Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2025
Ключевые слова: bioluminescence, luminescence intensity, enzymatic bioassay, environmental monitoring, luciferase, luminous bacteria, биолюминесценция, интенсивность свечения, ферментативные биотесты, экологический мониторинг, люцифераза, светящиеся бактерии
Аннотация: Рассматриваются перспективы использования биолюминесцентных ферментативных биотестов для экспрессного экологического мониторинга водных экосистем, а также почвы и воздушной среды. Ферментативные биотесты позволяют обнаружить неизвестные токсичные соединения в окружающей среде, показывают влияние вредных веществ на функции живых оргПоказать полностьюанизмов. Анализ состоит в обнаружении токсических свойств тестируемых веществ и смесей по их влиянию на интенсивность свечения биферментной системы: NAD(P)H:FMN-оксидоредуктаза +люцифераза. Тест методически прост: в измерительной кювете смешивают ферменты и их субстраты и регистрируют на биолюминометре контрольную интенсивность свечения. Далее процедура повторяется в присутствии анализируемой пробы. Токсичность смеси определяют по изменению величины интенсивности биолюминесценции в присутствии пробы по сравнению с контролем. Биотесты были успешно использованы для анализа воды реки Енисей и её притоков, питьевой воды различных районов Красноярска и Алтайского края и других водных объектов. Получены данные, убедительно демонстрирующие возможности применения биолюминесцентных ферментных тестов для анализа токсичности не только воды, но и воздуха, снега и почвы при оценке загрязнения городских и сельскохозяйственных территорий. А также лесных экосистем. Для разработки новой методологии комплексного ферментативного биотеста, направленного на оценку токсикологических параметров при загрязнении почв нефтепродуктами, ключевым методологическим подходом является подбор оптимальных экстрагирующих веществ. Проведен сравнительный анализ органических растворителей (ДМСО, ацетон и др.) и показаны преимущества использования ДМСО для исследования воздействия нефтяного загрязнения на почвенную среду. The advantages of bioluminescent enzymatic biotests for rapid ecological monitoring of aquatic ecosystems, as well as soil and air environment are considered. Enzymatic bioassays make it possible to detect unknown toxic compounds in the environment, and show the effect of pollutants on the functions of living organisms. The analysis consists in detecting pollutants and toxic mixtures by their effect on the luminescence intensity of the bienzymatic system: NAD(P)H:FMN-oxidoreductase +luciferase.The test is methodically simple: enzymes and their substrates are mixed and the control luminescence intensity is recorded on a bioluminometer. The procedure is then repeated in the presence of the analyzed sample. The toxicity of the mixture is determined by the change in the light emission intensity in the presence of a sample compared with the control. Biotests have been successfully used to analyze the water of the Yenisei River and its tributaries, drinking water from various districts of Krasnoyarsk and Altai Krai, and other water ecosystems. Data have been obtained that convincingly demonstrate the possibilities of using bioluminescent enzyme tests to analyze the toxicity of not only water, but also air, snow, and soil when assessing pollution in urban and agricultural areas, as well as forest ecosystems. To develop a new methodology for a comprehensive enzymatic biotest aimed at assessing the toxicological parameters of soil contamination with petroleum products, a key methodological approach is the selection of optimal extractive substances. A comparative analysis of organic solvents (DMSO, acetone, etc.) has been carried out and the advantages of using DMSO for studying the effects of oil pollution on the soil environment have been shown.
Журнал: Актуальные вопросы биологической физики и химии
Выпуск журнала: Т. 10, № 3
Номера страниц: 221-226
ISSN журнала: 24999962
Место издания: Севастополь
Издатель: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Севастопольский государственный университет