Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Анализ распределения частиц микропластика гистологическим методом в тканях dan/o reiuo (1822, f нamilton) в модельных условиях"

Работа на тему: Анализ распределения частиц микропластика гистологическим методом в тканях dan/o reiuo (1822, f. нamilton) в модельных условиях
Оценка: хорошо.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ
Кафедра экологии и генетики

РЕКОМЕНДОВАНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
специалиста

АНАЛИЗ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ МИКРОПЛАСТИКА ГИСТОЛОГИЧЕСКИМ МЕТОДОМ В ТКАНЯХ DAN/O REiUO (1822, F. НAMILTON) В МОДЕЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ.
06.05.01 «Биоинженерия и биоинформатика»

Тюмень 2022

с.54,рис. 12,табл. 12,библ. 79.
В работе проанализировано распределение частиц микропластика в тканях Danio rerio гистологическим методом в модельных условиях. Обнаружено проникновение частиц микропластика в такие органы, как: печень, почки, жабры, кишечник и гонады. Выявлены патологические изменения в жаберном аппарате.
Были исследованы варианты разного поступления частиц микропластика в организм рыб Danio rerio. В ходе гистологического анализа установлено, что нахождение частиц микропластика в среде может быть связано со смертностью особей, связь со смертностью при наличии микропластика в корме не была установлена. Накопление частиц в кишечнике отличается при разных способах поступления микропластика в организм Danio rerio. В большей мере микропластик накапливался при поступлении через воду. Частицы пластика диаметром до 50 мкм из кишечника способны попадать в кровеносные сосуды и далее проникать в печень, почки и гонады Danio rerio. Количество частиц микропластика в жабрах не зависит (р>О,05) от способа их поступления в организм Danio rerio. Наибольшее количество патологий в жабрах Danio rerio установлено для варианта эксперимента, где микропластик добавлялся с кормом, что может говорить не только о механическом воздействии частиц микропластика на организм, но и химическом.
Ключевые слова: микропластик, Danio rerio, гистология.

ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗНЫХ ВИДОВ ПЛАСТИКА 7
1.2. ОПИСАНИЕ МЕТОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛАСТИКА 12
1.3. ХАРАКТЕРИСТИКА АБС-ПЛАСТИКА 14
1.4. ХАРАКТЕРИСТИКА И ЗНАЧЕНИЕ 16
1.5. ИССЛЕДОВАНИЯ ВРЕДА ПЛАСТИКА 19
1.6. ХАРАКТЕРИСТИКА DANIO RERIO 22
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 25
2.1. СТРУКТУРА ЭКСПЕРИМЕНТА 25
2.2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТ А 27
2.2.1. Методика приготовления корма 27
2.2.2. Характеристика условий содержания рыб 28
2.2.3. Методика гистологического приготовления препаратов 29
2.2.4. Методика подсчета частиц в препаратах 34
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 35
выводы 46
СПИСОК ШfТЕРАТУРЫ 47

ВВЕДЕНИЕ
Загрязнение планеты пластиковыми отходами обсуждаеп:я уже более 50 лет [Соколов, с. 31]. Одной из проблем, с которой столкнулос:ь человечество, является избыточное количество пластика в окружающей среде [Moore, с. 2020; Derraik, с. 842-852; Knight, с. 31-33]. По данным 2018 года, с 1950 года было произведено около 6,3 миллиардов тонн пластика, из этого переработано около 9%, а сожжено - 12% [Wright, с. 2018]. В России по данным отчета Счетной палаты на 2020 год перерабатывается не более 7% отходов, 90% отправляются на полигоны и свалки [Мусорная реформа, с. 7]. По данным народных проверок Greenpeace, проведенных в 171 населенном пункте, 68,1% от общего количества мусора составлял пластик [В поисках пластика. Как... , с. 3]. АБС-пластик является одним из самых высокоиспользуемых пластмасс [Трифонова, Садриева, Ахметов, с. 6], так как он применяется для производства различных видов изделий: от деталей автомобилей до детских игрушек [Чижова, Леонтьева, с. 1].
Мусор не подверженный переработке создаёт ряд разносторонних
проблем. Во-первых, он попадет не только на полигоны и свалки, но также в водные объекты и почву. Во-вторых, на полигонах мусор лежит годами и проходит стадии разложения, выделяя метан, углекислый газ, аммиак и сероводород. Свалочные газы, такие как метан [Справочник химика, с. 780-781]
и сероводород [Ходаков, Эпштейн, Глориозов, с. 206-207], высокотоксичны для
человека.
Отдельную проблему составляет микропластик (до 5мм), который имеет, чаще всего, неопределенный состав и его воздействие на организм еще не определено в полной мере [Бордина, Лопина, Бовсюк, с. 12]. Частицы микропластика присутствуют практически везде: в пыли, в воде, в земле. Частицы пластика обнаруживаются и в экосистемах с малой антропогенной нагрузкой. Микропластик обнаружен у 90 представителей ракообразных в
Марианской впадине, Идзу-Боснинском, Новогебридском, Японском и Перуанско-Чилийском желобах [Microplastics and synthetic ... , с. 1-6].
ВОЗ провела обзор по исследованиям питьевой воды и не смогла сделать однозначные выводы о воздействии пластика на организм человека [ВОЗ призывает ... , с. 1]. В среднем человек съедает и вдыхает больше 70 тысяч частиц пластика [Human Consumption of Microplastics, с. 3-6]. Путь частиц пластика в организме человека мало изучен, но теоретически частицы размером меньше 150 микрон способны проникать в кровоток и внутренние органы человека [Ingested Microscopic Plastic... , с.5026-5031].
Также имеются исследования о том, что после попадания в организм, пластик нарушает защитные функции и останавливает рост и размножение клеток [Ingested Microscopic Plastic ... , с. 5026-5031].
За 2021 год опубликовано 470 научных статей по теме микропластика и 44 по теме нанопластика [eLIВRARY.RU по запросам «микропластик» и
«нанопластик»].
Цель: проанализировать распределение частиц микропластика гистологическим методом в тканях Danio rerio в модельных условиях.
Задачи:
• Оценить выживаемость рыб в опытах во время эксперимента;
• Идентифицировать и оценить количество частиц флюоресцентного микропластика в приготовленных гистологических препаратах;
• Оценить количество срезов с патологиями жаберного аппарата в контрольных и опытных пробах;
• Модифицировать методы приготовления гистологических препаратов для обнаружения микропластика в тканях и органах Danio rerio.

Выражаю благодарность сотрудникам кафедры зоологии и эволюционной экологии животных ТюмГУ Селюкову Александру Германовичу и Некрасову
Иннокентию Сергеевичу, а таюке инженеру Института биологии Жукову Григорию Васильевичу, за оказанную помощь и поддержку.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. 97/129/ЕС. Identification system for packaging materials pursuant to European Parliament and Council Directive 94/62/ЕС оп packaging and packaging waste. European Commission, 1997.
2. Accumulation of different shapes of microplastics initiates intestinal injury and gut microЬiota dysЬiosis in the gut of zebrafish / Qiao R., Deng У., Zhang S. [etc.]
// Chemosphere, 2019. Vol. 236. Р. 270-300.
3. An end to the controversy over the microscopic detection and effects of pristine microplastics in fish organs / Sales-Ribeiro С., Brito-Casillas У., Femandez А. [etc.] // Scientific Reports, 2020. Article number: 12434. Р. 145-148.
4. Assessment of microplastic concentrations in human stool. Preliminary results of а prospective study / Liebmann В., Koppel S., Konigshofer Р. [etc.] // Conference: Int. Conference оп Emerging Contaminants (EMCON), 25-28 June 2018. Oslo, Norway.
5. Comparing polychaete and polyethylene uptake to assess sediment resuspension effects оп РСВ ЬioavailaЬility / Friedman C.L., Burgess R.M., Perron М.М. [etc.] // Environmental Science Technology, 2009. Vol. 43. №8. Р. 2865-2870.
6. Concentratiщ1 of polychlorinated Ьiphenyls (PCBs)in beaches resin pellets: variaЬility among individual particles and regional differences / Endo S., Takizawa R., Okuda К. [etc.] // Marine Pollution Bulletin, 2005. №50. Р. 1100-1114.
7. Danio rerio как объект исследования в современной биомедицине и
биотехнологии/ Лебедева Л.П., Айташева З.Г., Жумабаева Б.А. [и др.]// Вестник Карагандинского университета. Серия: Биология. Медицина. География, 2019. Т.
94. № 2. с. 149-158.
8. Derraik J.G.B. The pollution of the marine environment Ьу plastic debris: А review // Marine Pollution Bulletin, 2002. Vol. 44, №9. Р. 842-852.
9. Digestive ЬioavailaЬility to а deposit feeder (Arenicola marina) of polycyclicaromatic hydrocarbons associated with anthropogenic particles / Vopari
1. М., Burgess R.M., Mayer L.M [etc.] // Environmental Toxicology and Chemistry, 2004. Vol.23. Р. 2618-2626.
10. eLIBRARY.RU: научная электронная библиотека: [сайт]. Москва, 2000.
11. Environmental Ьiodegradation of synthetic polymers 1. Test methodologies and procedures / Eubeler J.P., Bernhard М., Zok S. [etc.] // Trends in Analytical Chemistry, 2009. Vol. 28. №9. Р. 1057-1072.
12. Fendall L.S., Sewell М.А. Contributing to marine pollution Ьу washing your face. Microplastics in facial cleansers // Marine Pollution Bulletin, 2009. Vol. 58. Р.1225-1228.
13. Gregory M.R., Andrady A.L. Plastics in the marine environment // Marine Pollution Bulletin, 2003. №62. Р.1596-1605.
14. Guimaraes А.Т.В., Charlie-Silva 1., Malafaia G. Toxic effects of naturally aged microplastics on zebrafish juveniles: А more realistic approach to plastic pollution in freshwater ecosystems // Joumal of Hazardous Materials, 2021. Vol. 407. Р.24-40.
15. Henshaw J.M., Wood V., Hall А.С. Failure of automoЬile seat belts caused Ьу polymer degradation // Engineering failure analysis. 1999. Vol. 6. No 1. Р. 13-25.
16. Highlight: emergшg contaminants: microplastics. 2021.
17. Hopewell J., Dvorak R., Kosior Е. Plastics recycling: Challenges and opportunities // Philosophical Transactions of The Royal Society В Biological Sciences, 2009. Vol.364. №1526. Р. 2115-2126.
18. Human Consumption ofMicroplastics / Сох K.D., Covemton G.A., Davies
H.L. [etc.] // Environmental Science Technology, 2019. Vol. 53. №12. Р. 6.
19. lngested Microscopic Plastic Translocates to the Circulatory System of the Mussel, Mytilus edulis (L.) / Browne М.А., Dissanayake А., GaПoway T.S. [etc.] // Environmental Science, 2008. Vol. 42. №13. Р. 5026--5031.
20. Karapanagioti Н.К., Klontza I. Testing phenanthrene distribution properties of virgin plastic pellets and plastic eroded pellets found on Lesvos Island beaches (Greece) // Marine Environmental Researches, 2008. №65. Р. 283-290.
21. Klust G. Netting Materials for Fishing Gear. UК: Fishing News Books Ltd, 1982. 192 р.
22. Кnight G. Plastic Pollution. Heinemann Library, 2012. 64 р.
23. Latini G., De Felice С., Verrotti А. Plasticizers, infant nutrition andreproductive health // Reproductive Toxicology, 2004. №19. Р. 27-33.
24. Leys S.P., Eerkes-Medrano D.I. Feeding in а Calcareous Sponge: Particle Uptake Ьу Pseudopodia / Biological Bulletin, 2006. Vol. 211. №2. Р. 157-171.
25. Lohmann R., MacFarlane J.K., Gschwend Р.М. On the importance ofЫack carbon to sorption of РАНs, PCBs and PCDDs in Boston and New Уork harborsediments // Environmental Science Technology, 2005. №39. Р. 141-148.
26. Macirella R., Brunelli Е. Morphofunctional Alterations in Zebrafish (Danio rerio) Gills after Exposure to Mercury Chloride // Intemational joumal of molecular sciences, 2017. Vol. 18. №4. Р. 824.
27. MacRae С. А., Peterson R. Т. Zebrafish as tools for drug discovery // Nature Reviews Drug Discovery, 2015. Vol. 14. Р. 721-731.
28. Microplastic accumulation pattems and transfer of benzo[a]pyrene to adult zebrafish (Danio rerio) gills and zebrafish embryos / Batel А., Borchert F., Reinwald Н. [etc.] // Environmental Pollution, 2018. Vol. 235. Р. 918-930.
29. Microplastic fiber uptake, ingestion, and egestion rates in the Ыuе mussel (Мytilus edulis) / Woods M.N., Stack М.Е., Fields D.M. [etc.] // Marine Pollution Bulletin, 2018. Vol. 137. С.638-645.
30. Microplastics and synthetic particles ingested Ьу deep-sea amphipods in six of the deepest marine ecosystems on Earth / Jamieson A.J., Brooks L.S.R., Reid
W.D.K. [etc.] // Royal Society Open Science, 2019. 11 р.
31. Microplastics lead to hyperactive swimming behaviour in adult zebrafish / Chen Q., Lackmann С., Wang C.W. [etc.] // Aquatic Toxicology, 2020. Vol. 224. Р. 32-40.
32. Moore С. Plastic pollution // Encyclopaedia Britannica: [сайт]. 2020.
33. Moore C.J. Synthetic polymers in the marine environment: а rapidly increasing, long-term threat // Environmental Research, 2008. №108. С.131-139.
34. Nanoplastics cause neurobehavioral impairments, reproductive and oxidative damages, and Ьiomarker responses in zebrafish: throwing up alarms of widespread health risk of exposure / Sarasamma S., Audira G., Siregar Р. [etc.] // Int. J. Mol. Sci, 2020. Vol. 21. №4. Р. 78-82.
35. Parkesine // Encyclopaedia Britannica: [сайт].
36. Parliament seals ban on throwaway plastics Ьу 2021 // News European Parliament.
37. Phylogenetic relationships of Danio wit hin the order Cypriniformes: а framework for comparative and evolutionary studies of а model species / Mayden R.L., Tang K.L., Conway K.W. [etc.] // J. Ехр. Zool. (Mol. Dev. Evol.), 2007. Vol. 308. Р. 642-654.
38. Potential for plastics to transport hydrophoЬic contaminants / Teuten E.L., Rowland S.J., Galloway T.S. [etc.] // Environmental Science Technology, 2007. Vol. 41. №22. Р. 7759-7764.
39. Ryan A.D., Gardner B.D. Plastic ingestion and PCBs in seaЬirds: is there а relationship? // Marine Pollution Bulletin, 1988. Vol.19. Р. 174-176.
40. Sivan А., Szanto М., Pavlov V. Biofilm development of the Polyethylene degrading bacterium Rhodococcus ruber // Applied MicroЬiology and Biotechnology, 2006. Vol. 72. №2. Р. 346-352.
41. Size matters: Zebrafish (Danio rerio) as а model to study toxicity of nanoplastics from cells to the whole organism / Sendra М., Pereiro Р., Yeste М.Р. [etc.]
// Environmental Pollution, 2021. Volume 268, Part А. Р. 90-103.
42. Which 1s more environmentally friendly: paper or plastic? // HowStuftworks: [сайт].
43. Wright S. The known unknowns ofplastic pollution // The Economist, 2018.
44. Zebrafish flex their muscles for research aboard the Intemational Space Station // NASA:
45. Афанасьева Ю. И., Кузнецова С. Л., Юрина Н. А. Гистология, цитология и эмбриология. 6-е изд. М.: Медицина, 2004. 768 с.
46. Багаев А. В., Чубаренко И. П. Комплексные исследования микропластика в мировом океане // Комплексные исследования Мирового океана: Материалы IV Всероссийской научной конференции молодых ученых. Морской гидрофизический институт РАН, 2019. Севастополь. С. 20-21.
47. Бордина Г.Е., Лопина Н.П., Бовсюк М.С. Химические аспекты воздействия пластика на организм человека // Сборник статей XLVI Международной научно-практической конференции, 2021. Пенза. С. 9-15.
48. В поисках пластика. Как Greenpeace в России и люди по всей стране изучали пластиковый мусор на берегах морей, рек и озер// Greenpeace, 2020. Москва. С.
49. ВОЗ призывает развивать исследования по проблеме микропластика и решительно бороться с пластиковым загрязнением // Всемирная Организация здравоохранения [сайт].
50. Гиляров М. С. Биологический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1989. 864 с.
51. Гистологическая техника// Микроскопическая техника: [сайт].
52. ГОСТ 24888-81. Пластмассы, полимеры и синтетические смолы. Химические наименования, термины и определения. Дата введения 1982-07-01. М.: Издательство стандартов, 1981. 16 с.
53. Комплексные гидрохимические и биологические исследования качества вод и состояния водных и околоводных экосистем: методическое руководство. Часть 2. Камеральные работы / Алешина О.А., Волкова Л.А., Волкова С.С. [и др.]. Под общ. ред. Т. И. Моисеенко. Тюмень: ФГБОУ ВПО ТюмГУ, 2012. 304 с.
54. Константинов А.С. Общая гидробиология: учебник для студентов биологических специальностей вузов. М.: Высш. Шк., 1986. 472 с.
55. Кофман Д., Востриков М. Рециклинг отходов: о чем молчат «зеленые»
// ecoleaks: [сайт].
56. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. 3-е изд., перераб. и доп., М.: Машиностроение, 1990. 528 с.
57. Леонтьев В.В. Краткий курс лекций по гидробиологии: учебное пособие. Елабурга: Казанский (приволжский) федеральный университет, 2015. 90 с.
58. Лидии Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Неорганическая химия в
реакциях: справочник. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 2007 - 637 с.
59. Минеев А.К. Патологии некоторых органов у окуня (Perca fluviatilis linnaeus, 1758) Саратовского водохранилища// Вестник ТГУ, 2013. Т.18. №3. С. 883-886.
60. Мусорная реформа// Бюллетень Счетной палаты РФ. Счетная палата Российской Федерации, 2020. №9. С. 7. ISSN 271207907.
61. Никольский Б. П. Справочник химика. 3-е изд., испр. Санкт-Петербург: Химия, 1971. Том 2. 1168 с.
62. Никонова Ю.В. Проблема негативного влияния микропластика на окружающую среду // European research. Сборник статей победителей Х Международной научно-практической конференции, 20 мая 2017. Пенза. С. 237- 240.
63. Об отходах производства и потребления: Федеральный закон № 89-ФЗ
от 24 июня 1998 г.: по состоянию на 27.05.2022. Москва.
64. Объем использования пластмасс в промышленности продолжает увеличиваться// Plastinfo: [сайт].
65. Основы технологии и переработки пластмасс: учебник для вузов / Власов С.В., Кандырин Л.Б., Кулезнев В.Н. [и др.] // М.: Химия, 2004. 600 с.
66. Пармухина Е.Л. Способы обращения с пластиковыми отходами // Экологический вестник России, 2011. Москва. №10. С. 38-40.
67. Патент № 2498620 Российская Федерация, МПК A23L 1/015 (2009.09). Способ снижения содержания фторида при получении белкового концентрата из криля: № 2498620: заявл. 14.09.2009: опубл. 20.11.2013 / К.С.Т. Янссон, Й.Р. Эрвик, Л. Гримсмо; заявитель Эмеральд Фишериз АС (NO).
68. Пиролиз как перспективное направление переработки пластиковых отходов для получения энергии / Патрушева Т. Н., Петров С. К., Матвеев П. В. [и др.]// Химическая технология, 2021. Москва. Т. 22. № 8. С. 355-359.
69. Родионов Д.А, Суворина И.В., Князев Ю.В. Способы сортировки полимерных отходов// Молодой ученый, 2016. №4. С. 108.
70. Соколов Ю.И. Риски тотального пластикового загрязнения планеты// Проблемы анализа риска, 2020. Т.17. №3. С. 30-43.
71. Сырых Н.В. Способы и методы вторичной переработки пластика // Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова. Белгород, 2017. С. 836-840.
72. Теплухина О.В. Воздействие пластика на организм человека // Молодой ученый, 2020. № 28 (318). С. 61-63.
73. Трифонова О.М., Садриева А.Г., Ахметов И.Г. О свойствах и технологии производства АБС-пластиков в ОАО «НижнекамскНефтехим» // Пластические массы, 2014. Москва. №1-2. С. 6-9.
74. Ходаков Ю.В., Эпштейн Д.А., Глориозов П.А. Неорганическая химия: Учебник для 7-8 классов средней школы. М.: Просвещение, 1987. 240 с.
75. Чижова Л.А., Леонтьева Е.А. Технология получения изделий из АБС пластика // XIII Международная студенческая научная конференция
«Студенческий научный форум», 2021. Сочи. Scienceforum: [сайт].
76. Что такое АБС-пластик // ПластЭксперт: [сайт].
77. Что такое АБС-пластик? // New Discoveries: [сайт].
78. Штильман М.И. Биодеградация полимеров// Журнал СФУ. Биология. Москва: Сибирский федеральный университет, 2015. Том 8, номер 2. С. 113-130.
79. Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов: межвузовский сборник научных статей
// Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2017. Том 16. 461 с.