RESEARCH OF VIABILITY OF THE CULTURE OF CILIATES PARAMECIUM CAUDATUM UNDER EREMOTHECIUM OIL SAMPLES ACTION

Величко В.П.¹, Семенова Е.Ф.²

¹ Студент, профессор, ² кандидат биологических наук, Пензенский государственный университет

ИССЛЕДОВАНИЕ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ КУЛЬТУРЫ ИНФУЗОРИЙ PARAMECIUM CAUDATUM ПРИ ДЕЙСТВИИ ОБРАЗЦОВ ЭРЕМОТЕЦЕВОГО МАСЛА

Аннотация

Показана возможность сравнительного анализа действия двух образцов эремотецевого масла на жизнеспособность культуры инфузорий Paramecium caudatum в динамике культивирования. Инфузории проявляли разнообразные ярко выраженные реакции на изменения внешней среды, благодаря специфической чувствительности и развитым клеточным ультраструктурам. Проведение биотестирования продемонстрировало универсальность и информативность.

Ключевые слова: эремотецевое масло, токсичность, Paramecium caudatum.

Velichko V.P.¹, Semenova E.F.²

¹ Student, Professor, ² PhD in Biology, Penza State University

RESEARCH OF VIABILITY OF THE CULTURE OF CILIATES PARAMECIUM CAUDATUM UNDER EREMOTHECIUM OIL SAMPLES ACTION

Abstract

The article describes the  possibility of comparative analysis of the action of the two samples of eremothecium oil on the viability of the culture of ciliates Paramecium caudatum in the dynamics of the cultivation. The ciliates showed the various  reaction to changes in the environment due to  specific sensitivity and evolved  cell ultrastructure. The bioassay demonstrated the versatility and informativity.

Keywords: eremothecium oil, toxicity, Paramecium caudatum.

Биотестирование – это оценка реакции тест-организмов на ту или иную субстанцию. В качестве тест-организмов обычно используют низшие организмы [1]. В числе организмов, на которых проводят биотестирование, присутствуют представители подцарства простейших: инфузории [2]. Инфузория-туфелька относится к подцарству простейших или одноклеточных животных (Protozoa), к многочисленному (свыше 7 тысяч видов) типу реснитчатых или инфузорий (Ciliopliora), к роду Paramecium, виду Paramecium caudatum. Для получения воспроизводимых результатов необходимо использовать тест-объект в определенной стадии развития [3,4].

Культура Paramecium caudatum была выращена на сенном отваре и находилась в фазе стационарного равновесия, что подразумевалось для проведения исследования. Объект был очищен от продуктов метаболизма, рабочая концентрация взвеси клеток составляла 100 клеток/мл.

Оценка изменения жизнеспособности инфузорий при действии образцов эремотецевого масла проводилась с помощью метода серийных разведений с использованием 96-ячейкового планшета. В каждую ячейку с помощью автоматического дозатора вносили 0,3 мл взвеси тест-культуры и 0,1 мл испытуемого образца эремотецевого масла. Были исследованы 4 разведения образцов масла (1:128 (742; 700 мкг/мл), 1:256 (371; 344 мкг/мл), 1:512 (186; 172 мкг/мл), 1:1024 (93; 86 мкг/мл), соответственно), таким образом, конечные разведения и концентрации эфирных масел в ячейках были следующими: 1:512 (186; 172 мкг/мл), 1:1024 (93; 86 мкг/мл), 1:2048 (46; 43 мкг/мл), 1:4096 (23; 22 мкг/мл), соответственно. Растворителем являлась смесь глицерина и воды в соотношении 1:1, для последующих двукратных  разведений – только вода. Чистая культура и культура инфузории с добавлением растворителя в соответствующем серийном разведении служили контролями. Реакцию инфузорий наблюдали под стереомикроскопом МСП-1 (ООО «ЛОМО», Санкт-Петербург) непосредственно после внесения испытуемого образца масла, через 1, 3 и 24 часа. Гибель инфузорий определяли методом прямого подсчета в процентном выражении.

Состав эремотецевого масла образца № 1 включал  6,2 % фенилэтанола и 24,2% монотерпеновых спиртов (20,8% гераниола, 0,87% нерола, 2,53% цитронеллола). Содержание данных компонентов в образце № 2 соответственно равнялось: 14% фенилэтанола, 72,9% монотерпеновых спиртов - 5,8% цитронеллола и 67,1%  гераниола.

В ходе проведенного эксперимента было установлено, что инфузории весьма чувствительны к компонентам исследуемых эфирных масел: в разведениях 1:128 и 1:256 через одну минуту инфузории скапливались преимущественно на дне, двигались медленно и хаотично, более 50,0% особей погибали, а через час все инфузории оказывались мертвыми.

Разведения масел 1:512 и 1:1024 оказались менее токсичны для культуры инфузорий, так как в течение всего периода исследования инфузории были сконцентрированы на дне и двигались медленно, гибель не достигала 100,0 %.

Полученные данные сравнительного анализа действия образцов эремотецевого масла позволяют заключить, что их токсичность для инфузорий составляет 100 % в концентрациях, превышающих 860 мкг/мл. При этом токсическое действие образца № 2 во всех изучаемых разведениях было выражено в большей степени. Сходный характер на динамику жизнеспособности тест-культуры оказал образец № 1 эремотецевого масла. Разница в токсическом действии образцов эремотецевых масел обусловлена отличным друг от друга химическим составом, так как в эремотецевом масле первого образца основная доля компонентов приходилась на сумму монотерпеновых спиртов, где 20,8 % гераниола. В эремотецевом масле второго образца количество гераниола было больше,а именно составляло 67,1%.

Литература

1. Кокова В.Е. Непропорционально – проточная культура простейших / В.Е. Кокова, Г.М. Лисовский. – Новосибирск: Наука, 1982. – 188 с.
2. Филенко О.Ф. Область применения методов биотестирования / Филенко О.Ф. // Методы биотестирования качества водной среды. М., 1989. – 119 с.
3. Международная научно-практическая конференция «Инфузории в биотестировании». Тезисы докладов. – СПб.: Архив ветеринарных наук, 1998. – 304 с.
4. Простейшие – новые объекты биотехнологии: сб. науч. трудов. [Текст] / АН СССР, Всесоюз. о-во протозоологов. – Л.: Наука, 1989. –145 с.

References

1. Kokova V.E. Lisowski G.M. Disproportionately - flow culture simplest , 188 p. (Novosibirsk: Nauka, 1982) .
2. Filenko O.F. Application methods of bioassay methods, Bioassay water quality, 119 p. (Moscow, 1989).
3. International scientific and practical conference "The ciliates in the bioassay." Abstracts, 304 p. (SPb.: Archives of Veterinary Science, 1998).
4. Simple – new facilities of biotechnology: Sat. Scientific. Works, 145 р. ( L .: Science, 1989).