О воздействии легкой воды на калифонийского дождевого червя
ВЛИЯНИЕ ВОДЫ С ИЗМЕНЕННЫМ КОЛИЧЕСТВОМ ДЕЙТЕРИЯ
НА КРАСНОГО КАЛИФОРНИЙСКОГО ГИБРИДА
(EISENIA FETIDA ANDREI BOUCHE)
Научно исследовательский институт биологии при Иркутском государственном университете (Иркутск)
Иркутский государственный университет (Иркутск)
Исследовалось влияние воды с разным содержанием дейтерия дождевых червей. Дождевые черви выбирали садки с более легкой водой (13 ppm) и избегали воду, обогащенную дейтерием. В более лег кой воде масса червей увеличивается быстрее, чем в тяжелой.
Ключевые слова: вода, дождевые черви, дейтерий, протий
THE INFLUENCE OF WATER WITH CHANGED QUANTITY OF HEAVY HYDROGEN ON EISENIA FETIDA ANDREI BOUCHE
D.I. Stom1, A.L. Ponomareva2, O.F. Viatchina2
Scientific Institute of Biology attached to Irkutsk State University, Irkutsk
Irkutsk State University, Irkutsk
Influence of water with the different maintenance of heavy hydrogen of earthworms was investigated. Earthworms chose corfs with easier water (13 ppm) and avoided the water enriched with heavy hydrogen. In easier water the weight of worms increases faster, than in heavy.
Key words: water, earthworms, heavy hydrogen, protium
ВВЕДЕНИЕ
Изменение концентрации изотопов водорода в воде приводит к изменению физических, химических и как, следствие, биологических свойств воды [1, 4]. Известно, что высокие концентрации 2 Н 2О ингибируют жизненно важные функции многих организмов [2, 3, 5]. В этой связи целью данной работы явилось исследование влияние воды с разным содержанием дейтерия на дожде вых червей.
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования служили особи красного калифорнийского гибрида (Eisenia fetida Andrei Bouche). Для изучения влияния содержания дейтерия в воде на дождевого червя использовали легкую и тяжелую воду, полученную из Объединен ного института ядерных исследований, г.Дубна.
Приготовление проб воды с разным содержанием дейтерия ЯМР концентрации дейтерия в опытных пробах (13; 100; 280; 1200; 1400 ppm) проводили на кафедре аналитической химии ИГУ под руководством профессора, д.х.н. Д.Ф.Кушнарева. В опыты брали и минеральную воду «Лангвей 60» производства «МТК Айсберг». За контроль принимали водопроводную дистиллированную воду из р.Ангара.
В опытах оценивали число заползших в чашки Петри, червей брали по 20 экземпляров. Червей обезвоживали, помещая их в физиологический раствор на 30 минут. При этом потеря влаги составляла около 35±9%. Затем червей перемещали в чашку Петри, из которой они имели полный и равноценный доступ к другим чашкам, содержащим воду с различной концентрацией дейтерия. Опыты продолжались один час.
Для изучения степени насыщения предвари тельно обезвоженных клеток червя использовали воду, содержащую 13, 1200 ppm дейтерия; мине ральную воду «Лангвей 60». Червей инкубирова ли в пробах с различным содержанием дейтерия в течение 20, 30, 60 минут.
Для статистической обработки данных исполь зовали программу Excel 2000. Выводы сделаны при вероятности безошибочного прогноза Р 0,95.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
При оценке подъемной силы дрожжей полу чили, что судя по скорости всплывания наиболь шую подъемную силу они развивают на более лег кой воде. Так время всплывания на воде 13 ppm со ставило 7±0,6; на 60 – 9±0,4; а 1200 – только 18±1,8 минут.
Данные по распределению червей в разных чашках Петри, с различной концентрацией D 2O, представлены на рисунке 1. Как видно из него при увеличении содержания дейтерия в воде уменьшалось количество червей заползающих в чашки. К концу опыта в самой тяжелой воде (1400 ppm дейтерия) численность заползших червей оказалась минимальной и в среднем составляла 0,5±0,1%. В контроле (водопроводная дистиллированная вода) этот же показатель равнялся 11,5±2,8%, а в самой легкой воде (13 ppm дейтерия) и воде «Лангвей 60» – 40,7±8,2% и 27±2,4%, соответственно.
В процессе экспозиции черви перемещались не только из базовой чашки Петри но и между чаш ами с водой с разным содержанием дейтерия. Поэтому оценивали не только заползание, но и вы ползание червей из чашек с водой, содержащей разное количество дейтерия.
На рисунке 2 наглядно видно, что к концу экс перимента (60 минут) в чашках Петри с водой 1400ppm не оставалось ни одного червя. В самой легкой воде (13 ppm) численность червей наобо рот повышалась, а в минеральной воде «Лангвей 60» количество червей практически не менялось.
Масса червей предварительно обезвоженных и затем помещенных в воду сильнее увеличивалась у особей, перенесенных в садки с более низким содержанием дейтерия (табл. 1). Например, через 60 минут масса червей в воде с 13 ррm возросла до 211±7%, а в 1200 ррm только до133±3%.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что с увеличением количества дейтерия в воде скорость ее поглощения дождевыми червями снижается. Причем приходится признать, что дождевые черви способны оценивать количество дейтерия в пробе воды и выбирать емкости с более легкой водой.
Авторы выражают благодарность профессорам Г.А. Калабину, Д.Ф. Кушнареву, А.А. Тимакову за ценные советы и помощь, оказанную в работе.
Рис. 1. Количество червей (% от общего числа) заползших в чашки Петри с различным содержанием дейтерия.
Рис. 2. Численность червей в чашках Петри с водой с различным содержанием D 2O (время инкубирования 1 час).
Таблица 1 Увеличение массы предварительно обезвоженных червей после перенесения их в воду, содержащую различную концентрацию дейтерия, в% от исходного Время инкубирования, мин
Работа выполнена частично при финансовой поддержке гранта Российского фонда фундамен тальных исследований № 06 04 39003 ГФЕН а.
ЛИТЕРАТУРА
1. Влияние дейтерирования на активность метанолдегидрогеназы Methylophilus sp. B 7741 / А.Б. Пшеничникова, А.Н.С. Нево, Е.В. Волкова, Д.А. Складнев и др. / Прикладная биохимия и микробиология. – 2004. – Т. 40, № 1. – С. 24–27.
2. Влияние изотопного состава воды на рост Pseudomonas aeruginosa и Bacillus thuringiensis / О.Ф.Вятчина, Д.И.Стом, А.Л. Пономарева, А.А.Тимаков // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. – 2004. – №6 (38). – С.123–125.
3. Метилотрофные бактерии – источник изотопномеченых 2Н и 13С аминокислот / Д.А.Склад нев, О.В. Мосин, Т.А. Егорова, С.В. Еремин и др. / / Биотехнология. – 1996. – С. 25–34.
4. Bild W. Research concerning the radio protective and immunostimulating effects of deu terium depleted water / W. Bild // Rom. J. Physiol. – 1999. – Vol. 36, N 3–4. – P. 205–218.
5. FesikS.W. Heteronuclear three dimentional NMR spectroscopy of isotopically labelled biological macromolecules / S.W.Fesik, E.R.P. Zuiderweg // Quart. Revs. Biophys. – 1990. – Vol. 23, N 1. – P.97–131.