Мутагенность гамма-лучей связали с температурой и временем — Naked Science
Редакция

Мутагенность гамма-лучей связали с температурой и временем

В зависимости от состава, радиоактивное излучение подразделяют на альфа-, бета- и гамма-. По сравнению с гамма-лучами, бета-частицы обладают повышенным ионизирующим воздействием, но низкой проникающей способностью: около одного сантиметра при температуре 20 градусов Цельсия, тогда как пробег гамма-квантов достигает сотен метров. Помимо промышленного и научного оборудования, источниками гамма-излучения служат природные радиоизотопы и космические лучи. Доза такого...

giphy_1
©Wikipedia

В зависимости от состава, радиоактивное излучение подразделяют на альфа-, бета- и гамма-. По сравнению с гамма-лучами, бета-частицы обладают повышенным ионизирующим воздействием, но низкой проникающей способностью: около одного сантиметра при температуре 20 градусов Цельсия, тогда как пробег гамма-квантов достигает сотен метров. Помимо промышленного и научного оборудования, источниками гамма-излучения служат природные радиоизотопы и космические лучи. Доза такого излучения оценивается в 1–2 миллизиверта, а общий объем радиации только в США — 3,6 миллизиверта в год на человека. Эффекты «фонового» гамма-излучения на живые организмы изучены недостаточно.

 

Согласно концепции гормезиса, гамма-лучи низкой интенсивности (менее 100–300 миллизивертов) могут оказывать на экосистемы стимулирующее воздействие и в меньшей степени вызывать вредные мутации. Чтобы проверить это, специалисты из Сибирского федерального университета и других учреждений провели эксперименты на морских фотобактериях Photobacterium phosphoreum. Благодаря высокой чувствительности к токсинам и биолюминесценции эти прокариоты хорошо подходят для подобных оценок. В ходе работы бактерий обрабатывали цезием-137, частицы которого были получены из пойменных почв Енисея в районе горно-химического комбината «Росатома» в Железногорске.

 

Интенсивность биолюминесценции P. phosphoreum в зависимости от времени экспозиции и температуры / ©N.S. Kudryasheva et al., The Journal of Environmental Radioactivity, 2017

 

Авторы помещали пробирки с P. phosphoreum вокруг двух частиц радиоцезия на разное расстояние — от 1,5 до 39 сантиметров при пяти, десяти или 20 градусах Цельсия. Исходя из дистанции и радиоактивности нуклидов скорость облучения колебалась в пределах 0,2–137 миллигреев в час и 122–4100 миллигреев в час соответственно (для контрольного образца показатель составил около 0,1 миллигрея в час). Затем колонии сравнивали по интенсивности свечения, а также, на основании секвенирования 16S рибосомной РНК (рРНК), по изменениям генома. Анализ биолюминесценции показал, что токсический эффект нелинеен: независимо от скорости облучения свечение бактерий изменялось стохастически (случайно).

 

Поскольку влияние низких доз гамма-лучей не носило выраженный дозозависимый характер, ученые оценили связь биолюминесценции со временем экспозиции. Выяснилось, что во всех экспериментальных колониях показатель резко снижался спустя 20 часов обработки. Положительная корреляция была также обнаружена для температуры воздуха. Даже к моменту завершения эксперимента, через 100–175 часов, облучение менее значительно отражалось на фотобактериях при пяти и десяти градусах Цельсия. Однако при 20 градусах Цельсия биолюминесценция подавлялась линейно уже спустя сутки. Секвенирование 16S рРНК после 0,2 грея не выявило различий по сравнению с контрольным образцом.

 

Статья опубликована в The Journal of Environmental Radioactivity. Кратко об исследовании сообщается на сайте Сибирского федерального университета.

О новом саркофаге, предотвращающим радиоактивные выбросы на месте аварии на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС), смотрите в нашем видео.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Вчера, 20:52
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

Вчера, 21:44
Василий Парфенов

Винтокрылый дрон Ingenuity продолжает демонстрировать свою исключительную пользу в качестве инструмента для изучения Марса. Он совершил уже десятый полет, преодолев в сумме 1838 метров, а также разогнался до рекордной скорости и поднялся на впечатляющую высоту.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: