Учебно-исследовательская работа по молекулярной биологии и биохимии "Влияние синтетических моющих средств (cmc) на мембраны растительных клеток"

Мусатов Василий Сергеевич, к.б.н., доцент

Учебно - исследовательская работа

по молекулярной биологии и биохимии

ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ (CMC) НА МЕМБРАНЫ РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК

С древнейших времён для поддержания чистоты человек использует моющие средства [1].

Производители бытовой химии в конкурентной борьбе создают всё более эффективную продукцию, для быстрого достижения цели от её применения. Актуальность этого вопроса очевидна. Популярность средств бытовой химии возрастает с каждым днём и этот процесс необратим, потому что никто из нас не готов отказаться от стирального порошка и стирать соком лимона или мыть сантехнику уксусом, а посуду содой. Многочисленные исследования уже доказали, что, регулярно используя средства для мытья посуды, человек приобретает очень серьезные заболевания – аллергии, дерматиты и множество других [5].

Цель: Изучить влияние синтетических моющих средств на целостность мембран растительных клеток.

Задачи:

1. Провести социологический опрос с целью выявления наиболее популярных марок синтетических моющих средств среди населения.

2. Изучить состав наиболее популярных средств для мытья посуды

3. Оценить влияние наиболее популярных средств для мытья посуды на целостность мембран растительных клеток

4. Оценить токсичность средств для мытья посуды методом биотестирования.

Методика исследования

Исследования были проведены в сентябре-октябре 2014 года на базе Детского эколого-биологического центра Демского района г.Уфы. Нами были использованы следующие методы:

1. Метод анкетирования

2. Метод гидролиза ДНК из растительных объектов.

3. Метод биотестирования

Результаты собственных исследований

С целью выявления наиболее популярных марок средств для мытья посуды, нами был проведен социологический опрос 100 человек.

По данным социологического опроса было установлено, что в быту, чаще всего используются следующие марки средств для мытья посуды: «АОС», «Миф», «Сорти», «Капля», «Амвэй Диш Дропс», но самым популярным средством оказалось «Фейри».

Перед проведением биотестов, мы провели анализ состава средств для посуды, отобранных по результатам социологического опроса. Все данные были занесены в сводную таблицу.

Таблица 1

Состав исследуемых средств для мытья посуды

Из таблицы видно, что основными компонентами входящими в состав средств для мытья посуды являются, анионные ПАВ (5-15%), неионогенные ПАВAmway основной компонент составляет неионогенные ПАВ 15-30%, который более безопасный в применении, т.к. обладает полной биоразлагаемостью, но плохо пенится. В состав средств для мытья посуды АОС и Sorti входит соль ЭДТА (этилендиаминтетрауксусной кислоты), которая обладает способностью образовывать прочные комплексы с металлами.

В результате воздействия на мембрану растительных клеток яблока, различными марками средств для мытья посуды было установлено, что практически все исследуемые моющие средства, используемые в качестве детергента в опыте, выделяют ДНК. Это связано с тем, что детергент растворяет липидные мембраны, в том числе и ядерные, что дает возможность ДНК перейти в раствор.

Наиболее агрессивным детергентом оказалось средство для мытья посуды АОС, где выделение ДНК происходило в течение 30 сек.

Моющее средство компании Amway, пищевая сода и горчица – ДНК не выделяли, что связано с отсутствием в данных продуктах веществ, способных разрушать липидные мембраны.

Для оценки токсического действия средств для мытья посуды методом биотестирования нами было взято 30 семян пшеницы (в опыте) и 30 в контрольной пробе.

До получения сопоставимых результатов по итогам тестирования был рассчитан индекс токсичности фактора по формуле: ИТФ = А/В, где ИТФ – индекс токсичности фактора, оцениваемого в опыте, А – значение в опыте, В – значение в контроле. С целью формализации полученных результатов данные ИТФ сравнили со шкалой токсичности состоящей из 6 классов.

При исследовании средств для мытья посуды были получены следующие данные:

Анализ токсичности средств для мытья посуды по всхожести показал, что в основном преобладает 4 (низкий) класс токсичности и только у средства для мытья посуды АОС, токсичность возрастает на один класс (средняя).

Токсичность, определенная по длине проростков, выявляет 2 класс токсичности (сильная) у средства для мытья посуды АОС, что видимо связано с наличием в его составе веществ, оказывающих ингибирующее действие. У средств для мытья посуды «Fairy», «Миф» и «Sorti» токсичность - 3 (средняя).

Показатель токсичности по длине проростков дает больший разброс классов токсичности, чем показатель всхожести, значит длина проростков является более чувствительным критерием оценки токсичности.

Выводы

1. По данным социологического опроса было установлено, что в быту, чаще всего используются следующие марки средств для мытья посуды: «АОС», «Миф», «Сорти», «Капля», «Амвэй Диш Дропс», но самым популярным средством оказалось «Фейри», его предпочитают 36% опрошенных.

2. Основными компонентами входящими в состав средств для мытья посуды являются, анионные и неионогенные ПАВ, консерванты и ароматизаторы. В моющем средстве компании Amway основной компонент составляет неионогенные ПАВ 15-30%, а в состав средств для мытья посуды АОС и Sorti входит соль ЭДТА, которая обладает способностью образовывать прочные комплексы с металлами.

3. Наиболее агрессивным детергентом оказалось средство для мытья посуды АОС, где выделение ДНК происходило в течение 30 сек.

Моющее средство компании Amway, пищевая сода и горчица – ДНК не выделяли, что связано с отсутствием в данных продуктах веществ, способных разрушать липидные мембраны.

1. По результатам биотестирования наиболее токсичным является средство для мытья посуды АОС, что видимо связано с наличием в его составе веществ, оказывающих ингибирующее действие. Показатель токсичности по длине проростков является более чувствительным критерием оценки токсичности.

Список использованной литературы

1. Бердников Д, Иващено Д., Ковалева О.Шарафетдинова З. Создание новых декоративных форм растений под воздействием синтетических моющих средств// Электронный ресурс - http://nsportal.ru/ap/library/nauchno-tekhnicheskoe-tvorchestvo/2012/04/14/sozdanie-novykh-dekorativnykh-form-rasteniy-pod

2. Маркина Ж.В., Айздайчер Н.А. Действие детергента ARIELна рост и физиологическое состояние одноклеточных водорослей Dunaliellasalina (Ghlorophyta), иPlagioselmisprolonga(Gryphophyta) // Гидробиологический журнал. — 2009. — Т. 45, № 6. — С. 52—60.

3. Налимова Е.А. Влияние детергентов на живые системы//коллективные монографии.-2014

4. Остроумов С.А. Биологические эффекты при воздействии поверхностно-активных веществ на организм. — М.: МАКС-Пресс, 2001. — 334 c7

5. http://livescience.ru/Статья:Исследование-синтетических-моющих-средств

6. www.vitamarg.com