відповідно на 86,2 і 61,4%. При цьому репродуктивна функція церіодафній порушується внаслідок загибелі яєць та ембріонів у виводкових камерах самок. Виявлено перехід самок від партеногенезу до статевого розмноження після першого-другого вимету.

3. У діапазоні концентрацій ВАС 5–25 мг/дм³ кількість потомків порівняно з контролем знижується значно менше (на 28–35%), а частота порушень у розвитку яєць та ембріонів неістотна. При концентрації 0,001–1 мг/дм³ негативний вплив ВАС найбільше проявляється в першому поколінні самок, що впливає на сумарну кількість потомків. Проте в наступних поколіннях величина цього показника знаходилась на рівні контролю, а інколи перевищувала його. При цьому не спостерігається відхилень у розвитку яєць, ембріонів і у виживанні потомства.

4. D. magna і C. affinis виявляють майже однакову чутливість до препарату триман-1 у гострих дослідах. Смертність рачків прямо залежить від його концентрації у воді. Хронічні досліди показали, що концентрації 75 і 50 мг/дм³ триману-1 є гостро летальними для C. affinis. Вони повністю пригнічують усі життєво важливі функції тест-об’єкта. При 50 мг/дм³ припинення відтворювальної функції рачків спостерігається на рівні першого покоління.

5. Концентрація 25 мг/дм³ триману-1 є хронічно летальною для рачків і спричинює зниження плодючості C. affinis (на 82,4% порівняно з контролем), викликає високу смертність молоді до статевозрілості (45,5–80,0%), високий рівень абортування яєць та ембріонів (44,6–57,9%), наявність великої кількості самців у потомстві (24–54%).

6. Концентрації 5–10 мг/дм³ триману-1 виявились сублетальними для C. affinis, сумарна кількість потомства рачків знижувалась на 32–33% (P > 95%). При цих концентраціях спостерігався перехід самок від партеногенетичного розмноження до статевого, як і при концентраціях 5–25 мг/дм³ ВАС. Концентрації 0,001–1 мг/дм³ триману-1 слід віднести до недіючих.

7. Препарат триман-1 специфічно впливає на розмноження церіодафній. За дії 25, 10 и 5 мг/дм³ спостерігається прискорене старіння самок. У рачків відбувається редукція гонад і виводкової камери, накопичення жирових крапель та порушення процесів обміну, що властиві рачкам на постфертільній стадії розвитку.

8. Дія препарату Рост-3 на тест-об’єкти відрізняється від дії ВАС і тримана-1. При концентрації 1, 10, 50 и 100 мг/дм³ Рост-3 вірогідно збільшував кількість молоді у виметі C. affinis. Найбільша плодючисть самок, на 40% вища, ніж у контролі, відмічена при 50 мг/дм³. При низькій концентрації препарату (0,001–0,1 мг/дм³) такого ефекту не виявлено.

9. Препарат Клепс в діапазоні концентрацій 1–100 млн. кл/см³ токсичного впливу на тест-об’єкти не спричиняє. У гострих дослідах із зростанням його концентрації від 25 до 100 млн. кл/см³ спостерігалось збільшення швидкості росту та дозрівання, а також стимуляція плодючості рачків D.magna. Високі концентрації препарату (100–50 млн. кл/см³) викликали у самок M. macrocopa гіперстимуляцію овогенезу, яка супроводжувалась загибеллю більшої кількості яєць та ембріонів, виснаженням і передчасним старінням материнського організму. Але у другому і третьому виметах самки давали життєздатну молодь. При 5–20 млн. кл/см³ плодючисть моін значно перевищувала контроль.

10. У C. affinis відмічено лінійну залежність зниження реальної та потенційної плодючості від зростання концентрації препарату Клепс в діапазоні 1–100 млн. кл/см³. При концентрації 100–25 млн. кл/см³ реальна плодючисть самок становила відповідно 9,7–50,0%, при 5–10 млн. кл/см³ – 75% і лише при 1 млн. кл/см³ – 83,8% контролю (Р > 95%). Падіння реальної плодючості зумовлено порушенням розвитку яєць та ембріонів у виводкових камерах самок.

11. Медіанні концентрації (LC₅₀) препаратів триман-1, ВАС і Рост-3 для молоді D. magna через 120 год становили відповідно 41,0, 205,0 і 750,0 мг/дм³, а для молоді C. affinis – 40,4, 84,4 і 1420,0 мг/дм³. Згідно класифікації ВОЗ, препарат триман-1 відноситься до слаботоксичних, а препарати ВАС, Рост-3 та Клепс – до практично нетоксичних речовин.

12. Всі досліджені препарати за умов дотримання технології їх застосування є безпечними для планктонних тест-об’єктів. Однак при надходженні до водойм препаратів триман-1, ВАС і Рост-3 у концентрації, що перевищує відповідно 0,1, 1 і 500 мг/дм³, можливі негативні наслідки для популяцій гіллястовусих ракоподібних. Найбільш небезпечним є препарат ВАС, оскільки норми його застосування відносно великі. Триман-1 є найбільш токсичним з досліджених препаратів.

Публікації автора:

1. Платонов Н.А. Исследование воздействия биопрепарата «Клепс» на Moina macrocopa в острых опытах // Наук. зап. Терноп. держ. пед. ун-ту ім. В. Гнатюка. Сер.: Біологія. Спец. випуск: гідроекологія. – 2001. – № 3 (14). – С. 224–225.

2. Щербань Э.П., Платонов Н.А. Биотестирование токсичности регулятора роста растений тримана-1 на ветвистоусых ракообразных // Гидробиол. журн. – 2001. – 37, № 4. – С. 72–79 (здобувач виконав експериментальні дослідження і розрахунки, зробив узагальнення).

3. Платонов Н.А., Щербань Э.П. Оценка токсичности углеаммонийной соли методом биотестирования на Cladocera // Гидробиол. журн. – 2002. – 38, № 6. – С. 39–45 (здобувач проаналізував літературу, виконав експериментальні дослідження і статистичну обробку даних).

4. Платонов Н.А. Действие углеаммонийной соли на ветвистоусых ракообразных. // Тез. докл. Междунар. науч.–практ. конф. молодых ученых «Проблемы аквакультуры и функционирования водных экосистем» – Киев, 2002. – С. 180–182.

5. Платонов Н.А. Воздействие регуляторов роста растений триман-1 и Рост-3 на ветвистоусых ракообразных // Тез. докл. Юбилейной науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Биоразнообразие. Экология. Эволюция. Адаптация». – Одесса, 2003. – С. 127.