1. Реальная Россия
  2. Биологические исследования
Дубна, / ИА Красная Весна

Ученые выяснили, что байкальские губки являются биоиндикаторами загрязнения

Изображение: Цитата из д∕ф «Без Байкала». Реж. Александр Горновский. 2017. Россия
Панорама Байкала
Панорама Байкала
Панорама Байкала

Элементный состав байкальских губок отражает наличие загрязняющих воду озера тяжелых металлов. Этот факт установили исследователи Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) из Дубны в содружестве со специалистами из Лимнологического института (ЛИН) СО РАН, г. Иркутск и Бухарестского университета, Румыния, сообщает 6 сентября пресс-служба ОИЯИ.

Для оценки антропогенной нагрузки на природные экосистемы учеными часто используются в качестве датчиков загрязнения так называемые биоиндикаторы — организмы, изменение состояния которых отражает состояние окружающей среды.

В случае водных экосистем такими биосенсорами обычно выступают фильтрующие воду организмы, которые при этом накапливают в себе загрязняющие ее вещества и первыми реагируют на их появление. Именно к таким организмам относятся байкальские губки, ставшие предметом исследования группы ученых.

В последнее время на Байкале отмечены массовые заболевания и гибель губок, а также разрастание водоросли спирогиры и изменения в видовом составе планктона, что в совокупности служит признаком ухудшения состояния экосистемы озера.

Команда ученых решила выяснить, можно ли использовать в качестве биоиндикатора загрязнения воды тяжелыми металлами байкальские эндемичные губки. С этой целью ученые ЛИН СО РАН за время летних экспедиций произвели отбор образцов воды, грунта и губок вида L. baikalensis в двух районах Байкала: вблизи поселков Листвянка и Большие Коты.

Замороженные образцы были направлены для исследования в ОИЯИ, где их поделили на сегменты, высушили и проанализировали. Ученые намеревались определить закономерности распределения различных элементов внутри тела губки, а также выяснить, как концентрации элементов в губке варьируются в одном районе сбора образцов и в целом внутри данного вида.

Начальник сектора нейтронно-активационного анализа и прикладных исследований Лаборатории нейтронной физики им. И. М.Франка ОИЯИ Инга Зиньковская рассказала о проведенном исследовании:

«Мы с большим интересом подключились к работе по определению элементного состава байкальских губок, совершенно нового для нашего сектора объекта исследования. Для их изучения мы использовали нейтронно-активационный анализ и атомно-эмиссионную спектрометрию с индуктивно связанной плазмой».

Исследование показало, что разные элементы внутри тела губки распределяются неодинаково. Так, алюминий, марганец и уран концентрировались в основном в ближайшем к субстрату сегменте губки, в отличие от меди и свинца.

«Изучение этого вопроса очень важно, — подчеркнула Алена Яхненко, сотрудник сектора молекулярной генетики клетки Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ и ЛИН СО РАН, — потому что, если губки будут использоваться в качестве биоиндикаторов, то необходимо точно знать, какую часть их организма надо анализировать для получения достоверных и воспроизводимых результатов».

Посегментное элементное исследование губок позволило выявить наиболее щадящий и при этом информативный способ отбора образцов, каким оказался отбор верхней части одной из веточек губки — он позволит сохранить организм живым, не нарушив экосистему.

Собранные в двух разных районах губки имели различающийся элементный состав. Их сравнительный анализ показал, что в Лиственничном заливе содержание хлора, кальция, ванадия, цинка, мышьяка, селена, брома, кадмия и меди было выше, чем в районе поселка Большие Коты.

При этом медь, кадмий и бром содержались в губках в большей концентрации, чем в окружающей среде, что свидетельствует о биоаккумуляции в них этих химических веществ.

Ученые доказали, что содержание в губках некоторых токсичных элементов также повышено по сравнению с окружающей средой и при этом уровень накопления их зависит от уровня наличия таких элементов в окружающей среде.

Полученные результаты доказывают, что байкальские губки могут с успехом использоваться в качестве биоиндикаторов загрязнения озера Байкал токсичными элементами.

Дальнейшие исследования ученых будут направлены на изучение содержания тяжелых металлов в губках, произрастающих в разных районах озера Байкал, а также на исследование биоаккумуляции тяжелых металлов еще у четырех видов байкальских эндемичных губок, чтобы выбрать для биоиндикации наиболее перспективный вид.

Результаты проведенных исследований ученые представили в статье «Эндемичная губка Lubomirskia baikalensis как биоиндикатор загрязнения химическими элементами озера Байкал», опубликованной в журнале Marine Pollution Bulletin.

Нашли ошибку? Выделите ее,
нажмите СЮДА или CTRL+ENTER