20.05.2017
Редакция Naked Science

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, 12:28
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

Вчера, 20:11
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

12 часов назад
Александр Березин

Когда полвека назад гибель динозавров объяснили падением астероида, это вызвало массовое неприятие, длившееся десятилетия. Открытие кометы, взрыв которой принес тысячелетнее похолодание в начале голоцена, привело к спорам в научной среде, которые идут до сих пор. Теперь множеству атак подверглось и открытие астероида, уничтожившего Содом. Отчего многим исследователям так трудно поверить в астероидные взрывы и о каких узких местах в современной науке это может говорить?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

12 октября
Елена Синицкая

Управление древностей Израиля обнародовало итоги раскопок огромного винодельческого комплекса. На нем в византийское и раннеисламское время делали виноградное вино, которым снабжали многие страны Средиземноморья.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: