Давыдова, Н. С.

Siberian Federal University Digital Repository

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УРАНА В БИОМАССЕ ВОДНОГО РАСТЕНИЯ ELODEA  CANADENSIS Давыдова Н.С. Научный руководитель – к.б.н. Т.А.Зотина (Институт биофизики СО РАН) Сибирский федеральный университет, Институт фундаментальной биологии и био-технологии. г. Красноярск  Уран относится к числу терригенных естественных радионуклидов. Природный уран состоит из смеси изотопов: 238U, 235U и 234U с периодами полураспада от 105 до 109 лет (Химия актиноидов, 1999). В результате антропогенной деятельности (исполь-зование фосфорных удобрений, добыча и обогащение и др.) уран поступает в наземные водоемы.  К числу источников техногенного урана в реке Енисей относятся Горно-химический комбинат Росатома и Электро-химический завод, производящий обога-щенный уран (Ковалев и др., 1996). В воде реки Енисей вблизи ГХК регистрируются повышенные концентрации урана, в несколько раз превышающие фоновые (Bondareva et al., 2009).  Растения являются неотъемлемым компонентом водных экосистем. В растительности р. Енисей преобладают погруженные макрофиты (Zotina, 2008). Одним из доминантов является Elodea сanadensis Michx. (элодея). Известно, что макрофиты способны накапливать радионуклиды в своей биомассе (Болсуновский и др., 2002). Стабильные и радиоактивные металлы распределяются в биомассе растений неравно-мерно (Vazques et al., 1999; Cecal et al., 2002). Распределение металлов по клеточным компартментам растений определяет дозовую нагрузку на клеточные структуры и по-следующий физиологический ответ. Цель данной работы: оценить накопление и рас-пределение урана в биомассе элодеи из реки Енисей. Накопление урана (238U) и его распределение по клеточным компартментам и компонентам биомассы элодеи исследовалось в лабораторных экспериментах. Началь-ные концентрации урана в воде не превышали 1 мг/л. Исследования эпифлуоресценции хлорофилла листьев растения показали, что использованные концентрации урана не являются токсичными для элодеи. Фракционирование биомассы растений проводили методами, описанными ранее (Зотина и др., 2008). Концентрации урана в пробах изме-ряли на масс-спектрометре Agilent-7500a (США) в Институте химии и химической тех-нологии СО РАН.  Уран, поглощенный растением из воды был в основном связан с клеточными стенками, плазмалеммой и органеллами (94±2 %). Небольшая доля урана (6%) могла быть растворена в цитоплазме. Значительная доля урана, накопленного растением, бы-ла связана с полисахаридами клеточных стенок типа целлюлозы (42 %), также значи-тельная доля урана зарегистрирована во фракции белков и углеводов (51 %), небольшая доля урана обнаружена во фракции липидов (7 %). Разделение белково-углеводной фракции показало, что уран имеет большее сродство к углеводам, чем к белкам. Сравнение полученных нами данных с результатами, полученными ранее (Zotina et al., 2009), показало, что распределение урана в биомассе элодеи существенно отлича-ется от распределения трансурановых элементов америция и плутония. Следовательно, уран и трансурановые элементы по-разному связываются с биохимическими компонен-тами биомассы растений. Возможно, этим обусловлены значительные отличия токсич-ности урана и трансурановых элементов. Работа поддержана грантом РФФИ-КФН № 09-04-98010 и Интеграционным проектом СО РАН №1.  

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УРАНА В БИОМАССЕ ВОДНОГО РАСТЕНИЯ ELODEA CANADENSIS

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Siberian Federal University Digital Repository