У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название Влияние переменных электромагнитных полей различных частот на растительные тест-системы 03.00.16 - экология
Количество страниц 122
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Бесплатно Скачать 24490.doc 
Содержание Содержание
ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................3

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.....................................................................10

1.1. История и современные представления о влиянии магнитных по-

лей на живые системы.....................................................10

1.1.1. Влияние геомагнитных полей на функционирование биологических систем в природных популяциях...............................10

1.1.2. Влияние искусственных магнитных полей на живые системы ...........................................................................15

1.1.3. Физиологические, биохимические и ферментативные эффекты в магнитных полях.........................................................25

1.1.4. Эффекты магнитных полей на ДНК..................................29

1.1.5. Цитологические и генетические эффекты в МП...................32

1.2. Представления о механизмах действия магнитных полей на живые

системы.....................................................................42

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ...........................50

2.1. Традесканция как тест-система для выявления мутагенной активности

переменных магнитных полей...............................................50

2.2. Скерда (Crepis capillaris (L.) как тест-система для выявления мутаген-

ной активности переменных магнитных полей.............................57

2.3. Оборудование для проведения опыта.............................................58

2.4. Методика эксперимента...............................................................60

Глава 3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ................................................65

3.1. Влияние переменных магнитных полей на традесканцию...................................................................................65

3.2. Влияние переменных магнитных полей на Crepis

capillaris L...........................................................................88

3.3. Корреляционная зависимость между числом гепов и мутационными событиями в условиях опыта.................................................110

3.4. Длина хромосом у Crepis capillaris L. в условиях эксперимента.....113

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.............................................................................115

ВЫВОДЫ.................................................................................................120

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................122

Введение



Такие физические факторы как магнитное поле, лазерные лучи, ультразвуковые колебания и др., привлекают все большее внимание ученых в связи с перспективой их использования, как для стимулирования жизненных процессов живых организмов, так и для исследований в области экологии и генетики.

Достижения современной цивилизации и быстрые темпы научно-технического развития приводят к неконтролируемым изменениям в биосфере, которые оказывают влияние на функционирование живых систем, в том числе на наследственность и изменчивость.

Одним из важнейших факторов окружающей среды является магнетизм. Магнетизм, как исключительно интересное явление природы, известен с V века до н.э. А.С. Пресман (1968) пишет, что чудесная сила магнита издавна влекла к себе изобретателей и ученых. Первые научные обоснования некоторых свойств магнита принадлежат Псев Перегрину, который в 1269 году опубликовал манускрипт о наличии у магнита полюсов, один из которых указывает на север, а другой - на юг. Им было установлено также, что одноименные полюса магнитов отталкиваются, а разноименные притягиваются.

Ведущая роль в изучении магнетизма в XVII веке принадлежала английскому натур-философу Уильяму Гильберту, который в 1600 году опубликовал работу «О магните, магнитных телах и о великом магните Земли». В ней он впервые высказал предположение, что наша планета представляет собой огромный шарообразный магнит, ничем не отличающийся по своим проявлениям на поверхности от любого другого сферического магнита. Он не только предельно объективно классифицировал множество известных явлений, о многих из которых, возможно, узнал по работам Перегрина, но и высказал мысль, что «магнетическое действие выливается с каждой стороны» магнитного тела.

Почти одновременно с работой У. Гильберта появился труд о магнетизме итальянского ученого Баттисто Порта. Оба этих ученых считали, что магнитные силы относятся к классу духовных сил.

4 Материалистическая концепция магнетизма отражена в работе великого

французского философа Рене Департе, который дал первую подробную теорию магнетизма.

Одной из практических сторон применения магнитов, использование магнитов для лечебных целей восходит еще к Гиппократу, во времена которого с их помощью снимали боль, пытались лечить водянку. В конце XVIII века появились даже попытки научного обоснования лечебного действия магнитного поля.

Крупный вклад в науку о магнетизме сделали русские ученые. М.В. Ломоносов говорил: «Из наблюдений устанавливать теорию, через теорию исправлять наблюдения есть лучший из всех способ к изысканию правды. Посему и паче всего в магнитной теории, тончайшей всех материй, что ни есть в физике, поступать должно».

Великий русский ученый уже в то время пришел к правильному выводу о необходимости пересмотра старой теории магнетизма, объяснявшей магнитные явления истечением из них каких-то особых частиц. По мнению М.В. Ломоносова, в этих исследованиях первого места заслуживает магнитная теория и особенно вопросы земного магнетизма, магнитное наклонение и склонение.

Немалая заслуга в разработке теории магнетизма принадлежит и таким выдающимся ученым, как Ф. Эпинусу - немецкому физику, работавшему в России, а также Кулону, развившему двухфлюидную теорию магнетизма.

Ученым потребовалось еще более двухсот лет, чтобы сделать гигантский шаг от наивных представлений о существовании в телах особых магнитных жидкостей, от магнитной «души» до стойкой квантовой теории магнетизма, которая объясняет, что магнетизм - это движение элементарных частиц: движение электрона по орбите, внутриядерное движение протонов и нейтронов. Механизмы действия высокочастотных полей на организм изучались П.П. Лазаревым еще в 1916 году. Каждое изменение электромагнитной силы переменного тока, по мнению П.П. Лазарева, оказывает влияние на диполи, которые, подвергаясь диэлектрической поляризации, приходят во вращательное движение. Ав-

5

тор считал, что возникающее эндогенное тепло под влиянием электромагнитных полей понижает возбудимость тканей, а специфическое действие электромагнитных волн приводит к возбуждению тканей.

В процессе длительной эволюции биосферы живые системы выработали как механизмы взаимодействия внутренних и внешних факторов среды, так и ответных реакций на их изменение, в том числе и на антропогенные воздействия. Характерной особенностью этих механизмов является способность организмов избирательно реагировать на раздражители (Коган и др., 1977). Вопросы, связанные с их чувствительностью к электромагнитным полям в настоящее время широко рассматриваются в различных аспектах биологической науки, формируя самостоятельное направление - электромагнитобиологию. Интерес вызывает не только влияние электромагнитных полей, связанных с мощностью и частотой воздействия поглощенной энергии, но и сигнальные характеристики этих полей, которые формируют три подхода к выявлению механизмов: кибернетический, синергетический и квантовый. Данные, полученные экспериментальным путем многочисленными исследователями, свидетельствуют о специфическом влиянии электромагнитных полей на биологические системы. Установлены возможности при помощи электромагнитных излучений, регулировать физиолого-биохимические функции организма и повышать его резистентность. Показана избирательная чувствительность живых систем к определенным частотным диапазонам электромагнитных полей.

Изучение взаимодействия электромагнитных полей с биологическими системами дало ценные результаты в различных областях (медицине, технике обнаружения последствий ядерных взрывов, сельском хозяйстве и т.д.). Однако, известно и отрицательное влияние на организм человека электромагнитных полей определенных частот и напряженностей (профессиональные заболевания работников электротранспорта, радио- и телестанций, радарных установок и т.д.). В связи с этим, возникает необходимость разработки методов исследования взаимодействия электромагнитных полей с биологическими объектами, в том числе и их мутагенной активности.

6

Не прекращающееся насыщение биосферы физическими и химическими факторами антропогенной природы вызывает большую обеспокоенность у генетиков и экологов, полагающих, что загрязнение природной среды увеличивает мутационный груз в популяциях организмов. Следует особо подчеркнуть, что еще несколько лет назад электромагнитное воздействие на организм не рассматривали с точки зрения их мутагенной активности. Вместе с тем, С.Г. Инге-Вечтомов в учебнике по генетике с основами селекции, изданном в 1989 году (Москва, Изд-во «Высшая школа») на стр. 528 указывает: «Развитие технологии, приводящее к новым физическим воздействиям на окружающую среду: действие ультразвука, токов высокой частоты, переменного магнитного поля и т.д., требует постоянного генетико-токсикологического контроля для своевременного выявления и предотвращения генетических последствий действия этих факторов». Таким образом, любые биологические объекты, в том числе и человек, постоянно испытывают непрерывное действие суммарного электромагнитного фона от различных источников, что вызывает необходимость комплексного исследования их влияния.

Целью наших исследований явилось изучение генетической активности переменных электромагнитных полей различных частот на двух широко известных растительных тест-системах: традесканция (Tradescantia, клон 02) и скерда (Crepis capillaris L.).

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

1. Изучить и дать количественную оценку влиянию ПеМП различных частот на характер изменения волосков тычиночных нитей в цветках традесканции (клон 02), по которым можно судить о генетических последствиях их воздействия.

2. Выявить мутагенную активность исследуемого физического фактора на митотических препаратах корешков Crepis capillaris L. и провести учет хромосомных аберраций.

3. Определить влияние ПеМП различных частот на длину хромосом у Crepis capillaris L.

7

4. Провести анализ характера генетических изменений у Традесканции и

у Crepis capillaris L. внутри катушки индуктивности и на фиксированном расстоянии от нее.

5. Установить на основе полученных данных возможность использования изученных растений в качестве тест-систем для регистрации мутагенного эффекта переменных электромагнитных полей.

Актуальность. Окружающая среда в настоящее время насыщена и продолжает насыщаться огромным количеством радиотехнических приборов, работа которых сопровождается генерацией магнитных полей в окружающую среду и влияние которых на живые объекты, несомненно, хотя недостаточно изучено. Тем более ограничены данные по генетическому потенциалу этого важнейшего фактора в окружающей среде. Из данных центра электромагнитной безопасности России и анализа зарубежных научно-технических публикаций (Григорьев и др., 2003), становится ясным, что человечество столкнулось с новой серьезнейшей проблемой, суть которой состоит в том, что сети электроснабжения 0,4 кВ в зданиях, оснащенных компьютерной техникой (персональные компьютеры, файл-серверы, компьютерная периферия, мониторы, лазерные принтеры, блоки бесперебойного питания, другое обязательное офисное оборудование - копировальные аппараты, факсы, газоразрядные лампы, другие нелинейные электропотребители, а также бытовые приборы «заражены» высшими по отношению к промышленной частоте (50 Гц) гармониками. В связи с вышеизложенным, изучение влияния переменных магнитных полей на живые системы актуально и имеет теоретическое и практическое значение.

Научная новизна. Впервые на двух растительных тест-системах получены результаты по исследованию влияния переменных электромагнитных полей различных частот и установлено в этих условиях достоверное изменение числа хромосомных аберраций в корешках скерды и мутационных событий в волосках тычиночных нитей у традесканции (клон 02) по сравнению с контролем. Выявлена возможность использования широко известных тест-систем для учета генетических изменений под действием такого важного экологического факто-

8 ра, как переменные электромагнитные поля, по действию которых на живые

объекты имеются весьма противоречивые мнения. Показано, что переменные электромагнитные поля приводят к изменению длины хромосом и возникновению значительного числа гепов у Crepis capillaris L., что может явиться одним из возможных объяснений механизма их действия на живые системы.

Практическое значение работы. Изучена мутагенная активность переменных магнитных полей на растительных объектах. Установлено, что широко используемые для цитогенетических экспериментов, тест-системы - традесканция (клон 02) и скерда могут быть применены для выявления мутагенного потенциала переменных магнитных полей и изучения механизма их действия.

Обнаружена специфичность действия переменных магнитных полей на эти тест-системы, заключающаяся в появлении большого числа таких изменений как гепы и нарушение пигментации в волосках тычиночных нитей традесканции и их ветвление. Эти данные свидетельствуют о том, что спектр действия переменных магнитных полей весьма разнообразен, что необходимо учитывать при их широком использовании.

Апробация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ и тезисов докладов. Основные положения диссертации апробировались на 27 Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 1999); на международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2000); на Региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Северного Кавказа «Кавказ-2000» (Нальчик, 2000);. в Вестнике Кабардино-Балкарского государственного университета (серия биологические науки. Вып. 4. Нальчик, 2000); на XXXIX международной научной студенческой конференции: «Студент и научно-технический прогресс», посвященной 70-летию академика В.А. Коптюга. (Новосибирск, 2001); на Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспектива-2003» (Нальчик, 2003).

9

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методики, результатов исследований, выводов и списка литературы. Текст диссертации изложен на 144 страницах, включающих 19 таблиц и 20 рисунков. Список литературы состоит из 230 источников, в том числе 93 отечественных и 137 иностранных авторов.

10

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 История и современные представления о влиянии магнитных

полей на живые системы

1.1.1. Влияние геомагнитных полей на функционирование биологических систем в природных популяциях

Вопрос о влиянии естественного магнитного поля (МП) на растения исторически сравнительно не нов. По материалам Ю.И. Новицкого и др. (1970), изучением данной проблемы занимались еще в XIX веке Беккерель в 1837 г, Дютроши в 1846 г. Райнке в 1882 г. исследовал влияние магнитного поля на

г

движение протоплазмы в клетках хары и традесканции. A. д Арсонваль (1886), наблюдал ускорение роста кресс-салата под влиянием постоянного магнитного поля (ПМП), затем Дж. Толомей (Tolomei,1893) сообщил, что геотропизм корней фасоли нарушается ПМП. В то же время, Л. Эррера (Errera, 1890) не наблюдал влияние ПМП на митоз в волосках тычиночных нитей традесканции.
Список литературы
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 1425
Скачать бесплатно 24490.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.