Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Актуальные проблемы биологии, медицины и экологии» (2004 год, выпуск 1), под редакцией проф., д.м.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника
Одним из перспективных подходов для интегральной биологической характеристики здоровья среды является оценка состояния популяций по стабильности. Существует несколько методов оценки стабильности развития, например, флуктуирующая асимметрия как результат неспособности организма развиваться по точно определенным путям. Исследования показали, что уровень флуктуирующей асимметрии (промеров листа у березы повислой) чувствителен к действию химического загрязнения и возрастает при увеличении степени воздействия. Следовательно, при повышении антропогенного прессинга снижается стабильность развития. Было замечено, что показатели стабильности развития тесно связаны с цитогенетическим гомеостазом и согласованно изменяются под влиянием неблагоприятных внешних факторов. Поэтому для оценки стабильности изучают как морфологические, так и цитогенетические показатели, которые можно использовать и в целях эколого-геологического мониторинга (ЭГМ). ЭГМ преполагает оценку состояния литосферы и, в частности, почвенного покрова как одного из ее элементов. Выяснить состав и концентрацию химических элементов почвенного покрова можно аналитическими методами, а оценить состояние растительности –различными биологическими методами, в том числе и цитогенетическим. По результатам исследований определяют степень загрязнения почвы как элемента литосферы.
Объектами исследований служили деревья березы повислой, произрастающие в Левобережном районе г. Воронежа вблизи ОАО “Воронежсинтезкаучук” (завода СК). При анализе результатов 1999-2000 годов было замечено достоверное увеличение митотического индекса (МИ) у дерева № 2 (12,4 %) (здесь наблюдалось и одновременное повышение количества клеток на стадии профазы (71,2 %)), а уменьшение – у деревьев № 1 (7,6 %) и № 4 (9,3 %). Было выявлено достоверное повышение числа клеток с цитогенетическими нарушениями (ЦН) у дерева № 1 (15,8 %), что можно объяснить его высокой индивидуальной чувствительностью. Поэтому мы предполагаем, что деревья березы повислой, произрастающие вблизи завода СК, обладают различной индивидуальной чувствительностью а, следовательно, неодинаковой устойчивостью к загрязнению. На основании трехлетних наблюдений можно заключить, что дерево №1 является неустойчивым к аэротехногенному загрязнению и наиболее подверженным отрицательному действию внешних факторов. Установлено, что различия в индивидуальной устойчивости растений к аэротехногенному воздействию наиболее четко проявляются при превышении предельно допустимых нагрузок, когда у неустойчивых индивидов наступают необратимые повреждения. Видимо, сильная изменчивость цитогенетических характеристик у B. pendula в условиях антропогенной нагрузки связана со стрессовым воздействием поллютантов. Такое влияние, как правило, приводит к уменьшению стабильности морфофизиологических и цитогенетических показателей. Следует отметить, что в 1999 г. на заводе СК осуществляли пробное производство нового вида каучука нитриласт (марок 18М, 26М, 33М, 40М), в состав которого входит нитрилакриловая кислота (связанная) в количестве 20–40% в зависимости от марки каучука. В 2000 г. нитриласт был внедрен в серийное производство. Поэтому можно предположить, что такое изменение цитогенетических показателей связано со значительным увеличением количества нитрилакриловой кислоты и ее производных в выбросах завода СК, наличие которых (по данным Госкомитета по охране окружающей среды) отмечалось еще в 1997–1998 гг. В связи с этим можно отметить изменения цитогенетических показателей у проростков семян березы повислой, происходящие вследствие влияния антропогенных факторов на деревья, что, по-видимому, также можно считать одним из примеров уменьшения стабильности развития под воздействием загрязнения и нестабильности генома. Учитывая, что береза повислая считается устойчивим к загрязнению видом, изменения цитогенетических показателей у ее семенного потомства могут свидетельствовать о достаточно высокой степени загрязнения в Левобережном районе г. Воронежа. Таким образом, ответная реакция организма, в частности, березы повислой, на воздействие антропогенного стресса выражается в изменении цитогенетических показателей: митотического индекса, уровня патологий митоза, ядрышковой активности. Эти характеристики могут зависеть от индивидуальной чувствительности деревьев к действию стресса.
