Использование дафний в экологических исследованиях воды

Использование дафний в экологических исследованиях воды

Дафния магна (Daphnia magna Straus)


Тест-организм:
Ветвистоусые рачки Дафния Магна (Daphnia magna Straus)

Классификация:
  • Царство: Animalia - животные;
  • Тип: Arthropoda - членистоногие;
  • Класс: Crustacea - ракообразные;
  • П/класс: Phyllopoda - листоногие;
  • Отряд: Cladocera - ветвистоусые;
  • Семейство: Daphniidae (ключ: антенула маленькая, неподвижная);
  • Род: Daphnia (ключ: створки с дорсальным килем и хвостовой иглой);
  • Вид: Daphnia magna Straus, 1826 (ключ: дорсальный край постабдомена с выемкой).
Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР / Определитель. Под ред. Л.А. Кутиковой, Я. И. Старобогатова / Гидрометеоиздат, 1977. - 512 с.

Перечень методик, в которых используется тест-организм:
  • Методика определения токсичности водных вытяжек из почв, осадков сточных вод и отходов, питьевой, сточной, природной воды по смертности тест-объекта Daphnia magna Straus. Длительность теста 48 ч. ПНД Ф 14.1:2:4.16-09 16.1:2.3.3.14-09; ФР.1.31.2012.12372.
  • Методика определения индекса токсичности нанопорошков, изделий из наноматериалов, нанопокрытий, отходов и осадков сточных вод, содержащих наночастицы, по смертности тест-организма Daphnia magna Straus. Длительность теста 48 ч. ФР.1.39.2010.09102.
  • Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний (Daphnia magna Straus). Длительность теста 96 ч. ФР.1.39.2007.03222.


Критерии выбора:
Daphnia magna используется как тест-объект в водно-токсикологических исследованиях уже свыше 65 лет. Основу для такого широкого ее применения заложил еще Э. Науманн в классической работе «Daphnia magna Straus als Versuchtiere».

Во второй половине ХХ века, в связи с возникшей повсеместно необходимостью оценки токсичности сточных вод, мониторинга природных вод, выяснения токсичности химических продуктов, широко используемых в народном хозяйстве и представляющих реальную или потенциальную угрозу для гидробионтов, и решения ряда других водоохранных задач, биотестирование на дафниях стало широко использоваться в исследовательской деятельности и в оперативном контроле загрязнения вод в США, Франции, Германии и других европейских странах, а также и в России, где развитие этой методики связано в первую очередь с работами Н.С. Строганова и Л.А. Лесникова.


Популярность Daphnia magna как тест - объекта связана главным образом с тем, что она без особых трудностей выращивается в лабораторных условиях, довольно устойчива в искусственных условиях (при культивировании), дает целый комплекс тест-реакций и имеет короткий жизненный цикл, позволяющий прослеживать последствия токсического воздействия (в малых концентрациях) на протяжении ряда поколений. Биотесты на Daphnia magna стандартизированы в ряде стран (CША, Франция, Германия, Венгрия).

Данный тест-организм является базовым объектом биотестирования для экотоксикологов. Они быстро адаптируются к лабораторным условиям и чувствительны к токсичным веществам.
В благоприятных условиях, которые не сложно воспроизвести в лабораторных условиях, размножение D. magna  происходит путем партеногенеза. На свет появляются только самки, максимально схожие друг с другом по генотипу, что позволяет ожидать от каждого поколения, полученного от одной самки, максимально схожей реакции на тот или иной токсикант.

Питание D. magna в лабораторных условиях можно осуществить посредством другого тест-организма - Chlorella vulgaris Beijer, который в свою очередь так же используется в качестве тест-организма. Это обстоятельство очень удобно для исполнения требований Приказа МПР России от 15 июня 2001 г. N 511 "Об утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды".


В странах ЕЭС принят стандарт на биотестирование сточных вод и определение токсичности отдельных веществ с помощью - D. magna. По существу этот метод сводится к установлению доз тестируемого вещества для данного вида дафний. Методы с использованием дафний позволяют сравнивать токсичность вод, содержащих разнообразные загрязнители, однако, в связи с разведением в разных лабораториях неодинаковых клонов дафний они дают значительный разброс результатов, достигающий 35% и более.

Таким образом, несмотря на ряд достоинств, биотесты с дафниями не могут претендовать на универсальность и унифицированность. Желательно их использование в комплексе с другими биологическими и гидрохимическими методами.

В международном стандарте на биотест с дафниями особо оговаривается применимость его результатов только в отношении D. Magna. Для работы с дафниями принимают 24-часовой острый и 21-дневный хронический тесты, учитывают смертность и рассчитывают концентрацию вещества, вызывающую 50%-ную гибель особей (LC50).

В более продолжительных экспериментах определяют снижение воспроизводства организмов. В последние годы на беспозвоночных исследуют физиологические, морфологические и генетические последствия хронического воздействия токсиканта.

Задание:

  1. Изучите выше представленный материал.
  2. Изучите ниже представленные разделы учебно-методического пособия "Использование дафний в экологических исследованиях воды" и ответьте на контрольные вопросы (стр.18-19).
  3. Определите, представители каких родов семейства Daphniidae изображены здесь:
     
    ceriodaphnia-XL.jpgdaphnia_magna.png3._simocephalus.jpg
    123
    4._scapholeberis-mucronata-10x-gm-2018-warnham-700-1.jpg5._daphnialongispinalight.jpgLafniia_puleks.jpg
    456

 


Используемая литература: 

https://europolytest.com/information/testobjekts/testobjekts-1_12.html

Чаус Б.Ю., Чаус З.А. использование дафний в экологических исследованиях воды. — Уфа: изд-ние Башкирск. ун-та, 1995. — 96 с.

Источник:

1. https://europolytest.com/information/testobjekts/testobjekts-1_12.html

2. Чаус Б.Ю., Чаус З.А. использование дафний в экологических исследованиях воды. — Уфа: изд-ние Башкирск. ун-та, 1995. — 96 с.