12. Біотестування.

Біотестування – використання організмів або угруповань організмів, чий вміст певних елементів або сполук, а також морфологічна, гістологічна або клітинна структура, метаболічні й біохімічні процеси, поведінка та популяційна організація дають інформацію щодо кількісної оцінки якості навколишнього середовища або змін цього середовища.

Екологічне тестування - оцінка дії токсиканта за відповідними реакціями організмів. Основний принцип тестуван­ня - це постановка експерименту, в ході якого дослід­жувані тест-функції або тест-реакції того чи іншого тест-об'єкту кількісно оцінюються в умовах впливу токсикантів (в різних концентраціях) в порівнянні з контро­лем, який знаходиться в аналогічних умовах, але не піддається дії токсиканта.

Використовуються такі терміни: тест-об'єкт - це організм(и), які викори­стовуються в тестуванні (вони повинні бути одного віку та розміру для зменшення варіацій чутливості, більш ба­жано, щоб вони були генетично гомогенними або клональними організмами); тест-реакція (тест-функція) - зміни якого-небудь показника тест-об'єкту порівняно з контролем; токсикологічний контроль - перевірка відповідності якості води певним вимогам методами тестування; критерій токсичності - значення тест-параметру або правило, за яким роблять висновки про токсичність води (наприклад, ЛК₅₀, ЛК₁₀₀); тест - це систе­ма трьох взаємопов'язаних компонентів: тест-об'єкта, який піддається впливу з боку експериментатора, мето­ду або набору методів для реєстрації змін тест-функцій, методів обробки інформації, що отримується при біотестуванні.

13. Методи біотестування.

Важливою перевагою методів біотестування є можливість створення автоматизованих систем збирання та обробки інформації. Автоматизована система біотестування мікроорганізмів може бути використана для оцінки якості води на основі реєстрації різних параметрів руху джгутикової водорості Euglena gracilis, зокрема гравітаксису, рухливості й швидкості руху клітин. Ці параметри чутливі до ряду токсичних сполук, присутніх у стічних водах.

Прилад складається з горизонтально розміщеного мікроскопа, кювети з водоростями, що рухаються у вертикальному напрямку, ССД-камери, комп'ютерної системи спостереження руху водоростей, обробки й аналізу параметрів руху. Процедура вимірювань передбачає пропускання через кювету стандартизованої клітинної суспензії, яку спочатку розбавляють контрольною водою, а потім замінюють водою з токсикантом. Система дає змогу протягом 10 хв. оцінити небезпечні рівні токсичності водного середовища.

В якості об’єктів можуть використовуватись риби.

На стан і поведінку риб впливають рН середовища, хімічні сполуки, важкі метали, пестициди, поверхнево-активні речовини. Вплив токсикантів на риб залежить від тривалості дії, типу токсиканта, показників якості води, видів риб та стадій їх життєвого циклу. Основні методи біотестування з рибами як тест-об'єктами базуються на реєстрації таких тест-реакцій як поведінка, рухова активність, інтенсивність серцебиття та дихання, зміна рівня пігментації, порушення активності ферментів тощо. Використовується в біосигналізаторах поведінкова реакція риб.

При відсутності токсикантів риби тримаються проти течії. Мимовільному виходу риб за своєї зони заважає електричне поле, що створюється електродами. Якщо вода стає токсичною, залишають цю зону, що фіксується фотоприймачами. Метод використовується для контролю вод, які містять активний хлор, аміак, мідь, залізо, спирти, альдегіди, нафтоли, поверхнево-активні речовини, аміно- та нітросполуки.

(ЕКГ) та електропневмограми (ЕПГ) риб, вміщених у контейнер з проточною водою, обладнаний електродами.Токсичність води визначається при порівняльному аналізі середніх значень ЕКГ і ЕПГ для груп риб у розчинах з токсикантом та в контрольній воді.

Біотестування з використанням риб як тест - об'єктів використовується в дистанційних системах зондування Землі. Інформація щодо забруднення водойми, температури, рН та інших параметрів надходить на вхід бортового комп'ютера, звідки передається на центральний пункт спостереження та аналізу природного середовища.