Как пресноводные раки помогают ученым определять токсичность воды

Санкт-Петербургский университетНаука

Станция биологического мониторинга качества воды

Станция биологического мониторинга качества воды, расположенная на одной из площадок ресурсного центра «Обсерватория экологической безопасности» Научного парка СПбГУ. Здесь и далее: Алексей Лощилов, если не указано иное

Что?

Станция биологического мониторинга качества воды (СБМКВ) — биоэлектронная система, которая позволяет непрерывно контролировать качество воды по кардиоактивности бентосных беспозвоночных. Доступна пользователям в ресурсном центре «Обсерватория экологической безопасности» Научного парка СПбГУ.

Как это работает?

Пресноводных и морских беспозвоночных, например раков, крабов и моллюсков, широко используют в качестве живых «мониторов» состояния среды их обитания. На станции биологического мониторинга СПбГУ качество воды помогают оценивать пресноводные высшие раки.

Для этого на карапакс раков (верхнюю часть панциря) над областью сердца прикрепляют оптоволоконный зонд, соединенный с системой автоматической регистрации и анализа кардиоактивности, то есть пульсации сердечной мышцы животных.

Пресноводный тропический рак с оптоволоконным зондом на верхней части панциря

От инфракрасного полупроводникового лазера по волоконно-оптическому кабелю передается излучение к карапаксу рака. Лазерный свет отражается от сокращающегося сердца, и в обратном направлении в фотоприемник посылается информация о ритме сердечной деятельности. После усиления, фильтрации и преобразования в цифровую форму кардиосигнал в виде фотоплетизмограммы передается на компьютер для анализа по разным вариационным характеристикам. Например, по длительности кардиоинтервалов (времени между последовательными ударами сердца), частоте сердечных сокращений и стресс-индексу.

Узкопалый речной рак с оптоволоконным зондом. Архив Обсерватории экобезопасности СПбГУ

Регистрация кардиоактивности осуществляется одновременно у шести раков. При этом мониторинг не вызывает стресса у беспозвоночных. Длина волоконно-оптического кабеля позволяет животным свободно передвигаться по аквариуму. Они также могут прятаться в убежище — на верхней поверхности конструкции имеется продольная щель для волоконно-оптического кабеля.

Рак рядом с убежищем

Системы, аналогичные станции биологического мониторинга качества воды Научного парка СПбГУ, установлены на станциях водоснабжения Санкт-Петербурга для контроля качества воды, а также на Юго-Западных очистных сооружениях для контроля безопасности сбрасываемых вод.

Для чего нужна?

Непрерывный неинвазивный мониторинг сердечной деятельности пресноводных раков помогает зарегистрировать внезапные существенные изменения качества воды по изменению кардиоактивности беспозвоночных. Такой метод регистрации позволяет обнаружить загрязнения техногенного и природного происхождения, например насыщение воды токсичными метаболитами во время цветения водорослей в летний период.

Наблюдение за кардиоактивностью раков

В ресурсном центре «Обсерватория экологической безопасности» Научного парка СПбГУ биологи и экологи пользуются станцией биологического мониторинга качества воды для изучения кардиоактивности морских и пресноводных беспозвоночных в зависимости от температуры и солености воды, от содержания в воде вредных и токсических веществ, например тяжелых металлов, и многого другого. Используя данные, полученные в результате таких наблюдений, ученые впоследствии могут точнее и эффективнее определять изменения качества воды.

Больше о ресурсном центре «Обсерватория экологической безопасности» Научного парка СПбГУ

Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Ферма будущего Ферма будущего

Как семейное увлечение мыловарением выросло в большой бренд

Seasons of life
Протеин на метанотрофах Протеин на метанотрофах

Каковы перспективы появления в России промышленного производства гаприна

Агроинвестор
Елена Образцова. Непобедимая Елена Образцова. Непобедимая

«У нее Графиня могла быть строгой, могла быть старой, немощной, веселой»

Караван историй
Историк о диалоге как пути мировой культуры Историк о диалоге как пути мировой культуры

Какую роль играет умение обращать свои мысли к собеседнику?

РБК
Ученые рассказали о «клетке Шрека» в мозге людей! Вот как она влияет на память Ученые рассказали о «клетке Шрека» в мозге людей! Вот как она влияет на память

Как отдельные клетки мозга в гиппокампе реагируют на имена известных людей

ТехИнсайдер
Окно в Древний Рим Окно в Древний Рим

Как Петроний и Феллини сумели преодолеть время с помощью фрагментов культуры

Правила жизни
Элементы красоты Элементы красоты

Как улучшить состояние кожи при кожных заболеваниях – рекомендации нутрициолога

Лиза
При строительстве установки для поиску нейтрино уже вынули 800 000 тонн породы При строительстве установки для поиску нейтрино уже вынули 800 000 тонн породы

Ученые проекта LBNF-DUNE врубились в скалу, чтобы сделать революцию в науке

ТехИнсайдер
Игорь Бутман — о Московском джазовом оркестре и предстоящем туре Игорь Бутман — о Московском джазовом оркестре и предстоящем туре

Саксофонист Игорь Бутман — о современной музыке и ювелирном искусстве

РБК
Самые опасные молодежные субкультуры девяностых и нулевых, или Чем баловались родители квадроберов Самые опасные молодежные субкультуры девяностых и нулевых, или Чем баловались родители квадроберов

Нынче принято винить молодежь в распущенности и дикости, но стоит задуматься

Maxim
«Мы в ответе за тех, кого приручили»: что нужно учесть перед тем, как завести своего первого щенка «Мы в ответе за тех, кого приручили»: что нужно учесть перед тем, как завести своего первого щенка

Как подготовиться к появлению первого щенка в доме?

ТехИнсайдер
Екатерина Стриженова: «Мы каждый год решаем с мужем: да, живем дальше» Екатерина Стриженова: «Мы каждый год решаем с мужем: да, живем дальше»

Если мужа надо пасти, то зачем он такой мне нужен? Вот я так живу

Караван историй
Есть научное объяснение тому, почему у пчел соты не круглые, а в виде шестиугольников Есть научное объяснение тому, почему у пчел соты не круглые, а в виде шестиугольников

Пчелы, не зная математики, строят свои соты в форме шестиугольника. Почему?

ТехИнсайдер
За что мы любим The Cure: чертова дюжина синглов великой группы За что мы любим The Cure: чертова дюжина синглов великой группы

Знаковые синглы группы The Cure и ее непростой путь

СНОБ
Под охраной невидимых меток Под охраной невидимых меток

Как инновационный наномаркер поможет снизить количество подделок

Санкт-Петербургский университет
Держать удар: что такое «экванимити» и как бизнесмены ищут опору в невозмутимости Держать удар: что такое «экванимити» и как бизнесмены ищут опору в невозмутимости

Экванимити — умение сохранять внутреннее спокойствие и гармоничное состояние

Forbes
Траектория невозврата Траектория невозврата

Как «Бег» Михаила Булгакова показал необратимость эмиграции

Weekend
Гений вне морали, или Смертоносная красота. Как Оскар Уайльд и эстетизм проиграли современному миру Гений вне морали, или Смертоносная красота. Как Оскар Уайльд и эстетизм проиграли современному миру

За что викторианская эпоха выбрала Уайльда козлом отпущения

СНОБ
Все по полочкам: действительно ли уборка делает нас счастливее Все по полочкам: действительно ли уборка делает нас счастливее

Рассказываем, помогает ли уборка «поймать дзен»

ТехИнсайдер
«Возвращение блудного сына»: от Библии до Рембрандта и Пушкина «Возвращение блудного сына»: от Библии до Рембрандта и Пушкина

Самые известные «блудные сыны» — в арт-расследовании «Сноба»

СНОБ
Третья форма денег Третья форма денег

В России стартовал второй этап проекта по использованию цифрового рубля

Деньги
Поры под контролем Поры под контролем

Как избавиться от расширенных пор?

Лиза
Все тесней становится в Мировом, но не мирном океане Все тесней становится в Мировом, но не мирном океане

Количество бороздящих морские просторы судов растет год от года

Наука и техника
У меня лапки: что такое вооруженная некомпетентность и почему удобно быть беспомощным У меня лапки: что такое вооруженная некомпетентность и почему удобно быть беспомощным

Как мнимая беспомощность оказывается оружием для защиты собственных интересов

Forbes
Апгрейд карьеры: как и почему в России растет спрос на курсы по ИИ Апгрейд карьеры: как и почему в России растет спрос на курсы по ИИ

Почему есть разработчики, которые за счет дообучения хотят «украсить» резюме

Forbes
Многоликий Ян Многоликий Ян

Ян Гинзбург: разархивирование настоящего

Weekend
Кладовая генов Кладовая генов

Развитие генетики в России во многом связано с работой биолога Юрия Филипченко

Санкт-Петербургский университет
Всё напоказ Всё напоказ

Вспоминаем ярчайшие модные показы XXI века

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Так ли надежна пневмоподвеска на самом деле? Так ли надежна пневмоподвеска на самом деле?

Пневмоподвеска против классики: что лучше?

Maxim
Ученые прошлого —   ученым настоящего Ученые прошлого —   ученым настоящего

Выпускники СПбГУ не раз становились лауреатами престижных премий

Санкт-Петербургский университет
Открыть в приложении