Небезпека забруднення навколишнього середовища мутагенами

Небезпека забруднення навколишнього середовища мутагенами

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

У другій половині ХХ століття над біосферою нависла загроза забруднення мутагенами. Будь-яка популяція здатна витримати лише певний вантаж мутацій. Збільшення частоти мутацій може привести до зниження стійкості популяцій через порушення генетичного гомеостазу. Необхідне подальше посилення еколого-генетичного моніторингу - контролю за станом навколишнього середовища на популяції генетичному рівні. В якості профілактичних заходів слід використовувати розвиток «безвідходних» технологій, обмеження виробництва речовин з мутагенну дію, посилення всіх видів контролю за станом потенційно небезпечних підприємств: АЕС, хімічні і мікробіологічні виробництва, науково-промислові установки біотехнологічного характеру.

Існують фактори, які знижують частоту мутацій - антимутагени. До антимутагенних відносяться деякі вітаміни-антиоксиданти (наприклад, вітамін Е, ненасичені жирні кислоти), сірковмісні амінокислоти, а також різні біологічно активні речовини, які підвищують активність репараційних систем. Встановлено, що мутагени при певних умовах надають канцерогенну і тератогенну дію.

Канцерогени - це фактори, що провокують розвиток онкологічних захворювань; тератогени - це фактори, що провокують розвиток різних аномалій, каліцтв. Тератогенний ефект дають багато лікарських препаратів. Наприклад, в 1960-і рр. на Заході широко використовувалося снодійне талідомід, застосування якого призвело до народження великої кількості дітей з недорозвиненими кінцівками. Поряд з тератому - каліцтвами - часто зустрічаються морфози - зміни, які не ведуть до втрати органом його функцій.

Відрізнити мутагенну дію від тератогенного порівняно легко: тератому (каліцтва) є неспадковими модифікаціями, вони передбачувані (спрямовані) і не зберігаються в наступних поколіннях. Наприклад, сіре забарвлення тіла у дрозофіли - це нормальна ознака. У той же час відома мутація yellow - жовте тіло (цю мутацію легко отримати штучно, обробляючи батьківських особин різними мутагенами; при цьому різні мутагени можуть давати однаковий фенотипический ефект). Якщо ж личинкам дрозофіли додавати в корм азотнокисле срібло, то всі ці личинки розвинуться в мух з жовтим тілом.

Але, якщо від цих жовтих мух отримати потомство і вирощувати його на звичайній живильному середовищі, то всі нащадки знову стануть сірими. Таким чином, в даному випадку «пожовтіння» тіла мух - це не мутація, а модифікація, або Фенокопія (модифікація, за фенотипом копіює мутацію); азотнокисле срібло в даному випадку є не мутагенів, а тератогеном.

Мутагенами можуть бути різні фактори, що викликають зміни в структурі генів, структурі і кількості хромосом. За походженням мутагени класифікують на ендогенні. утворюються в процесі життєдіяльності організму і екзогенні - всі інші фактори, в тому числі і умови навколишнього середовища.

За природою виникнення мутагени класифікують на фізичні, хімічні та біологічні:

· Іонізуюче випромінювання; потоки фотонів, елементарних частинок або осколківподілу атомів, здатні іонізувати речовину.

· До іонізуючого випромінювання не відносять видиме світло і ультрафіолетове випромінювання, які в окремих випадках можуть іонізувати речовину. Інфрачервоне випромінювання, випромінювання сантиметрового і радіодіапазонів не є іонізуючим, оскільки їх енергії недостатньо для іонізації атомів і молекул в основному стані

· Радіоактивний розпад; спонтанна зміна складу (заряду Z. масового числа A) або внутрішньої будови нестабільних атомних ядер шляхом випускання елементарних частинок, гамма-квантів і / або ядерних фрагментів. Процес радіоактивного розпаду також називають радіоактивністю. а відповідні ядра (нукліди, ізотопи і хімічні елементи) радіоактивними. Радіоактивними називають також речовини, що містять радіоактивні ядра

· ультрафіолетове випромінювання; (Електромагнітне випромінювання, що займає спектральний діапазон між видимим і рентгенівським випромінюваннями. Довжини хвиль УФ-випромінювання лежать в інтервалі від 10 до 400 нм (7,5 · 10 14 -3 · 10 16 Гц). Термін походить від лат. Ultra - понад, за межами і фіолетовий. У розмовній мові може використовуватися також найменування «ультрафіолет»).

· Надмірно висока або низька температура.

  • деякі алкалоїди: колхіцин - один з найпоширеніших в селекції мутагенів, вінкамін, подофіллотоксін;
  • окислювачі та відновники (нітрати, нітрити, активні форми кисню);
  • алкілуючі агенти (наприклад, іодацетамід);
  • нітропохідні сечовини: Нітрозометілмочевіна, нітрозоетілмочевіна, нітрозодіметілмочевіна - часто застосовуються в сільському господарстві;
  • етиленімін, етилметансульфонату, диметилсульфат, 1,4-бісдіазоацетілбутан (відомий як ДАБ);
  • деякі пестициди;
  • деякі харчові добавки (наприклад, ароматичні вуглеводні, цикламат);
  • продукти переробки нафти;
  • органічні розчинники;
  • лікарські препарати (наприклад, цитостатики, препарати ртуті, імунодепресанти).

До хімічних мутагенів умовно можна віднести і ряд вірусів (мутагенну фактором вірусів є їх нуклеїнові кислоти - ДНК або РНК).

Схожі статті