Оцінка екотоксичного стану техногенно-змінених едафотопів відходами  афтопереробного заводу методом Allium-тесту

H. Klepach, N. Holub, O. Lupak

Анотація


Досліджено екотоксичний стан техногенно-змінених едафотопів відходами нафтопереробного заводу методом Allium-тесту. Матеріалом для досліджень слугували зразки едафотопів, відібрані на глибині 15–20 см зі семи дослідних ділянок, розміщених на відстані 10–200 м від поверхневих сховищ відходів нафтопереробного заводу. У Allium-тесті виявлено, що зразки едафотопів ділянок, локалізованих на відстанях 10–50 м від сховищ відходів нафтопереробного заводу, є токсичними. Зокрема, їхні водні витяжки спричиняли фіто-, цито- і генотоксичну дії середнього й високого рівнів стосовно ростової та проліферативної активності корінців цибулин Allium сepa сорту Stuttgarter Riesen. У ростовому Allium-тесті зазначені витяжки едафотопів спричиняли потемніння корінців і почорніння їхніх кінчиків (на противагу світлим корінцям зі світлими кінчиками у контролі). До того ж їхня ростова активність на водних витяжках едафотопів була знижена в 1,71–3,5 разу залежно від їхньої локації та віддаленості від поверхневого сховища відходів нафтопереробного заводу. Фітотоксичність водних витяжок досліджених едафотопів стосовно A. сepa є вище середнього і високого рівнів, а толерантність корінців тест-об’єкта до них знижується до 29–52 % порівняно з контролем. Мітотична активність апікальної меристеми корінців цибулин A. сepa також знижується. Зокрема, їхні мітотичні індекси спадають до 51,05–63,57 % (за норми 82,34 %), а індекси цитотоксичності зростають до 22,8–48,0 %, що свідчить про середній рівень цитотоксичності досліджених едафотопів на проліферативну активність тест-об’єкта. За допомогою анателофазного методу і мікроядерного тесту показано, що частота хромосомних аберацій і поява мікроядер у клітинах апікальної меристеми корінців A. сepa є вищою у 3,34–5,20 разу порівняно з контролем, а це вказує на середній і високий рівні генотоксичності досліджених едафотопів. Едафотопи, розташовані на відстані 100–200 м від поверхневих сховищ відходів нафтопереробного заводу, мають слабку фіто- , цито- і генотоксичну дію, яка є близькою до фонового рівня.


Ключові слова


відходи нафтопереробного заводу; едафотопи; Allium-тест; екотоксичність

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Ball N., Madden J., Paini A. et al. Key read across framework components and biology based improvements // Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. 2020. Vol. 853. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2020.503172. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2020.503172

Bodnar I., Gorbulinska S., Bodnar L. Expediency of use vitamin chemioprotectors for correction of chromosome aberration induced by food synthetic flavors "Caramel" // Visnyk of the Lviv University. Series Biology. 2017. Iss. 76. P. 54-60 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.30970/vlubs.2017.76.07

Citterio S., Aina R., Labra M. Soil Genotoxicity Assessment: A New Strategy based on Biomolecular Tools and Plant Bioindicators // Environ. Sci. Technol. 2002. Vol. 36. Iss. 12. P. 2748-2753. https://doi.org/10.1021/es0157550. https://doi.org/10.1021/es0157550

Datta S., Singh J., Singh J. Assessment of genotoxic effects of pesticide and vermicompost treated soil with Allium cepa test // Sustain. Environ. Res. 2018. Vol. 28. Iss. 4. P. 171-178. https://doi.org/10.1016/j.serj.2018.01.005. https://doi.org/10.1016/j.serj.2018.01.005

Farizan A., Norfatimah M. Y., Aili Z. N. et al. Use of cytological and molecular biological method for water pollution monitoring // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021. doi:10.1088/1755-1315/674/1/012108. https://doi.org/10.1088/1755-1315/674/1/012108

Fiskesjо G. The Allium test as a standard in environmental monitoring // Hereditas. 1985. Vol. 102. P. 99-112. https://doi.org/10.1111/j.1601-5223.1985.tb00471.x

Haq I., Kalamdhad S. Phytotoxicity and cyto-genotoxicity evaluation of organic and inorganic pollutants containing petroleum refinery wastewater using plant bioassay // Environ. Technol. Inno. 2021. Vol. 23. https://doi.org/10.1016/j.eti.2021.101651. https://doi.org/10.1016/j.eti.2021.101651

Herrero O., Pérez J. M., Fernández M. P. et al. Toxicological evaluation of three contaminants of emerging concern by use of the Allium cepa test // Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. 2012. Vol. 743. Iss. 1-2. P. 20-24. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2011.12.028. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2011.12.028

Konotop Ye. O., Kovalenko M. S., Ulynets V. Z. et al. Phytotoxicity of colloidal solutions of metal-containing nanoparticles // Cytol. Genet. 2014. Vol. 48. P. 98-102. https://doi.org/10.3103/S0095452714020054. https://doi.org/10.3103/S0095452714020054

Kwasniewska J., Nałęcz-Jawecki G., Skrzypczak A. et al. An assessment of the genotoxic effects of landfill leachates using bacterial and plant tests // Ecotoxicol. Environ. Safe. 2012. Vol. 75. P. 55-62. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2011.08.020. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2011.08.020

Leme D. N., Marin-Morales M. A. Allium cepa test in environmental monitoring: A review on its application // Mutation Research. 2009. Vol. 682. Iss. 1. P. 71-81. https://doi.org/10.1016/j.mrrev.2009.06.002

Martins M., Ventura de Souza V., Souza T. Cytotoxic, genotoxic and mutagenic effects of sewage sludge on Allium cepa // Chemosphere. 2016. Vol. 148. P. 481-486. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.01.071. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.01.071

Pellegri V., Gorbi G., Buschini A. Comet Assay on Daphnia magna in eco-genotoxicity te­sting // Aquat. Toxicol. 2014. Vol. 155. P. 261-268. doi: 10.1016/j.aquatox.2014.07.002. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2014.07.002

Prokhorova I. M., Kovaleva M. I., Fomicheva A. N. Assessment of cytotoxic and mutage­nic effects of environmental factors: guidelines. Yaroslavl: Yaroslavl State University, 2003. 32 p. [in Russian].

Prokhorova I. M., Kovaleva M. I. A system of tests for assessing the genotoxic activity of environmental factors. Yaroslavl: Yaroslavl State University, 2001. 23 p. [in Russian].

Radic S., Stipaničev D., Vujčić V. et al. The evaluation of surface and wastewater genotoxicity using the Allium cepa test // Sci. Total Environ. 2010. Vol. 408. Iss. 5. P. 1228-1233. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv. 2009.11.055. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2009.11.055

Rank J. The method of Allium anaphase telophase chromosome aberration assay // Ecologia (Vilnius). 2003. № 1. P. 38-42.

Stapulionyte A., Kleizaite V., Šiukšta R. et al. Cyto/genotoxicological evaluation of hot spots of soil pollution using Allium bioassays in relation to geochemistry // Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. 2019. Vol. 842. P. 102-110. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2019.01.001. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2019.01.001

Steiblen G., van Benthem J., Johnson G. Strategies in genotoxicology: Acceptance of innovative scientific methods in a regulatory context and from an industrial perspective // Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. 2020. Vol. 853. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2020.503171. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2020.503171

Yadav A., Raj A., Purchase D. et al. Phytotoxicity, cytotoxicity and genotoxicity evaluation of organic and inorganic pollutants rich tannery wastewater from a Common Effluent Treatment Plant (CETP) in Unnao district, India using Vigna radiata and Allium cepa // Chemosphere. 2010. Vol. 224. P. 324-332. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.02.124. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.02.124




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vlubs.2021.84.08

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Bookmark and Share