Общее понятие о биотестировании “ Биотестирование представляет собой методический прием, основанный на оценке действия фактора среды, в том числе токсического, на организм, его отдельную функцию или систему организмов. Биотестирование — оценка качества окружающей среды с использованием живых организмов, которые изымаются из естественной среды и в лабораторных условиях с ними проводятся различные манипуляции. 2 К плюсам можно отнести: • тестируемые организмы можно подвергнуть глубокому разностороннему анализу с применением высокоточной лабораторной техники и получить при этом массу интересных результатов; • относительная быстрота проведения исследования; • получение достаточно точных результатов; • присутствие объектов, применяемых в целях биомониторинга, по возможности в большом количестве и с однородными свойствами; • диапазон погрешностей по сравнению с другими методами тестирования не более 20%. К минусам относится тот факт, что приходится извлекать организм из его естественной среды обитания, что ведёт к его стрессированию (особенно если тест-объект относится к классу организмов с высокоорганизованной нервной системой, а этопрактически все позвоночные) и подчас нарушает его физиолого-биохимические характеристики. Это, в свою очередь, влечёт за собой неверные результаты исследования, в общем. Кроме того, существует ещё такой нежелательный аспект биотестирования, как опасность получения артефактов при высокоточных исследованиях — гистохимическом анализе, электронной микроскопии. 4 Биотестирование как метод оценки токсичности среды используется: -при проведении токсикологической оценки промышленных, сточных бытовых, сельскохозяйственных, дренажных, загрязненных природных и пр. вод с целью выявления потенциальных источников загрязнения; -в контроле аварийных сбросов высокотоксичных веществ; -при проведении оценки степени токсичности при проектировании локальных очистных сооружений; -при проведении экологической экспертизы новых материалов, технологий очистки, проектов очистных сооружений и т.п. 5 Вместе с тем, полученные с помощью биотестирования данные позволяют судить только о прямом токсикологическом воздействии, а косвенные эффекты при этом остаются неучтенными. Речь идет о том, что в реальной экологической ситуации изолированного действия стрессора не существует – есть лишь совместное действие всего комплекса факторов. 6 Евгеньев (1999) под биотестированием понимает приемы исследования, при котором о качестве среды, факторах, действующих самостоятельно или в сочетании с другими, судят по выживаемости, состоянию и поведению специально помещенных в эту среду организмов – тест-объектов. Тест-объекты должны отвечать следующим требованиям: 1. Высокая чувствительность к воздействиям даже малых доз мутагена. 2. Быстрота и экономичность методов тестирования. 3. Воспроизводимость (возможность получения аналогичных результатов на этой же тест-системе). 4. Чувствительность не только к мутагенам, но и к их метаболитам. 5. Возможность экстраполировать данные, полученные при исследованиях in vitro на условия in vivo (Дмитриева, Парфёнов, 1991). 7 Биотестирование не отменяет систему аналитических и аппаратурных методов контроля природной среды, а лишь дополняет ее качественно новыми биологическими показателями, так как с экологической точки зрения сами по себе результаты определения концентрации токсикантов имеют относительную ценность (Патин, 1981). По мнению Оливернусовой (1991), использование биологических тест-систем позволяет определить изменения в экосистемах на очень ранней стадии, когда они еще не проявляются в виде морфологических и структурных изменений и их нельзя выявить другими методами. Это дает возможность предвидеть нарушения экосистемы и вовремя принять меры. 8 При проведении биологического тестирования на уровне организмов выбор биологических переменных предполагает, что отклик должен коррелировать с изменениями на экосистемном уровне. Выявить такую зависимость на практике достаточно сложно. Однако такие показатели организмов, как рост особей, их продуктивность, выживаемость, состояние органов дыхания, состава крови и плазмы, удается использовать для биологического тестирования состояния среды (Евгеньев, 1999). 9