Спосіб визначення граничних меж чутливості біоіндикатора до дії стресорів

Спосіб визначення граничних меж чутливості біоіндикатора до дії стресорів, який включає визначення дози токсиканту та ефект дії стресора на біоіндикатор, з використанням методу пробітаналізу, який відрізняється тим, що ефект дії стресора визначають за граничними межами чутливості біоіндикатора, а мінімальну та максимальну граничні межі чутливості визначають за допо 3 рація звичайно знаходиться в нижній межі смертності 10-20 %, а максимальна (найменш максимально висока) в зоні 90-100 %. Саме в цьому діапазоні залежність ефекту від дози суттєво відрізняється від прямолінійної. В основу корисної моделі поставлено завдання створити спосіб визначення граничних меж чутливості біоіндикатора (гусениці-мураші одного часу виходу), який може бути використаний в токсикологічних дослідженнях дії екологічних стресорів при оцінці стану природного середовища. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в способі визначення граничних меж чутливості біоіндикатора до дії стресорів, який включає визначення дози токсиканту та ефект дії стресора на біоіндикатор з використанням методу пробітаналізу згідно корисної моделі, ефект дії стресора визначають за граничними межами чутливості біоіндикатора, причому нижню межу чутливості біоіндикатора визначають як мінімальну дозу, що викликає вірогідні відмінності у прояві чутливості біоіндикатора до дії стресора у порівнянні з контролем, а верхню межу чутливості за найменшою концентрацією, яка забезпечує відповідь на токсикант в зоні 80-100 % особин біоіндикатора, в якості якого використовують гусениць-мурашів шовковичного шовкопряда Bombyx mori L. одного часу виходу з яйця, на яких діють токсикантом в межах різних концентрацій, що забезпечують відповідні реакції особин біоіндикатора на дози токсиканту в межах 10-99,9 %, при цьому використовують приваблення гусениць на суху плівку з токсикантом за допомогою запаху екстракту листа шовковиці в місцях розташування токсиканту на фільтрувальному папері, а мінімальну та максимальну граничні межі чутливості визначають за допомогою пробітаналізу. Приклад здійснення способу: В дослідах використовували гусениць-мурашів шовковичного шовкопряда одного часу виходу з яєць в день їх відродження. Для досліджень було вибрано стабільно високу за життєздатністю породу шовковичного шовкопряда Білоколонна-2 поліпшена (Б-2 пол.) Протягом 2009-2010 років проведено 3 серії дослідів. Брали широкий діапазон концентрацій фосфор-органічного токсиканту фосфаміду (від 0 до 0,1 мг/л) - що забезпечило загибель гусениць від 0 до 100 %. [Табл. 1]. Кожна концентрація випробовувалась у 5-ти кратній повторності (по 30 гусениць-мурашів у повторності). Для визначення практичних меж чутливості біоіндикатора гусениць-мурашів використовували метод сухої плівки, приваблення гусениць на суху плівку з токсикантом за допомогою запаху екстракту листа шовковиці в місцях розташування токсиканту на фільтрувальному папері. 60667 4 Спостереження за загибеллю гусеницьмурашів проводили до початку загибелі гусениць в контролі. Під час проведення досліду освітлення було природнім, температура повітря в термостаті +25 °С, вологість повітря 90 %. Облік загиблих гусениць проводили щодня. Результати спостережень обробляли статистично (достовірність відмінностей визначали за допомогою t-критерію Стьюдента). Отримані результати (значення проценту загиблих) переводили в пробіти для встановлення лінійної залежності і визначення ефекту (смертності) від певної дози інсектициду. За отриманою кореляційною залежністю визначали межі чутливості біоіндикатора до дози інсектициду. Середні результати вивчення чутливості (процент загибелі) гусениць-мурашів шовковичного шовкопряда до різних доз розчину фосфаміду наведені в табл. 1. Представлені дані можуть слугувати основою для розрахунків чутливості популяцій до різних доз інсектициду, але практично це можливо лише у разі необхідності розрахунку ефекту загибелі від доз, що викликають загибель гусениць в межах СК-50. Для цього будують графік залежності ефекту загибелі від дози. Однак експериментальні дані свідчать, що залежність ефекту (у процентному співвідношенні) від дози хімікату виражається несиметричною S-подібною кривою, так як зростаючі дози інсектициду дають, як правило, поступове вгасання ефекту. Це ускладнює визначення доз. Якщо для побудови графіку брати не абсолютні значення доз, а їх логарифми, то крива приймає вигляд симетричної S-подібної кривої й при середніх значеннях ефекту наближається до прямої. Але при дозах, що викликають ефект близький до 0 або 100 % зв'язок суттєво відрізняється від прямолінійного. Звідси зрозуміло, що для визначення порогів мінімальної чутливості біоіндикатора до доз інсектицидів (а саме вони розташовані в зоні 0-20 % загибелі) та максимальні дози токсичності (вони розташовані в інтервалі смертності 80-100 %) дана таблиця залежності відсотку загибелі гусениць в залежності від доз токсиканту використана бути не може. Для вирівнювання цієї лінії використовують метод пробіт-аналізу, при якому відсотки ефекту загибелі переводять в умовні вірогіднісні одиниці пробіти. Значення пробіту, що відповідає даному відсотку ефекту знаходять в спеціальній довідковій таблиці переводу процентів у умовні вірогіднісні одиниці. На графік наносять значення пробіту і логарифма доз. Пряму залежності ефекту від дози пестициду будують на основі вирішення кореляційного рівняння зв'язку або емпірично і по ній знаходять порогові дози чутливості біоіндикатора до доз інсектицид, див. креслення. На кресленні зображено залежність загибелі гусениць-мурашів шовковичного шовкопряда від доз фосфаміду. 5 60667 6 Таблиця Чутливість гусениць-мурашів шовковичного шовкопряда породи Б-2 пол. до різних доз розчину фосфаміду (за кількістю процентів загиблих). Середнє за 2009-2010 pp. № п/п Концентрація фосфаміду, мг/л 1 2 3 4 5 6 7 8 контроль 0,001 0,004 0,008 0,01 0,04 0,08 0,1 Таким чином, вперше встановлено, що нижня межа чутливості біоіндикатора гусениць-мурашів шовковичного шовкопряда до дії фосфорорганічного препарату фосфаміду становить 3,0 %, а мінімальна верхня – 96 %, та запропоновано новий спосіб їх визначення. Джерела інформації, які використано при складанні заяви: 1. Груздев Г.К., Зинченко В.А., Каритин В.А. Химическая защита растений. М. Колос, 1980 - 448 с. Комп’ютерна верстка В. Мацело Кількість загиблих за днями спостережень, % 1 2 3 4 0 0 0 2,8±1,4 0 0 2,8±1,4 20,1±2,2 0 0 5,2±1,7 41,1±3,3 0 6,5±3,9 28,1±3,1 79±3,1 0 15±3,8 38,7±3,1 89,8±4,7 7,3±3,3 41±4,2 84±5,2 97,4±3,7 19,7±2,1 72,6±4,1 96±4,4 100 42,3±4,5 88±3,6 100 2. Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь. Кишенев: Молдавская советская энциклопедия, 1990 - 408 с. 3. Гар К.А. Методы испытаний токсичности и эффективности инсектицидов: М.: Сельхозиздат, 1963. - 217 с. (прототип) 4. Метелев В.В., Хакаев Л.И., Дзасохов Н.Г. Водная токсикология. - М: Колос, 1971.-217 с. 5. Smallman B.N. Mechanisms of acetilcholine synthesis in blorofly. // G.Physiol. - 1956. - V.132. - P. 343-352. Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601