Поиск тератоморфной пыльцы в промышленных зонах города Ижевска

В настоящее время оценка степени экологической опасности традиционно осуществляется путем определения в окружающей среде отдельных потенциально вредных веществ или воздействий и сравнения полученных результатов с законодательно установленными для них предельно допустимыми величинами. В то же время такой способ контроля имеет ряд существенных недостатков.

Аналитические методы, как правило, трудоемки, не всегда экспрессны, требуют дорогостоящего, иногда дефицитного оборудования и реактивов, а также высококвалифицированного обслуживающего персонала. Но главный их недостаток в том, что эти методы не могут гарантировать достоверной оценки экологической опасности, сколь бы широким не был спектр анализируемых веществ.

Ведь важны не сами уровни загрязнений и воздействий, а те биологические эффекты, которые они могут вызвать и о которых не может дать информацию даже самый точный химический или физический анализ.

Биологические методы контроля качества среды не требуют предварительной идентификации конкретных химических соединений или физических воздействий, они достаточно просты в исполнении, многие экспрессны, дешевы и позволяют вести контроль качества среды в непрерывном режиме.

В условиях экологического неблагополучия растения продуцируют большое количество тератоморфных (уродливых) и стерильных пыльцевых зерен (табл. 1). При этом, чем хуже экологическая обстановка, тем выше процент содержания патологически развитой пыльцы и наоборот, поэтому пыльцу можно использовать для оценки качества современной окружающей среды.

Уже неоднократно говорилось, что процессы формирования и развития пыльцы чувствительны к воздействию внешних факторов различной этиологии (Дзюба, 2007).

Следует отметить, что пыльца, являясь генеративным органом растения, в высокой степени устойчива к изменениям микроэлементного состава почв и поддерживает генетически детерминированное соотношение элементов, которое может быть нарушено только при существенных изменениях микроэлементного почвенного баланса. Однако она не защищена от попадания поллютантов через воздух (Коркина, 2009).

Цель работы – выявить наличие аномально развитой пыльцы в промышленных зонах г. Ижевска.

Пыльцевые зерна растений

Вид растения	Нормально развитые пыльцевые зерна	Тератоморфные пыльцевые зерна
Вереск обыкновенный (Callúna vulgáris L.)
Тысячели́стник обыкнове́нный, или Поре́зная трава́ (Achilléa millefólium L.)
Одуванчик обыкнове́нный (Taráxacum officinále Wigg)
Кипрей (Epilobium L.)

Объектом исследования явилась пыльца одуванчика лекарственного Taráxacum officinále Wigg, который образует сплошные заросли в лугах, садах, парках, на газонах, вдоль дорог. Сбор пыльцы осуществлялся ручным способом путем стряхивания в бумажные пакеты. Морфологические особенности пыльцы исследовались с помощью светового оптического микроскопа Инфрам-И при увеличении в 600 раз. В результате проведенной работы в образцах была выявлена тератоморфная пыльца одуванчика, взятая в районе металлургического завода «Ижсталь». В пыльце, взятой в экологически чистой зоне, тератоморфных пыльчинок не обнаружено. В таблице 2 приведены фотографии как нормально развитых пыльцевых зерен, так и тератоморфных.

Нормально развитые пыльцевые зерна одуванчика лекарственного трех-, четырехпоровые, угловато-сплющенной формы. В очертании с полюса шести-, восьмиугольные, с экватора – угловато-эллиптические. Пыльца ярко-желтого цвета (Бурмистров, Никитина, 1990). Морфология тератоморфной пыльцы сильно нарушена и не поддается описанию, цвет пыльцы черный (возможно пыльца замарана сажей от выбросов промышленных объектов и автомобилей).

Пыльцевые зерна одуванчика обыкновенного (Taráxacum officinále Wigg)

Нормально развитые пыльцевые зерна
Тератоморфные пыльцевые зерна

Таким образом, можно сделать вывод, что пыльца одуванчика лекарственного подвержена влиянию загрязнения окружающей среды и может быть использована в индикации чистоты окружающей среды. Исследуя морфологические особенности пыльцевых зерен, можно не только устанавливать наличие гаметопатогенных соединений в окружающей среде, но и давать сравнительную оценку загрязненности ими разных регионов и отдельных зон в пределах одного региона.

Благодарность

Автор выражает благодарность научному руководителю профессору Г.В. Ломаеву за помощь в постановке задачи, научные консультации и предоставление необходимого оборудования.

Литература

• Бурмистров А.Н., Никитина В.А. Медоносные растения и их пыльца. М.: Росагроиздат, 1990. С. 5-11.
• Горбань Д.Н., Солодухина М.А., Юргенсон Г.А., Филенко Р.А. Висмут и свинец в полыни гмелина (Artemisia Gmelina) в природно-техногенном ландшафте Шерловогорского горнорудного района
• Дзюба О.Ф. Тератоморфные пыльцевые зерна в современных и палеопалинологических спектрах и некоторые проблемы палиностратиграфии // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2007. №2. С. 1-22
• Ибрагимова Э.Э. Индикация загрязнения окружающей среды в урбанизированных экосистемах с использованием пыльцы Pinus Sylvestris L.
• Коркина В.И. Пыльцевая обножка медоносных пчел как индикатор в апимониторинге загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами: автореф. дис. … канд. биол. наук. Новосибирск, 2009. С. 24

Источник:

Материалы Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы сохранения генофонда медоносных пчел в современных условиях», посвященной 145-летию со дня рождения М.А. Дернова и состоявшейся в марте 2014 года в г. Кирове

А.В. Петышин, Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова, г. Ижевск, Удмуртская Республика, Россия