Зайнуллин В.Г. Таскаев А.И. Эколого-генетические последствия хронического облучения для популяций растений и животных

ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ХРОНИЧЕСКОГО ОБЛУЧЕНИЯ 739 зы (7.17-10.75) х 1()-" А/кг). При дополнительном остром у-облучении в дозе 23.2 Кл/кг выживаемость мух из облучаемой популяции выше, чем в контрольной. Облучение самцов этой популяции в дозе 7.74 Кл/кг вызывало снижение репродуктивной способности в меньшей степени, чем подобное облучение самцов из контрольной популяции [63]. Исследование природной популяции дрозофилы из зоны аварии на ЧАЭС, проведенное через 1.5 года после аварии, показало, что 2530 поколений достаточно для перестройки их генетической структуры [64]. Показано, что штаммы одноклеточной водоросли СЫогеПа уц1§ап8 ВецегШск., выделенные из образцов почвы, отобранной в районе ВУРСа, более радиоустойчивы к дополнительному острому облучению, чем хлорелла с контрольных участков [65]. Но, как и дрозофилы из облучаемых популяций, эти водоросли имели больший мутационный груз, чем штаммы с контроля. Особенно была велика величина мутационного груза в весенний период, что объясняется накопленной за зиму дозой хронического облучения. Исследования дикорастущих травянистых растений из района ВУРСа с использованием провокационного облучения свидетельствуют о повышении радиоустойчивости этих растений в сравнении с контролем, но в то же время показано повышение числа клеток с аберрациями хромосом в проростках семян, собранных с опытных участков [66, 67]. На этих же экспериментальных участках через пять лет были проведены исследования, подтвердившие сохранение радиорезистентности у растений [14], несмотря на то, что за прошедшее время мощности доз хронического облучения снизились из-за радиоактивного распада 9°8г и 90У примерно в 5 раз. Спонтанный уровень аберраций хромосом в корневой меристеме проростков у хронически облучаемых растений уже не отличался от контрольных растений, в отличие от данных, полученных ранее [66,67]. Однако частота аберраций хромосом в мейозе у растений чины гороховидной (Еайзугиз рКмГоп^х Ё.) с опытного участка выше, чем у растений с контрольного участка. Та же самая тенденция прослеживается при анализе частоты эмбриональных леталей у крупки ЮгаЬа петогоза Ь.) и проломника северного (Апбгозасе 8ер1еп1попа118 Ь.). Среднее число семян в стручке у хронически облучаемых растений крупки меньше, чем у контрольных необлучае- мых растений, т.е., по мнению авторов, ионизирующее излучение при мощности доз (0.47-2.94) х х 10-9 А/кг вызывает угнетение репродуктивной функции растений этого вида. Повышенная частота хлорофильных мутаций у трех видов растений подтверждает данные о генетических эффектах малых доз. Итак, в большинстве работ указывается, что несмотря на повышение радиоустойчивости хронически облучаемых популяций растений и животных, они тем не менее подвержены повреждающему действию ионизирующих излучений и несут больший мутационный груз по сравнению с необлученными популяциями. В 1962 г. была показана возможность использования Ого8ор1н1а 1пе1аподаЧег М§. в изучении генетических эффектов облучения в малых дозах [68]. Частота индуцированных облучением в дозе 0.2 Гр рецессивных сцепленных с полом летальных мутаций (РСПЛМ) превышала контрольный уровень в 2-4 раза. Без сомнения, это одна из немногих публикаций того времени, в которой была показана большая эффективность облучения в малых дозах, нежели величина, полученная при простой экстраполяции величины эффекта обнаруживаемого при облучении в больших дозах на малые. Первые работы по генетике облученных популяций дрозофилы были выполнены еще в 50-х годах [65-71], в которых была обнаружена несколько большая жизнеспособность облученных гетерозигот в дозе 5 Гр (мощность 5.1 сГр/ч) линий в сравнении с необлученными гомозиготами. Однако эти результаты не были подтверждены в работе других исследователей [72], показавших, что особи, гетерозиготные по облученной второй хромосоме, имели пониженную жизнеспособность по сравнению с контролем. Причиной таких различий могли быть отличия в характере воздействия - в первом случае пролонгированное и фракционированное, во втором - механизмы действия хронического и фракционированного воздействия на клетку могут быть различны. В экспериментах по исследованию эффектов хронического облучения в малых дозах мы использовали лабораторные линии ОгозорЬИа те1а- по§аз1ег М§. и природные популяции дрозофилы, отловленные в зоне аварии на Чернобыльской АЭС. На основании полученных в 198(6-1989 гг. результатов были сделаны выводы о том. что хроническое облучение в малых дозах приводит к заметному изменению величины генетического груза, как правило увеличению [73]. Последующие эксперименты с использованием лабораторных и мутантных по репарации, апоптозу линий дрозофилы, линий с различиями в паттерне мобильных генетических элементов показали неоднозначность их реакции на облучение в малых дозах, т.е. хроническое облучение приводило к изменению показателей генетической нестабильности [74-79]. Следует отметить, что ионизирующая радиация влияет на клеточные функции всех уровней организации клетки, но повреждение ДНК представляет наиболее критическое для клетки и организма событие. Наибольшую опасность для клетки представляют разрывы ДНК [80], поэтому активация индуцибельных клеточных мехаРАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ том 45 № 6 2005 7* Коми научный центр Уро РАН

RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=