ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ С РАЗЛИЧНЫМИ ЧАСТОТАМИ НА МИТОТИЧЕСКИЙ ИНДЕКС КОРНЕЙ МЕРИСТЕМЫ ALLIUMCERA

В данной статье рассматривается проблема установления влияния низкочастотных магнитных полей с частотой 50 Гц ,100 Гц и 150 Гц с током 1,12А, на рост и вегетацию растений вида Alliumcepa.

Эффект зависимости роста растений (или их частей) от магнитного поля называется магнитотропизмом (тропос-направление). Его изучали в естественных и искусственных условиях. При этом растения реагируют на влияние магнитного поля с проявлением одинаковой реакции на направление магнитного поля[1,2,3].

Вопрос о влиянии естественного магнитного поля (МП) на растения исторически сравнительно не нов. Изучение данной проблемы занимались еще в ХIX веке Беккерель в 1837г.,Дютроши в 1846г.ReinkeJ. в 1882г.исследовал влияние магнитного поля на движение протоплазмы в клетках хары и традесканции. D.ArsonvalA. наблюдал ускорение роста кресс-салата под влиянием постоянного магнитного поля, затем TolomeiG. сообщил, что геотропизм корней фасолей нарушается ПМП.В то же время, ErreraL. не наблюдал влияние ПМП на митоз в волосках тычиночных нитей традесканции[3].

Повышение продуктивности культурных растений является главным условием сельскохозяйственного производства. В настоящее время ученые стали разрабатывать и внедрять различные методы воздействия на семена культурных растений с целью стимуляции их роста и развития, повышение урожайности.

Поляризация приводит к конформационным перестройкам, а это в свою очередь сказывается на скорость активного транспорта ионов в мембране, и следовательно, на ее проницаемость[3,4].

Как отмечают исследователи, в зависимости от применяемой напряженности ЭП можно получить эффект усиления или угнетения роста растений и прорастания семян[5].

Актуальность углубленного изучения влияния магнитного поля на биологические системы обусловлено особо обострившейся в настоящее время необходимостью противостоять неблагоприятным факторам окружающей среды. Так, основываясь на новых подходах и полученных данных, можно будет создать новые энергосберегающие технологии обработки сырья растительного и животного происхождения. Использование этих технологий в сельском хозяйстве позволяет увеличить урожайность и процент всхожести растений, уменьшить восприимчивость культур к болезням и количество вносимых удобрений.[1]

Существует потребность в проведении экспериментальных исследований на биологических объектах, с целью определения вредных и опасных уровней напряженности ЭП и МП в зависимости от частоты и времени воздействия.

Для проведения подобных экспериментальных исследований, необходимо, устройство, позволяющее генерировать низкочастотные электромагнитные поля заданной напряженности для исследований их воздействия на биоорганизмы.

Цель работы: выяснить, какое влияние оказывает МП с частотами 50,100 и 150 Гц на всхожесть лука и на митотическую активность меристематических тканей.

Задачи работы:

1.Подвергнуть лук воздействию МП с частотой 50 Гц 

2.Подвергнуть лук воздействия МП с частотой 100 Гц

3. Подвергнуть лук воздействия МП с частотой 150 Гц

4.Выявить действия МП на митотическую активность тканей корневой меристемы Allium Cepa

Материал и методы:

Нами было начато исследование влияния МП с частотами 50,100 и 150 Гц на AlliumCepa. Для каждого варианта опыта были взяты две группы - опытная и контрольная, в каждой из них по 5 луковиц. Луковицы помещались в емкость 120 мл.Опытная группа была помещена под воздействием МП с частотами 50,100 и 150 Гц, I-1/12F, t-29.Воздействие производилось в течении 4х дней, по 4 часа ежедневно. На 2-ой день наблюдалось появление первых корешков как у опытной, так и у контрольной групп. После 4-х дней измеряли количество и длину корешков. Было взято по 2 корешка с каждой луковицы, которые окрашивали ацетоорсеином в течение 12 минут. Из окрашенных корешков приготовили временные препараты и рассмотрели под электронным микроскопом.

Расчет различных типов митотического индекса и определения долей делящихся клеток необходимы для регистрации времени прохождения клетками различных стадий митоза, а также выявления возможной задержки клеток на какой-либо стадии вследствие повреждения собственных структур под действием внешних или внутренних факторов любой природы.

Действие МП оценивали определением митотической активности тканей корневой меристемы.

Для этого, на временных препаратах подсчитывали число митотических фаз определенное число клеток.

По полученным данным вычисляем митотический индекс по следующей формуле:МI=П+М+А+Т/N*100%

Таблица 1

Митотический индекс и длина корней в период исследования

Рисунок 1. Стадия митоза ALLIUMCEPA под действием 50,100 и 150 Гц

Изучение распределения клеток по стадиям митоза показало, что наибольшее их число, как в опытных, так и в контрольных вариантах приходит на профазу.

Сравнивая опытные и контрольные группы, можно сделать вывод, что действие МП с частотами 50,100и 150 Гц оказывает стимулирующее действие на митотическую активность тканей корней меристемы. При воздействии МП с частотой 50 Гц МИ опытной группы равен 52,6 %, контрольной - 19,4%. С частотой 100 Гц МИ опытной группы 57%, а в контрольной 36,8%.С  частотой 150 Гц МИ опытной группы  60,5%,  а в контрольной 24 %.

И этого следует вывод, что наибольшее стимулирующее действие на митотическую активность мерисматических тканей оказывает воздействие МП с частотой 150 Гц.

В данном случае, показатели количества, длины корней и МИ опытной группы превышает показатели контрольной.

Список литературы:

1. Емильянова М.С., Корепанова Е.В. Геомагнитное поле-экобиологический фактор, развития биосистем. Сборник статей18-я Международной Пущинской школы-конференция молодых ученых «БИОЛОГИЯ-НАУКА XXI ВЕКА» Россия.г. Пущино. 2014
2. Закирова А.Р., Кузнецов К.Б., Миронов И.А. Устройство для создания переменного магнитного и электрических полей.
3. Новицкий Ю.И. Действие постоянного магнитного поля на растения    /Ю.И. Новицкий// Вестник АН СССР.-1968.-№9.-С.92.
4. Серегина М.Т. Электрическое поле как фактор воздействия, обеспечивающий сжатие периода покоя и активацию ростовых процессов у растений лука репчатого на ПЗ этапе онтогенеза / М.Т. Серегина // Электронная обработка материалов. – 1983. - № 4. – С. 73-76.
5. Стаканов В.Д. Некоторые аспекты действия постоянного электрического поля и тока на древесные растения / В.Д. Стаканов, Л.И. Голомозова // В сб.: Средообразующая роль леса. – Красноярск, 1974. – С. 121-132.
6. Тирас Х.П, Асланди К.Б. Тест-система для неклинического исследования медицинской и экологической безопасности на основе регенераций планарий. Пущино. 2013.С.