УДК 574.583 Планктон
Проведено биотестирование уровня генотоксичности и кластогенности глубинных и поверхностных вод оз. Севан (Армения) в летний период с применением двух тест-систем: модельного тест-объекта традесканции (клон 02) и фитопланктона. По данным биотеста волосков тычиночных нитей традесканции (Трад-ВТН) показано достоверное повышение уровня мутационных событий во всех изученных водных пробах по сравнению с условно фоновым вариантом. Максимальное проявление рецессивных мутаций наблюдалось в образце Гилли, где значения изученного параметра превысили уровень фона в 5 раз. По данным двух основных тест-критериев микроядерного теста (Трад-МЯ: процент тетрад с микроядрами и микроядер в тетрадах), максимальная частота изученных показателей выявлена в водных пробах Цапатах и Арпа, где их уровень был выше фона в 4 раза. Показана достоверная положительная корреляция между уровнями РМС (рецессивные мутации) и БМС (бесцветные мутации) и концентрацией Ca, K, Na, Mg, Fe, Mo, а также – между НВ (карликовые-невыжившие волоски тычиночных нитей) и концентрацией Cd и Co в изученных водных образцах (p<0.05; p<0.001). Кроме того, была установлена положительная корреляция между частотой тест-критериев микроядерного теста и концентрацией Na, Ca, Fe, Mo, Ni, Cd (p<0.05). Aнализ пространственного распределения фитопланктона по акватории оз. Севан, а также данные о численности, биомассе и составе его доминирующих видов в летний период показал интенсивное развитие цианобактерий и зеленых водорослей по всей акватории озера, что вызвало цветение воды (ВЦВ) в исследуемых мониторинговых пунктах (особенно, Д-модельный, Шоржа, Гилли и Цапатах), которое характеризует наличие процессов эвтрофирования в озере.
биотестирование, традесканция (клон 02), генотоксичность, кластогенность, загрязнение воды, биоиндикация, фитопланктон, вредоносные цветения цианобактерий (ВЦВ).
1. Абакумов В.А. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1983. C. 78-86.
2. Александрова В.В. Биотестирование как современный метод оценки токсичности природных и сточных вод. Нижневартовск: Изд-во Нижневарт. гос. ун-та, 2013. 119 с.
3. Алексеевский Н.И. Генетический анализ качества воды. Москва: Изд-во МГУ. География, 1993. 135с.
4. Арутюнян Р.М., Авалян Р.Э., Атоянц А.Л., Агаджанян Э.А., Габриелян Б.К. Биотестирование водных проб оз. Севан в период цветения воды и после обработки цеолитом с применением модельного тест-объекта // Доклады АН Армении. 2021. Т. 121. № 4. C. 294-301.
5. Гамбарян Л.Р., Шахазизян И.В. Краткий определитель родов пресноводных водорослей. Ереван: Изд-во ЕГУ. 2014. 61 с.
6. Жукова А.А., Мастицкий С.Э. Биоиндикация качества природной среды. Минск: Изд-во БГУ, 2014. 112 с.
7. Матишов Г.Г., Селютин В.В., Месропян К.Э., Булышова Н.И., Шевердяев И.В., Арутюнян Р.М., Габриелян Б.К. Современное состояние и проблемы изучения озера Севан // Вестник Южного Научного Центра, 2016. Т. 12. № 2. С. 43-52. DOI:https://doi.org/10.23885/2500-0640-2017-13-3-58-70
8. Озеро Севан. Экологическое состояние в период изменения уровня воды. Ярославль: Филигрань, 2016. 328 с.
9. Экология оз. Севан в период повышения его уровня. Результаты исследований Российско-Армянской биологической экспедиции по гидроэкологическому обследованию оз. Севан (Армения). Махачкала: Наука, 2010. 348 с.
10. Aghajanyan E., Avalyan R., Atoyants A., Khosrovyan A., Aroutiounian R. Assessing a Freshwater Ecosystem Using Tradescantia Model Test Object // Water, Air, & Soil Pollution. 2020. № 231(2). P. 231-244. DOI:https://doi.org/10.1007/s11270-020-4407-3
11. Avalyan R.E., Aghajanyan E.A., Khosrovyan A., Atoyants A.L., Simonyan, A.E., Aroutiounian, R.M. Assessment of mutagenicity of water from Lake Sevan, Armenia with application of Tradescantia (clone 02) // Mutation Reseasrh. 2017. Vol. 800. P. 8-13. DOI:https://doi.org/10.1016/j.mrfmmm.2017.03.006
12. Campos C.F., Morelli S., De Campos Júnior E.O., Santos V.S.V., De Morais C.R., Cunha M.C., Souto H.N., Pavanin L.A., Bonetti AM, Pereira BB. Assessment of the genotoxic potential of water courses impacted by wastewater treatment effluents using micronucleus assay in plants from the species Tradescantia // J. Toxicol. Environ. Health A. 2019. № 82(13). P. 752-759.
13. Gevorgyan G., Rinke K., Schultze M. et al. First report about toxic cyanobacterial bloom occurrence in Lake Sevan, Armenia // Int Rev Hydrobiol. 2020. P. 1-12. DOI:https://doi.org/10.1002/iroh.202002060.
14. Grant W.F. The present status of higher plant bioassay for the detection of environmental mutagens // Mutation Reseasrh. 1994. Vol. 310. № 2. P. 175-185. DOI:https://doi.org/10.1016/0027-5107(94)90112-0
15. Hambaryan L., Khachikyan T., Ghukasyan E. Chаnges in the horizontal development of phytoplankton of the littoral of lake Sevan (Armenia) in conditions of water level fluctuations // Limnology and Freshwater Biology. 2020. № 4. P. 662-664. DOI:https://doi.org/10.31951/2658-3518-2020-A-4-662SI:
16. Hovsepyan A.А., Mamyan A.S., Khachikyan T.G., Tikhonova I.V., Sorokovikova E.G., Belykh O.I., Gevorgyan G.A. Monitoring of phytoplankton status in Lake Sevan (Armenia) in 2018 // Proceedings of the Yerevan State University. 2019. Vol. 53(3). P. 206-211.
17. Legrand C., Rengefors K., Fistarol G.O., Graneli E. Allelopathy in phytoplankton - biochemical, ecological and evolutionary aspects // Phycologia. Research Librarypg. 2003. Vol. 42. № 4. P. 406-419. DOI:https://doi.org/10.2216/i0031-8884-42-4-406.1
18. Linne von Berg K.-H., Hoef-Emden K., Melkonian M. Der Kosmos-Algenführer: Die wichtigsten Süßwasseralgen im Mikroskop. Stuttgart: Kosmos, 2012. 368 s.
19. Ma T.H., Cabrera G.L., Cebulska-Wasilevska A., Chen R., Loarca A.l., Vandenberg A.L., Salamone M.F. Tradescantia stamen hair mutation bioassay // Mutation Reseasrh. 1994. Vol. 310. № 2. P. 211-220. DOI: 0027-5107(94)00104-D
20. Ma T.H., Cabrera G.L., Chen R., Gill B.S., Sandhu S.S., Vandenberg A.L., Salamone M.F., Tradescantia micronucleus bioassay // Mutation Reseasrh. 1994. Vol. 310, № 2. P. 220-230. DOI:https://doi.org/10.1016/0027-5107(94)90115-5
21. Majer B.J., Grummi T., Uhl M., Knasmueller, S. Use of plant bioassay for the detection of genotoxins in the aquatic environment //Acta Hydrochimica et Hydrobiologica. 2005. Vol. 33. P. 45-55. DOI:https://doi.org/10.1002/aheh.200300557
22. Reynolds C., Huszar V., Kruk C., Naselli-Flores L., Melo S. Towards a functional classification of the freshwater phytoplankton // J. Plankton Res. 2002. Vol. 24. P. 417-428. DOI:https://doi.org/10.1093/plankt/24.5.417
23. Sakharova E.G., Krylov A.V., Sabitova R.Z., et al. Horizontal and vertical distribution of phytoplankton in the alpine Lake Sevan (Armenia) during the summer Cyanoprokaryota bloom // Problems of Ecology. 2020. Vol. 13 (1). P. 60-70. DOI:https://doi.org/10.1134/S1995425520010072
24. Salmaso N., Morabito G., Buzzi F., Garibaldi L., Simona M. & Mosello R. Phytoplankton as an indicator of the water quality of the deep lakes south of the Alps // Hydrobiologia. 2006. Vol. 563. P. 167-187. DOI:https://doi.org/10.1007/s10750-005-0003-1
25. Yang G. Tradescantia-micronucleus assay on the water quality of lake Hongzhe in Jiangsu Province, China // Mutation Reseasrh. 1999. Vol. 426. P. 155-157. DOI: S0027-5107(99)00047-0
