статья_Хаматдинова, Сафиуллин

Хаматдинова Гузель Филюсовна, Сафиуллин Салават Юлаевич
ФГБОУ ВПО Башкирский государственный педагогический университет
им. М.Акмуллы
Гайсина Лира Альбертовна, к.б.н., доцент кафедры ботаники,
биоэкологии и ландшафтного проектирования БГПУ им. М.Акмуллы
ВЛИЯНИЕ ХЛОРИДА МАРГАНЦА НА ОБЪЕМ КЛЕТОК
BRACTEACOCCUS MINOR. VAR.DESERTORUM (FRIEDMANN & OCAMPOPAUS) (CHLOROPHYTA)
Исследование влияния экстремальных факторов на наземные водоросли
является одной из актуальных задач современной альгологии. Среди
многочисленных загрязнителей особое место занимают тяжёлые металлы (ТМ).
Присутствие ТМ в почве обусловлено как геологическими предпосылками, так
и
загрязнением
окружающей
среды.
Почвенные
водоросли,
являясь
обязательным компонентом эдафофильных ценозов, подвергаются влиянию ТМ
[4].
Одним из распространенных ТМ в почве являтся марганец. В докладе
исполнительного директора программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) за
1980 г. марганец наряду с медью и никелем был отнесён к числу наиболее
опасных загрязнителей окружающей среды [5]. Токсическое воздействие
марганца на водоросли подтверждается многими исследованиями [1].
Целью исследования было изучение влияния хлорида марганца на
морфологию клеток аутентичного штамма ACKU 507-06* Bracteacoccus minor
var. desertorum (Friedmann & Ocampo-Paus).
Работа проводилась на базе лаборатории экологии водорослей им. Л.С.
Хайбуллиной
кафедры
ботаники,
биоэкологии
и
ландшафтного
проектирования. Суспензию культуры выращивали на питательной среде Болда
[3]. При проведении экспериментов суспензию B.minor var. desertorum
выдерживали в течение 7 дней в растворах хлорида марганца при
1
концентрациях от 10-9 до 1 моль/л, контролем служила питательная среда.
Просмотр осуществляли с использованием микроскопа Axio Imager A2 с ДИКконтрастом и программным обеспечением Axio Vision 4.8. В каждой
повторности измеряли диаметр 100 клеток и описывали морфологические
нарушения. Для оценки влияния токсиканта на объем клеток водоросли
проводили регрессионный анализ. Кроме того, вычисляли
арифметической
и
ее
ошибки,
медианы,
значения средней
стандартного
отклонения
и
коэффициента вариации. Достоверность результатов определяли при помощи
критерия Стьюдента. Для статистической обработки результатов использовали
программу Statistica 8.0 и Past 2.14.
Таблица 1. Влияние хлорида марганца на диаметр клеток B.minor var.
desertorum
Концентрация
MnCl2, моль/л
Xmin
Xmax
X±S
σ
Me
cv, %
tфакт
Контроль (0)
3,47
15,81
6,73±0,23
2,50
6,03
37,23
-9
10
2,90
12,05
6,10±0,18
1,92
5,86
31,51
2,17
-8
10
2,84
11,15
6,48±0,16
1,70
6,31
26,18
0,87
10-7
3,26
13,64
6,73±0,17
1,81
6,33
26,98
0,00
-6
10
2,95
19,29
6,80±0,18
1,94
6,57
28,56
0,27
10-5
3,16
16,04
6,58±0,24
2,63
5,91
40,00
0,44
-4
10
2,64
13,42
6,45±0,21
2,29
6,19
35,48
0,87
10-3
3,68
10,33
6,15±0,12
1,27
5,81
20,75
2,25
-2
10
3,40
10,58
5,87±0,14
1,50
5,61
25,46
3,20*
-1
10
3,42
9,22
6,13±0,11
1,24
6,02
20,17
2,34*
1
3,41
8,50
5,24±0,10
1,13
4,99
21,50
5,90*
Примечание. Xmin – минимальное значение признака; Xmax – максимальное значение
признака; X±Sx – средняя арифметическая и ее ошибка; Me – медиана;  – стандартное
отклонение; cv – коэффициент вариации; tфакт – значения коэффициента Стьюдента, знаком
* отмечены достоверные значения критерия Стьюдента при Р=0,05.
2
2250
2000
объем клеток, куб.мкм
1750
1500
1250
1000
750
500
250
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
концентрация хлорида марганца, моль/л
Рис. 1. Влияние хлорида марганца на объем клеток Bracteacoccus minor var. desertorum
При концентрации 10-4-3 моль/л были обнаруженные единичные мертвые
клетки. В концентрациях хлорида марганца 10-2 и 10-1 моль/л 85-90% клеток
были живыми. Выявлено, что концентрация 1 моль/л вызывала гибель всех
клеток B.minor var. desertorum, при этом наблюдалось полное обесцвечивание
хлоропласта и деформация клеток. Установлено, что с ростом концентрации
соли отмечалось уменьшение объема клеток водоросли согласно линейной
регрессионной модели (Wilks’lambda: 0,9826; F: -24,22; P(regr):
9,656E-07)
(Рис. 1). Сходный тип изменения объема клеток водорослей был установлен
при влиянии засоления на целый ряд аутентичных штаммов микроскопических
водорослей и цианобактерий [2].
3
Таким образом, хлорид марганец оказывал воздействие как на объем
клеток водоросли B.minor var. desertorum, так и на морфологию хлоропластов и
целостность клеток водоросли.
Список использованных источников
1. Бингам Ф.Т., Коста М., Эйхенбергер Э. Некоторые вопросы
токсичности ионов металлов. М.: Мир, 1993. 368 с.
2. Гайсина Л.А., Сафиуллин С.Ю., Хаматдинова Г.Ф., Габдрахманов
Д.С., Каназырская В.Ю., Каримова Л.Н., Иванова А.П. Оценка влияния
засоления на морфологию наземных водорослей и цианобактерий с
использованием
показателя
биологического
объема
//
Актуальные
проблемы современной альгологии. Тезисы докладов IV Международной
конференции. Киев, 2012. С. 66-67.
3. Гайсина Л.А., Фазлутдинова А.И., Кабиров Р.Р. Современные методы
выделения и культивирования водорослей: учебное пособие. Уфа: Изд-во
БГПУ, 2008. 152с.
4. Гайсина Л.А., Хайбуллина Л.С. Влияние тяжелых металлов на
морфологию почвенной водоросли Xanthonema exile (Klebs) Silva (Xanthophyta)
// Почвоведение. №3. 2007. С.343-347.
5. Состояние окружающей среды. Программа ООН по окружающей
среде. ВИНПТИ, 1980.
4