Биотестирование

Биотестирование - это метод исследования, в котором о качестве среды факторах, действующих на состояние экосистемы судят по физиолого-биохим. показателям специально помещенных в эту среду организмов. Биотестирование исп. как метод оценки токсичности водной среды в 3 основных случаях: 1) при проведении токсикологической оценки промышленных, бытовых, сельскохозяйственных и др. сточных вод с целью выявления потенциальных источников загрязнения; 2) при проектировании локальных очистных сооружений; 3) при корректировке и установлении предельно допустимых сбросов в-в, поступающих в водоёмы. Объекты для биотестирования: Могут исп. различные организмы, каждый из которых имеет свои преимущества, но не явл. универсальным (водоросли, микроорганизмы, беспозвоночных и рыб, дафнии).

Общие требования к объектам биотестирования

*Относительная простота проведения теста; *Получение точных и воспроизводимых результатов; *Относительная простота культивирования; *Генетическая однородность; *Высокая способность к адаптации. Длительность проведения биотестирования зависит от поставленной задачи. Острые биотесты выполняются на различных тест-объектах по показателям выживаемости и продолжаются от нескольких минут до 2-3 суток. Краткосрочные тесты длятся до 7 суток и заканчиваются после получения первого поколения тест-объектов. Хронические тесты измеряют характеристики тест-объектов в нескольких поколениях. Хроническая токсичность проявляется в виде нарушения жизненных функций организмов, снижения плодовитости, возникновения патологических состояний и в мутациях в потомстве. Биотестирования выполняют до хим. анализа. Оно не даёт ответа на вопрос о характере загрязняющего в-ва, т. к. тест-функции в биотестировании носят не специфический характер.

Тест-функции объектов биотестирования

Тест-функция - это жизненная функция или критерий токсичности, используемый в биотестировании для характеристики отклика тест-объекта на повреждающее действие среды. Для инфузорий, ракообразных, моллюсков, рыб и насекомых в качестве тест-функций чаще всего используют смертность или выживаемость. Для ракообразных, рыб и моллюсков также часто используют показатель плодовитости. Для культур одноклеточных водорослей и микроорганизмов чаще всего используют число клеток или их ростовые характеристики. Для растений чаще всего определяют длину проростков или длину корней. Для того, чтобы быть пригодным для решения комплекса современных задач методы биотестирования должны соответствовать следующим требованиям: *Быть применимым для оценки любых экологических изменений среды обитания живых организмов; *Характеризовать наиболее общие и важные параметры жизнедеятельности организмов; *Быть достаточно чувствительными для выявления начальных экологических изменений; *Быть адекватными для любого вида живых существ и любого типа воздействия; *Быть удобными для лаб. использования; *Быть простым и дешёвым для широкого применения

Подходы к биотестированию

- Биохимический подход - стрессовое воздействие среды можно оценивать по эффективности биохим. ре-ций. Изменение содержания в организме определённых биохим. соед., показателей базовых биохим. процессов и структуры ДНК могут дать необходимую информацию о реакции организма на стрессовое воздействие.

- Генетический подход - наличие и степень проявления генетических изменений характеризует мутагенную активность среды, а возможность сохранения генетических изменений в популяциях отражает эффективность функционирования иммунной системы организма. В норме большинство генетических изменений распознаётся и убирается клеткой. Достоверное превышение уровня генетических нарушений является индикатором стрессового воздействия.

- Морфологический подход-основ. на изучении внешних особен. живых организмов.

- Физиологический подход - основан на определении энергетики происходящих в организме физиологических процессов. В качестве тест-функций в таком подходе используют ростовые характеристики и общее количество биомассы.

- Биофизический подход-основан на инструментальном определении биохим. и биофиз. процессов в тестируемых организмах. Процессы регистрируют: изменение электропроводности в тканях, биолюминесценцию, генерацию электрических потенциалов.

- Иммунологический подход - основан на определении эффективности работы иммунной системы организма при воздействии на него токсичных веществ.

Тест-функции - состав крови, наличие антител, концентрацию белка в плазме и тд