Проблемы экологической генетики. Эколого-генетические методы контроля качества производителя продукции

Открытие явления индуцированного мутагенеза привело к обнаружению целого ряда факторов, веществ и агентов, способных изменять наследственный материал клеток. В соответствии с их природой их подразделяют на три класса мутагенов: физические, химические и биологические.

1. Физические мутагены. Основными мутагенами этого класса являются ионизирующие излучения, ультрафиолетовые лучи и повышенная температура. К группе ионизирующих излучений относят рентгеновы лучи, у-лучи и р-частицы, протоны, нейтроны и другие факторы. Ионизирующие излучения, проникая в клетки, на своем пути вырывают электроны из молекул, что приводит к образованию положительно заряженных ионов. Освободившиеся электроны присоединяются к другим молекулам, которые становятся отрицательно заряженными. Такие превращения в молекулах ДНК и кариотипе в итоге приводят к изменению функций генетичес­кого аппарата клеток, аберрациям хромосом и возникновению точковых мутаций. Ионизирующие облучения могут нарушить процессы деления в соматических клетках, вследствие чего возникают нарушения и злокачественные образования. Сильное облучение может вызвать смерть. Источником радиации могут быть, прежде всего, излучения, возникающие при взрывах атомных и водородных бомб.

2. Химические мутагены. Это вещества химической природы, способные индуцировать мутации. Выраженными му­тагенными свойствами обладают отдельные химические вещест­ва, используемые в промышленности и сельском хозяйстве. К наиболее сильным из них относят алкилирующие соединения (диметил- и диэтилсульфат, иприт и его производные) Сильно выраженным мутагенным эф­фектом обладают аналоги азотистых оснований и нуклеиновых кислот (аминопурин, кофеин и др.), акридиновые кра­сители (акридин желтый и оранжевый и др.), а также азотистая кислота, формаль­дегид, пероксиды, и т. д.

Мутагенным действием обладают пестициды, гербициды, ис­пользуемые в агрономии для борьбы с сорными растениями и вредными насекомыми. Мутации могут быть индуцированы ми­неральными удобрениями, прежде всего нитратами, которые превращаются сначала в нитриты, а затем в активные нитрозо-амины. Химические мутагены индуцируют как генные, так и хромо­сомные мутации.

3. Биологические мутагены. Простейшие живые организмы, вызывающие мутации у животных, составляют класс биологических мутагенов. К ним относятся вирусы, бактерии, а также гельминты, актиномицеты, растительные экстракты и др. Исследования показывают, что многие лекарственные пре­параты, используемые в медицине и ветеринарии (сульфанила­миды, производные тиазинового ряда, нитрофураны и др.), обла­дают мутагенными свойствами. Такой же эффект возможен вследствие использования антибиотиков, а также некоторых кор­мовых добавок и консервантов, особенно при их передозировке.

Для оценки частоты новых и старых возникших ранее (гене­тический груз) мутаций рекомендуется использовать

- цитогенетический метод – анализ характера и типа наследования на клеточном уровне

- анализ мономорфных систем белков

- учитывать частоту врожденных аномалий, спонтанных абортов и мертворождений

- соотношение полов в потомстве животных