ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………………….5 ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………………..12 1.1 Общая характеристика и механизм действия радиационного и химического факторов на организм……………………………………………………………………………………………….12 1.1.1 Радиационное воздействие……………………………………………………………………..12 1.1.2 Воздействие металлов…………………………………………………………………………..14 1.2 Биологические реакции почвенных беспозвоночных в условиях радиационного и химического воздействия…………………………………………………………………………….16 1.2.1 Повреждения ДНК и их репарация……………………………………………………………16 1.2.2 Репродуктивная способность…………………………………………………………………..20 1.2.3 Выживаемость…………………………………………………………………………………..23 1.2.4 Плотность популяции…………………………………………………………………………..28 1.2.5 Генетический полиморфизм популяции………………………………………………………30 1.3 Механизмы приспособления организмов к обитанию в условиях загрязнения среды………32 1.4 Заключение к обзору литературы………………………………………………………………..35 ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ……………………………………………………………..38 2.1 Район исследования………………………………………………………………………………38 2.1.1 Физико-географическая характеристика………………………………………………………38 2.1.2 История формирования радиоактивного и химического загрязнения………………………38 2.1.3 Экспериментальные участки…………………………………………………………………..39 2.2 Объекты исследования……………………………………………………………………………41 2.2.1 Общая характеристика объектов исследования……………………………………………….41 2.2.2 Объёмы выборок………………………………………………………………………………..42 2.2.3 Отбор проб……………………………………………………………………………………….42 2.2.4 Особенности постановки экспериментов……………………………………………………..43 2.2.5 Приготовление лабораторной почвы и культивирование червей……………………………44 2.3 Оценка физико-химического состава и степени химического загрязнения почвы…………..45 2.3.1 Физико-химический анализ почвенных образцов……………………………………………45 2.3.2 Суммарный показатель загрязнения почвы…………………………………………………..46 2.4 Расчёт дозовых нагрузок…………………………………………………………………………46 2.4.1. Определение удельных активностей радионуклидов и радиационного фона……………..46 2.4.2 Расчёт в программном комплексе ERICA Tool……………………………………………….47
2.4.3 Расчёт по методике Thomas, Liber (2001)……………………………………………………..47 2.5 Молекулярно-генетический и популяционно-генетический анализы…………………………50 2.5.1 Метод ДНК-комет………………………………………………………………………………50 2.5.2 Выделение ДНК и измерение концентрации нуклеиновых кислот…………………………51 2.5.3 Секвенирование фрагмента последовательности гена митохондриальной цитохромоксидазы I…………………………………………………………………………………..52 2.5.4 Анализ полиморфизма длин амплифицированных фрагментов (AFLP)……………………52 2.6 Определение биологических показателей………………………………………………………54 2.6.1 Показатели репродуктивной способности……………………………………………………54 2.6.2 Учёт выживаемости…………………………………………………………………………….54 2.6.3 Учёт плотности популяции………………………………………………………………………55 2.7 Статистическая обработка результатов исследования…………………………………………55 ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ………………………………………………………57 3.1 Результаты анализа почвенных образцов……………………………………………………….57 3.1.1 Физико-химические свойства………………………………………………………………….57 3.1.2 Удельные активности радионуклидов…………………………………………………………58 3.1.3 Концентрации тяжелых металлов и СПЗ………………………………………………………62 3.2 Дозовые нагрузки на дождевых червей…………………………………………………………63 3.3 Филогенетическое дерево…………………………………………………………………………68 3.4 Уровни повреждения ДНК дождевых червей…………………………………………………..71 3.4.1 Уровни повреждения ДНК……………………………………………………………………..71 3.4.2 Скорость репарации ДНК………………………………………………………………………71 3.4.3 Уровни повреждения ДНК после дополнительного воздействия Cd……………………….72 3.5 Репродуктивная способность дождевых червей………………………………………………..73 3.6 Оценка выживаемости дождевых червей после дополнительного воздействия генотоксикантов………………………………………………………………………………………74 3.6.1 Выживаемость после острого облучения……………………………………………………..74 3.6.2 Выживаемость после дополнительного воздействия Cd…………………………………….75 3.7 Плотность популяции дождевых червей………………………………………………………..77 3.8 Генетический полиморфизм популяции в условиях радиоактивного и химического загрязнения почвы…………………………………………………………………………………….79 ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ………………………………………………………..87 4.1 Радиоактивное и химическое загрязнение участков……………………………………………87 4.2 Анализ дозовых нагрузок на дождевых червей…………………………………………………94
4.3 Изменения биологических показателей дождевых червей в контексте адаптации к обитанию в условиях сочетанного действия радиационного и химического факторов……………………..98 4.3.1 Уровни повреждения ДНК и репарация………………………………………………………99 4.3.2 Репродуктивный потенциал, выживаемость, плотность популяции………………………101 4.3.3 Генетический полиморфизм популяции……………………………………………………..104 ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………………107 ВЫВОДЫ…………………………………………………………………………………………….109 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ…………………………………..111 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………………………………112

Во Введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформу-
лированы основные цели и задачи исследования, научная новизна, теоретическая и
практическая значимость работы.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
На основе анализа данных отечественной и зарубежной литературы дана общая
характеристика радиационного и химического факторов (в частности тяжёлого ме-
талла Cd), рассмотрены механизмы их действия. Обобщены данные о биологиче-
ских реакциях дождевых червей в условиях радиоактивного и химического загряз-
нения среды обитания. Обсуждаются возможные механизмы приспособления орга-
низмов к существованию в условиях загрязнения среды обитания.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Экспериментальные участки выбраны в окрестностях пос. Водный (Ухтин-
ский район, Республика Коми), где в течение 25 лет осуществлялась промышленная
добыча радия из пластовых вод и привозных отходов урановой промышленности
(участки 1, 2), и на незагрязнённой ТЕРН и ТМ территории (участки 3, 4). Участки
расположены в сходных природно-климатических условиях, характеризуются поч-
вами подзолистого типа и разнотравно-злаковой растительностью. В качестве объ-
ектов исследования выбраны дождевые черви семейства Lumbricidae – Aporrectodea
caliginosa и Lumbricus rubellus из природной популяции.
Секвенирование фрагмента последовательности гена митохондриальной
цитохромоксидазы I [Folmer et al., 1994] использовали для подтверждения видовой
принадлежности дождевых червей. Для обработки и анализа последовательностей
применяли пакет программ MEGA 5.0.
Оценка уровня повреждений ДНК. У дождевых червей из природной популя-
ции определяли исходный, т.е. без дополнительного воздействия, уровень повре-
ждений ДНК. Скорость репарации ДНК оценивали после облучения в дозе 4 Гр
(«Исследователь», 137Cs, Pγ = 0.7 Гр/мин) через 1, 5, 30, 60 и 240 минут после оконча-
ния воздействия. Уровень повреждений ДНК после дополнительного воздействия
Cd оценивали при концентрации 425 мг/кг почвы. Уровни повреждений ДНК опре-
деляли с помощью щелочной и/или нейтральной версий метода ДНК-комет [Tice
et al., 2000] с некоторыми модификациями. Значимость различий средних значений
по показателю «% ДНК в хвосте» в выборках оценивали с помощью t-критерия Сть-
юдента.
Для оценки репродуктивной способности по 2 половозрелых особи содер-
жали в контейнерах с искусственным субстратом (8–9 повторностей для участка) в
течение 3 месяцев. Оценку осуществляли по распределению частоты встречаемости
коконов среди всех повторностей для каждого участка и морфометрическим
показателям коконов (длина, диаметр, объём кокона). Значимость различий
оценивали с помощью критерия Манна-Уитни.
Оценка выживаемости после облучения. Дождевых червей помещали в кон-
тейнеры, содержащие 18 г лабораторной почвы, и облучали в дозе 2270 Гр («Иссле-
дователь», 137Cs, Pγ = 0.7 Гр/мин), затем культивировали в контейнерах с лаборатор-
ной почвой (m = 1 кг). Необлучённых особей использовали в качестве контроля.
Количество выживших червей регистрировали в течение 30 дней после воздей-
ствия. По полученным данным строили кривые выживаемости по методу Каплана-
Мейера в программе STATISTICA 6.0. Значимость различий оценивали по крите-
рию Мантела-Кокса.
Оценка выживаемости после дополнительного воздействия Cd. В почвен-
ный субстрат токсикант вносили в виде раствора CdCl2 и тщательно перемешивали
полученную смесь. Для стабилизации состава контейнеры с почвой выдерживали в
течение суток при комнатной температуре (20–22 °C). Выживаемость дождевых
червей оценивали по окончании эксперимента после воздействия 0 и 1100 мг/кг Cd
в течение 164 дней. Указанная выше концентрация Cd в почве была достигнута в
результате постепенного увеличения в каждом импактном варианте в период с 31
по 73 день воздействия исходной концентрации 325 мг Cd/кг на 125, 200, 200 и 250
мг Cd/кг. Смертность особей определяли путём подсчёта выживших дождевых чер-
вей в каждом контейнере. Значения полулетальных концентраций Cd (ЛД50) рассчи-
тывали по формуле Г. Н. Першина [Беленький, 1963]. По полученным данным стро-
или кривые выживаемости, как описано выше.
Оценка плотности популяции. Для определения плотности популяции дожде-
вых червей сем. Lumbricidae животных вручную отбирали из почвенных монолитов
размером 0.25×0.25×0.25 м с импактных участков 1, 2 и фонового участка 3. Затем
общее количество червей пересчитывали в единицу «экземпляров на м 2» (экз./м2).
Значимость корреляции между плотностью популяции и физико-химическими фак-
торами оценивали по критерию Манна-Уитни.
Оценку генетического полиморфизма популяции провели с применением
анализа полиморфизма длин амплифицированных фрагментов (AFLP). ДНК разре-
зали с помощью двух эндонуклеаз рестрикции EcoRI и Tru9l (изошизомер MseI).
Двунитевые адаптеры лигировали к концам ДНК фрагментов, образуя основу для
последующей ПЦР амплификации (за преселективной следует селективная). Ре-
стрикцию и лигирование провели одновременно в одной реакции [Vos et al., 1995].
Дальнейший анализ по разделению фрагментов проводили на генетическом анали-
заторе ABI Prism 3500. Итоговые хроматограммы анализировали с помощью про-
граммы GeneMapper 4.0. Для анализа результатов AFLP использовали дискрими-
нантный анализ главных компонент (DAPC) в программе R [Jombart, 2008], байе-
совский кластерный анализ в программе STRUCTURE [Pritchard et al., 2000; Rosen-
berg et al., 2002], онлайн-сервис CLUMPAK [Kopelman et al., 2015,
http://clumpak.tau.ac.il], надстройку GenAlex 6.5 для MS Excel [Peakall, Smouse,
2012].
Расчёт дозовых нагрузок. Мощности поглощённых доз для дождевых червей,
обусловленные облучением от 238U, 230Th, 226Ra, 210Po, 210Pb, 232Th, 228Th, рассчиты-
вали в программном комплексе ERICA Assessment Tool Version 1.3 [Brown et al.,
2008] и методики, предложенной в работе [Thomas, Liber, 2001]. Для расчетов ис-
пользовали вычисленные в программе ERICA Tool удельные активности ТЕРН в
организме червей на основании содержаний ТЕРН в почвах участков с учетом ко-
эффициентов накопления (КН). Коэффициенты качества: α = 10, β низкой энергии
= 3, β высокой энергии и γ = 1 [Chambers et al., 2006].
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Содержание радионуклидов. Почвы импактного участка 1 характеризуются
наиболее высокими концентрациями 226Ra,210Po, 210Pb: среднее содержание 226Ra на
участке 1 выше значений этого показателя для 2, 3 и 4 участков в 19, 122 и 429 раз
(Рисунок 1). В почвах участка 2 отмечены более высокие, чем фоновые, удельные
активности 226Ra и его дочерних изотопов 210Po и 210Pb (Рисунок 1). Мощность ам-
биентного эквивалента дозы γ-излучения в воздухе фоновых участков не отличается
от средних многолетних значений для данного региона и варьирует от 0.08 до 0.12
мкЗв/ч.
Участок 1Участок 2

Участок 3Участок 4

Рисунок 1 – Удельные активности радионуклидов (Бк/кг) в почвах
импактных (1, 2) и фоновых (3, 4) участков

Концентрации тяжёлых металлов и СПЗ. Степень опасности загрязнения
почвы тяжелыми металлами оценивали по суммарному показателю загрязнения
(Zc). В почвах импактного участка 1 концентрации ТМ (Cu, Pb, Cd, Zn, Cr, As, Hg,
Ni, Co) выше, чем эти значения на импактном участке 2 и фоновых участках 3 и 4.
Почвы участка характеризуются концентрациями ТМ, повышенными в 2–65 раз от-
носительно фоновых региональных значений (Zc = 108). Концентрации ТМ в почвах
участка 2 больше значений регионального фона в 2–7 раз и превышают соответству-
ющие значения для почв фоновых участков 3 и 4 (Zc = 21). В почвах фоновых участ-
ков 3 и 4 Zc = 2–3.
Дозовые нагрузки на дождевых червей. Дозовые нагрузки от естественных
радионуклидов на дождевых червей с фоновых и импактных участков, рассчитан-
ные в программе ERICA Tool, составили 0.3-1 и 6-113 мкГр/ч соответственно; по
методике Thomas, Liber (2001) значения составили 1.0-1.5 и 4.3-161 мкГр/ч на фо-
новых и загрязненных участках соответственно.
Вклад внутреннего облучения в суммарную дозовую нагрузку на червей состав-
ляет 87–88% по ERICA Tool, свыше 99% – по Thomas, Liber (Рисунок 2).
ERICA ToolThomas, Liber
100100
99,9799,9499,97 99,98
Внутреннее
Доля, %

Доля, %
облучение
5050
Внешнее
облучение
12 3 41234
УчасткиУчастки

Рисунок 2 – Вклад внешнего и внутреннего облучения в суммарную дозовую
нагрузку на дождевых червей по двум дозиметрическим моделям (ERICA Tool и
Thomas, Liber (2001))

По ERICA Tool основными дозообразующими радионуклидами являлись, глав-
ным образом, 226Ra, а также 210Po (Рисунок 3). Вклад в дозы облучения от 210Pb, изо-
топов Th, 238U минимален на импактных участках с нарушенным равновесием в ра-
диоактивных рядах. Напротив, оценка по методике Thomas, Liber (2001) показала,
что главными дозообразующими радионуклидами являются, в первую очередь,
Po и потом 226Ra. Вклад 210Pb, 230Th, 238U незначителен (Рисунок 3).

Участок 1Участок 2
Th-232Th-232
Th-228Th-228
Pb-210Pb-210
Po-210Po-210
Th-230Th-230
U-238U-238
Ra-226Ra-226
050100050100
Доля, %Доля, %

Участок 3Участок 4
Th-232Th-232
Th-228Th-228
Pb-210Pb-210
Po-210Po-210
Th-230Th-230
U-238U-238
Ra-226Ra-226
050100050100
Доля, %Доля, %

Рисунок 3 – Вклад радионуклидов в суммарную дозовую нагрузку, %. Темные
столбцы – ERICA Tool, светлые столбцы – методика Thomas, Liber (2001)
Видовая принадлежность дождевых червей. Полученные последовательно-
сти COI для 9 исследуемых образцов зарегистрированы в генетической базе данных
(GenBank) национального центра биотехнологической информации (NCBI,
https://www.ncbi.nlm.nih.gov) (KJ595804-KJ595811, KJ561857) и подтверждают при-
надлежность дождевых червей к видам A. caliginosa и L. rubellus.
Уровни повреждений ДНК у дождевых червей A. caliginosa и L. rubellus, оби-
тающих на импактных участках 1 и 2, статистически значимо не отличались от со-
ответствующих уровней у животных с фонового участка 3 (Рисунок 4).

20А20Б
% ДНК в

% ДНК в
хвосте

хвосте
1010
1231231 2 31 2 3
■ однонитевые уровни□ двунитевые уровни
Рисунок 4 – Уровни однонитевых и двунитевых повреждений ДНК дождевых
червей A. caliginosa (А) и L. rubellus (Б), населяющих загрязнённые (1 и 2) и
фоновый (3) участки

Скорость репарации ДНК. Облучение дождевых червей A. caliginosa с участка
3 в дозе 4 Гр индуцировало статистически значимо повышенные относительно ис-
ходного уровня повреждения ДНК спустя 1 (р = 0.001), 5 (р = 0.003), 30 (р = 0.0004),
60 (р = 0.0002) и 240 минут (р = 0.02) после облучения. Дополнительные поврежде-
ния ДНК после облучения в дозе 4 Гр зафиксированы для дождевых червей A. ca-
liginosa с участка 1 сразу же после облучения (p = 0.017). Уровни повреждений ДНК
через 5, 30, 60 и 240 мин после облучения значимо (p < 0.05) не отличались от ис- ходного уровня повреждений (Рисунок 5). Следовательно, для полной репарации повреждений ДНК дождевых червей с фонового участка 3 необходимо гораздо больше времени, чем в случае особей с им- пактного участка. Уровни повреждения ДНК после воздействия Cd. Уровни однонитевых по- вреждений ДНК дождевых червей с разных участков после воздействия Cd стати- стически значимо не отличались, однако оказались значимо (p < 0.05) ниже спон- танных уровней повреждения ДНК, определённых в предыдущем эксперименте (Рисунок 6). Репродуктивная способность дождевых червей A. caliginosa с фонового участка 3, оценённая по распределению частот встречаемости определённого числа коконов в повторности за все время эксперимента оказалась значимо выше (р = 0.019), чем значение этого показателя для животных с загрязнённого ТЕРН и ТМ участка 1 (Рисунок 7). За время эксперимента с наибольшей частотой отсутствие коконов наблюдалось у дождевых червей с импактного участка 1 по сравнению с особями с фонового участка 3, а образование 2–4 коконов оказалось выше у почвенных беспозвоночных с фоновой территории (Рисунок 7). ■ участок 1□ участок 3 Рисунок 5 – Уровни однонитевых повре-Рисунок 6 – Уровни повреждений ждений ДНК дождевых червей A. caligi-ДНК дождевых червей A. caliginosa nosa, зафиксированные через 1, 5, 30, 60 ипосле воздействия 425 мг Cd/кг. * – 240 минут после облучения в дозе 4 Гр. * –статистически значимые отличия от статистически значимые отличия отуровней повреждений без воздействия уровня без облученияCd (p < 0.05) 0,40 Участок 3 встречаемости 0,30 Рисунок 7 – Частота 0,20Участок 1 Распределение частот 0,10встречаемости определённого числа 0,00коконов в повторности 012345 Количество коконов/повторность Различий в значениях морфометрических показателей коконов не найдено: объёмы коконов на импактном и фоновом участках значимо не отличались друг от друга: 0.2153 ± 0.0017 и 0.2147 ± 0.0019 см3. Выживаемость после острого облучения. Выживаемость дождевых червей, не подвергнутых дополнительному облучению, составила 100%. Анализ продолжи- тельности жизни червей A. caliginosa с фонового и загрязнённого участков не вы- явил статистически значимых различий в устойчивости к облучению в дозе 2270 Гр (Рисунок 8). Выявлена тенденция к бóльшей продолжительности жизни особей с импактного участка 1 по сравнению с животными с фонового участка 3 – 21 и 17 дней соответственно. После облучения в дозе 2270 Гр гибель 50% особей с кон- трольного участка фиксировали на 6-й день, с загрязнённого – на 10-й день наблю- дения. Выживаемость после дополнительного воздействия Cd. Дождевые черви A. caliginosa с участка 1 оказались чувствительнее к действию Cd, чем особи с участка 3 (Рисунок 9). Рассчитанные по формуле Г. Н. Першина значения полулетальных доз (ЛД50) Cd при многократном внесении в почву для дождевых червей с импакт- ного участка 1 оказались ниже значений, полученных по данным выживаемости особей с фонового участка 3, что указывает на их бóльшую чувствительность к дей- ствию Cd: ЛД50 для особей A. caliginosa с участка 1 – 605 мг/кг, с участка 3 – 883 мг/кг. ― особи с участка 3∙∙∙∙∙ особи с участка 1 Рисунок 8 – Выживаемость A. caliginosaРисунок 9 – Кривые выживаемости после облучения в дозе 2270 Грдождевых червей A. caliginosa после воздействия Cd в концентрации 1100 мг/кг. * – различия статистически значимы при р = 0.007 Плотность популяции дождевых червей на исследуемых участках варьиро- вала от 51 до 221 экз./м2. Плотность популяции почвенной мезофауны на импактном участке 1 оказалась статистически значимо (р < 0.001) ниже, чем соответствующие значения для импактного участка 2 и фонового участка 3 (Рисунок 10). Рисунок 10 – Плотность популяции дождевых червей (экз./м2) на участках с разным уровнем техногенного загрязнения. * – статистически значимое отличие от участка 1 (р < 0.001) Корреляционно-регрессионный анализ показал, что между численностью и рН почвы существует обратная корреляция (r = –0.67, р = 0.002), указывающая на то, что чем выше щёлочность почвы, тем меньше численность особей. Параметры ли- нейной модели для описания зависимости между двумя данными факторами следу- ющие: r2 = 0.45, F = 22.9919, p = 0.000049 (Рисунок 11). Аналогичным образом уста- новлена слабая обратная корреляция между численностью и мощностью поглощённой дозы (r = –0.47, р = 0.002), что указывает на снижение численности при повышении мощности поглощенной дозы. Однако линейная модель объясняет слишком малую долю изменчивости экспериментальных данных, поскольку r2 < 0.5 (r2 = 0.22) (Рисунок 12). 400y = –80.679x + 703.84400y = –0.3887x + 172.92 Плотность, r² = 0.45 Плотность, r² = 0.22 экз./м2 300300 экз./м2 200200 100100 57905001000 рН почвыМощность поглощенной дозы, мкГр/ч Рисунок 11 – Зависимость плотностиРисунок 12 – Зависимость плотности популяции от рН водной вытяжкипопуляции от мощности поглощённой почвыдозы Генетический полиморфизм популяции в условиях радиоактивного и хи- мического загрязнения почвы. Ожидаемая гетерозиготность между выборками A. caliginosa со всех участков статистически значимо не отличалась. Среднее значе- ние He по всем выборкам составило 0.116 ± 0.004, что указывает на низкую степень генетического разнообразия популяции (Таблица 1). Таблица 1 – Основные показатели генетической изменчивости дождевых червей A. ca- liginosa с экспериментальных участков УчастокHeNeNp (%) 10.103 ± 0.0081.147 ± 0.01325 (8.3) 20.130 ± 0.0091.193 ± 0.01529 (9.7) 30.120 ± 0.0091.185 ± 0.01623 (7.7) 40.110 ± 0.0081.165 ± 0.01514 (4.7) M ± SE*0.116 ± 0.0041.173 ± 0. 00722.75 ± 2.19 (7.6) * – Среднее значение ± ошибка среднего. He – ожидаемая гетерозиготность, Ne – число эффективных аллелей, Np – число уникальных аллелей Наибольшая доля редких аллелей Np (фрагментов рестрикции, полученных ме- тодом AFLP) выявлена для A. caliginosa с импактных участков 1 и 2 (8.3 и 9.7%), а наименьшая – для особей с фонового участка 4 (4.7%). Средние значения индекса Шеннона и процента полиморфных локусов по всем участкам составляют 0.20 ± 0.01 и 66 ± 2%. Значения показателей для каждого участка представлены на рисунке 13. Генетические расстояния (DN). Исследование генетического разделения выбо- рок A. caliginosa по степени генетической дифференциации показало высокую ге- нетическую идентичность (In) всех групп дождевых червей (In = 0.992–0.995, DN = 0.005-0.008), что указывает на принадлежность этих групп к одной популяции A. caliginosa. 0,2580 полиморфных Шеннона0,2060 Индекс локусов 0,15 % 0,10 0,0520 0,000 12341234 УчастокУчасток Рисунок 13 – Показатели генетического разнообразия A. caliginosa с исследуемых участков Зависимость между географическим и генетическим расстоянием так же, как взаимосвязь между генетическим расстоянием, рН почвы и концентрациями не вы- явлена (Таблица 2). Таблица 2 – Коэффициенты корреляции между коэффициентом генетической дистанции (DN), географическим расстоянием (DG), рН и основными загрязнителями почвы (тест Мантела) DGрН226 Ra238 U230 Th210 Po210 PbCuPbCdAsHg DN -0.027 0.006 -0.047 0.025 0.085 -0.033 -0.006 0.073 0.063 0.067 0.09 0.032 Генетическая структура популяции. Анализ генетической структуры выбо- рок дождевых червей A. caliginosa, учитывающий первоначальную информацию об участках, показал, что все индивидуумы (точки) не группируются в кластеры, а рас- полагаются в хаотичном порядке по всему полю диаграммы рассеяния (Рисунок 14). Следовательно, уровень техногенного загрязнения почвы не вызывает дифференци- ацию генетической структуры исследуемых выборок (Рисунок 14). По результатам дисперсионного анализа AMOVA 97% молекулярной изменчивости групп дожде- вых червей A. caliginosa приходится на изменчивость внутри групп (внутрипопуля- ционная изменчивость), а генетическая изменчивость между группами (межпопу- ляционная изменчивость) минимальна – 3% (р = 0.001). Именно ввиду низкой меж- групповой изменчивости мы не наблюдали разделения по генетической структуре между группами дождевых червей A. caliginosa на диаграмме рассеяния. Распреде- ление образцов по значению критерия Q показало, что все индивидуумы дифферен- цируются на три группы (К = 3) (Рисунок 14Б), которые не связаны с участками их происхождения (Рисунок 14А). Визуализация результатов подтвердила ранее опре- делённое разделение индивидуумов A. caliginosa со всех участков на три кластера. Доля изолированных кластеров внутри каждого экспериментального участка оказа- лась различной, что может говорить о сложной внутривидовой генетической струк- туре выборок A. caliginosa. В результате отдельного анализа каждого из выявлен- ных кластеров (Рисунок 15 C-H) обнаружено, что каждый из трёх кластеров, опре- делённых на первой стадии анализа, характеризуется высоким уровнем генетиче- ского разнообразия и содержит субкластеры, распределение которых не соответ- ствует происхождению образцов. АБ Рисунок 14 – Диаграммы рассеяния на основании 13 главных компонент, определённых методом DAPC и полученных: a) с информацией о местах обитания дождевых червей; 1, 2, 3, 4 – участки сбора особей; б) без предварительной информации; 1, 2, 3 – кластеры, которые не связаны с участками сбора червей Рисунок 15 – Оценённая в STRUCTURE генетическая структура групп A. caligi- nosa. Каждый индивидуум представлен вертикальной (А и В) или горизонтальной (С-Н) полосой, которая поделена на К сегментов, представляющих оцененный вклад каждого индивидуума в К (Q) кластеры. Оттенки серого цвета указывают на разные кластеры. А – особи разделены по экспериментальным участкам. В – особи разделены по критерию Q. С, Е, J – результаты второго уровня оценки структуры в соответствии с кластерами, полученными на основе анализа особей со всех участков (В), разделенных по критерию Q. D, F, H – результаты, полученные разделением особей по эксперименталь- ным участкам ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ Полученные в диссертации результаты сопоставлены с имеющимися в россий- ской и зарубежной литературе данными о реакциях почвенных беспозвоночных в условиях радиоактивного и химического загрязнения почвы, обсуждены возмож- ные механизмы, обеспечивающие устойчивое существование популяции дождевых червей семейства Lumbricidae в загрязнённой радионуклидами и тяжёлыми метал- лами среде. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Изучение действия радиационного и химического факторов на природные по- пуляции растений и животных является актуальной задачей экотоксикологических и радиоэкологических исследований. В настоящее время существует недостаток знаний о сочетанном действии факторов разной природы на биоту, в особенности в отношении адаптивных механизмов, лежащих в основе устойчивого существования организмов и сохранения популяции в условиях загрязнения среды обитания. Дож- девые черви – типичные представители почвенной фауны, испытывающие как внешнее, так и внутреннее воздействие поллютантов. Именно поэтому диссертаци- онное исследование пролонгированного влияния повышенных концентраций ТЕРН и ТМ в почве на дождевых червей из природных популяций позволяет внести суще- ственный вклад в устранение пробела в данной области научных исследований. В работе показано, что дождевые черви из популяции с низкой плотностью в условиях значительного радиоактивного и химического загрязнения почвы харак- теризуются пониженной репродуктивной способностью, играющей важную роль в поддержании жизнеспособности популяции. Уровни повреждения ДНК беспозво- ночных, испытывающих хроническое действие ТЕРН и ТМ, не превышают таковые у особей с фонового участка, что, возможно, свидетельствует об адаптации особей к стрессовому воздействию. Острое облучение в дозе 4 Гр позволило выявить адап- тивный ответ у особей с техногенно загрязнённой территории в виде повышенной скорости репарации ДНК, что является важной защитной реакцией на повреждение ДНК после радиоактивного и химического воздействия. Эксперименты по оценке степени повреждения ДНК не зафиксировали адаптивных проявлений у почвенных беспозвоночных A. caliginosa после дополнительного воздействия высоких концен- траций Cd, а в случае выживаемости, наоборот, выявлена повышенная чувствитель- ность A. caliginosa. Показано, что степень загрязнения почвы ТЕРН (УА (226Ra) = 33–14399 Бк/кг и ТМ (Zc = 2–108)) не влияет на генетический полиморфизм в попу- ляции червей A. caliginosa. Таким образом, при изучении влияния хронического радиационного и химиче- ского воздействия на дождевых червей наиболее чувствительными показателями оказались уровень повреждений ДНК, репродуктивная способность особей и свя- занная с ней плотность популяции. Однако сложная внутривидовая структура A. ca- liginosa, а также давление множества других факторов окружающей среды затруд- няют анализ результатов оценки генетического разнообразия популяции Lumbri- cidae и прогнозирование уровней загрязнения почвы, не оказывающих негативного влияния на почвенных беспозвоночных. ВЫВОДЫ 1. Экспериментальные участки вблизи пос. Водный (Ухтинский район, Респуб- лика Коми) по результатам физико-химического анализа почвы и измерения радиа- ционного фона характеризуются контрастными уровнями загрязнения радионукли- дами и тяжёлыми металлами: участок 1 – 2.5–10.5 мкЗв/ч, СПЗ = 108; участок 2 – 0.1–5.4 мкЗв/ч, СПЗ = 21; участки 3 и 4 – 0.08–0.12 мкЗв/ч, СПЗ = 2–3, соответ- ственно. 2. Рассчитанные по предложенным в работах (Brown et al., 2008) и (Thomas, Li- ber, 2001) дозиметрическим моделям мощности доз хронического облучения дож- девых червей в среде обитания варьировали от 0.3 до 113 и от 1 до 161 мкГр/ч, со- ответственно. 3. Уровни повреждений ДНК дождевых червей A. caliginosa и L. rubellus, со- бранных на участках, контрастных по содержанию ТЕРН и ТМ, не отличались между видами и между участками. 4. Острое γ-облучение в дозе 4 Гр позволило выявить адаптивный ответ у особей A. caliginosa с загрязнённого участка 1 в виде повышенной скорости репарации ДНК, что является важной защитной реакцией на повреждение ДНК после радиа- ционного и химического воздействия. После дополнительного воздействия 425 мг Cd/кг почвенного субстрата уровни повреждений ДНК червей A. caliginosa с загряз- нённого участка 1 и фонового участка 3 не отличались. 5. Адаптивная реакция дождевых червей A. caliginosa из популяций, испытыва- ющих хроническое воздействие ТЕРН и ТМ, на острое действие ионизирующего излучения в дозе 2270 Гр по показателю выживаемости не обнаружена. Дополни- тельное воздействие Cd на выживаемость животных показало бóльшую чувстви- тельность дождевых червей A. caliginosa с импактного участка 1 по сравнению с особями фонового участка 3 (1110 мг Cd/кг, р = 0.007). 6. Общая плотность популяции дождевых червей на импактном участке 1 ока- залась статистически значимо (р < 0.001) ниже, чем соответствующие значения для червей с импактного участка 2 и фонового участка 3, при пониженной (р = 0.019) репродуктивной способности A. caliginosa. Также выявлено статистически значи- мое снижение численности дождевых червей при увеличении рН почвы (r = –0.67, р = 0.002) и мощности поглощённой дозы (r = –0.47, р = 0.002). 7. Радиоактивное и химическое загрязнение почвы в изученном диапазоне кон- центраций не влияет на генетическое разнообразие и генетическую дифференциа- цию исследованных групп A. caliginosa ввиду высокой внутригрупповой генетиче- ской изменчивости (97%, р = 0.001). Генетическая структура популяции дождевых червей в пределах исследованной территории характеризуется наличием трёх гене- тических кластеров (линий).

Актуальность темы. В связи с увеличением техногенного влияния на окружающую
среду важной задачей является оценка состояния наземных экосистем в настоящий момент и
прогнозирование последствий антропогенного воздействия на биоту. Все загрязняющие
вещества, в том числе радионуклиды и тяжелые металлы, рано или поздно попадают в почву и
приводят к её деградации – ухудшению свойств как среды обитания и необратимым
изменениям структуры естественных популяций почвенных обитателей, которые составляют
основу структуры наземных сообществ [Алексахин, 2009; Симонович, 2013; Lal et al., 2020].
При этом на большей части загрязнённых территорий природные популяции испытывают
хроническое воздействие агентов химической и физической природы, которое можно
охарактеризовать как низкодозовое [Eggen et al., 2004
Mothersill et al., 2007
; Salbu et al., 2005; Geras’kin et al., 2007; Salbu, 2009; Lind et al., 2013; Канева и др., 2015]. Для радиоэкологических и экотоксикологических исследований дождевые черви являются отличными биоиндикаторами, поскольку обладают низкой миграционной активностью, тесно контактируют с загрязненной средой и способны аккумулировать генотоксиканты [Peijnenburg, Vijver, 2009; Šuteková, Hofman, 2011; Santorufo et al., 2012; Ali, Naaz, 2013]. Кроме этого, дождевых червей относят к референтным видам, рекомендуемым для оценки последствий радиоактивного загрязнения на биоту [ICRP, 2007], и активно используют при изучении хронического радиационного воздействия на природные популяции [Lourenço et al., 2011a; 2011б; 2012; 2013; Mrdakovic Popic et al., 2012]. Радиоактивное и химическое загрязнение почвы индуцирует широкий спектр биологических эффектов у организмов на разных уровнях структурно-функциональной организации. Причём при малых дозах и концентрациях реакции на стресс можно зафиксировать на молекулярно-клеточном уровне [Hertal-Aas et al., 2011], а при гораздо бóльших воздействиях – на организменном и популяционно-видовом уровнях [Alonzo et al., 2008; Sowmithra et al., 2015]. В настоящее время актуальной проблемой остаётся оценка хронического радиационного воздействия на природные популяции, а также выявление молекулярно-клеточных механизмов адаптации, позволяющих организмам устойчиво существовать в условиях хронического низкодозового воздействия генотоксикантов [Brechignac et al., 2016; ]. Поэтому изучение эффектов низкоинтенсивного воздействия радиационного и химического факторов у дождевых червей семейства Lumbricidae из природных популяций позволит расширить знания о механизмах действия и последствиях для биоты ионизирующих излучений в окружающей среде и внести значительный вклад в
радиоэкологические исследования. Степень разработанности проблемы. В исследованиях хронического радиационного воздействия на наземные экосистемы почвенные животные являются одними из наиболее подходящих тест-объектов, поскольку обладают низкой миграционной активностью, высокой плотностью и видовым разнообразием, характеризуются разнообразными экологическими связями, тесно контактируют с загрязнённой средой и способны аккумулировать радионуклиды [Криволуцкий, 1985].
В период становления и развития радиоэкологии проблеме воздействия ионизирующего излучения на почвенных беспозвоночных уделяли намного больше внимания, чем в настоящее время. Исследования В. А. Турчаниновой, Д. А. Криволуцкого, Т. М. Семяшкиной, З. А. Михальцовой в 70-80-е гг. в значительной мере способствовали изучению биологических эффектов в природных популяциях дождевых червей. В своих работах авторы отмечали негативное влияние загрязнённых радионуклидами почв на плотность и структуру почвенной фауны [Криволуцкий и др., 1980; Криволуцкий,1983; 1985; 1987; 1994]. В 80-х гг. сотрудники Института биологии Коми НЦ УрО РАН выявили снижение численности и среднего веса дождевых червей на радиоактивно загрязнённых участках. Кроме этого, показано, что дождевые черви накапливают радиоактивные элементы в большей мере, чем позвоночные этих биогеоценозов [Разработка…, 1977].
В последнее десятилетие интерес к изучению влияния радиации на дождевых червей существенно снизился. Однако все же выполнено несколько интересных исследований. Здесь можно отметить работы Hertel-Aas et al. [Hertel-Aas et al., 2007; 2011a; 2011б] и Lourenço et al. [Lourenço et al., 2011a; 2011б; 2012; 2013], а также единичные лабораторные эксперименты [Hingston et al., 2003; Wilding er al., 2006; Jackson et al., 2005] и полевые исследования, где загрязнённая среда, помимо радионуклидов, содержит тяжёлые металлы [Mrdakovic Popic et al., 2012; Fujita et al., 2014; Колесникова и др., 2015]. Результаты этих изучений свидетельствуют о необходимости регистрации биологических эффектов у дождевых червей на разных уровнях организации. Таким образом, исследование сочетанного действия химического и радиационного факторов на популяции дождевых червей позволит получить новую информацию о длительном воздействии низкоинтенсивного ионизирующего излучения на живые организмы в среде их обитания и дополнить базу данных эффектов для решения задач защиты окружающей среды.
Цель диссертационной работы: изучить биологические эффекты на разных уровнях структурно-функциональной организации в природной популяции дождевых червей сем. Lumbricidae в условиях загрязнения почвы тяжёлыми естественными радионуклидами (ТЕРН) и тяжёлыми металлами (ТМ). Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1) оценить степень радиоактивного и химического загрязнения почв исследуемых участков (Ухтинский район, Республика Коми);
2) рассчитать дозовые нагрузки на дождевых червей;
3) оценить уровни повреждений ДНК дождевых червей Aporrectodea caliginosa и Lumbricus rubellus, собранных на фоновых участках и участках с разным уровнем радиоактивного и химического загрязнения почв;
4) оценить уровни повреждений ДНК дождевых червей Aporrectodea caliginosa с фонового и загрязнённого ТЕРН и ТМ участков после дополнительного острого γ-облучения и воздействия Cd;
5) изучить выживаемость дождевых червей Aporrectodea caliginosa c фонового и загрязнённых ТЕРН и ТМ участков после дополнительного воздействия γ-облучения или Cd;
6) проанализировать репродуктивную способность дождевых червей Aporrectodea caliginosa с фонового и импактного участков;
7) определить плотность популяции дождевых червей сем. Lumbricidae на участках с разным уровнем радиоактивного и химического загрязнения, оценить её зависимость от мощности дозы облучения и воздействия других факторов среды;
8) оценить генетический полиморфизм и выявить генетическую структуру популяции дождевых червей Aporrectodea caliginosa на интактном и загрязнённых ТЕРН и ТМ участках.
Научная новизна. Впервые для дождевых червей Aporrectodea caliginosa и Lumbricus rubellus из природных популяций, населяющих участки с фоновыми и повышенными содержаниями ТЕРН и ТМ, определены исходные уровни однонитевых и двунитевых повреждений ДНК. Впервые при статистически значимых различиях в общей плотности популяции выявлены статистически значимые различия в репродуктивной способности A. caliginosa, обитающих на участке с повышенными содержаниями ТЕРН и ТМ, и фоновом участке. Впервые зафиксирована адаптивная реакция у дождевых червей A. caliginosa, обитающих в условиях хронического низкодозового воздействия ТЕРН и ТМ, на острое γ-облучение, выраженная в повышенной скорости репарации ДНК. Впервые выявлена повышенная чувствительность дождевых червей A. caliginosa, ранее подвергнутых хроническому низкодозовому радиационному и химическому воздействию, к воздействию Cd в более высокой дозе по показателю выживаемости. Впервые для популяции A. caliginosa, сформировавшейся на территориях с разной степенью радиоактивного и химического загрязнения почвы, показана сложная внутривидовая генетическая структура, состоящая из трёх кластеров.
Теоретическая и практическая значимость. Полученные экспериментальные данные и результаты теоретического обобщения расширяют существующие представления о влиянии радиоактивного и химического загрязнения окружающей среды на природные популяции почвенных животных, вносят вклад в понимание потенциальных механизмов их приспособления к обитанию в условиях многокомпонентного загрязнения почвы. Полученные данные являются основой при оценке отдалённых последствий для биоты хронического низкоинтенсивного радиационного и химического воздействия и могут внести вклад в разработку концепции использования техногенно загрязнённых территорий.
Методология и методы исследования. Объектами исследования выбраны олигохеты сем. Lumbricidae (Aporrectodea caliginosa и Lumbricus rubellus). Дождевые черви включены в список референтных видов наземных экосистем для оценки последствий радиационного воздействия на биоту [Larsson, 2008] и активно используются при тестировании химических веществ и определении степени их опасности [OECD, 1984; 2004].
Район исследований (окрестности пос. Водный, Россия) характеризуется техногенно повышенным радиационным фоном. Источником загрязнения почв являлись высокоминерализованные буровые рассолы и продукты производства из них концентратов радия, а на одном из участков – также отходы вторично переработанных урановых руд. Исследования проводили на двух фоновых и двух экспериментальных участках, характеризующихся разной степенью радиоактивного и химического загрязнения почвы.
Почвенные образцы для физико-химического анализа отбирали методом «конверта» с глубины 0-20 см [ГОСТ 17.4.4.02-84]. Радионуклиды (238U, 230Th, 226Ra, 210Po, 210Pb, 232Th, 228Th) в почве определяли радиохимическими и спектрометрическими методами в аккредитованной (аттестат No РОСС RU. 0001.21PK70) лаборатории миграции радионуклидов и радиохимии Института биологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН. Концентрации Pb, Zn, Cd, Cu, Co, Ni, Mn, Cr, Ba, Fe и As определяли стандартными методами в аккредитованной (аттестат No РОСС RU. 0001.511257) экоаналитической лаборатории «Экоаналит» Института биологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН. Степень загрязнения почвы тяжёлыми металлами и As оценивали по суммарному показателю загрязнения почв (СПЗ, Zc) [Ревич, 1982]. Дозовые нагрузки на дождевых червей рассчитывали в программе ERICA Assessment Tool Version 1.3 (www.erica-tool.com) и по методике [Thomas, Liber, 2001].
Эксперименты по оценке выживаемости после дополнительного острого γ-облучения и воздействия Cd, репродуктивной способности A. caliginosa проводили с использованием искусственного почвенного субстрата, подготовленного в лабораторных условиях на основе методик OECD [OECD, 1984; 2004] с некоторыми модификациями. По окончании экспериментов строили кривые выживаемости по методу Каплана-Мейера. Суммарные полулетальные для дождевых червей концентрации (ЛД50) при многократном внесении Cd рассчитывали по формуле Н.Г. Першина [Беленький, 1963].
Уровни повреждений ДНК A. caliginosa и L. rubellus, уровни повреждений ДНК A. caliginosa после дополнительного воздействия острого γ-излучения и Cd определяли методом ДНК-комет [Tice et al., 2000] с некоторыми модификациями. Оценку генетического полиморфизма популяции дождевых червей A. caliginosa проводили с помощью анализа полиморфизма длин амплифицированных фрагментов ДНК (AFLP). Подтверждение видовой принадлежности дождевых червей выполнили с использованием секвенирования фрагмента последовательности гена цитохромоксидазы I (COI). Молекулярно-генетический анализ выполняли на оборудовании ЦКП «Молекулярная биология» ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН.
Положения, выносимые на защиту.
1. Почвы изученных участков вблизи пос. Водный (Ухтинский район, Республика Коми) характеризуются фоновыми и повышенными уровнями загрязнения ТЕРН и ТМ, а дозовые нагрузки для дождевых червей могут превышать допустимые уровни хронического радиационного воздействия для биоты.
2. Уровни повреждений ДНК как A. caliginosa, так и L. rubellus из популяций, обитающих в условиях сочетанного действия повышенных концентраций ТЕРН и ТМ и фонового воздействия, не отличаются между собой, что может свидетельствовать об адаптации к хроническому радиоактивному и химическому воздействию путём закрепления в популяции толерантных и элиминации чувствительных к загрязнению особей.
3. Радиоадаптация в виде более эффективной репарации ДНК и повышенная чувствительность к Cd выявлены у дождевых червей A. caliginosa, более 60 лет обитающих в условиях хронического радиоактивного и химического загрязнения почвы. Ускоренная репарация повреждений ДНК способна обеспечить одинаковую выживаемость особей на фоновых и импактных участках.
4. Плотность популяции дождевых червей семейства Lumbricidae в почвах сильно загрязнённого радионуклидами и тяжёлыми металлами участка снижена относительно фоновой и менее загрязнённой территорий на фоне пониженной репродуктивной способности особей A. caliginosa с наиболее загрязнённого участка.
5. Генетическое разнообразие популяции A. caliginosa, населяющей северо-таёжные природно-техногенные ландшафты с различным содержанием в почве ТЕРН и ТМ и фоновые территории, не зависит от степени загрязнения поллютантами среды обитания. Исследованная популяция A. сaliginosa характеризуется сложной внутривидовой генетической структурой, представленной тремя генетическими кластерами.
Достоверность результатов. Результаты исследования получены с использованием общепринятых научных методов и современного оборудования. Достоверность полученных результатов обеспечена достаточными для статистической обработки объёмами выборок. Анализ экспериментальных данных осуществляли общепринятыми статистическими методами в программах MS Excel, GenAlEx (надстройки для MS Excel), MEGA, STATISTICA, STRUCTURE, программной среде R и онлайн-сервисе CLUMPAK. Значимость статистических оценок определяли с использованием критериев Стьюдента, Мантела-Кокса, Манна-Уитни, а также бутстреп-метода.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. В диссертационном исследовании представлены результаты изучения хронического воздействия низкоинтенсивного ионизирующего излучения на дождевых червей при наличии в почве повышенных концентраций тяжелых металлов, в соответствии с требованиями специальности 1.5.1 Радиобиология, охватывающей основы действия излучений на ДНК и репарации лучевых повреждений (п. 4), радиоэкологии (п. 9), принципы и методы радиационного мониторинга (п. 10), отдаленные последствия действия излучений, хроническое действие радиации и особенности биологического действия малых доз радиации (п. 11).
Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования представлены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем» (Киров, 2012; 2014; 2016), Всероссийской молодёжной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2014; 2015; 2017; 2018; 2021), 18-й Международной Пущинской школе-конференции молодых учёных «Биология – наука XXI века» (Пущино, 2014; 2016), Международной конференции «Биодиагностика в экологической оценке почв и сопредельных сред» (Москва, 2013), IV Международной конференции «Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека» (Томск, 2013), III Информационной школе молодого ученого (Екатеринбург, 2013), XV Всероссийской молодёжной школы- конференции по актуальным проблемам химии и биологии (Владивосток, 2014), 41st Annual Meeting of the European Radiation Research Society ERR2014 (Греция, Родос, 2014), XVII Всероссийском совещании по почвенной зоологии, посвященном 75-летию со дня рождения чл.-корр. РАН Д. А. Криволуцкого (Москва-Сыктывкар, 2014), 4th International Conference «Modern Problems of Genetics, Radiobiology, Radioecology and Evolution» (Санкт-Петербург, 2015), Международной научной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения академика Ю. П. Алтухова и 45-летию основания лаборатории популяционной генетики им. Ю. П. Алтухова ИОГен РАН (Звенигород, 2017).
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 13-04-90351 «Оценка генетической стабильности у животных разных таксономических групп в условиях радиоактивного загрязнения среды обитания», 2013–2014 гг.).
Личный вклад автора. Автор лично принимал участие на всех этапах выполнения диссертационного исследования: формулировании целей и задач, анализе литературы, сборе полевого материала, проведении экспериментов, статистической обработке данных. Автор принимал активное участие в выполнении молекулярно-генетического анализа и подготовке публикаций по теме работы.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 научных работ, в том числе 5 статей – в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, списка сокращений и условных обозначений и списка литературы, включающего 328 источника, из них 197 на иностранном языке. Диссертация изложена на 140 страницах, содержит 20 таблиц и 23 рисунка.
Благодарности. Автор выражает огромную благодарность научному руководителю и сотрудникам отдела радиоэкологии ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН за помощь и поддержку на всех этапах выполнения диссертационного исследования, сотрудникам ЦКП «Молекулярная биология» – за помощь в проведении и обработке данных молекулярно-генетического анализа.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?

Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

Публикации автора в научных журналах

Влияние кадмия на дождевых червей, населяющих фоновые и техногенно загрязнённые участки

А.В. Рыбак, Т.А. Майстренко, И.О. Велегжанинов, Е.С.Белых // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Био-логия. Фармация. – 2– № – С. 235

✍️ Журнал

ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА СЕРИЯ: ХИМИЯ БИОЛОГИЯ ФАРМАЦИЯ

Видовое разнообразие растительных сообществ на территориях, антропогенно загрязненных тяжелыми естественными радионуклидами

Е.С. Белых, Т.А.Майстренко, Б.И. Груздев, О.М. Вахрушева, А.В. Канева (Рыбак), А.В. Трапезников,В.Г. Зайнуллин // Экология. – 2– № – С. 354

Genetic analysis in earthworm population from area contaminated with radionuclides and heavy metals

A.V. Rybak, E.S. Belykh, T.A. Maystrenko, D.M. Shadrin, Y.I.Pylina, I.F. Chadin, I.O. Velegzhaninov // The Science of the Total Environmental. – 2–V. – P. 137

Генотоксические эффекты у дождевых червей с техногенно-загрязнённой территории

И.О. Велегжанинов, А.В. Канева (Рыбак), Е.С. Белых, Т.А.Майстренко, Д.М. Шадрин, Я.И. Пылина // Материалы XVII Всероссийского совеща-ния по почвенной зоологии «Проблемы почвенной зоологии», посвященного 75-летиюсо дня рождения член-корреспондента РАН Д.А. Криволуцкого. – Москва, 2– С.53

Видовое разнообразие растительных сообществ на антропогенно загрязнённых тяжёлыми естественными радионуклидами территориях

Е.С. Белых, Т.А.Майстренко, А.В. Канева (Рыбак), Б.И. Груздев, О.М. Вахрушева, А.В. Трапезников,В.Г. Зайнуллин // Материалы Международной конференции «Биологические эффектымалых доз ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды». – Сыктыв-кар, 2– С. 203

Влияние дополнительного воздействия кадмия и облучения на дождевых червей техногенно загрязнённой территории

А.В. Рыбак, Т.А. Майстренко, И.О.Велегжанинов // Материалы ХIV Всероссийской научно-практической конференции cмеждународным участием «Биодиагностика состояния природных и природно-техно-генных систем». – Киров, 2– С. 210

Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее

Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее

Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее

Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

Хочешь уникальную работу?

Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все

Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.

#Кандидатские #Магистерские

47 Выполненных работ

Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все

#Кандидатские #Магистерские

31 Выполненная работа

Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.

#Кандидатские #Магистерские

21 Выполненная работа

Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все

#Кандидатские #Магистерские

13 Выполненных работ

Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все

Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.

#Кандидатские #Магистерские

213 Выполненных работ

Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все

Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.

#Кандидатские #Магистерские

25 Выполненных работ

Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.

#Кандидатские #Магистерские

108 Выполненных работ

#Кандидатские #Магистерские

28 Выполненных работ

Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все

#Кандидатские #Магистерские

566 Выполненных работ