Влияние радионуклидов на популяцию растений и генетические последствия

Поверхностная активность радионуклидов территории примерно уровня 3,7 × 103 Бк/км2 (103 Ки/км2), что никак не влияют на проживание на ней микроорганизмов и растительности. Это нижняя граница радиорезистентности этих организмов. На самом деле их радиорезистентность еще выше. Во-первых, эффект хронического облучения намного меньше, чем острого (а приведенный выше материал касается в основном острого облучения). Во-вторых, при использованной данных о радионуклидного загрязнения мы учитывали только совершенно внешнее облучение от радионуклидов, внесенных в почву или воду, а не дополнительное внутреннее облучение за счет инкорпорированных радионуклидов. Как известно, коэффициентами перехода и накопления могут быть очень значительными, и дозы, полученные растениями в результате действия радионуклидов, должны быть существенно больше, чем было учтено нами при рассмотрении влияния радионуклидов на растения (как и на животных, живущих на загрязненных ими территориях).

Фактически человека интересует не столько характер изменений в состоянии здоровья отдельных представителей биоты, живущих на загрязненных территориях, сколько то, какой вред может причинить такое загрязнение популяциям этих организмов, то есть как повлияет их облучения на способность давать полноценное потомство. Таких данных уже накоплено достаточно, чтобы считать, что популяции микроорганизмов и высших растений значительно устойчивее к облучению (особенно хронического), чем их отдельные особи. Учитывая такой популяционный аспект радиоэкологических исследований можно вполне обоснованным считать уровень мощности поглощенной дозы излучения 10 Гр/год или поверхностной активности радионуклидов 3,7 × 1013 Бк/км2 (103 Ки/км2) как нижний предел биологически безвредного облучения не только микроорганизмов, но и растений.

Иначе говоря, при дозах, не превышающих приведенных значений, никаких неблагоприятных последствий для растений ожидать не следует. Независимо от такого облучения растения и микроорганизмы будут нормально выполнять свои трофические функции, иметь такую же производительность и кондиционную способность, как и без облучения, и, следовательно, играть ту же роль концентраторов и транспортеров радионуклидов в прочно связаных с детритом формы захоронивание.

Напомним, что такое кондиционирования окружающей среды от радионуклидов, которые попали в него, более чем на 99% выполняют именно высшие растения и микроорганизмы, и только около 1% приходится на животных.

Генетические последствия облучения растений

По генетических последствий облучения, то имеются в виду главным образом мутации генов, ведь довольно значительные мутации хромосом, как правило, летальные для клеток, и закономерности их возникновения в результате облучения такие же, как и закономерности его летального действия. Однако нельзя считать мутации генов однотипными.

Кроме уже указанной выше разнообразия их структурной основы — от точковых мутаций, обусловленных поражением малого количества оснований, к структурным, которые захватывают многие тысячи оснований, нужно учитывать, что подобные фенотипические последствия могут иметь изменения генов вследствие внутренних рекомбинаций; частота же рекомбинаций может в 10 — 30 раз превышать частоту настоящих мутаций генов. Таким образом, под генетическими последствиями облучения понимают интегральный результат, проявляющийся в изменении потомства облученных особей независимо от того, обусловлено это мутацией генов (точечной или структурной) или хромосом.

На основании различных данных, полученных как на микроорганизмах, так и на высших растениях, установлено, что мутагенный эффект облучения, отнесенный к единице поглощенной дозы излучения (например, частота мутаций на 1 Гр), с увелечением мощности поглощенной дозы сначала несколько уменьшается, а затем начинает расти. Механизм такой закономерности и локализация «точки перегиба» на оси мощности дозы окончательно не выяснены. По этому поводу существует только одна гипотеза, что связывает характер изменений мутагенного эффекта облучения с индукцией в объектах системы восстановления, подвергшихся облучению, и обусловленным с этим восстановлением клеток от перед мутационных изменений ДНК.

По количественной зависимости частоты индукции мутаций от поглощенной дозы излучения данные в основном для одноразового острого облучения в достаточно больших дозах — 1 Грей (100 рад) и более. В случае хронического воздействия также обычно экспериментируют с поглощенными дозами 1 Гр (100 рад) и более в поколения, так как уменьшение дозы ниже этого уровня вызывает необходимость настолько увеличивать объем выборки (для получения достоверных данных), это делает невозможным исследования.

Можно считать, по мощности поглощенной дозы 0,1 — 1 Гр/год при хронического облучения уровень регистрируемых генетических изменений статистически не отличаеться от контроля. Это утверждение касается и микроорганизмов, и высших растений, и, очевидно, подавляющего большинства животных. Поэтому такую мощность поглощенной дозы в случае хронического облучения 0,1 — 1 Гр/год можно, пожалуй, считать по генетическим последствиям безопасной для любых представителей биоты. Непрямым подтверждением этого является то, что в случае возникновения при таком облучении и с низкой частотой мутантных особей (дополнительно к спонтанному фона) они, как правило, будут быстро элиминироваться из популяции в результате отбора, ведь давно известно, что подавляющее большинство спонтанных и индуцированных мутантов отличаются от особей дикого типа (выделенные из естественных условий без отбора) несколько пониженной жизнеспособностью. Мутанты с повышенной жизнеспособностью, что поддаются отбору будут привлекаться к участию в жизни популяции, не причиняя ей никакого вреда.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

CAPTCHA image
*