Принципы биологического контроля окружающей среды. Применение эмбриональных биотестов. (Лекция 8) презентация

токсичности среды и в биомониторинге.

окружающей среды.
3. Система экологического мониторинга.
4. Биоиндикаторы и биотесты. Эмбриональные биотесты.
5. Тест-системы: выбор организмов и тест-реакций.
6. Понятие о биобезопасности. Направления скрининга риска.

сохранение здоровья и комфортное проживание человека.
Подразумевается также сохранение экологического равновесия в природе: относительной устойчивости видового состава экосистем и сред жизни.

их сочетания характеризуется интегральностью и кумулятивностью множества воздействий, наличия цепных процессов и отдаленных последствий.
В то же время живым системам свойственна способность к саморегуляции, самоочищению, адаптации.

и силы антропогенного воздействия, но и биологических свойств реагирующей системы.

Соответственно, имеются 2 группы методов экологического мониторинга: физико-химические и биологические (биомониторинг).
Каждая из них имеет свои ограничения. Для качественной оценки и прогноза состояния природной среды необходимо их сочетания.

загрязнения в интегрированное техногенное воздействие на природу.
В практике экологического и санитарно-гигиенического нормирования используется нормирование на основе таблиц предельно-допустимых концентраций (ПДК), предельно-допустимых доз (ПДД) и предельно-допустимых уровней (ПДУ) воздействия.
Показатели определяются на основе токсикологических исследований с тестированием отдельных биообъектов, физиологически близких к человеку.

или химических воздействий.
Однако, зачастую бывают гораздо более чувствительны (парадоксальный эффект малых доз многих БАВ), чем аналитические методы, достаточно просты в исполнении; многие из них экспрессны и позволяют вести контроль качества среды в непрерывном режиме.

любых мероприятий рационального природопользования и охраны биоресурсов.
Мониторинг означает непрерывное слежение, измерение и оценка состояния окружающей среды.
Объекты мониторинга - биологические системы (организмы, биоценозы, экосистемы) и факторы воздействующие на них (природные и антропогенные).
Желательна одновременная регистрация антропогенного воздействия на экосистему и биологического отклика на воздействие по совокупности показателей (многофакторный анализ).

нарушения эмбрионального развития: уродства, гибель).
Необходимо выявлять быструю реакцию биосистем и результаты стойких последствий.

фактического состояния среды;
Прогноз состояния окружающей природной среды и оценку прогнозируемого состояния;
выявление факторов и источников антропогенного воздействия.

интенсивных антропогенных влияний

РЕГИОНАЛЬНЫЙ

относится к значительным по площади природным зонам, ландшафтным комплексам, рекреационным территориям и т.п.

ГЛОБАЛЬНЫЙ
Ведется с целью получения информации о биосфере в целом или отдельных биосферных процессах (изменения климата, наблюдения за озоновым слоем, дальние переносы загрязняющих веществ

ИСТОЧНИКОВ

МОНИТОРИНГ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕД ЖИЗНИ

МОНИТОРИНГ БИОТЫ

СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЙ (ЛЮДИ)

СОЗДАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

реакцию гомеостатических механизмов.
Универсальным показателем изменения гомеостаза отдельного организма является состояние стресса (Г. Селье: стресс – состояние критической нагрузки, которое проявляется в форме универсального синдрома, суммы всех неспецифически вызванных изменений внутри биологической системы. Для отдельного организма Селье определяет стресс как «адаптационный синдром»).

по функциональным характеристикам обитающих организмов и экологическим характеристикам сообществ. Производится в природных условиях.

БИОТЕСТИРОВАНИЕ – лабораторные методы, использующие в контролируемых условиях организмы-биотесты для выявления суммарной токсичности испытуемой среды.

животные и др.
ИНДИКАТОРЫ:
Чувствительные – реагируют значительным отклонением от жизненных норм на слабые дозы воздействий (редкие и исчезающие виды).
Кумулятивные – накапливают воздействия, превышающие нормальный уровень, без видимых изменений. Преобладающие в биоценозе при длительных антропогенных воздействиях.

разных растений и животных);
оценка качества воды в водоемах (индекс сапробности Пантле и Букка – отражает способность сообщества гидробионтов выдерживать определенный уровень органического загрязнения. Коррелирует с величиной биохимического потребления кислорода. Биотический индекс – показатель, определяемый количеством видов и состоянием обитающих в акватории организмов. Олигохетный индекс Гуднайта и Уитлея – процент олигохет в общем числе представителей бентосных видов в пробе. Увеличивается с ростом загрязнения органическими веществами)

дождевых червей, проволочников и др., микробиологическая и биохимическая характеристика почв).

позволяющими давать экологический прогноз.
Устанавливается общая токсичность среды путем исследования различных реакций (тест-реакций) выбранных тест-организмов.

морфологические изменения, канцерогенез

ПОВЕДЕНИЕ ОСОБИ: развитие и рост, физиологическая активность, поведенчес
кие реакции, пищевая мотивация

ПОПУЛЯЦИЯ: смертность, плодовитость, продуктив
ность, ареал обитания

активности, накоплению продуктов обмена, окислительно-восстановительному стрессу (уровню свободнорадикальных реакций и антиокислительной активности);
Генетический: генетические изменения на уровне генных, хромосомных, геномных мутаций, микроядра; бактериальные тесты, в том числе тест Эймса (сальмонелла/микросомы), растительные тесты;
Морфологический: оценка флуктуирующей асимметрии;
Физиологический: оценка энергетического обмена (беспозвоночные гидробионты, эмбриональные биотесты, оценка гомеостаза развития),

на основе морских гетеротрофных люминесцентных бактерий);
Иммунологический подход: изучение параметров клеточного иммунитета у беспозвоночных и позвоночных животных.

системообразующих связей, предотвращение потери биологической целостности.
Risc Scrining Institute: исследования риска на моделях in vitro и in vivo, в т.ч. на моделях близких к человеку и на альтернативных видах. Оценивается уровень пролиферации, некротических явлений, анатомических изменений, АФК (явление окислительного стресса), репродукции, полнота сохранности генетической информации (в т.ч. гомеостаз развития).