Исследование токсичности на тест-объектах дафниях кормовой добавки на основе гумата калия
Автор: Симакова С.А., Пурыгин П.П.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Мониторинг
Статья в выпуске: 1-4 т.12, 2010 года.
Бесплатный доступ
В данной работе рассмотрено изучение токсичности водного и спиртового экстрактов кормовой добавки на основе гумата калия по стандартной методике Строганова Н.С. на тест-объектах дафниях.
Гумат калия, кормовые добавки, токсичность, дафнии
Короткий адрес: https://sciup.org/148199102
IDR: 148199102
Текст научной статьи Исследование токсичности на тест-объектах дафниях кормовой добавки на основе гумата калия
Нами разработана кормовая добавка, состоящая из гумата калия и биомассы синезеленой микроводоросли спирулины. Уникальное сочетание биологически активных соединений обуславливают позитивное влияние биомассы спирулины на организм, а гумат калия, в свою очередь, имеет богатый набор ценных минеральных компонентов. Суммарное сочетание этих природных объектов взаимно обогащает и усиливает позитивное действие на организм. Важным условием позитивного влияния кормовой добавки на организм животного является отсутствие токсичности препарата.
Цель работы: изучение токсичности кормовой добавки на основе гумата калия и биомассы спирулины.
Эксперимент по изучению токсичности кормовой добавки на основе гумата калия осуществляли по стандартной методике Н.С. Строганова с использованием Daphnia magna Straus [4]. Препарат изучали в виде водного и спиртового экстрактов. Среду для экспериментов готовили на основе отстоянной водопроводной воды, в которую добавляли до необходимых концентраций исследуемое вещество и корм – 1% суспензию пекарских дрожжей. В сосуд объемом 0,75 л сажали по 15 рачков в возрасте до 24 часов. В качестве контроля использовали отстоянную водопроводную воду. В экспериментах с экстрактом этанолом был второй контроль в чистом этаноле, использовавшимся для экстракции. Эксперименты проводились в термостате при температуре 21-220С и естественном освещении. Дафний кормили через 1 сутки [5]. Длительность экспериментов составляла 14 суток каждый. Для выявления отдаленных последствий действия экстракта эксперимент проводили на 3-х поколениях рачков. Все эксперименты проводились в 3-х повторностях.
В ходе экспериментов учитывали следующие показатели: количество погибших и оставшихся в живых рачков, время появления
Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 12, №1(4), 2010
яиц в выводковых камерах, время выхода молоди из выводковых камер, ее количество и плодовитость. Молодь удаляли. Величины полуле-тальных концентраций рассчитывали по методу Кербера [6]. Достоверность различий оценивали по критерию Вилкоксона-Манна-Уитни [6].
Водный и спиртовой экстракты кормовой добавки на основе гумата калия и биомассы спирулины фильтровали, чтобы удалить мелкодисперсную взвесь и хранили в холодильнике для предотвращения гнилостных процессов. Приготовленные экстракты вносили пипеткой в сосуды с дафниями до нужных концентраций. Экстракты изучали в следующих концентрациях: 10,00; 5,00; 4,00; 3,00; 2,00; 1,00; 0,50; 0,10 и 0,01%. Рачков пересаживали в свежеприготовленную среду в экспериментах с водным экстрактом раз в двое суток, с экстрактом в этаноле – ежедневно.
Эксперименты с водным экстрактом кормовой добавки на основе гумата калия и биомассы спирулины. Во всех экспериментах с водным экстрактом гибели рачков не наблюдалось (табл. 1). Количество молоди и величины плодовитости дафний были в концентрациях 1,00% и выше больше, чем в контроле, но недостоверно. Это, связано, вероятно, с размножением питающихся растворенными органическими веществами бактерий, которые служили дополнительной пищей дафниям. Эксперимент на дафниях не выявил негативного влияния исследуемых экстрактов кормовой добавки на выживаемость и размножение подопытных дафний. Следовательно, в композиции гумата калия и биомассы спирулины не содержится токсичных для дафний веществ, растворимых в воде.
Таблица 1. Количество молоди у дафний в растворах водного экстракта
|
Концентрация экстракта |
Продолжительность эксперимента, сутки |
|||
|
8 |
10 |
12 |
14 |
|
|
экстракт 10% |
39 |
59 |
97 |
169 |
|
экстракт 5% |
34 |
66 |
88 |
178 |
|
экстракт 4% |
41 |
39 |
84 |
129 |
|
экстракт 3% |
30 |
45 |
95 |
138 |
|
экстракт 2% |
27 |
57 |
85 |
141 |
|
экстракт 1% |
26 |
63 |
104 |
167 |
|
экстракт 0,5% |
30 |
34 |
93 |
174 |
|
экстракт 0,25% |
28 |
50 |
75 |
162 |
|
контроль |
29 |
58 |
76 |
149 |
Эксперименты со спиртовым экстрактом кормовой добавки на основе гумата калия и биомассы спирулины. Изучаемые растворы этилового экстракта кормовой добавки оказались токсичны для дафний. В концентрациях 10,00-4,00% происходила полная гибель дафний (на первые, вторые, десятые и четырнадцатые сутки). В концентрации экстракта до 1,00% все оставались живыми, а в концентрациях от 2,0% до 4% до конца эксперимента в живых осталось только 25% и 17% рачков соответственно (табл. 2). Величины полулетальной концентрации экстракта, рассчитанные по методу Миллера-Тейтнера 0,15±0,5, рассчитанные по методу Кербера 0,19±0,4.
Таблица 2. Выживаемость дафний (экз) в растворах спиртового экстракта
|
Концентрация экстракта |
Продолжительность эксперимента, сутки |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
|
|
экстракт 10% |
0 |
|||||||||
|
экстракт 5% |
2 |
0 |
||||||||
|
экстракт 4% |
7 |
0 |
||||||||
|
экстракт 3% |
45 |
45 |
51 |
42 |
38 |
35 |
33 |
27 |
21 |
17 |
|
экстракт 2% |
45 |
45 |
45 |
45 |
54 |
41 |
29 |
27 |
27 |
36 |
|
экстракт 1% |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
56 |
62 |
69 |
73 |
77 |
|
экстракт 0,5% |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
|
экстракт 0,25% |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
|
контроль |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
В растворах этилового экстракта кормовой добавки с концентрациями 0,50-1,00% дафнии не значительно размножались. Закладка яиц в выводковые камеры и выход молоди во всех трех поколениях в исследуемых растворах концентрациями 0,25-0,10% происходила одновременно с контролем, а при концентрации 0,50% наблюдалась задержка на 2 суток. Количество потомства и плодовитость оказались достоверно меньше чем в контроле в растворе экстракта с концентрацией 0,25% (табл. 3, 4). В концентрации 0,10% количество потомства и плодовитость оказались меньше, чем в контроле, но на границе достоверности (по критерию Вилкоксо-на-Манна-Уитни Uопытн=1; Uстанд=1 при Р=0,05). В концентрации 0,05% количество потомства и плодовитость не отличались от контроля (по критерию Вилкоксона-Манна-Уитни Uопытн=6; Uстанд=1 при Р=0,05).
Таблица 3. Количество молоди (экз) у дафний в растворах спиртового экстракта
|
Концентрация экстракта |
Продолжительность эксперимента, сутки |
|||
|
экстракт 10% |
||||
|
экстракт 5% |
||||
|
экстракт 4% |
||||
|
экстракт 3% |
||||
|
экстракт 2% |
||||
|
экстракт 1% |
13 |
9 |
5 |
2 |
|
экстракт 0,5% |
17 |
15 |
11 |
7 |
|
экстракт 0,25% |
15 |
13 |
12 |
31 |
|
контроль |
15 |
17 |
19 |
43 |
Таблица 4. Плодовитость (молоди на самку) у дафний в растворах спиртового экстракта
|
Концентрация экстракта |
Продолжительность эксперимента, сутки |
|||
|
экстракт 10% |
||||
|
экстракт 5% |
||||
|
экстракт 4% |
||||
|
экстракт 3% |
||||
|
экстракт 2% |
||||
|
экстракт 1% |
0,08 |
0,06 |
0,04 |
|
|
экстракт 0,5% |
0,13 |
0,11 |
0,10 |
0,08 |
|
экстракт 0,25% |
0,15 |
0,27 |
0,22 |
0,34 |
|
контроль |
0,34 |
0,41 |
0,45 |
0,97 |
По итогам эксперимента с этиловыми экстрактами кормовой добавки на основе гумата калия и биомассы спирулины недействующая на дафний концентрация раствора этилового экстракта добавки составила 0,5%. Таким образом, токсичность исследованных этиловых экстрактов кормовой добавки ненамного превосходит токсичность растворителя. Следовательно, в изучаемой композиции содержится не большое количество соединений, растворимых в этиловом спирте, токсичных для дафний.
Выводы: водный экстракт кормовой добавки на основе гумата калия и биомассы спи-рулины не является токсичным, а спиртовой экстракт относится к 4 классу токсичности соединений (малотоксичные соединения).
Список литературы Исследование токсичности на тест-объектах дафниях кормовой добавки на основе гумата калия
- Кухаренко, Т.А. Химия и генезис ископаемых углей. -М., Госгортехиздат, 1960. -156 с.
- Аввакумова, Н.П. Биохимические аспекты терапевтической эффективности гумусовых кислот лечебных грязей: Монография. -Самара: ГП «Перспектива»; CамГМУ, 2002. -124 с.
- Ziechmann, W. Humic substances and their Medical Effectiveness//10th International Peat Congress, Stuttgart. -1996. -V. 2. -P. 546-554.
- Строганов, Н.С. Методика определения токсичности водной среды/Н.С. Строганов//Методики биологических исследований по водной токсикологии. -М.: Наука, 1971. -С. 14-60.
- Строганов, Н.С. Ведение лабораторной культуры и определение плодовитости дафний в ряду поколений/Н.С. Строганов, Л.В. Колосова//Методики биологических исследований по водной токсикологии. -М.: Наука, 1971. -С. 210-216.
- Платонов, А.Е. Статистический анализ в медицине и биологии: задачи, терминология, компьютерные методы. -М., 2000. -52 с.
