Открытый педагогический форум

Воспитание

Гуманитарное

Естественно-математическое

Дошкольное и начальное школьное образование

Коррекционная педагогика

О журнале, Редакция, Архив

Изучение активности протеаз по аппликациям на рентгеновской пленке.

Авторы:
Семилетова Зинаида Алексеевна
Холова Лейла Насимжановна

Аннотация:

Аннотация

Изучение активности протеаз по аппликациям на рентгеновской пленке.

Автор работы: Холова Лейла SC-6067

Руководитель: Семилетова Зинаида Алексеевна SC-4249

 

Для изучения активности протеаз мы применили  аппликационный метод, разработанный Б.Н. Мишустиным . В качестве индикатора протеазной активности метод предусматривает использование «засвеченной» рентгеновской пленки, эмульсия которой разрушается микроорганизмами. Основу эмульсии составляет желатин - денатурированный белок, который служит питательной средой для микроорганизмов, ферментативно разрушающих белки.

О протеазной активности в образце грунта  судят визуально по степени разрушения желатинового слоя пленки. В своей работе мы пришли к определенным выводам.

 

                                                               Семилетова Зинаида Алексеевна____________

                                                               Холова Лейла_________________________

Статья:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение 

Тамбовская средняя общеобразовательная школа

 

 

 

 

 

 

Изучение активности протеаз

по аппликациям на рентгеновской пленке

 

 

 

                                     

                                           Выполнила:Холова Лейла

                                               член группы «ЭКОС»

                                                  МБОУ Тамбовская СОШ

SC-6067

 

                                                Руководитель:Семилетова Зинаида

                                                                  Алексеевна – учитель географии 

                                                                 МБОУ Тамбовская СОШ                                                         

                                                                                                                    SC-4249

 

 

 

 

 

 

 

                                                           с. Тамбовка

Амурская область

2012г

                                                                 « И  я  сказал:  - Прости,  река,

                                                              Скажи  мне,  что  с  тобой,

                                                             Какую  тайну  ты  хранишь?

                                                        Таишь  какую  боль?»

Мусса  Джалиль

    Введение.

В нашей местности протекает река Гильчин, где учащиеся МБОУ Тамбовская СОШ ежегодно проводят мониторинг за качеством воды в основные фазы водного режима.

Река Гильчин (название маньчжурского происхождения) - левый приток Амура. Длина реки - 90 км.. Долина реки Гильчин широкая, заболоченная. Питание реки находится в зависимости от климатических условий (климат континентальный с чертами муссонного, большая часть осадков выпадает во второй половине лета). Питание происходит за счёт дождевых вод, ключей и родников. В бассейне реки имеется 5 водохранилищ.

Состояние реки в настоящее время ухудшилось и оценивается как неудовлетворительное.

Проблема связана с интенсивным сельскохозяйственным освоением. Исчезла часть ручьёв и родников, питающих Гильчин,  это - следствие проведения сельскохозяйственных работ на территории, прилегающей к руслу реки.

Использование поймы реки под пастбища для КРС привело к  уплотнению почвы, вследствие чего уменьшается количество влаги, увеличивается водонепроницаемость, усиливается испарение, понижается уровень грунтовых вод. Ежегодные палы приводят к изменению биоценозов и снижению биоразнообразия. В пойме рек исчезли красиво цветущие дикоросы: купальницы, ирисы. На смену разнотравью приходит осоково-злаковая растительность.

На экологическое состояние бассейна реки Гильчин оказывает негативное воздействие крайне неудовлетворительная ситуация с жидкими и твёрдыми отходами производства и потребления. В количестве около 900 м3 в год в реку без очистки попадают сточные воды из пансионата «Приозёрье» (с. Козьмодемьяновка), ЦРБ,  которые представляют эпидемическую опасность, сточные воды с маслозавода, с предприятий с. Тамбовки. Сточные воды с животноводческих комплексов, расположенных в долине реки, также оказывают негативное влияние.

В селе Тамбовка, ниже коллектора, вода имеет резкий запах гниения, нехарактерную буйную растительность, наличие червей в воде, что подтверждает её сильное загрязнение. Эти факты ещё раз подтверждают негативное воздействие антропогенного влияния на качество воды в нашей реке. Мы учащиеся группы «ЭКОС» МБОУ Тамбовская СОШ работая по проектам, проводим исследования о экологическом состоянии нашей реки. В настоящее время мы работаем над проектом «Можно ли купаться в нашей речке?»  и одной из последних наших работ является  «Изучение активности протеаз по аппликациям на рентгеновской пленке»

 

        Цели:  Провести  исследования  на  наличие  белков  в  различных  участках  реки     Гильчин,  путем  изучения  активности  протеаз  по  аппликациям  на  рентгеновской  плёнке

 

                  Задачи:1.Определить  участки  реки  Гильчин  для проведения 

                   исследований

   2.Ознакомиться с дополнительной  литературой,  материалами 

       интернета, газетными  заметками  по  проблемам   малых  рек

                              3.Провести  экскурсию  вдоль  реки,  собрать  материал  для    

                                 исследования.

   4.По  аппликациям  на  рентгеновской плёнке  определить   

       активность  протеаз на  различных  участках  реки.

                             5.Проследить  изменения,  происходящие  на изучаемых  нами

                                объектах    за  последние  три  года,  сделать  вывод о  

                                способности водоема к самоочищению

 

           Методы: 1. Научные  -  изучение  литературы   по  исследованию      

                      малых рек

               2. Экскурсия  ( сбор  проб  донного  грунта  для  исследования)

               3. Лабораторные  (постановка  опытов)

               4. Наблюдения

               5.  Камеральная  обработка  материала.

        Наблюдать  за  очищением   донного  грунта  от  белкового  загрязнения  можно  путём  изучения  активности  протеолитических  ферментов  в  илах  по  аппликациям  на  рентгеновской  плёнке.

       Белковые  соединения  разлагаются  многими  бактериями,  грибами  с  помощью  протеолитических  ферментов( протеаз),  вырабатываемых  микроорганизмами.  Под  действием  протеаз  сложная  молекула  белка  распадается  на  ряд  более  простых  соединений,  главным  образом,  аминокислот,  которые  усваиваются  микроорганизмами.  Медленное  гниение  органических  остатков  на  дне  водоёма  сопряжено  с  опасностью  отравления  людей  или  риском  возникновения  опасных  заболеваний.  Донные  отложения  водоёмов,  имеющие  высокую  активность  протеолитических  ферментов,  экологически  более  устойчивы  к  белковому  загрязнению.

Загрязнение  ила  тяжёлыми  металлами  приводит  к  сильному  сокращению  численности  микроорганизмов,  вырабатывающих  протеазы.

    Для  изучения  активности  протеаз  мы  применяли   методику  Е.Н.Мишустина  1971г.  В  качестве  индикатора  протеазной  активности  метод  предусматривает  использование  рентгеновской плёнки,  эмульсия  которой  разрушается  микроорганизмами. Основу  эмульсии  составляет  желатин – денатурированный  белок.  Желатин  служит  питательной  средой  для  микроорганизмов  ферментативно  разрушающих  белки.  При  высокой  активности  протеаз  желатиновый  слой  при  контакте  с  илом  может  быть  полностью  уничтожен.  Если  протеазная  активность  мала,  процессы  разрушения  плёнки  идут  почти  незаметно.  В  илах  с  высокой  протеазной  активностью на  большей  части  поверхности  плёнки  наблюдается  значительное  разрушение  желатинового  слоя.  При  малой активности  протеаз  поражённые  участки  видны  в  виде  точек  и  разрозненных  матовых  пятен  малых  размеров.

 

Методика  исследования:

      Для  исследования  качества  донных  отложений  мы  брали  рентгеновскую  плёнку,    нарезали  полосками 2×5  и  помещали  в  пробы  на  72  часа.  Опытные  образцы  находились  в  помещении  при  температуре  20º.  Далее  плёнку  вынимали,  прополаскивали  и  визуально  определяли  степень  разрушения  желатинового  слоя.

В  результате исследования мы  выяснили,  что  в  районе  дамбы  активность  протеаз  очень мала.  Так  как  выдержав  плёнку  в  течении   72  часов  и  даже  более  чем  неделя,  разрушение  желатинового  слоя  (белка) не  происходит. Это  говорит  о  том,  что  для  данной  точки  характерно  белковое  загрязнение.  Белки могут вступать во взаимодействие с металлами, в результате чего они могут осаждаться и терять свою биологическую активность. Тяжелые металлы с белками образуют нерастворимые соединения.  Активность  протеаз  подавляется  накоплениями  тяжёлых  металлов  (например  свинец) и  очень  мала. Самоочищение  водоёма  слабое.  По  нашим  предположениям  загрязнение  водоёма  связано  с  рядом  расположенной  трассой  где  проходит  много  автомобилей.  Кроме  этого  можно  видеть  часто  стоящие  автомобили  около  водоёма  и  водители  устраивают  автомойку.

Обратную  картину  мы  увидели  в  районе  моста.  Выдержав  плёнку  в  течении  суток  (а  по   методике  72  часа)  мы  увидели   разрушение  почти  полностью  желатинового  слоя.  Это  говорит  о  том  что  в  данном  районе  активность  протеаз  велика.  Белковое  загрязнение  если  оно  и  есть,  то  незначительно. Эти  наблюдения  мы  проводили  в  2009,  2010, 2011  годах.  Летом  2011  мы  обратили  внимание,  что   очень  мало  мало машин  было  около  дамбы,  а  в  отдельные  дни  их  совсем  не  было.  Мы  взяли  пробы  с  трёх  точек:  около  дамбы,  около  моста  (это  прежние  наши  точки  наблюдений)  и  ещё  решили  посмотреть  какова  ситуация  в  районе  пляжа. При  рекогностическом  обследовании  водоёма  мы  увидели,  что  наиболее  чистая  вода  в  районе  пляжа.  А  вот  около  моста  вода  грязная,  близ  берега  плавают  пластиковые  бутылки,  пакеты,  очень  много  мусора.

При  исследовании  воды  мы  увидели,  что  картина  повторилась.  Выдержав  плёнку  в течении  72  часов,  почти  не  было  никаких  изменений  на  ней,  выдержанной  в  воде  в  районе  дамбы. Только  на  четвертые  сутки  мы  увидели  небольшие  изменения. Полностью  разрушен  белковый  слой был  на  плёнке,  которая  опускалась  в  воду  в  районе  моста и пляжа. (рис.4)

Результаты исследования   показаны в таблице.

 

.Таблица 1

  район      

годы

Дамба

Около моста

Район пляжа

2009

Разрушения желатинового слоя нет

Желатиновый слой пленки разрушен почти полностью

 

2010

Разрушение отсутствует

 

 

2011

Разрушение отсутствует

Желатиновый слой пленки разрушен полностью

Желатиновый слой пленки разрушен полностью

Вывод

Имеется белковое загрязнение, способность водоема к  са - моочищению слабое

Активность протеаз велика, водоем способен к самоочищению

Активность протеаз велика, водоем способен к самоочищению

 

 

Выводы:

1.  Наиболее  загрязненная  вода  белками  в  районе  дамбы.

2. Водоем в районе дамбы имеет слабую способность к самоочищению

3. В районе моста  и пляжа   белковое загрязнение отсутствует или

    оно незначительное.

4. Водоем в районе моста и пляжа способен к самоочищению

5. Активность протеаз может подавляться тяжелыми металлами.

6. Все автографии на рентгеновской пленке в районе моста и дамбы

    показали  неблагополучное экологическое состояние восстанови 

    тельной     способности   донных отложений в  реке Гильчин 

 

В  настоящее  время  мы работаем  над  проектом  «Можно ли купаться в нашей речке?»,  где  не  оставим  без  внимания  и  наблюдаемые  нами  обьекты.

 

                       Литература:

        1.И.А.Алексеев. География Тамбовского района. Благове щенск,     

           БГПУ. 2007-125с

                      2.М.А. Андреева  Методы  гидрологических  исследований.

                        Полевая  практика  по  общему   землеведению. Москва.  Просвещение. 1991г

        3. А.И.Бедник. Методические  основы  учебно – исследовательской 

             деятельности   учащихся.  Благовещенск.  ОЭБЦ.    2008г.-68с

см         4.Ихер Т.М., Изучаем  малые  реки.  Тула. ЭБЦ. 2001г-33с

  5.В.А.Кашина. Исследование качества природных вод,

     Благовещенск, БГПУ, 2007 -108с

                      6.Н.Г. Павлюк.  География  Амурской  области. Благовещенск.

          БГПУ, 2004г -287с

                     7. Т.В. Постникова.  Экологический  мониторинг. Экспертиза,    

      измерения, диагностика.

 

 

 

 

Приложения


© ООО «Школьная Пресса» 2002-2010