Важным и до сих пор слабо изученным аспектом в формировании микроэлементного состава как пресноводных, так и морских гидробионтов является взаимосвязь между биологическим накоплением разных металлов, т.е. зависимость концентрации одних металлов от содержания других. Отмечена корреляция между накоплением в морских гидробионтах железа и марганца, что отражает сродство химического и биогеохимического поведения этих элементов в море, включая процессы аккумуляции в живых организмах [35 16].

В работе [36] показано, что в мягких тканях мидий, обрастающих различные субстраты, величины концентрации многих микроэлементов коррелируют между собой. Так, установлена положительная корреляция для следующих пар элементов у морских мидий: Fe-Pb, Fe-Zn, Fe-Cu, Mn-Ni, Cu-Pb, Ni-Сr, Сr-Cd и Pb-Cd. В мягких тканях донных мидий положительная корреляция установлена для Fe-Zn, Сu-Mn, а отрицательная корреляция - для Zn-Со. В раковине мидий обнаружена положительная корреляция между Fe-Mn, Fe-Zn, Fe-Сu, Fe-Ni, Fe-Со, Fe-Сr, Fe-Pb.

Установленная тесная взаимосвязь между концентрацией микро- и макроэлементов в воде и степенью их накопления в организме гидробионтов является свидетельством того, что основной макро- и микроэлементарный химический состав гидробионтов формируется уже на низших уровнях их организации. Гидробионты, находящиеся на более высоких ступенях эволюционного развития, получают с пищей химические элементы, находящиеся уже в иных, более благоприятных для усвоения соотношениях по сравнению с теми, в которых они присутствуют в морской воде [36].

Интересным является вопрос о реакции гидробионтов на токсиканты различного происхождения.

Металлы в организме преимущественно находятся в виде комплексов с белками, нуклеиновыми кислотами, взаимодействуя с активными группами биокомплексов: -ОН, -СООН, -РОзН и лимонной кислотой. Известно, что Нg, Cu, Ni, Pb, Zn, Со, Cd, Mn соединяются с аминокислотами преимущественно через SH-группы (Нg, Аg, Pb, Cd, Zn, Со) и СООН-группы (Сu, Ni, Zn, Мg, Са) [30]. Установлено также сродство некоторых металлов к определенным белковым фракциям. Так, например, транспорт железа осуществляется специальным глобулином, путем образования железосодержащего белка ферритина; медь первоначально связывается с альбуминами, но в печени образуется новый комплекс с глобулинами - церулоплазмин; марганец - с глобулином и т.д. Выявлена зависимость между концентрацией микроэлементов в отдельных органеллах клетки и активностью находящихся в них ферментных систем [37].

Таким образом, соединения многих тяжелых металлов являются катализаторами биохимических процессов и оказывают на развитие водных организмов стимулирующее, угнетающее или нейтральное воздействие, в зависимости от природы металла, концентрации и формы его существования в воде [38]. Поскольку состояние ионов металлов в природных водах в значительной степени определяет их биологическую активность, степень токсичности тяжелых металлов зависит не только от их концентрации, но и от химических форм, в виде которых они мигрируют в природной воде. Незакомплексованные ионы металлов обладают, как правило, наиболее выраженной степенью токсичности для водных организмов [39, 40].

Еще статьи по теме

Современные биотехнологии в охране окружающей среды
В настоящее время человечество стоит перед проблемой экологического кризиса, т.е. такого состояния среды обитания, при котором вследствие произошедших в ней изменений среда обитания оказывается непригодной для жизни людей. Экологический кр ...

Организация охраны и рационального использования водных ресурсов
В настоящее время человек самым активным образом использует все возможные ресурсы, предоставляемые планетой Землёй. Человек использует для своих нужд практически всё, что видит вокруг себя. Само собой, водные ресурсы не являются исключени ...