Біоіндикатори

БІОІНДИКА́ТОРИ (від біо... і лат. indico – вказую) – біологічні об’єкти, наявність або стан яких може свідчити про певні особливості середовища: підвищену концентрацію іонів важких металів, пестицидів, цитотоксичних речовин, хімічних мутагенів, про кислотність ґрунту або води, появу в складі повітря токсичних газів, зростання інтенсивності ультрафіолетового, іонізуючого чи полів електромагнітних випромінювань тощо. До Б. належать як окремі види рослин, тварин, грибів або мікроорганізмів, так і окремі органи й клітини в культурі. В основі використання Б. лежить їхня підвищена чутливість до впливу відповідних чинників. Деяким Б. настільки властива висока чутливість до дії тих чи ін. факторів, що їх використання виявляється значно простішим і дешевшим, аніж проведення відповідних хім. аналізів або фіз. вимірів. Б. відомі з давніх часів. Напр., у шахти брали канарок, неспокійна поведінка яких вказувала на появу метану в повітрі; за поведінкою плазунів розпізнавали наближення землетрусу тощо. Для передбачення погодних явищ спостерігали за поведінкою окремих тварин або рослин, які в таких випадках використовувалися як Б. Укр. народові відомо безліч прикмет, що ґрунтуються на використанні Б. За допомогою деяких видів індикаторних рослин з високою точністю встановлюють рівень кислотності (рН) ґрунтового розчину. Певні види рослин використовують при пошуках корисних копалин (напр., галмейна фіалка росте в місцях розташування рудних тіл цинку; карликовість рослин та зміна рожевого кольору квітів на синій свідчить про підвищену концентрацію міді в ґрунті; рожеве забарвлення мають квіти вишень, які ростуть у місцевостях з підвищеним вмістом урану і т. п.). Зміни забарвлення листків рослин свідчать про недостачу елементів мінерал. живлення. Відсутність певних видів лишайників указує на наявність у повітрі токсич. газів. Скупчення рибоїдних птахів є показником місць, де водиться риба; за складом планктону передбачають, яким буде вилов риби. За збільшенням частоти пошкоджень хромосом у клітині (метод хромосомних аберацій) роблять висновок про підвищення цитотоксичності середовища внаслідок впливу мутаген, факторів. Як Б. в цьому випадку застосовують меристеми кінчиків коренів у проростків рослин, лімфоцити крові тварин. За допомогою генет. методів створ. Б. з надвисокою чутливістю та легкодосліджуваними ознаками, прояв яких кількісно характеризує дію цитотоксич. чинників. Серед цих Б. часто використовують особливу форму ячменю (wаху-мутація), тютюн або сою, в яких на листках виникають плями, за забарвленням відмінні від решти листкової пластинки. Методи генної трансформації уможливили створення нових Б., унікальних за своїми властивостями.

В Україні А. Гродзинський використовував Б. в дослідж. алелопатичних взаємовпливів між рослинами в ценозах, він також розробив метод проявлення фітогормонів на хроматограмах шляхом використання відрізків колеоптилів злаків як Б. Виявлення ефектів дії малих доз іонного випромінювання в регіонах, що зазнали впливу Чорнобил. катастрофи, здійснювалося з використанням чутливих Б., серед яких запропоновано великий перелік цитогенет., гематол., морфол., біофіз., біохім. та імунол. показників. У мед.-біол. дослідженнях як Б. використовують лаборатор. тварин, найчастіше щурів та мишей. Тварини, рослини, мікроорганізми використовують під час косміч. дослідж. як Б. для з’ясування впливу чинників косміч. простору на організм. Для сан. тестування якості природ. вод використовують Б. різної природи: за складом флори й фауни вод та кількіс. співвідношенням їхніх окремих представників можна визначити придатність води для пиття та госп. цілей, з’ясувати ефективність роботи очис. споруд. Мікроорганізми виступають як Б. в аналіт. роботах (дослідж. вітамінів, антибіотиків, амінокислот тощо). Досить часто Б. є культури ізольов. клітин або тканин, на яких випробовують біол. дію різних речовин або чинників нехімічної природи.

Літ.: Гродзинский А. М., Гродзинский Д. М. Краткий справочник по физиологии растений. К., 1964; 1973; Тинберген Н. Поведение животных / Пер. с англ. Москва, 1964; Клейн Р. М., Клейн Д. Т. Методы исследования растений / Пер. с англ. Москва, 1974; КульскийЛ. А., Сиренко Л. А., Шкварко З. Н. Фитопланктон и вода. К., 1986; Биоиндикация загрязнений наземных экосистем / Пер. с англ. Москва, 1988; Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях / Пер. с англ. Москва, 1989; Гродзинский А. М. Аллелопатия растений и почвоутомление. К., 1991; Чорнобильська катастрофа. К., 1996.

Д. М. Гродзинський

Рекомендована література

Гродзинский А. М., Гродзинский Д. М. Краткий справочник по физиологии растений. К., 1964;
1973;
Тинберген Н. Поведение животных / Пер. с англ. Москва, 1964;
Клейн Р. М., Клейн Д. Т. Методы исследования растений / Пер. с англ. Москва, 1974;
КульскийЛ. А., Сиренко Л. А., Шкварко З. Н. Фитопланктон и вода. К., 1986;
Биоиндикация загрязнений наземных экосистем / Пер. с англ. Москва, 1988;
Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях / Пер. с англ. Москва, 1989;
Гродзинский А. М. Аллелопатия растений и почвоутомление. К., 1991;
Чорнобильська катастрофа. К., 1996.