5. РАДІОЧУТЛИВІСТЬ РОСЛИН, ТВАРИН ТА ІНШИХ ОРГАНІЗМІВ
План лекції
1. Визначення радіобіології та її місце серед суміжних наук.
2. Напрями розвитку радіобіології та її задачі.
3. Історія радіобіології: етапи розвитку.
4. Сучасні проблеми радіобіології та радіоекології.
5. Необхідність широкої пропаганди радіобіологічних знань.
3. Радіочутливість рослин
Натепер зібрані дані про радіочутливість більш як 3000 рослин, що належать де різних родин, родів, видів, сортів. Але в переважній більшості вони відносяться до насіння – стадії онтогенезу рослини, в якій вона перебуває в стані глибокого органічного або вимушеного спокою і тому має високу стійкість як до іонізуючих випромінювань, так і до інших чинників. Саме тому у радіобіологів, які не працюють безпосередньо з рослинами, склалася помилкова думка про їх нібито надзвичайно високу радіостійкість. Це і так, і не так. Варто дише помістити насіння в вологе середовище, як зараз же активізуються всі процеси обміну і воно починає проростати. Уже у фазі проростку радіочутливість рослини збільшується в 15–30 разів і залишається на цьому рівні до кінця вегетації, незначно змінюючись в окремі фази онтогенезу. Хоча, треба визнати, що відомостей про радіочутливість рослин у вегетуючому стані значно менше, ніж для насіння.
Вважається, що найбільш високу радіочутливість в рослиннику світі і, мабуть, взагалі серед живих організмів, мають деякі види рослин з родини лілейних, зокрема триліум. Рослини з насіння лілії, опроміненого у дозі 20 Гр, гинуть на стадії сходів, а для проростків летальна доза складає лише 2 Гр. До числа дуже радіочутливих належать хвойні рослини, в першу чергу сосна і ялина. Для насіння деяких їх видів летальні дози теж складають лише 20 Гр. Високою радіочутливістю характеризується багато лісових та декоративних листяних деревних порід, виноград, плодові дерева, чагарникові породи.
Серед культурних трав'янистих рослин найбільш високу радіочутливість має насіння більшості представників родини бобових, а серед них максимальну – бобів, представлених у фауні, як відомо, тільки одним видом – бобами кінськими. Більш високу радіостійкість мають злаки, деякі овочеві, технічні культурі. Максимальною ж радіостійкістю серед вищих рослин характеризуються рослини родини хрестоцвітих. Так. півлетальні дози для насіння редьки, брукви, редису в 30–200 разів вищі, ніж для насіння найрадіочутливіших родів. Високу стійкість до іонізуючої радіації має насіння льону, гірчиці, буркуна.
Радіочутливість вегетуючих рослин, як правило, в 15–30 разів вища за радіочутливість насіння. В цілому ж відмічається кореляція між радіочутливістю насіння і вегетуючих рослин. У рослин, як і в насіння, вона максимальна у лілейних, соснових, бобових і мінімальна у хрестоцвітих.
Вказані діапазони ефективних доз для окремих родів дають деяке уявлення про варіювання радіочутливості у окремих видів. Але вона може суттєво відрізнятися і в окремих сортів. В цьому немає нічого дивного, так як різні сорті мають різну стійкість до різних факторів – низьких і високих температур, хвороб, хімічних агентів та інших. Так, ефективні дози для насіння злаків різних сортів можуть різнитися в 2–3 рази, а насіння гороху – до 5 раз.
Не тільки при переході від стану спокою насінини до вегетуючого, але і протягом всього періоду розвитку радіочутливість рослин може варіювати в досить широких межах. Безперечно, це зумовлено тим, що кожний етап онтогенезу характеризується певним комплексом фізіолого-біохімічних особливостей, від яких і залежить радіочутливість рослини. Тому необхідно досить чітко уявляти особливості етапів розвитку кожного виду і оцінювати радіочутливість рослин за ознаками, властивими кожному етапу. Тільки в цьому випадку можна визначити і вивчити причини, від яких залежить радіочутливість рослин у перебігу онтогенезу і проводити правильне порівняння радіочутливості рослин різного філогенетичного положення.
Фаза молочної стиглості насіння є найбільш чутливою до дії випромінювання. В міру переходу до воскової і повної стиглості радіостійкість зростає, досягаючи максимуму у період повного дозрівання. Початок проростання насіння, як уже відмічалось, характеризується різким підвищенням радіочутливості, яка потім із закладанням вегетативних органів та осі суцвіття дещо знижується. Перехід до генеративного стану – етапу формування статевих органів знову характеризується підвищенням радіочутливості. В період формування елементів квітки стійкість рослини до випромінювання дещо підвищується, але з початком спорогенезу і гаметогенезу знижується знову.
Таким чином, протягом розвитку рослини можна виділити декілька етапів, що характеризуються високою радіочутливістю. Це – проростання насіння і стадія сходів, перехід росли, від вегетативного стану до генеративного і гаметогенез. Опромінення рослин на цих етапах може привести до досить значного ураження.
Розмова про радіочутливість рослин буде неповною, якщо не сказати декілька слів про відношення до іонізуючої радіації нижчих рослин – організмів досить поширених, багато видів яких відіграють важливу роль в життєдіяльності мікрофлори гранту. Довгий час як приклад найвищої радіочутливості живих організмів наводилась певно мутантна форма бактерії роду Мікрококкус, виявлена в США в каналі одного атомного реактора, де потужність дози була близько 0,12 Гр/с, а доза опромінення за добу, відповідно, більше тридцяти тисяч грей. І ось в цих умовах ця бактерія не тільки виживали, але й розмножувались, в зв'язку з чим одержали назву Mirococcus radiodurans (радіостійкий).
Американська дослідниця М. Краус в умовах експерименту порівнювала радіостійкість цієї бактерії з радіостійкістю деяких видів синьо-зелених водоростей і встановила, що у всіх досліджених водоростей вона значно вище – у деяких видів ЛД50 досягала 12000-15000 Гр (гострого опромінення, при потужності дози значно більшій, ніж 0,12 Гр/с).
Досить низьку радіочутливість мають мохи і папороті – півлетальні дози для більшості з них складають 200–700 Гр. Для грибів, які недавно були відокремлені в окреме царство, ЛД50 варіює від 100 до 1000 Гр. Високу радіостійкість мають лишайники – нижчі рослини, утворені симбіозом гриба і водорості. Для них значення півлетальних доз визначаються, як правило, радіочутливістю гриба.
До тепер далеко не у всіх видів організмів досліджена радіочутливість. Проте, з достатньою впевненістю можна стверджувати, що рослини включають як найрадіочутливіші, так і найрадіостійкіші види серед всіх живих організмів. Докладне вивчення причин такого досить широкого варіювання радіочутливості видів рослин і особливо причин високої радіостійкості деяких із них має велике значення для розвитку теорії протирадіаційного захисту організму і пошуку протирадіаційних фармакологічних засобів.
Шрифти
Розмір шрифта
Колір тексту
Колір тла
Кернінг шрифтів
Видимість картинок
Інтервал між літерами
Висота рядка
Виділити посилання