М А 3 М Ұ Н Ы
К I Р I С П Е
1. ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
БАЛДЫРЛАР ОРТАСЫНЫҢ ӨСУ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ 6
БАЛДЫРЛАР ОРТАСЫНДА ОРГАНИКАЛЫҚ ЕРИТІН ЗАТТАРДЫҢ ТОПТАЛУЫ
1. 3. МУТАГЕНЕЗ ЖӘНЕ ОНЫҢ ӨЗГЕРГІШТІГІ 11
1. 4. МУТАЦИЯНЫ ТОПТАСТЫРУ 12
1. 5. МУТАЦИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТІҢ ӨЗГЕРГІШТІГІ 15
2. ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ МЕН ЗЕРТТЕУ ЗЕРЗАТТАРЫ 16
2. 1. ЗЕРТТЕУ ЗЕРЗАТЫ
2. 2. ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ
БАЛДЫРЛАР КУЛЬТУРАСЫН ӨСІРУ ЖӘНЕ ТІРШІЛІККЕ
БЕЙІМДІ КЛЕТКАЛАРДЫ АНЫҚТАУ 17
БАЛДЫРЛАР ЭКЗОМЕТАБОЛИТТЕРIНIҢ АКТИВТIЛIГIН
БАЯҚАУ
3. ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ 19
3.1. БАЛДЫРЛАРДЫҢ ЖЕКЕ ЖӘНЕ АРАЛАС ӨСУІНДЕГІ ӨСУ
ПРОЦЕСТЕРІ
3. 1. 1. КУЛЬТУРАНЫН, ӨСУ ДИНАМИКАСЫ 19
3.1.2. БАЛДЫРЛАРДЫҢ ТІРШІЛІККЕ БЕЙІМДІЛІК ДЕҢГЕЙІ 25
3.2. БАЛДЫРЛАР ЭКЗОМЕТ АБОЛИТТЕРIНIҢ БИОЛОГИЯЛЫҚ АКТИВТІЛІГІ
3.2.1. БАЛДЫРЛАР МЕТАБОЛИТТЕРІНІҢ МУТАГЕНДІ ЖӘНЕ
АНТИМУТАГЕНДІ ӘСЕРІН ЗЕРТТЕУ
ҚО Р Ы Т Ы НДЫ
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
К I Р I С П Е
Балдырлар - жер жүзіне кең тараған төменгі сатыдағы өсімдіктердің
Балдырлардың түрлері тұнган су қоймасымен, су агындарыкда кездеседі. Судын,
Қазіргі кезде алдыңғы қатардағы ертұрлі әдістердіқ көмегімен балдырлардың жаңа
Қоршаған ортаның өзгерісіне шыдамдылығы сонша, кейбір түрлері 65-85 градусқа
Көк-жаеыл балдырлар гетеротрофты органдармен бірге ластанған су мен ағын
Көк-жасыл балдырлардың ортаға бөлген сүйықтық құрамының қасиеті, яғни оның
Әдебиетерде балдырлардың кейбір түрлерініқ физиологиясы жөнінде айтарлықтай мәліметтер бар,
Балдырлар өзі өсетін ортаға әртүрлі экзометаболиттер бөліп шығарады. Қазіргі
Жұмыстың мақсаты - балдырларды жеке жәке аралас өсіру барысында
Осыған байланысты ұсынылып отырған жұмысқа, мынадай талаптар қойылды:
1. Балдырларды жеке және аралас өсіру негізінде өсу динамикасын
2. Тіршілікке бейімділік деңгейін зерттеу;
3. Балдырлардың биологиялық активтілігін бидайдың колеоптиліне және балдырлардың индикаторлық
4. Балдырлардың экзометаболиттерінің антимутагендік тиетілігін анықтау.
ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
БАЛЛЫРЛАР ОРТАСЫНЫҢ ӨСУ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ
Көк-жасыл балдырлар - өте ертедегі хлорофил топтағыш организмдер.
Балдырлар тіршілігінде ортаға заттардың бөліуінің мақызы зор. Сокдай-ақ, бұл
Әртүрлі метаболиттердіқ бөлінуінің биологиялық мәнін Г. Фогг
Өсу процесіндегі органикалық қосылыстардың бөлінуі және олардың күрделенуі дәлелденген.
Балдырлар арқылы бөлінген азотты заттардың үлесі 30-60 процентке дейін
Мұндай құбылыс, жабық зкологиялық жүйеде өсірілетін балдырларга тен. Мысалы,
Табиги жагдайда әртүрлі күрделілікпея заттардың бөлінуінен балдырлар гидробионттармен аллелопатиялық
Экзометаболиттердің физиологиялық ролі алуан түрлі. Олар альгицидтік,
Ортанық қалыпты әсу барысында клеткалардың әсуі зкзометаболиттердіқ концепциясының артуына
Көк-жасыл балдырлар бәлетін органикалық заттардың, бір сөткедегі мөлшерінің өзгеруі
1.2. БАЛДЫРЛАР ОРТАСЫНДАОРГАНИКАЛЬІҚ ЕРИТІН ЗАТТАРДЫҢ ТОПТАЛУЫ
Табиги судағы ерігіш органикалық заттардың қосындысы күрделі қоспалардан тұрады.
Азоттық заттар алмасуының әнімдері;
Кәмірсулардық алмасуының әнімдері;
Физиологиялық активті заттар /12/.
Көпшілік галымдар азоттық заттардың бәлінуіне кәңіл аударады, себебі бұл
Азоттық заттардың алмасуынын клеткадан тыс бәлінетік өнімдер: төменгі молекулалық
Балдырлар сыртқы ортаға ірі молекулалы белоктарды шығара-ды деген мәліметтер
Балдырлардың экзометаболиттерінің ішінде көмірсуларда маңызды орын алады. Nostos musiorum
Балдырлар клеткаларының ескі өсу ортасына қараганда, жас қарқынды өсетін
Әдебкеттердегі мәліметтерден көмірсулар мен азоттық зат-тардың алмасуына өнімдері балдырлар
Өсудің лагарифмдік кезеңінде ортадагы органикалық қосылыстар мөлшері логарифмдік және
Экзометаболиттардің ішіндегі гликопептидтер активтілігі жөнінде мәліметтер баршылық. Anabena клеткасын
Балдырлардың экстрацеллюлярлы сұйықтыгының құрамында фи-тогормсндардың болатындыгы көрсетілген /13/.
Фитогормондардың болуы балдырлардың даму мезгілінен бастап әртүрлі деңгейде пайда
Балдырлар фенолдарға бай. Фенолдар өсу процесін реттеуде маңызды роль
Клеткадан тыс бөлінген фенолдар
Ұшқыш қосылыстар құрамында карбонильді, терпенді қосылыс-тар, бензол туындылары, органикалкқ
Балдырлар клеткаларында витаминдердіңде жинақталатындыгы дәлелденген. Бұл қасиет витаминдер алуда
- сенсорлық әсердің метаболиттері информациялық кызметті жеткізуші;
-тропикалық әсердің метаболиттері (тагам тізбегіне қатысушылар);
-организмдердің өсуіне және дамуына әсер етуші
Суда балдырлар топталып, әртүрлі заттарды бөліп шығаруынан, сондай-ақ "судың
Удың бөлінуіне әртүрлі факторлар әсер етеді. Балдырлардың бір бөлігі
Аралас ортадағы токсин бөліп шығаруда табиғи популяцияның түраралық әсер
Улы заттар тұщы суда көбейіп жәндіктер мен балықтардың қырылуын
Балдырлардың метаболиттер өсу процестерінің жоғарғы деңгейіндегі жүйесіне әсер етеді
Қазіргі кезде улы қосылыстардың табиғаты анықталды, яғни экзотоксин (алколоид)
Көк-жасыл балдырлардағы биологиялық активті қосылыстар жасыл өсімдіктердің өсуіне әсер
Көк-жасыл балдырлардың биологиялық активті заттарының құрамына өсу тежегіштері,
Бұл заттар табиғаты жағынан өзіндік ерекшелігі бар, химиялық заттар.
Балдырлар - болашагы зор зерзат. Жершарында, су қоймаларында топ-топ
1.3. МУТАГЕНЕЗ ЖӘНЕ ОНЫҢ ӨЗГЕРГІШТІГІ
Мутация - генетикалық материалдың кенеттен табиғи немесе жасанды түрде
Физикалық мутагендерге иондық сәулелердіқ барлық түрлері (гамма және рентген
Химиялық мутагендер - көптеген алкилдеуші қосылыстар, нуклеин қышқылдарының азотты
Генетикалық тәжрибелерде химиялық мутагендерді микроорганизмдер, өсімдіктер мен жануарлар селекциясында,
Ауылшаруашылық селекциясында қазіргі кезге дейін, гибридизация әдісі қолданылып, көптеген
Ғылыми-техникалық прогрестің нәтижесінде адамды қоршаган орта әжептәуір өзгеріске ұшырады.
Хромосомадағы өзгерістер әртүрлі болуы мүмкін. Клеткадағы хромосомалар өзгеруіне байланысты
Олар хромосоманың негізгі бөліктеріне әсер ете отырып морфологиясын өзгертеді.
монохроматидті (G1 және анафаза және телофаза).
Клеткаларда хромосомалардың қайтақұрылуы әдетте осы клеткалар қасиеттерінің немесе олардан
Хромосомды және хроматидті қайтақұрылулардан басқа, симметриялық және асимметриялық; жәй
Қайтақұрулар геннің құрамын өзгертеді, солай болсада барлық зақымдауды -
Делеция - хромосома бөліктерінің жетіспеушілігі, ягни мутациялық процесс табиғи
Әдетте генетикалық материалды гомологиялық хромосомадан, гомологиялық емес хромосомага беру,
Көпіршелер - бұл қайтақұрулар, дицентрик хромосомаға әсер етуден туады.
циясын микроскопта Горяев камерасы арқылы есептейді. Жіпшелі балдырлар үшін
Балдырлардың клеткаларының тіршілікке бейімділігін анықтау үшін, культураның күйі диагностикалық
2.2.2. БАЛДЫРЛАР ЭКЗОМЕТАБОЛИТТЕРIНIҢ АКТИВТIЛIГIН БАЙҚАУ"
Балдырлардың экзометаболиттерінің биологиялық активтілігін анықтау үшін, культураларды сұйықты клеткаларынан
Сүзінділердің биологиялық активтілігін биотест көмегімен, яғни Бояркиннің бидай колеоптилінің
Зкзометаболиттердің биологиялық активтілігі балдырларға байқалып көрілді. Индикаторлық штамм ретінде
мұндагы р және р - % екі нүкте аралық
3. ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ
3.1. БАЛДЫРЛАРДЫҢ ЖЕКЕ ЖӘНЕ АРАЛАС ӨСУІНДЕГІ ӨСУ ПРОЦЕСТЕРІ
Өсу процесі - өсімдік органдарының ұзарып, енденіп, жуандап, көлемінің,
Балдырлардың өсу және даму кезеңінде, оларды бактериялар-дан тазарту оңай.
Өсу кезеңінің қарқынды жүруінен организмдер дамып гормогонийлерді
3.1.1. КУЛЬТУРАНЫД ӨСУ ДИНАМИКАСЫ
Тәжірибемізде негізгі зерзат ретінде - балдырлардың жекғ және^ аралас
о
арқылы анықтадық.
Балдырлар Фитцжеральд қоректік ортасында өсірілді және жарықпен ұдайы қамтамасыз
Өсіру барысында Місr. х Sсеn. 96 клеткаларының концентрациясы әрбір
1-ші суретте жеке және аралас Місr. х Sсеn. өсірілген
Жеке ортада өскен Microcystis-тың клеткаларының концентрациясының өсу қарқындылығы 10-15
Scen. клеткаларының өсуі аралас ортада баяу дамиды. Әдеби мәліметтерден,
Қорыта айтқанда, балдырлардың (Mic.x Scen..) жеке өсіру барысында клеткалардың
Аралас өсіру барысында Місr-тің экзометаболитті қосылыстары Scen. тіршілігіне кері
дамырақ, өсірудің соңында кенеттен төмендеп кеткен. Осциллятория балдыры жеке
С. В. Горюнованың (1955) мәліметінен, яғни Oscillatoria балдыры ортаға
Сонымен балдырлардың жеке және аралас өсуі олардық өсу процестерінің
Сүзінділердің биологиялық активтілігін байқау үшін өсу белсенділігі жоғары немесе
3.1.2. БАЛДЫРЛАРДЫҢ ТIРШIЛIККЕ БЕЙIМДIЛIК ДЕҢГЕЙI
Балдырлардың клеткасына ТТХ ерітіндісімен әсер еткенде, тек қана
5-ші суретте Фитцжеральдтың қоректік ортасында аралас өсірілген (Місr x
Жеке өсірілген Місr.-тің 15 күндік өсу мерзімінде тіршілікке бейімді
Scen. 96-ның жеке және аралас клеткаларының қатысы 10 күндік
6-шы суретте аралас ортадағы балдырлардың Scen.971 х СҺІ. тіршілікке
сында өсуді реттейтін, оған кері әсер ететін заттардың белінуінде.
Керісінше, сценедесмусты жаке осциаляториді жеке өсіргекде ортаға өсуді арттыратын
Осцилляториялар жеке өсуікде де осындай жеделжеушілік байқалады. Бұл вариантта
Экзометаболиттердің өсуді реттегіш әсері балдырлардын индикаторлық штаммдарына да жасалған,
Chl
Аралас өсірілген балдырлардан бөлінген ингибиторлар бір клеткалы балдырлар үшін
Өсіру мерзімі ұзарған сайын клеткалардық бөліну процестерінің төжелуі артады,
Сценедесмус сүзіндісі бір тәуліктен кейін балдырлардың индикаторлық штаммдарының концентрациясын
Бақылауға қарағанда тәжірибедегі микроцистис клеткаларының саны 20%-ке төмендеген, ал
Өсіру мерзімі 3 тәуліктен 8 тәулікке ұзарған сайын клеткалардың
тәжірибе варианттарда 310 %-ке жетеді, ал микроцистисте
280%
Осциляториядан алынған сүзінділерде экзометаболиттердің активтілігі жоғарыдағылармен салыстырғанда төмен (12
Бір тәулік өсіру мерзімінен кейін клетканың өсу процестерінің тежелуі
Бесінші тәулікте хлорелла және микроциста клеткаларының концентарциясы контрольмен бірдей.
Өсіру мерзімінің 8-ші тәулігінен кейін контрольмен салыстырғанда хлорелла клеткаларының
Жоғарыда көрсетілген тәжірибелердіқң нәтижелерінен мынадай қортынды шығады: жеке өсірілген
3.2.1. Б.АЛДЫРЛАР МЕТАБОЛИТТЕРІНІҢ МУТАГЕНДІ ЖӘНЕ АНТИМУТАГЕНДІ ӘСЕРІН ЗЕРТТЕУ
Биогенді қосылыстар көптеген жағдайларда мутагенді әсер көрсетеді. Төменгі сатыдагы
Осыған байланысты балдырлардың кейбір түрлері бөліп шығаратын зкзометаболиттердің мутагендік
КЕСТЕ 1.
ЖЕКЕ ЖӘНЕ АРАЛАС БАЛДЫРЛАРДЫҢ ЭК30МЕТАБ0ЛИТТЕРІМЕН ИНДУЦИРЛЕНГЕН ХРОМОСОМДЫҚ АБЕРРАЦИЯЛАР
і і і і
|Ш | Варианттар |Талданылған| Аберрацияланған метафаздар
саны
Іметафаздар |
процент:
| Бақылау
! Місг х Sсеп
| Sсеnеdеsmиs
I Оsсіllatогіа
560 428 400 398
4 4
3
і 0,71+0,35 | 0,93+0,51 ! 0,75+0,43 ! 0,75+0,33
Бұл кестедегі көрсеткіштер өзгергіштіктің деңгейі 0,71% + 0,35% өзгеретінін
Арпа дәніндегі спонтандық (табиғи) хромосома аберрациясы жиілігі дәннің сақталу
Балдырлар зкзометаболиттерінің, хромосом аберрациясын туғызу жиілігі жағынан бақылаудан айырмашылығы
Осыдан мынадай қорытынды шығаруға болады: зерттелінген балдырлардың экзометаболиттерінің мутагендік
Қоршаған ортаның пестицидтермен, ауыр металдардың тұздарымен және т. б.
N2 кестеде арпа дәнін алдын ала жеке және аралас
КЕСТЕ 2.
АЛДЫН-АЛА БАЛДЫРЛАР СҮЗІНДІСІНДЕ ҰСТАЛҒАН НММ-МЕН
ИНДУЦИРЛЕНГЕН ХРОМОСОМАЛАР АБЕРРАЦИЯСЫ
I і 1 і Г
1 NN I Варианттар |Талданылган|Аберрацияланган метафаздар
| і Іметафаздар | 1 ,
|| II саны !
і і і і і і
I і I
| 1 | Бақылау
| 2 і НММ-0,006% |
| 3 1 Місг х Sсеn+НММ | 393 |
| 4 і Sсеnеdes. + НММ | 489 1
| 5 1 0sсі11аtогіа+ННМ| 457 | 14 | 3,06+0,48
Арпаның тамыр жүйесіне нитрозаметилмочевинамен әсер еткенде 6,31% + 0,55%
Кестеден балдырлар сүзіндісімен алдынала өңделген тұқымдарда хромосомалар өзгергіштігінің жиілігін
Демек, осцилляторияның экзометаболитімен әсер еткенде мутагенез жиілігі, 2,06 есе
сүзіндісі олардың жиілігін 3,06% + 0,48% есе төмендетеді.
Мутагеннің әсерімен салыстырганда Місг. х Scеn. қос культурасының сүзіндісімен
N3 кеетеде балдырлар экзометаболиттерінің антимутагендік әсерін зерттеу нәтижесі келтірілген.
Жеке Sсеnedesmus және аралас Місг. х Sсеn. орталарының сүзінділерімен
КЕСТЕ 3.
ҚОСЫМША БАЛДЫРЛАР СҮЗІНДІСІМЕН ИНДУЦИРЛЕНГЕН НММ-НІҢ
ХРОМОСОМДЫҚ АБЕРРАЦИЯСЫ
( і і і і
|NN | Варианттар |Талданылган|Аберрацияланган метафаздар!
I | Іметафаздар | 1 1
| саны |
| Бақылау
| НММ-0,006%
ІНММ+Міог х Sсеп
ІНММ+ Sсеnedesmus
|ННМ+0sсі11аtогіа
560 | 4 | 0,71+0,35 1
393 | 25 | 6,31+0,55 |
437 ', 20 I 4,58+0,65 |
385 ! 16 | 4,15+0,47 |
468 | 17 | 3,63+0,52 |
Демек, дәнді балдырлар сүзінділерімен өңдегенде НММ мудагендік әсер төмендейді,
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Кгеmіег В. Р. Тохіsһе рlanktonalgen;Natur
1981, 68, N3, 101-109 б. (нем).
Горюноза С. В. Прижизненное выделение растительных кислот в
окружающую водную среду (синезеленой водорослыо). 1948,
60. N8,1409 б.
Эргошев Б. В. Положение синезеленых водорослей в системе
прокариотов. Вестник. ЛГУ. 1981. N1, 1 б.
Сакевич А. И. , Осипов Л. Ф. Взаимосвязь между
водрослевоц-й массы и концентрацей внеклеточных органичес-
ких соединений. Гидро. биол. журн. , 1983, XIX, N5
Помещук Р. А. Факты ритмичности поглатительно-выделительной
функций морских водорослей и их экологическая интерпрета-
ция. Гидробиол. журн. 1977. XIII, N6.
Горюнова С. В. Прижизненные выделения всдорослей и их физи-
ологическая роль и влияние на общий режим водоемов. Гидро-
биол. жуфн. 1966., Т.2, N4, 80-88 б.
Сиренко !Л. А. Физиологические основы размножения синезеле-
ных водорослей в водохранелищах. Киев. , 1972, 203 б.
Громов Б. В. Биологические активные (БАВ) вещества циано-
бактерий. МГУ. Биофак. 23-25-апр. 1996, N1, 8 б.
Ржанова Г. И. Внеклеточные азотсодержащие вещества двух
азотфиксирующих видов синезеленых -водорослей. Микробиоло-
гия, 1967, 36, выпуск 4, 639-645 б.
Горюнова С. В. , Ржанова Г. И. Прижизненные выделения
держащихщ веществ и их фйзиологическая роль. Биол. сине-
зел. водорослей. М. , Изд-во М. унив. 1964, 2,
Горюнова С. В. , Ржанова Г. И. , Орелеанский
водоросли. М. , Наука, 1969. 229 б.
Панкратоңа Е. М. Внеклеточные выделения синезеленых водо-
рослей. В кн. Современные проблемы, состояние и перспекти-
вы изучение почвенных водорослей. ТР межвузовской конфе-
ренции. Киров, 1966, 33-35 б.
Пешуков М. А. Сравнительная цитология синезелөных водорос-
лей, бактерий и актиномицетов. М. , Наука.
Винверг" Г. Г. Токсический фитопланктон. Успехи совр.
38, 2(5) 216 б Gentiled J.H. Blue-green
7.27
Yenkataraman G.S. Neela Kantan S. Effect of the ctllular
1967, 13, N1, р. 53
Горюнова С. В. , Орлеанский В К. Изучение
развития синезеленой водоросли. Труды Межвуз. конф, 1976
Горюнова С. В. Прижизненное выделение растительных кислот в
окружающую водную среду. Докл. АН. СССР, 64, 2, 257
Брагинский Л. П. 0 токсичности синезеленых водорослей. При-
рода. , 1, 1977.
Серенков Г. П. , Пахонова М. В. К биохимии
рослей. В кн. Экология и физиология синез.водорослей. М.
1965, 177-187 б.
Токсичные синезеленые водоросли и их токсины. "Віоl Rdsch",
1981, 19, N14, 217-229 б.
Михайлов В. В. , Теплый Д. Л. 1961. 0
ных водорослей р. Волги. - Зоол. журн. 40.
Гусев М. В. Синезеленые водоросли. Микробиология. 30.6.1966
Рапопорт И. А. , Шигаева М. X. , Ахматуллина
мутагенез (проблемы и перспективы). Алматы, "Наука"
КазССР, 1980, 320 б.
Дубинина Л. Г. , Бигалиев А. Б. Тест-систенооценки мутагенной
активности загрязнителей среды в культурк лейкоцитов крови
человека. М. , 1978. 65 б.
Паушева 3. П. Практикум по цитологии растений.- М.
роииздат. 1988, 271 б.
Турков В. Д. , Гужов Ю. Л. , Шелепина
Клметиани Д. Г. Хромосомные исследования растений в проб-
лемах селекции, клеточной инженерии и генетическом монито-
ринге; Атлас - пособиею -М. , Изд-во УДН, 1988,
Кусаинова К. А. Модификация репарации повреждений ДНК, ин-
дуцированных хлористым кадмием. -Автореф. дис. к. б. н.
маты, 1994, 22 б.
Искандарова К. А. , Ким 0. Г. , Синицына
ратов растительного происхождения на антимутогенные своис-
тва. Биотехнологияч. Теория и практика, 1998 , 1-2 (5-6)
-1 28 б,
Дубинин Л. Г. Генетика. Уч. пособ.
Горюнова С. В. , Ржанова Г. Н. "Успехи современноә
51, выпуск Зю
Погосян С. И. , Сивченко М. А. , Максимов
Сер. биол. 1996. - N3, 337-343 5.
Лебедева А. Ф. , Саванина Я. В. , Савельев
микроорганизмы. Конференция памяти акад. РАН. М. МГУ, био-
фак. 23-25 апреля 1996. -М. , 43 б.