Технология мониторинга морской среды на основании изучения генотоксического воздействия ионных и наноформ меди на ранние стадии эмбриогенеза морских беспозвоночных

Название разработки

Теория распределения мейобентоса на континентальном склоне Японского моря вдоль батиметрического градиента.

Технология мониторинга морской среды на основании изучения генотоксического воздействия ионных и наноформ меди на ранние стадии эмбриогенеза морских беспозвоночных.

Новизна

Впервые проведено тестирование качества вод и использованием ДНК-комет на морских ежах;

впервые изучен состав тканей многощетинковых червей Harmothoe derjugini, обитающих на глубинах 2000-3000 м, который показал сходство значений δ15N и относительно его высокое положение в трофической цепи континентального склона Японского моря.

Назначение

Проведение мониторига качества морских вод;

накопление знаний о глубоководном бентосе и разработка трофологических связей глубоководных экосистем.

Описание, характеристики

Результаты исследования глубоководного бентоса позволили сделать выводы о сезонных изменениях в структуре сообщества и биомассе мейобентоса в летне-осенний период в глубоководной части Японского моря. Исследование способов трансформации органического вещества в донных осадках, а также установление роли отдельных групп макро- и мейобентосных организмов в функционировании морских экосистем Японского моря имеет важное теоретическое значение и продиктовано практикой хозяйственного освоения акваторий Дальнего Востока. Данные трофологических исследований являются частью экосистемных исследований и вносят свой вклад в развитие как прикладных, так и общетеоретических концепций. Полученные результаты вносят вклад в разработку вопросов, связанных с определением экологической емкости биотопов малоизученной глубоководной части Японского моря.

Разработана технология мониторинга морских вод с помощью биотестирования на эмбрионах морских ежей, а также с помощью метода ДНК-комет на двустворчатых моллюсках и морских ежах.

Особенность метода состоит в анализе целостности ДНК рассматриваемых на клетках жабер двустворчатых моллюсков и яйцеклетках морских ежей. Визуализацию и регистрацию ДНК-комет осуществляли с помощью сканирующего флуоресцентного микроскопа (Zeiss, AxioImager A1), оснащенного цифровой фотокамерой AxioCam Mrc. Технология изучения ДНК-комет применима не только при индикационных исследованиях с двустворчатыми моллюсками, но и при проведении эмбриотестов с морскими ежами. Анализ целостности ДНК позволяет еще на ранних стадиях (гаметы, зиготы) установить последующие нарушения развития беспозвоночных, что имеет важное практическое значение при проведении мониторинга качества среды, а также теоретическое – для понимания внутриклеточного эффекта действия токсикантов.

Научная и практическая значимость

Создание теоретических основ изучения структуры, состава и распределения донных сообществ;

изучение экотоксикологических эффектов;

практическое применение для проведения мониторинга качества среды и разработки методов диагностики здоровья гидробионтов.

Преимущества перед известными аналогами

Впервые проведено тестирование качества вод с использованием ДНК-комет на морских ежах;

впервые изучен состав тканей многощетинковых червей Harmothoe derjugini, обитающих на глубинах 2000-3000 м.

Область(и) применения

Экологический мониторинг, морская экология.

Правовая защита

Объект авторского права.

Стадия готовности к практическому использованию

НИОКР.

Fadeeva N.P., Mordukhovich V.V. Some new and poorly known nematode species from the Sea of Japan // Deep-Sea Research Part II, 2013. Vol. 86-87. 2013. P. 119-123. doi: 10.1016/j.dsr2.2012.07.044;

Holovachov O., Fadeeva N., De Ley I.T., Mundo-Ocampo M, Gingold R., De Ley P.

Revision and phylogenetic relationships of the genus Tarvaia Allgén, 1934 (Nematoda: Tarvaiidae) //Nematology. 2012. Vol. 14, №6. P. 677-708.(вышла в 2013);

Fadeeva N.P., Mordukhovich V.V. Free-living nematodes from the deep-sea of the Sea of Japan (Pacific), including the description of new and known species // Deep-Sea  Research II. 2013. P.119-123.

Авторы

Кафедра экологии
Фадеева Н.П., Мордухович В.В., Журавель Е.В.