РІВЕНЬ МУТАЦІЙНОЇ МІНЛИВОСТІ ОЗИМОЇХ ПШЕНИЦІ В УМОВАХ РАДІОІЗОТОПНОГО ЗАБРУДНЕННЯ ГРУНТУ УРАНОВОЮ ПРОМИСЛОВІСТЮ

Уранова промисловість України складає 3,3 % світового виробництва урану [5], наслідком чого є розширення радіаційно-несприятливих територій, оцінених у 30 % площі країни [3]. Беручи до уваги результати багаторічних досліджень з вивчення генетичних наслідків потрапляння радіоактивних ізотопів у довкілля, в районах видобутку й переробки уранової руди можна очікувати зростання частоти мутаційної мінливості живих організмів [1, 2, 4]. Тому при оцінці можливих наслідків таких впливів виключна роль належить генетичному моніторингу радіаційно-небезпечних територій, встановленню їх впливу на спадковість організмів в низці послідовних поколінь.

З цією метою була вивчена мутаційна мінливість озимої пшениці сортів Альбатрос одеський, Смуглянка і Зимоярка, вирощених у промисловій зоні Смолінської та Інгульської шахт ДП «Східний гірничо-збагачувальний комбінат» («Схід ГЗК») (потужність експозиційної дози складала 100 і 70 мкР/год, відповідно), хвостосховищі «Сухачівське (Секція 1)» ВО «Придніпровський хімічний завод» («ПХЗ») м. Дніпродзержинськ і санітарній зоні хвостосховища балки «Щербаківська» ДП «Схід ГЗК» м. Жовті Води (потужність експозиційної дози складала 140 і 100 мкР/год, відповідно). Як контроль використано дослідні поля Інституту фізіології рослин і генетики НАН України – смт Глеваха Васильківського р-ну Київської обл., де впродовж багатьох років вивчається спонтанний рівень мутаційної мінливості озимої пшениці. Основними джерелами забруднення грунту промислової зони шахт є пилувата фракція урановмісної породи, що містить ізотопи уран-238, радій-226, торій-232, полоній-210, свенць-210. Радіоактивні відходи виробництва збагаченого урану у вигляді пульпи накопичені десятками мільйонів тон у хвостосховищах, зокрема «Сухачівське» і балки «Щербаківська» із сумарною активністю близько 135 кКі.

Насіння колосів рослин, одержаних від першого мутантного покоління (М₁), було висіяне в М₂ окремими рядами (сім’ями). Облік форм зі зміненими ознаками проводили на всіх фазах вегетації рослин. Успадкування в М₃ виявлених в М₂ змінених ознак давало підстави вважати їх мутаціями. Частоту мутацій визначали за співвідношенням сімей з виявленими мутаціями до загальної кількості сімей варіанту в М₂. Достовірність різниці показників варіантів досліду визначалася з використанням критерію Стьюдента.

Частота видимих мутацій пшениці, що зазнала в М₁ хронічного впливу радіаційних забруднень, в поколіннях М₂-М₃ перевищувала в 4,4-12,6 рази їх рівень у контролі. Максимальну частоту морфологічних мутацій зафіксовано у пшениці сорту Альбатрос одеський (8,45±3,30% при 0,67±0,47 % в контролі), яка зазнала дії радіоізотопного забруднення грунту промислової зони Смолінської шахти. Високий рівень мутаційної мінливості (6,45±1,09 % при контролі 0,67±0,47 %) виявлено за таких же умов і у сорту Зимоярка, який прирівнюється до наслідків впливу мутагенних факторів хвостосховища радіоактивних відходів «Сухачівське (Секція 1)». Мутагени грунту промислової зони Інгульської шахти індукують у рослин сорту Зимоярка найменшу частоту мутацій, що складає 3,31±1,15 % та поступається у 2 рази частоті мутацій, виявлених у цього сорту за умов вирощування його на території промислової зони Смолінської шахти.

Мутагенна активність грунту санітарної зони хвостосховища радіоактивних відходів балки «Щербаківська», не зважаючи на територіальну віддаленість від місця накопичення пульпи із залишками природних радіоізотопів, за результатами вивчення частоти мутацій в озимої пшениці сорту Смуглянка в поколіннях М₂-М₃ складає небезпеку для живих організмів. І хоча рівень видимих спадкових змін значно поступається показникам, зафіксованих за умов впливу інших досліджуваних джерел радіаційного забруднення, однак статистично достовірно перевищує їх частоту в контролі й складає 5,79±1,50 %.

Таким чином, видобуток і виробництво урану поряд з наслідками аварії на ЧАЕС є джерелом зростання радіаційного забруднення території України. Суттєве перевищення спонтанного рівня видимих мутацій у рослин озимої пшениці, що зазнали впливу радіаційного забруднення уранової промисловості, свідчить про небезпеку виникнення генетичних порушень у послідовних поколіннях живих організмів.

Література:

1. Артамонов В.М. Порівняльно-екологічна характеристика відвалів вугільних шахт Донецького та Червоноградського промислових районів / В.М. Артамонов, О.А. Мартинова, С.П. Жуков // Проблеми екології. – 2008. – № 1-2. – С. 99-103.

2. Гераськин С.А. Цитогенетические эффекты в популяциях Koeleria gracilis Pers. с территории Семипалатинского испытательного полигона / С.А. Гераськин, Е.М. Мозолин, В.Г. Дикарев [и др.] // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2009. – 49, № 2. – С. 147-157.

3. Дорогунцов С.І. Екосередовище і сучасність. / С.І. Дорогунцов, М.А. Хвесик, Л.М. Горбач, П.П. Пастушенко – Т.1. Природне середовище у сучасному вимірі. – К.: Кондор, 2006. – 424 с.

4. Моргун В.В. Генетичні наслідки аварії на Чорнобильській АЕС / В.В. Моргун, Р.А. Якимчук – К.: Логос, 2010. – 400 с.

5. Пароконная Е. Кировоград – дорогой вымирающий город? / Е. Пароконная // Новости Кировограда. – 2008. – 18 авг.