Эффекты комбинированного воздействия на корни Allium cepa потенциальных загрязнителей окружающей среды бензойной и сорбиновой кислот
Authors: Зайцева Мария Вячеславовна , Сураева Наталья Михайловна , Самойлов Артем Владимирович , Курбанова Мадинат Насрудиновна , Столбова Валерия Владимировна , Куликова Наталья Александровна 
Published: December 2024

В работе впервые было проанализировано комбинированное воздействие бинарных смесей потенциальных загрязнителей окружающей среды бензойной и сорбиновой кислот на распространенном в экологическом мониторинге тест-объекте Allium cepa. Оценка воздействия веществ производилась на основе их влияния на прирост биомассы корней, цитогенетические (уровень пролиферативной активности и количество патологий деления в клетках) и биохимические показатели корней лука (накопление в клетках маркера окислительного стресса малонового диальдегида, МДА). Методология определения характера комбинированного воздействия смесей двух загрязнителей опиралась на расчет величины комбинационного индекса (CI). Результаты проведенной работы показали, что по параметрам прироста биомассы корней и накоплению в них МДА был зафиксирован антагонистический характер взаимодействия веществ при концентрациях кислот в смеси не превышающих в сумме 50 мг/л. По цитогенетическим показателям пролиферативной активности и частоте патологий деления, напротив, отмечен синергетический эффект взаимодействия веществ в указанном диапазоне концентраций. При концентрациях 100 мг/л и выше совместное воздействие этих кислот сопровождалось признаками острой токсичности и приводило к полной остановке клеточного деления. Полученные результаты указывали на высокий токсичный потенциал комбинаций данных загрязнителей для биоты.

The combined effect of binary mixtures of potential environmental pollutants benzoic and sorbic acids was analyzed for the first time on the Allium cepa biotester, which is widely used in environmental monitoring. The assessment of the effect of the substances was carried out on the basis of its effect on the growth of root biomass, cytogenetic (the level of proliferative activity and the number of pathologies in cell´s division) and biochemical parameters of the biotester (accumulation of oxidative stress marker in cells, malonic dialdehyde, MDA). The methodology for determining the nature of the combined effects of mixtures of two pollutants was based on the calculation of the combination index (CI). The results showed that according to the parameters of the growth of the biomass of roots and the accumulation of MDA in them, the antagonistic nature of the interaction of substances was recorded at concentrations of acids in the mixture not exceeding 50 mg/l in total. On the contrary a synergistic effect of the interaction of substances in the specified concentration range was noted by the cytogenetic parameters of proliferative activity and the frequency of division pathologies. At concentrations of 100 mg/l and higher, the combined effect of these acids was accompanied by features of acute toxicity and led to a complete cessation of cell division. The results indicated a high toxic potential of the combinations of these pollutants for biota.