Способ оценки токсичности сточных вод

Способ оценки токсичности сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОЦЕНКИ ТОКСИЧНОСТИ СТОЧНЫХ ВОД С помощью микроорганизмов , отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения за счет оценки токсикогенетических показателей, используют штамм Saccharomyces cerevisiae 15В-П4, фиксируют токсичное действие на него по цитостатическому и летальному показателям, а мутагенное действие - по увеличению количества мутантов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19l (18

qp г ъур- ъя e,(1,13„.;.:, .;: л

БНЫИОТ&;А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3557440/28-13 (22) 16.02.83 (46 ) 15. 06. 84. Бюл. Р 22. (72) В.В. Павленко, Л.A.Äåìèäîâà, Л.Я.Трубачеева, Е.В. Симонова, С.Ф.Соловьев и Т.А.Зимина (71).Научно-исследовательский институт биологии при Иркутском государственном университете им. A. A. Жданов а (53) 615(088. 8) (56) 1. Патент Великобритании

9 1426786, кл. G 01 Н 33/00. i

2. Авторское свидетельство СССР

М 648607, кл. С 12 N 15/00, ïðîтотип).

3(59 0 01 N 33/18; G 01 1(33/00;

С 12 ц, 1 00 (54)(57) СПОСОБ ОЦЕНКИ ТОКСИЧНОСТИ

СТОЧНЫХ ВОД с помощью микроорганизмов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения за счет оценки токсикогенетических показателей, используют штамм Saccharomyces cerevisiae

15В-П4, фиксируют токсичное действие на него по цитостатическому и летальному показателям, а мутагенное действие — по увеличению количестна мутантов.

1097947

Изобретение относится к области использования микробиологических объектов для контроля за загрязнением окружающей среды .и может найти применение в токсикогенетике и водной токсикологии.

Иэнестен микробиологический метод для оценки токсичности промстоков по изменению нормы дыхания дрожжевых клеток Г 11.

Недостатком метода является то, что предлагается не лабораторный .штамм, а коммерческий препарат дрож"

NBA Saccharomyces cerevisiae, не обладающий достаточной стабильностью и однородностью по физиологическим 15 и генетическим свойствам. Кроме того, метод не позволяет оценивать генетические эффекты испытуемых загрязни. телей.

Наиболее близким к изобретению 2О по технической сущности и достигаемоМУ результату является способ выявления химических веществ, повреждающих генетический материал клетки путем выращивания диплоидного и тет- 25 раплоидного штаммов дрожжей S. cerevisiae, контрастных по цвету (2j.

Однако данный метод не дает информация о токсических эффектах и не позволяет получить количественную характеристику мутагенной активности тестируемого соединения.

Цель изобретения - повышение точности определения за счет оценки токсикогенетических показателей.

Поставленная цель достигается

:тем, что согласно способу оценки токсичности сточных вод с помощью микроорганизмов исполь зуют штамм ЯассЬагоmyces cerevi siae 15B-П4, фиксируют токсичное действие на него по цитостатическому и летальному показателям, а мутагенное действие - по увеличению количества мутантон. Пример 1. Клетки двухсуточной культуры 15В-П4, находящиеся в кон- 45 це логарифмической Фазы роста, обра-. батываются раствором исследуемого вещества 30-180 мин. Затем проводят посев на полную твердую среду и инкубируют,при 30 С. Учет результатов 5р на 4-5-е сут.

Токсичное действие оценивается по цитостатическому и летальному действию. Последнее приравнивается про-

I 5к=100%; 5 „,= (й 100Ъ (и — среднее количество колоний на чашку в опыте, -. М - среднее количество колоний на чашку в контроле). Цитостатическое действие оценивается по задержке ро- О та колоний и опыте по сравнению с контролем, выражейное в часах или сутках.

Мутагенное действие оценивается по увеличению процента аукострофных и дыхательных ядерных мутантон и дыхательных цитоплазматических (митохондриальных) мутантов. Процент мутантов / P;:/ определяется по формуле

Г:=М/И, 100%, где М " количество мутантных колоний определенного типа,,И вЂ” количество мутантных и немутантных колоний.

Ауксотрофные мутанты выявляются как неспособные к росту на минимальной среде, дыхательные - как нерастущие на среде со спиртом вместо глюкозы. Для идентификации ядерных и митохондриальных дыхательных мутантов используется гибридологический метод, основанный на скрещиваемости (для ядерных )и нескрещиваемости (для митохондриальных) мутантов с уо тестерами.

Для определения концентраций, рекомендуемых в качестне генетически безопасных ПДК и ПДС, оцениваются концентрационные зависимости токсических и мутагенных эффектов в диапазоне концентраций С -С(и ниже.

В качестве ЦДК могут бйть рекомендованы такие концентрации, которые не обладают токсичностью: не обладают цитостатическим действием, не снижают достоверно выживаемость; не увеличивают мутирование () более, чем в 2-2,5 раза. Увеличение мутирования рассчитывается как отношение процента или частоты мутантов, выявленных в опыте, к величине мутантон, выявленных в контроле (возникающих спонтанно ).

В примерах 2-5 показано использование штамма S.cerevisis,е 15В-П4 в токсикогенетических исследонаниях.

Пример 2 ° Токсические и генетические эффекты действия фенолов: фенола (табл. 1) и о-креэола (табл.2).

В данном случае лимитирующим показателем при определении ПДК является летальное действие: концентрации фенола и о-крезола 1 мг/л незначительно увеличивают мутагенность, не обладают цитостатическим — дейбйййем, но вызывают гибель около 15% клеток.

Пример 3. Результаты токсических и генетических эффектов действия красителей. основного ярко-зеленого (ОЯЗ) и основного фиолетового К (ОФК) приведены в табл. 3 и 4.

Даже концентрации ОЯЗ и ОФК 1, 0 и

0,1, не обладающие цитостатическим и летальным действием, не:могут быть взяты как ЦЦК, поскольку обладают мутагенным действием — увеличивают более, чем в 2,5 раза возникновение ядерных мутантов.

Пример 4. Результаты токсических и генетических эффектов действия метилсернистых соединений ди метилсульфоксида и диметилсульфида приведены в табл. 5 и б. 1097947

Таблица 1

5000

5,6

0,0

1000

5,0

0,0

0,0 .

100

5 3

2,7

0,0

О, 7+0 1

Контроль

0,0

Таблица 2

96,2+1,9

3240

8,6

0,0

36,9+12,0

1280

2,3

0,0

128

32,3т9,0.

16, 2+8, 7

4,0

0,0

1,6

0,0

Контроль

0iО

Т а б л н ц а 3

Ядерные мутанты, р.

Концентрация мг/л

Цитоплазматические дыхательные мутанты, Ъ

34> Зт14, 3

34,0+16,0

34

100| 0

50i0

98, 8+О, 7

93,6 6, 3

0,000

0,000

7,6+1, 4

10,0

67,9 6,4

13,7 1,5

7,5+3, 7

7,6

О, 200 2000

О, 013 130

О, 013 130

1,1+Q 2

0,9тО, 1

1,0

0,1

Контроль

1, О+0,2

О, 000

1х10

10х10

Спонтанный уровень

Лимитирующим показателем при определении ПДК диметилсульфоксида является токсичность, а диметилсульфида — мутагенность.

Пример 5. Результаты токсических и генетических эффектов промстоков БЦБК в зависимости от степени разбавлеНия приведены в табл. 7.

Промстоки БЦБК, разбавленные в 100 и более раэ, не обладают токсичным действием, незначительно увеличивают 10 мутирование.

78, 1+1,9

54, 2+3, 4

34,3+2,4

14,7+7,0

Цитостати- Гибель, Ж ческий эффект

Использование изобретения позволяет получать количественные характеристики одновременно токсических и генетических эффектов и определять концентрации веществ, рекомендуемые

:в качестве ПДК, безопасные по =окси;когенетическим показателям.

Предлагаемый способ может быть использован для определения минимальных разбавлений промстоков|безопасных в токсикогенетическом и генетическом отношении.

6 |0+2, 2

3,5+1, 1

3,7+0,9

1,9+0,5

6,0+2,3

1,6т0,8

2,8+0,8

1,1+0,4

0,7т0,1

1097947

Т а бл и ц а 4

Ядерные мутанты, В

Гибель, Ф

Цитоплазматические дыхательные мутанты,Ъ

Цитостатический эффект

Конце н тра ци я, мг/л

94 0,000 100,0

55 О, 000 50, О

10,0

1, 1+0,3

1,0

1,0+О, 3

0,1

0i000

1,0+0,2

Контроль,Спонтанный óðîвень

1х10 -10

10х10

Таблица5

Цитостатический эффект

Конце нтрация, мг/л

Гибель, 3

Цитоплаэматические дыхательные мутанты, %

Ядерные

>и мутанты, 1и ф

10,0

1,0

0i01

0,.001

Контроль

0,0

Т а б л и ц а 6

Гибель, В

Концентрация, мг/л

Цитостатический эффект

Цитоплазматические )» дыхательные мутанты, Ъ

3,0 0,1 5,0 0,07

2„7+0,1 4,5 0,00

10,0

21,1+5,6

15,6+2, 1

700

1,0

10,9+1, 2 2,6+0,1 4,3 0,00

0,1

6,9+0,4

2,5+0,0 4,1 0,00

2 1+О 1 . 3 5 О 00

2,7т0,1

0,00

0,6+0,1

Спонтанный фон

10х10-4

1х10 6 -10 "

0;01

0,0001

Контроль

99,5+0,4

99, 8+О, 1

64, 2 12, 7

5,6+1,0

2,9+1,7

17,5+2,0

11, Зт1, 1

3, 3+0,9

0,5+О, О

94,0+0,0

55,0+0,0

5,3+1,4

1,4+0,2

1t3i0F 1

1,0+0,1

0,8+0,1

0 6+0 1

5,3 0,085 850 !

11 0015 150

1,0 0,051 510

2, 3 0,0-.

2,1 0,0

1,7 0,0

1,3 0,0

Ядерные мутанты, В

Ядерные мутанты.с

1097947 таблица 7

Ф

Ядерные . мутанты, Ф

Гибель, %

Дитостатический эффект

Разбавления промстоков

1зО

230

43,6

700

36,8

1:5

15, 9

9,9

0,18 0,17 1у8 0,00

О О, 16 0,09 1,6 0,00

0,00

0i 110, 1

Составитель В. Кузьмичев

Редактор М. Келемеш Техред И.Асталош Корректор А.Тяско

Заказ 4200/37 Тираж 823 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

".: 20

1: 100

1: 1000

Контроль

Цитоплазматическиедыхательные мутанты, Ъ

1,1+0;5

О, 96 0, 20

0,54 0,10

0,49+0,07

11 0,023

9,6 0,070

5,4 0,00

4,9 0,00