ПАШКОВА Е.И., РАЧКАУСКЕНЕ Е.В., ДУТОВА Л.Б. ИЗМЕНЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ЖИЗНЕННЫХ СВОЙСТВ DROSOPHILA MELANOGASTER ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ СТРУКТУРИРОВАННОЙ ВОДЫ


ПАШКОВА Е.И., РАЧКАУСКЕНЕ Е.В., ДУТОВА Л.Б. ИЗМЕНЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ЖИЗНЕННЫХ СВОЙСТВ DROSOPHILA MELANOGASTER ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ СТРУКТУРИРОВАННОЙ ВОДЫ


Рубрика: Биология

Библиографическая ссылка на статью:
// Исследования в области естественных наук. 2012. № 6 [Электронный ресурс]. URL: http://science.snauka.ru/2012/06/588 (дата обращения: 27.01.2017).

ПАШКОВА Е.И.

преподаватель,
магистр биологии

Северо-казахстанский государственный университет им. М.Козыбаева

РАЧКАУСКЕНЕ Е.В.

преподаватель,
магистр биологии

Северо-Казахстанский государственный университет им. М.Козыбаева

ДУТОВА Л.Б.

студентка
4 курса специальности «Биология»

Северо-Казахстанский государственный университет им. М.Козыбаева

 


Проблема качества питьевой воды– одна из наиболее острых проблем в Республике Казахстан. Как и во многих странах мира, в Казахстане разрабатываются и испытываются различные способы обработки воды, изучается новая технология её подготовки.

Термин “структурированнаявода”, т.е. вода с регулярной структурой был введён относительно давно и связанс кластерной моделью строения воды. Благодаря наличию водородных связей каждая молекула воды образует водородную связь с 4-мя соседними молекулами, образуя ажурный сетчатый каркас в молекуле льда. Однако, в жидком состоянии вода – неупорядоченная жидкость; эти водородные связи – спонтанные, короткоживущие, быстро рвутся и образуются вновь. Всё это приводит к неоднородности в структуре
воды [1]. Структурированная микровспенная вода по ряду свойств превосходит обычную питьевую воду, обладает многими положительными качествами. По сравнению с обычной водопроводной водой, структурированная микровспенная вода содержит в
три раза меньше остаточного хлора, отрицательно воздействует на ряд микробов и грибов, становится биологически активной водой, что благоприятно воздействует на живые организмы. Однако использование этой воды в качестве питьевой требует
дополнительных исследований.

Цель проводимых исследований – изучение влияния структурированной воды на плодовитость и жизнеспособность плодовой мушки дрозофилы.

Задачи:1)Выявить зависимость изменения плодовитости дрозофил от использования структурированной воды. 2) Оценить влияние питательной среды, приготовленной с использованием структурированной воды на общую численность дрозофил, а также на показатель жизнеспособности дрозофил. 3) Выяснить зависимость проявления мутаций и модификаций от применения структурированной воды в составе питательной среды.

Практическая значимость Результатом исследования может быть рекомендация использования данного способа получения питьевой воды для бытовых нужд и нужд сельского хозяйства, а также применения структурированной воды в лечебных целях.

В данном исследовании использовалась структурированная вода, полученная механическими воздействиями в специально разработанном аппарате – структуризаторе жидкости СЖ-3. Такая вода именуется еще как протонная микровспенная вода. Структуризатор жидкости СЖ-3 был разработан на предприятии ФГУП НИИ "Гермес" Федерального космического агентства (г. Златоуст, Челябинской области) под руководством ведущего специалиста Уварова В. М. Целью данной разработки явилось создание
новых технологий для живых систем и агропромышленного комплекса на основе применения в них метастабильных механически активированных водных растворов с измененной структурой. Технология и оборудование были разработаны для структурирования воды путем воздействия на неё гидроударами и кавитацией, проведен ряд исследований [2; 3,4-5].

В эксперименте был задействован дикий тип плодовой мухи – normal, кроме того для сравнения
реакции на структурированную воду различных рас дрозофил использовались и мутантные формы white (белый цвет глаз), bar
(уменьшенное число фасеток в глазах). Drosophila melanogaster относится к насекомым с полным превращением, т. е. в своем развитии она проходит стадии яйца, личинки, куколки и имаго. Для скрещивания отбирались виргинные самцы и самки. Скрещивания проводились в пенициллиновых флаконах емкостью 10 мл. Мухи культивировались на дрожжевой среде, приготовленной на
дистиллированной воде в контрольном разведении и на структурированной – в опытном разведении. Количество среды в одном флаконе составляло 3 мл. В контрольном и опытном разведении скрещивались нормальный самец с нормальной самкой. Опытное и контрольное разведение каждой линии дрозофил проводилось в 24 повторностях. Определяли количество вылетевших мух в течение первых 6 дней лёта (в последующие дни количество вылетавших снижалось практически до нуля). В ходе проведения эксперимента учитывался такой показатель, как плодовитость дрозофил. Плодовитость определялась количеством куколок, образовавшихся во флаконах.

Значения показателя плодовитости дрозофил линии normal можно проследить по таблице 1.

Таблица 1. Значение плодовитости дрозофил (линия normal)

 

Вариант разведения

Количество
пупариев в повторности, шт.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

контроль

148

91

112

165

137

133

140

86

103

101

116

148

опыт

184

106

132

189

184

145

159

98

106

129

142

156

Вариант разведения

Количество
пупариев в повторности, шт.

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

контроль

118

142

117

95

106

71

123

99

90

103

104

62

опыт

139

162

124

134

130

138

132

136

111

121

137

109

 

Всего было проанализировано 6013 пупариев (ложнококонов) дрозофил линии normal: 2710 особей из контрольной группы, 3303 –
из опытной. Максимальное количество пупариев линии normal составило в контроле 173 – в повторности №1, в опыте 189 – в повторности №4; минимальное количество пупариев линии normal составило в контрольном разведении 62 штуки – в повторности №24, в опытном разведении 98 – в повторности №8. Среднее количество пупариев линии normal в контроле составило 113, в опыте – 138. Можно отметить, что значение плодовитости дрозофил в каждой повторности в опытных флаконах значительно выше,
чем в контрольных. Уровень значимости составил 0,0013, что говорит о достоверности полученных результатов.

Исследования плодовитости дрозофил линий white и bar также подтвердили, что данный показатель выше у мух, развивавшихся на опытной питательной среде, приготовленной с использованием структурированной воды. Средние значения плодовитости
дрозофил линий normal, white, bar в контрольном и опытном разведении представлены в таблице 2.

Таблица 2. Плодовитость дрозофил разных линий в контрольном и опытном разведениях.

Вариант разведения

Количество пупариев в
исследованных линиях, шт.

normal white bar
контроль 113 95 113
опыт 138 121 147

На рисунке 1 наглядно показаны различия в средних значениях плодовитости дрозофил контрольного и опытного разведения в каждой линии.

Рисунок 1. Средние значения плодовитости дрозофил линий normal, white, bar в
контрольном и опытном разведении

Таким образом, по данным однофакторного дисперсионного анализа, отличия показателей плодовитости мух каждой линии достоверны и зависят от действия определенного фактора. Предположительно, что этим фактором является вода, на которой готовилась питательная среда, поскольку условия разведения и содержания опытных и контрольных групп всех линий дрозофил отличались только по этому параметру.

При постановке эксперимента учитывался показатель жизнеспособности дрозофил. Для расчета этого показателя учитывалось общее количество особей, вылупившихся за 6 дней, а также показатель плодовитости дрозофил. Показатель жизнеспособности дрозофил равен отношению общего количества особей к общему количеству пупариев (плодовитости дрозофил), умноженному на 100%.

Средние значения показателей жизнеспособности дрозофил каждой линии можно проследить по таблице 3.

Таблица 3. Средние значения показателей жизнеспособности дрозофил линий normal, white, bar в контрольном и опытном разведении.

Вариант разведения Жизнеспособность дрозофил исследованных линий,
%
normal white bar
контроль 78,2 78,1 78,4
опыт 80,5 81,3 80,3

На рисунке 2 наглядно показаны различия в средних значениях показателя жизнеспособности дрозофил контрольного и опытного разведения в каждой линии.

Рисунок 2. Средние значения
показателей жизнеспособности дрозофил линий normal, white, bar в контрольном и опытном разведении.

Жизнеспособность особей всех линий в контрольном и опытном разведении отличается в среднем на 2-3%, что свидетельствует о незначительном воздействии на дрозофил питательной среды, приготовленной на структурированной воде.

В ходе проведения опытов в контрольных и опытных группах всех исследуемых линий были обнаружены единичные мутации из серии vestigial (зачаточные крылья), что является следствием естественной мутабильности дрозофил, а также мутанты antlered (оленерогий)
– серия vestigial.

В контроле линии normal общее количество мутантных дрозофил составило 2 особи, что составляет 0,094% от всех исследованных мух контрольного разведения линии normal, в опыте общее количество мутантных дрозофил также составило 2 особи (или 0,075%).

Количество мутантных особей линии white составило в контроле 4, что составляет 0,224% от всех исследованных мух контрольного разведения линии white, а в опыте – 5 особей (или 0,211%).

В контроле линии bar общее количество мутантных дрозофил составило 6 особей (или 0,279%), в опытном разведении количество мутантных особей составило 4 (или 0,141% от общего количества мух опытного разведения линии bar).

В таблице 4 представлен процент мутантных особей дрозофил всех исследованных линий в контрольном и опытном разведении.

Таблица 4. Процент мутантных особей линий normal, white, bar в контрольном и опытном разведении

Вариант разведения Количество мутантных особей в
исследованных линиях, %
normal white bar
контроль 0,094 0,224 0,279
опыт 0,075 0,211 0,141

На рисунке 3 наглядно показаны различия в соотношении мутантных особей дрозофил разных линий, появившихся при разведении на контрольных и опытных питательных средах.

Рисунок 3. Процент мутантных особей линий normal, white, bar в
контрольном и опытном разведении

Наличие мутаций в контрольных группах и малое число найденных мутантов позволили сделать вывод об отсутствии какого-либо мутагенного действия изучаемого вещества. Процент мутантных особей дрозофил не превышает нормы в популяциях. Процент мутантных особей всех исследованных линий в контроле незначительно выше, чем в опыте. Разница составляет от 0,013 до 0,138%.  Данные показатели дают основание говорить о низкой мутационной активности исследуемого вещества, а возможно даже о его антимутагенном действии.

 

Литература:

1)   Способ активации жидкости [Электронный ресурс].
Режим доступа: http://8oda.ru/article/nontradit/cpocob_aktivacii_gidkocti.htm

2)   Уваров В. М. Наноструктурирование водной среды с использованием кавитации [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.nii-germes.ru/NanoTechnology.html

3)   Увapoв В. М. К вопросу использования биологически активной воды, подучаемой методом гидроударной активации, в свиноводстве // Ветеринарные новости. №8, 2001.



Все статьи автора «Rachkauskene»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: