Введение к работе
Актуальность. Вовлечение в народнохозяйственный оборот огромно— з количества шзиенно вамчых ресурсов земли прямым или косвенным /тем привело к загрязнению атмосферы, почьы, воды растительности много шара. В определенных регионах нашей планеты воледотвие ава— їй атомных реакторов, довивания радиоактивных элементов в урановых 'дниках, испытаний атомных бомб, применения атомной энергии в мирах целях (науке, медицине) произошли радиоактивные загрязнения.
Из проблем радиационной биофизики одной из наиболее сложных явится проблема определения молекулярного механизма биологического ійствия малых доз ионизирующей радиации. Хотя понятие "малая доза" інизирующей радиации является весьма неопределенным, решение задачи іяонвния Физической природы радиационных нарушений в раотениях при йотвии ионизирующего излучения, близкого по доза к Фоновому, яеля— ся актуальным. Это, в первую очередь, относится к растениям, стушим на почвах о повышенной радиоактивностью. 8 естественных ловиях такие почвы часто оказываются засоленными и загрязненными о эультате деятельности человека.
Весьма затруднительно выделить определенные универсальный био— эичеокие параметры, по которым монно было бы определить влияние вокупнооти "загрязнителей" окружающей среды, интегрально класоифи— руюыих их биологическое действие. Опыт применения Физических поддев для оценки соотояния биологичооких обіоктов весьма скромен, эбходим широкий поиск новых информативных о точки зрения задач элогии теотов, их сопоставление, анализ действующих тестов о новы— возникающими а экспериментальной Физике, идеями и методами.
Особое внимание привлекают тесты, ранее не получившие распространил из-за оложиости их реализации и интерпретации. Среди них вы— іяетоя метод Оценки молекулярного соотояния вещества по его пара—
магнетизму о помощь» метода электронного парамагнитного резонанс
В последние годы благодаря использованию ЭВМ и машинных' метол обработки информации удалось существенно увеличить эффективное ЗПР-спектроскопии.
Мы оочли возможным предложить использовать парамагнитк овойотва семян в качеотвв интегрального показателя их ооатояния.
Среди ряда парамагнитных центров семян основная часть име овободнорадикальную природу. Такого рода центры сухих семян весь отабильны и в то же время они отражают условия, в которых они o6f зовались и характеризуют оообеннооти метаболизма растений, а так влияние различных условий их проиэраотания.
Данная работа выполнена в рамках общей актуальной задачи поис новых Физических методов анализа влияния ионизирующей радиациі неблагоприятных в биологическом смысле Факторов окружающей среды.
Тема диооертационной работы соответствует Ппану научно-кссле, ватвльских работ Ташкентского государственного педагогичеокі института; Отделения биохимии, биофизики и химии Физиологически тивных ооединений АН СССР по проблемам радиобиологии 2.2В.10..раз, 2.2B.1CD.4.2. и Распоряжению СМ УэССР от 4.ИВ.89г. N 2В2-Р.
Цель работы заключалась в определении парамагнетизма семян, росших в уаловиях повышенного Фона ионизирующей радиации и дру загрязнений окружающей среды по их магнитно-резонансным харак ристикам, а также в разработке машинных методов анализа формы о ночных сигналов ЭПР о помощью персональных компьютеров типа PC/XT
Задачи исследования:
— применить методы спектроскопии ЭПР для анализа биологическ действия повышенного Фона радиации и загрязнений окружающей среды парамагнетизм семян;
разработать новые методы автоматизированного анализа данных юктроскопии ЭПР по действию Факторов окружающей среды на оемена 'рановыв почвы, атмосферные и химические загрязнение):
определить связь между метаболизмом оемян и их парамагнитными ттрами свободнорадикальной природы;
изучить воэможнооти использования ЭПР-опектроскопии для юпресс-оценки влияния Факторов окружающей среды на оемена при юоовом их анализе;
дать краткий анализ данных литературы о действии ионизирующей ідиации (в малых дозах), загрязнений окружающей среды на биологи— юкие объекты.
Научная новизна. Даны примеры эффективного использования эвто— визированной и обычной опектроскопии ЭПР для анализа молекуляр— і—Физических изменений в семенах растений, выросших на почвах о по— ішвнной радиоактивноотью, в уоловиях загрязнений окружающей среды, юрвые показана перспективность ЭПР—спектроскопии для изучения па-магнитных центров семян раотений диких и культурных форм, раотущих солевых почвах, уоловиях высокогорья, атмооферных загрязнений.
Остановлено, что содержание свободных радикалов в семенах отений завиоит от условий их выращивания в экстремальных условиях, ражая в интегральной Форме изменение их окиолитвльно-восстанови-льного метаболизма.
Создан пакет прикладных программ для машинной обработки Формы иночных опвктров ЭПР парамагнитных центров биологических структур помощью персональним ЭВМ типа IBM PC/XT/AT.
Практическое значения работы заключается возможности исполь— вания парамагнитных овойотв овмян в качестве общей характеристики йотвия Факторов окружающей ореды.
Разработанный Пакет прикладных программ может эффсктивн попользоваться дли теоретического моделирования и расшифровки спект ров ЭПР биологических объектов при помощи персональных ЭВМ» а таки для обработки больших массивов ЭПР-спектральной информации о цель определения по изменению парамагнетизма биологических отрукту действия различных Физических и химических Факторов на биологически объекты.
Апробация работы. Материалы работы докладывались на IX Всесоюз ном симпозиуме "Физиологические и биохимические основы солеустойчі вооти растении" (Ташкент, ФАН, 1985) ; на региона льном совещании "Актуальные проблемы охраны окружающей среды и рациональное испольэов. ниа природных реоуроов" (Термез, 1987); на 1-й региональной конфс ренции "Миграция солей на территории Среднеазиатского региона" (Таи кент, 1988); на Всесоюзной конференции "Синергизм действия иомизир\ юцей радиации и других Физических и химических Факторов на биолог» чеокие системы" (Пущино, 198S), на совещании по микродозиметрии (Кс нев, 1989); на 1-м делегатском съезде почвоведов V36eKHCTaHa (Таї кент, 19ЭО); на 1-м Воеооюзном симпозиуме "Молекулярно-клеточнс действие хронического облучения на биологические системы" (Москві 1Я9СЭ) ; на Научно-методической конференции преподавателей дисципли» "Электрическое освещение и облучение" (Ленинград, 1ЭЭО); на научні конференциях профессорско-преподавательского состава Термезскої Госпединститута (19В7, 19ВЗ. 19ВЭ, 19ЭСЭ, 19Э1) .
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ.
Объем и структура диссертации. Диосертация соотоит из введенії! IV глав, выводов и списка литературы.