Изменения биологических показателей у дафний в опытах на культурах
Показатели | Исходные особи | 1-е поколение и т.д. | ||||
Контроль | Концентрация, мг/л | Контроль | Концентрация, мг/л | |||
Выживаемость, % | ||||||
Срок наступления половозрелости, сут. | ||||||
Первый помет, сут. | ||||||
Реальная плодовитость | ||||||
Число абортивных яиц | ||||||
Число мертворожденных | ||||||
Число уродливой молоди | ||||||
Число эфиппиумов | ||||||
Число карапаксов | ||||||
Длина, мм | ||||||
Ширина, мм |
4.2. Цериодафния
4.2.1. Характеристика тест-объекта
Цериодафнии - рачки вида Ceriodaphnia affinis Lilljeborg (класс. Crustacea, отряд Cladocera, семейство Daphnidae) обитают в пресноводных водных объектах Европы, Северной Африки, Азии, Северной Америки. Этот вид относится к олиго- и бетамезосапробам и населяет водные объекты с замедленным течением - неглубокие озера, реки, водохранилища. Сведения о морфологии и физиологии рачков опубликованы ранее (РД 118-02-90, утвержден Госкомприроды СССР от 6 августа 1990 года N 37 "Методическое руководство по биотестированию воды". М: 1991; утверждено Минприродой России от 27 апреля 2001 года "Руководство по определению методов биотестирования токсичности вод, донных отложений, загрязняющих веществ и буровых растворов". М.: РЭФИА, НИА-Природа, 2002).
Цериодафния имеет более мелкие размеры, чем дафнии, половозрелые самки 1,5 мм, самцы - 0,8 мм, что позволяет в опытах манипулировать с меньшими объемами воды и более компактными емкостями. Биологический цикл развития от рождения до половозрелости у цериодафний вдвое короче, чем у дафний, при оптимальных условиях развития. Так, при температуре 25°С созревание наступает на 2-3-и сутки от рождения, время первого помета - на 3-4-е сутки, а за срок 7-8 суток у рачков получают 3 помета.
При температуре 18°С сроки получения трех пометов у рачков могут растянуться до 28 суток. Численность молоди у рачков в первом помете невелика - по 2-6 особей, а начиная со второго помета - от 6 до 20 особей на самку. Этот вид цериодафний моно- или дицикличен. Максимум полового периода размножения приходится на август-сентябрь, самки образуют эфиппиум с одним яйцом. В лабораторных условиях самцы появляются при недостаточном освещении, снижении температуры, концентрации растворенного кислорода, голодании.
Цериодафния более чувствительна к кислородному фактору, чем дафния. Нормальное развитие цериодафний протекает при концентрации растворенного в воде кислорода не ниже 5 мгО/л. Вследствие этого цериодафнии более чувствительны к органическому загрязнению и веществам, снижающим концентрацию растворенного кислорода в среде.
4.2.2. Условия лабораторного содержания
Требования к помещению, где содержат цериодафний, такие же, как и с дафниями. Не допустима обработка помещения химическими веществами с целью уничтожения насекомых и грызунов.
Для культивирования цериодафний используют дехлорированную, отстоянную воду, которая должна удовлетворять следующим требованиям:
а) рН 7,0-8,2;
б) общая жесткость - 1,3-2,0 мг·экв/л;
в) содержание растворенного кислорода - 7,0-8,0 мгО/л.
В качестве корма для цериодафнии используют хлореллу - зеленые протококковые водоросли (Chlorella vulgaris) и пекарские дрожжи. Процедура выращивания водорослей приведена в разделе с дафниями (п.4 приложения 2).
Для культивирования цериодафний удобны небольшие кристаллизаторы или стаканы емкостью 0,5-1 дм, плотность посадки рачков - из расчета не менее 20 см объема среды на одну особь. С целью адаптации рачков к условиям новой лаборатории, их помещают в смешанную воду: 1 часть среды, в которой рачки жили ранее, и 3 части лабораторной воды. Кормление проводят ежедневно, водоросли вносят в концентрации 250-500 тыс.кл/см; дрожжи дают не чаще одного раза в неделю, желательно перед сменой раствора в концентрации 1-2 см 1% раствора на 1 дм. Культуральная среда обновляется полностью один раз в неделю.
Культуру цериодафний выращивают в климатостате, люминостате или боксе при оптимальных условиях содержания: температура 25 ±1°С, освещенность - 400-600 лк, продолжительность светового дня -10-12 ч.
При культивировании цериодафний удобно одновременно содержать рачков двух поколений - материнские размножающиеся особи и подрастающую молодь. Продолжительность использования маточных культур ограничивают 15-20 сутками. Отмечается каждое родившееся в лаборатории поколение и ставится дата рождения.
Для токсикологических исследований используют цериодафний, начиная с третьего поколения. Рачков в возрасте 4 ±2 ч исследуют на устойчивость к стандартному токсиканту - бихромату калия в остром опыте, величина ЛК бихромата калия за 24 ч находится в интервале 1,0-2,2 мг/дм.
В дальнейшем эксперименты с бихроматом калия ставят одновременно с постановкой основного острого опыта с каждым веществ
ом.
4.2.3. Проведение исследований
4.2.3.1. Острый опыт. Предварительный острый опыт проводят с набором 3-5 концентраций веществ, различающихся в 10 раз: 100,0-0,001 мг/дм. Длительность этого опыта 24 ч, он устанавливает порядок остро летальных концентраций веществ.
Основной острый опыт проводится исходя из результатов предварительного варианта с набором около 5 концентраций вещества. Выбирают диапазон концентраций вещества, которые вызывают иммобилизацию или гибель рачков в интервале 10-90%. Обычно эти концентрации отличаются от минимальной летальной в 2 раза. Продолжительность основного острого опыта - 48 ч.
4.2.3.2. Проведение эксперимента. В экспериментальные стеклянные стаканы емкостью 50 см или пробирки наливают по 20 см испытуемых растворов и сажают по 4 рачка в возрасте 6 ± 2 часа. При постановке острых опытов используют на каждую концентрацию не менее 20 рачков, распределяя их не менее чем на 4 повторности.
Условия проведения опытов: температура 24 ± 1°С, световой день - 10-12 ч, разбавляющая контрольная вода должна отвечать всем требованиям, перечисленным выше. В ходе острых опытов рачков не кормят. Смену растворов проводят ежедневно.