Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Влияние слабого крайневысокочастотного электромагнитного излучения на рост и развитие насекомых на примере жука мучной хрущак Tenebrio Molitor

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Жук мучной хрущак Tenebrio molitor, благодаря наличию четкой дифференциации стадий развития и изменением внешнего облика на каждой из стадий, является удобным объектом для изучения действия различных внешних факторов окружающей среды на рост и развитие животных. Фундаментальные исследования развития насекомых и их регуляция с помощью гормонов метаморфоза позволяют анализировать действие различных… Читать ещё >

Содержание

  • ГЛАВА I.
  • ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
    • 1. 1. Особенности действия ЭМИКВЧна организмы
    • 1. 2. Лечебное действие ЭМИ KB Ч
    • 1. 3. Действие ЭМИКВЧна рост и развитие организмов
    • 1. 4. Влияние ЭМИКВЧна обучение животных
  • ГЛАВА II.
  • МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 2. 1. Объект и культура жука Tenebrio molitor
    • 2. 3. Опыты на личинках
    • 2. 4. Опыты на куколках
    • 2. 5. Опыты на жуках
    • 2. 6. Методика обучения
    • 2. 7. Действие ЭМИКВЧ
  • ГЛАВА III.
  • Влияние ЭМИ КВЧ 36 ГГц на рост и развитие личинок
    • 3. 1. Действие ЭМИ KB Ч с ППМ100 мкВт/см2 на вес личинок
    • 3. 2. Влияние ЭМИ КВЧ с ППМ 100 мкВт/см на развитие личинок мучного хрущака
    • 3. 3. Действие ЭМИ КВЧ с ППМ 100 мкВт/см2 на развитие куколок мучного хрущака
  • ГЛАВА IV.
  • Влияние ЭМИ КВЧ на обучение личинок и жуков
    • 4. 1. Обучение в лабиринте личинок контрольной группы
    • 4. 2. Влияние ЭМИ КВЧ на обучение личинок мучного хрущака
    • 4. 3. Обучение личинок, облученных сразу после линьки
    • 4. 5. Обучение личинок, облученных на 7 день после линьки
    • 4. 6. Обучение личинок, облученных на 9 день после линьки
    • 4. 7. Анализ полученных результатов по обучению личинок
    • 4. 8. Сохранение памятного следа у личинок, обученных перед действием ЭМИ KB Ч
    • 4. 9. Влияние ЭМИКВЧна обучение жуков
  • ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
  • ВЫВОДЫ

Влияние слабого крайневысокочастотного электромагнитного излучения на рост и развитие насекомых на примере жука мучной хрущак Tenebrio Molitor (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Электромагнитобиология — одна из динамично развивающихся областей науки, находящаяся на стыке физики и биологии. Широкое внедрение в повседневную жизнь различного технологического оборудования, распространение радиосвязи и телевидения привело к общему повышению уровня электромагнитного поля различных частотных диапазонов в окружающей среде. Следствием такого технического прогресса явилось электромагнитное загрязнение окружающей среды. Сформировался новый экологический факторэлектромагнитное излучение (ЭМИ) антропогенного происхождения. Последствия такого загрязнения до сих пор не выяснены. Перед учеными стоит задача понять и изучить влияние ЭМИ на живой организм.

Исследования влияния ЭМИ на биологические объекты ведутся более 50 лет. В литературе насчитывается большое количество публикаций о влиянии ЭМИ на живые организмы. Установлено, что организм человека и животных реагирует на воздействие ЭМИ (Андреев и др., 1985; Голант и др., 1994; Новоселова и др., 2002; Dardanoni, 1985; Perrin, 2002). Эффекты ЭМИ и степень их выраженности сильно различаются и зависят от параметров излучения и исходного состояния объекта. При облучении организма, ответная реакция на воздействие ЭМИ может быть зарегистрирована на молекулярном, клеточном и организменном уровнях (Golant, 1989; Del Guidice et al., 1989).

Процессы роста и развития восприимчивы к внешним воздействиям. Влияние ЭМИ на эти процессы изучено слабо. Одним из удобных объектов для исследования действия ЭМИ на развитие являются насекомые.

Развитие насекомых — сложный процесс. Наличие у насекомых в цикле развития смены стадий сопровождается кардинальными морфологическими перестройками организма. Изменяется внешний облик на каждой из стадий развития насекомых, происходит перестройка внутренней структуры организма. Такие особенности сделали насекомых подходящим объектом для изучения влияния внешних факторов.

Жук мучной хрущак Tenebrio molitor, благодаря наличию четкой дифференциации стадий развития и изменением внешнего облика на каждой из стадий, является удобным объектом для изучения действия различных внешних факторов окружающей среды на рост и развитие животных. Фундаментальные исследования развития насекомых и их регуляция с помощью гормонов метаморфоза позволяют анализировать действие различных внешних факторов непосредственно через эндокринную систему насекомых.

Целью данной работы было исследование влияния ЭМИ КВЧ на процессы развития насекомых.

Были поставлены следующие задачи:

1. Изучить действие ЭМИ на рост и развитие жука мучного хрущака.

2. Выяснить влияние ЭМИ на процессы обучения и сохранения памятного следа в ходе развития жука мучного хрущака.

Работа выполнена в Пущинском Государственном Университете (г.Пущино, Московской области). Научные руководители: д.б.н. профессор О. В. Годухин, к.б.н. Шейман И.М.

ВЫВОДЫ:

1. Слабое ЭМИ КВЧ оказывало влияние на рост и развитие мучного хрущака Tenebrio molitor. Эффект слабое ЭМИ КВЧ оказывало как стимулирующее, так и тормозное воздействие.

2. Стимулирующий эффект выражался в увеличении веса личинок, проявлялся в более раннем наступлении линек личинок, появлении куколок и вылуплении жуков в группах подопытных животных по сравнению с контрольными группами.

3. Тормозной эффект проявлялся в отставании веса личинок, задержке линек личинок, более позднем появлению куколок в подопытных группах по сравнению с контрольными группами.

4. Эффект ЭМИ КВЧ на рост личинок зависел от периодичности облучения. При еженедельном облучении в первые 12−14 дней развития наблюдали стимулирование веса личинок. В последствии эффект сменился на противоположный. Ежедневное облучение всегда тормозило развитие личинок.

5. Слабое ЭМИ КВЧ оказывало влияние на обучение насекомых в лабиринте. Эффект проявлял себя как стимулирование обучения в лабиринте. Эффект слабого ЭМИ КВЧ зависел от сроков облучения насекомых.

6. Облучение личинок в первой половине возраста стимулировало последующие линьки на личинку. Облучение личинок сразу после линьки способствовало их обучению в лабиринте.

7. Облучение личинок слабым ЭМИ КВЧ во второй половине возраста стимулировало появление куколок. Облучение куколок во второй половине стадии способствовало вылуплению жуков.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Акоев И. Г, Коломыткин О. В., Кузнецов В. И. (1983) Действиевысокочастотных электромагнитных волн на модели постсинаптической мембраны. Радиобиология, т. 23, № 5, с. 670−2.
  2. Е.А., Белый М. У., Ситько С. П. (1985) Реакция организмачеловека на излучение миллиметрового диапазона. — Вестник АН СССР, с.24−32.
  3. В.И., Субботина Т. Н., Яшин А. А. (1997) О возможномкорреляционном механизме активации собственных электромагнитных полей клеток организма при внешнем облучении. Миллиметровые волны в биологии и медицине, № 9−10, с.28−34.
  4. А.А., Левина И. С., Титов Ю. А. (1973) Экдизоныстероидные гормоны насекомых. Минск, «Наука и техника», стр. 232.
  5. И.Я., Окладнова О. В., Измаилов Д. М., Щеглов B.C.,
  6. Л.К. (1990б) Различная чувствительность стадий развития к ЭМИ Докл. Акад. Наук СССР. Серия Б, Геология, Химия Биология, т. 126, с.68−70.
  7. О.В. (1991) Механизм биологических эффектоввзаимодействия миллиметровых волн с живыми организмами. -Сборник докладов Международного симпозиума «Миллиметровые волны нетепловой интенсивности в медицине». Москва, ч.1., с.535−537.
  8. О. В. Девятков Н.Д. (1996) Механизмы взаимодействияэлектромагнитных волн с биологическими объектами. -Радиотехника, т. 41, № 9, с.4−11.
  9. М.А., Ельчанинов А. А., Климов А. И., Князева И.Р.,
  10. М.С., Буренкова Л. А., Короткое Ю. С., Пичугин В. Ю., Чунихин С. П., Энговатов В. В. (1996) Влияние микроволн 1−4 ГГц на развитие клеща Hyalomma asiaticum (Acarina, Ixodidae). — Радиационная биология. Радиоэкология, т.36, № 5, с.681−685.
  11. Влияние магнитных полей на биологические объекты. Под ред.
  12. Ю.А., М.: Наука, 1971.
  13. В. В., Межевикина Л. М., Зубин М. Н., Лепихов К. А., Храмов Р. Н., Чайлахян Л. М. (1999) Действие миллиметровых волн на раннее развитие мышей и морского ежа. Биофизика, т.44, № 1, с.137−140.
  14. А.Б. (1997) Особенности действия модулированногоэлектромагнитного излучения крайневысоких частот на клетки животных. Дисс. канд. физ-мат. наук, Пущино, Ин-т биофизики клетки РАН, с. 111.
  15. А.Б., Чемерис и др. (1997) Модулированное электромагнитное излучение крайне высоких частот низкой интенсивности активирует или ингибирует резонансный взрыв нейтрофилов в зависимости от частотной модуляции. -Биофизика, т.42, № 5.
  16. А.Б., Чемерис Н. К., (2000) Модельный подход к анализу действия модулируемого электромагнитного излучения на клетки животных. Биофизика, т.45, № 2, с.299−312.
  17. М.Б. (1986) Влияние монохроматических электромагнитных излучений миллиметрового диапазона малой мощности на биологические процессы. Биофизика, т.31, №.1, с.139−147.
  18. М.Б., Кузнецов А. П., Божанова Т. П. (1994) Механизмы синхронизации культуры клеток дрожжей при действии высокочастотного излучения. Биофизика, т. 39, с.490−495.
  19. З.В., Лобанова Е. А., Кицовская И. А., Толгская М. С. (1969) Исследование биологического действия электромагнитных волн миллиметрового диапазона. — Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, № 7, с.37−39.
  20. С.Ф. (1963) Влияние сверхвысокочастотногоэлектромагнитного поля на размножение, состав периферической крови, условно-рефлекторную деятельность и морфологию внутренних органов белых мышей. Автореф. канд. дисс. Киев.
  21. Ю.Г., Батанов Г. В., Степанов B.C. (1982) Общность иtспецифичность реакции организма при комбинированном действии ионизирующего и неионизирующего излучений. В сб.: Тез. Докл. Всес. Симп. «Биологическое действие ЭМП», Пущино, с. 133−134.
  22. Ю.Г., Бесхлебнова Л. И., Митяева З. Я. (1984) Комбинированное действие микроволн и гамма излучения на импритинг у цыплят, облученных в раннем эмбриогенезе. -Радиобиология, t.XXIV. Вып.2, с.204−407.
  23. Ю.Г., Степанов B.C., Григорьев О. А., Меркулов А. В. (1999) Электромагнитная безопасность человека. Справочно-информационное издание. Российский национальный комитет по защите от неионизирующего излучения, М., с. 145.
  24. Н.Д., Голант М. Б., Бецкий О. В. (1991) Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. М.: Радио и связь, с. 169.
  25. Е.К. (1996) Морфофизиологические эффекты ультравысокочастотного поля. Биофизика, т.41, № 3, с.771−772.
  26. Иванов-Муромский К.А. (1977) Электромагнитная биология. -Киев, Наукова Думка, с. 77.
  27. В.А., Родштат И. В., Калашников И. Д., Китаева JI.B., Хохлов И. К. (1991) Опыт применения КВЧ-терапии миллиметрового диапазона при сосудистых заболеваниях головного мозга. — Советская медицина, № 3, с.20−21.
  28. А.А., Александров А. А., Тихонова JI.JI., Берестовский Г.Н.1993) Частотная зависимость действия миллиметровых волн на потоки ионов в клеточной мембране Nitellopsis. Биофизика, т.38, с.446−462.
  29. Н.Н., Шейман И. М., Фесенко Е. Е. (2001) Исследование влияния слабого электромагнитного излучения на регенерацию глотки у планарий Dugesia tigrina. Онтогенез, т.32, № 2, с. 148 153.
  30. Н. Д. Шейман И.М. (1994) Регенерация глотки у планарий. Влияние нейропептидов. Оногенез, т. 25, № 5, с.350−356.
  31. Р.И. (1988) Материалы к вопросу о влиянии электромагнитных полей сверхвысокой частоты на высшие отделы ЦНС: Автореф. Док. дис. М.: Ин-т ВНД и НФ АН СССР.
  32. Г. Ф. (1990) Биометрия: Уч. пособие для биол. спец. вузов -М.: Высш. шк., с. 352.
  33. Фундаментальные и прикладные исследования", 17−24 сентября, г. Москва.
  34. И.Р. (1970) Влияние СВЧ-излучений на организм человека и животных. Л.: Медицина.
  35. А.С. (1968) Электромагнитный ток и живая природа. М.: Наука.
  36. А.С. (1964) Биофизика, т.9, № 1, с. 131−134.
  37. Применение миллиметрового излучения низкой интенсивности в биологии и медицине. (1985) Под ред. Н. Д. Девяткова, М.: Радиоэлектроника.
  38. Реакции биологических систем на магнитные поля. / Под ред. Холодова Ю. А. М., Наука, 1978.
  39. A.M. (1977) Взаимодействие организма с электромагнитными полями как с фактором окружающей среды. Киев, «Наукова думка», с. 228.
  40. К.В. (1976) Модулированное электромагнитное поле, как фактор влияния на поведение животных Журнал высшей нервной деятельности, т.26, № 5, с.899−909.
  41. Тимешкова Г. Ф (1966) Тр. Военно-мед.акад им. С. М. Кирова, № 166, с. 100.
  42. В.П. (1977) Основы физиологии насекомых. Часть 2. Физиология информационных систем. Изд-во ЛГУ- Ленинград.
  43. В.П. (1986) Физиология насекомых. Учебное пособие для вузов Москва, «Высшая школа», с. 303.
  44. В.Ю. (1964) Биометрические методы. М.: Наука, с. 415.
  45. Ю.А., Шестиперов В. А. (1983) СВЧ в медицине. -Электроника СВЧ, вып. 16.
  46. Ю.А. (1971) Введение в проблему. В сб. Влияние магнитных полей на биологические объекты. Под ред. Холодова Ю. А. М, Наука, с. 8.
  47. Ю.А. (1982) Мозг в электромагнитных полях. М.: Наука, с. 123.
  48. И.С., Недзвецкий С. В. (1980) Способ лечения поврежденных биологический тканей. Авторское свидетельство СССР № 733 697ю Бюллетень «Открытия, изобретения», № 18.
  49. В.В., Мулодифов П. Я., Сигидов Я. А. (1983) Лазерная терапия ревматоидного артрита. Терапев. Арх., № 7.
  50. И.М., Игнатович Г. С. (1977) Влияние гормона линьки на обучение личинок мучного хрущака. Журнал общей биологии, т.38., № 4, с.627−633.
  51. И.М., Крещенко Н. Д., Шкутин М. Ф., Морфогенетическое действие слабого электромагнитного излучения на развитие беспозвоночных. // II Съезд Биофизиков России. Москва, 1999, с. 857−858.
  52. И. М. Фесенко Е.Е. (1999) Действие слабого электромагнитного излучения на морфогенез планарий. -Биофизика, т.44, № 6, с. 1073−1077.
  53. И.М., Сахарова Н. Ю., И.А. Ефимов. (1980) Память и морфогенез у насекомых. В сб. «Международный симпозиум «Механизмы управления памятью», Ленинград, «Наука», с.35−38.
  54. И.М., Шкутин М. Ф., (2003) Влияние слабого электромагнитного излучения на обучение жуков мучного хрущака Tenebrio molitor. Журнал Высшей Нервной Деятельности, т. 53, № 6, с.775−780.
  55. И.М., Шкутин М. Ф., (2003) Действие слабого электромагнитного излучения на развитие личинок и метаморфоз мучного хрущака Tenebrio molitor. Биофизика, т. 48, № 1, с.111−116.
  56. A.M., Леонская Г. И. (1981) Влияние микроволн на проявление отдаленных последствий. Вестн. АМН СССР, № 1, с. 114.
  57. М. Ф. Шейман И.М. Действие слабого электромагнитного излучения на развитие и рост насекомых. // «Электромагнитные поля и здоровье человека. Фундаментальные и прикладные исследования». 3-я международная конференция. Москва, 2002, с. 101.
  58. М.Ф., Шейман И. М. Влияние слабого электромагнитного излучения на процессы обучения у насекомых. // «Биология -наука XXI века». 6-я Пущинская конференция молодых ученых. Пущино, 2002, с. 41−41.
  59. Эффекты нетеплового воздействия миллиметрового излучения на биологические объекты. Под ред. Н. Д. Девяткова, 1983. М.: Радиоэлектроника.
  60. , W. R. (1988). Cell membranes: the electromagnetic environment and cancer promotion. Neurochem. Res. V. 13(7), pp. 671−7.
  61. , R. (1988) Effects of microwaves on cells and molecules. -Nature, v.333(6172), p.401
  62. A. (1988) A review of the epidemiologic literature on magnetic fields and cancer. Scand. J. Work Environ. Health, V. 14(6), pp.337−43.
  63. A., Feychting M., Koskenvuo M., Olsen J. H., Pukkala E. Schulgen G., Verkasalo P. (1993). Electromagnetic fields and childhood cancer. Lance, v.342 (8882), pp. 1292−6.
  64. E., Kinn J. В., Carter H. B. (1978). Observations of mouse foetuses after irradiation with 2,45 GHz microwaves. Health Phys., v.35 (6), pp.791−801.
  65. Braithwaite L., Morrison W., Otten L., Pei D. (1991) Exposure of fertile chicken eggs to microwave radiation (2.45 GHz, CW) during incubation: technique and evaluation. J. Microw. Power Electromagn. Energy, v.26 (1), pp.206−214.
  66. V.M., Kurilo N.B., Barishpolts V.L. (1991) Action ofл .millimeter-range electromagnetic radiation on the Ca pump of sarcoplasmatic reticulum. Radiobiologia, v.31, pp.268−271.
  67. L., Torregrossa M.V., Zanforlin L. (1985) Millimetre wave effects on Candida albicans cells. J. Bioelectr., v.4, pp. 171−176.
  68. Del Giudice E, Doglia S, Milani M., and Vitiello, G. (1988) Coherence of electromagnetic radiation in biological systems. Cell Biophys. v. 13(3), pp. 221−4.
  69. M., Ahlbom A. (1993) Magnetic fields and cancer in children residing near Swedish high- voltage power lines. Am. J. Epidemiol., v. 138(7), pp. 467−81.
  70. W. D. (1975) Microwave dose-response relationships on two behavioural tasks. Ann. NY Acad. Sci., v.247, pp.410−416.
  71. Galvin M. J., McRee D. I., Lieberman M. (1980) Effects of 2.45-GHz microwave radiation on embryonic quail hearts. -Bioelectromagnetics, v. l (4), pp.389−396.
  72. M.B. (1989) Resonance effect of coherent millimetre-bandelectromagnetic waves on living organisms. Biofizika, v.42, p.1004−1014.
  73. Gos P., Eicher В., Kohli J., Heyer W. D. (1997) Extremely high frequency electromagnetic fields at low power density do not affect the division of exponential phase Saccharomyces cerevisiae cells. — Bioelectromagnetics, v. 18 (2), pp. 142−155.
  74. W. (1983) Biological effects and dosimetry nonionizing radiation: Radiofrequency and Microwave Energy. N.Y. L.: Proc. NATO, Ettore Majorana Cent. Sci. Cult. Erice, p.299−318.
  75. W., Keilman F., Putterlink V., Strube D. (1982) Resonant-like dependence of yeast growth rate on microwave frequencies. Br. J. Cancer, v.45, pp.206−208.
  76. Y., Rasmuson A., Rasmuson B. (1985) Biological effects of high frequency electromagnetic field on Salmonella typhirium and Drosophila melanogaster. Bioelectromagnetics, v.6, pp.405−414.
  77. Kolomiytseva I.K., Slozhenikina L.V., Fialkovskaya L.A., et al. (1999) Nonmonotonouse changes in metabolic parameters of tissues and cells under action of ionizing radiation J. Biolog. Physics, v. 25 (4), pp. 325−338.
  78. N.N., Saradeth T. (1995) Clinical effects of continuous microwave for postoperative septic wound treatment: a double-blind controlled trial. Am. J. Surg., v. 170, pp.271−276.
  79. S. J., Thomas D. C., Bowman J. D., Sobel E., Cheng Т. C., Peters J. M. (1991) Exposure to residential electric and magnetic fields and risk of childhood leukaemia. Am. J. Epidemiol., v. 134 (9), pp.923−37.
  80. O’Connor, M.E. (1980) Mammalian teratogenesis and radio-frequency fields. Proc. IEEE, v.68(l), pp. 56−60.99.01sen, R.G. (1982a) Constant-dose microwave irradiation of insect pupae. Radio Sci., v. 17(5S), pp. 145−148.
  81. A., Akyel Y., Pakhomova O., Stuck В., Murphy M. (1998) Current State and implication of research on biological effects of millimetre waves a review of literature. Bioelectromagnetics, v.19, p.393−413.
  82. Romero-Sierra C., Taner J.A. (1974) Biological effects of nonionizing radiation: an outline of fundamental laws. Ann N Y Acad Sci.- v.238, pp.263−72.
  83. Rojavin M. A., Ziskin, M. C. (1997) Electromagnetic millimetre waves increase the duration of anaesthesia caused by ketamine and chloral hydrate in mice. Int. J. Radiat. Biol., v.72(4), pp.475−80.
  84. Savitz D. A., Wachtel H., Barnes F. A., John, E. M., Tvrdik J. G. (1988) Case-control study of childhood cancer and exposure to 60Hz magnetic fields. Am. J. Epidemiol., v. l28(l), pp.21−38.
  85. I., Ignatovich G., Khutsian S. (1980) A periodicity in behaviour of grain beetle larvae J. Developm. Psychol., V.13(6). P.585.
  86. I.M. Shkutin M.F. (2001) Influence of weak electromagnetic radiation (WEMR) on learning and memory in grain beetle (Tenebrio molitor) larvae during metamorphosis. Simple Nervous Systems. Pushchino, 2001, p. l 13.
  87. M., Eicher В., Siegenthaler J. (1996) Effects of microwave and radio frequency electromagnetic fields on lichens. — Bioelectromagnetics, v. 17(4), pp.327−334.
  88. S. (1979) Factors affecting the induction of lambda prophages by millimeter microwaves. J. Phys. Lett., v.73A (2), p. 145−148.
  89. V.B. (1970) Insect Hormones W.H. Freeman a. Co., San Francisco.
Заполнить форму текущей работой