Структурно-функциональные характеристики модельной популяции scenedesmus quadricauda при интоксикации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.18, кандидат биологических наук Прохоцкая, Валерия Юрьевна

• Прохоцкая, Валерия Юрьевна
• кандидат биологических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Прохоцкая, Валерия Юрьевна

I. Введение.

II. Обзор литературы.

1. Определение понятий "популяция" и "структура популяции".

2. Особенности организации клеточных популяций.

2.1. Культуры клеток.В

2.2. Культуры одноклеточных микроводорослей.

2.3. Природные популяции и сообщества фитопланктона.

3. Жизненные циклы пресноводных хлорококковых водорослей.

3.1. Жизненный цикл Chlorella.

3.2. Жизненный цикл Scenedesmus.

3.3. Изменения физиологических характеристик клеток водорослей в течение жизненного цикла.

4. Полиморфизм природных и лабораторных популяций видов рода Scenedesmus.

5. Реакция клеток и популяций гидробионтов на внешнее неблагоприятное воздействие.

5.1. Фазность реакции клеток и культур гидробионтов на токсиканты.

5.2. Общие представления о возможных механизмах популяционного ответа.

5.3. Адаптивные реакции водорослей.

5.4. Экспериментальные исследования действия некоторых основных групп токсикантов на микроводоросли.

5.4.1. Действие тяжелых металлов.

5.4.2. Действие пестицидов.

III. Материалы и методы исследования.

1. Объект исследования.

2. Техника культивирования.

3. Токсиканты.

4. Схема проведения экспериментов.

5. Исследуемые показатели.

Результаты и обсуждение.

1. Рост и размерный состав популяции диас1пссшс1а.

1.1. Клеточный цикл диа&юаиЛа в стандартных условиях культивирования.

1.2. Варьирование длительности клеточного цикла.

1.3. Функциональные характеристики "крупных" и "мелких" клеток.55 2. Изменения численности, структуры популяции и функциональных характеристик клеток Бс. диас1г1саис1а в присутствии токсикантов.

2.1. Динамика роста культуры водорослей в присутствии токсикантов.

2.2. Кривые "концентрация — эффект".

2.3. Размерно-возрастная структура популяции в присутствии бихромата калия.

2.4. Размерно-возрастная структура популяции Se. quadricauda в присутствии сульфата имазалила.

2.5. Определение размера пула устойчивых клеток в популяции Se. quadricauda при действии бихромата калия.

2.6. Влияние токсикантов на клеточный цикл Se. quadricauda.

2.7. Контроль состояния популяции водоросли в присутствии токсиканта методом замедленной люминесценции.

2.8. Механизм ингибирования фотосинтеза клеток водорослей сульфатом имазалила.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурно-функциональные характеристики модельной популяции scenedesmus quadricauda при интоксикации»

В условиях современного постоянно возрастающего антропогенного воздействия на водные экосистемы остается актуальной проблема совершенствования методов биоиндикации и биотестирования состояния окружающей среды (Строганов, 1970; Vighi, Calamari, 1985; Priant, Henry, 1985, Hermes et al., 1985; Филенко, 1990). Обычно при проведении экспериментов токсикологи в качестве тест-объектов используют разнообразные организмы: бактерии, простейшие, микроводоросли, низшие ракообразные, моллюски, рыбы и др. (van der Shalie et al., 1979; Cairns, Cruber, 1980; Шаланки, 1985; Методы биотестирования вод, 1988; Biomonitoring., 1995).

Очень удобным объектом для исследований действия токсикантов как на клеточном, так и на популяционном уровнях являются микроводоросли (Методики биологических исследований., 1971; Bringmann, Kuhn, 1978; Boyle, 1984; Trainor, 1984; Whitton, 1984; Calamari et al., 1985; Брагинский и др., 1987; Кожанова, Дмитриева, 1989; Schafer et al., 1994). Использование лабораторных культур водорослей в экологических исследованиях дает возможность, во-первых, исследовать действие токсиканта на функциональные и морфологические показатели растительной клетки (клеточный уровень); во-вторых, оценить действие токсиканта на модельную популяцию микроводорослей (популяционный уровень), а, кроме того, изучить некоторые экологические особенности той или иной группы водорослей (Happey-Wood, 1978; Paasche, 1978).

Уровень воздействия токсикантов определяют по изменению численности водорослей в культуре. Проводят прямой подсчет клеток или используют интегральные оптические методы, основанные на поглощение и флуоресценции клеточных пигментов (Методики биологических исследований., 1971; РД 11802-90, 1991). Считают, что варьирование количества клеток в популяции водоросли адекватно отражает ее состояние (van Leeuwen et al., 1985).

Использование интегральных оптических методов для оценки токсического действия веществ дает исследователю ряд преимуществ, поскольку, во-первых, с их помощью можно исследовать реакцию живых неповрежденных клеток; во-вторых, такие методы являются достаточно оперативными и позволяют получить ответную реакцию уже через 10-15 минут после внесения токсиканта в среду (Lorenzen, 1966; Samuelsson et al., 1978; Schmidt, 1983). Однако, при интерпретации полученных данных возможен ряд ошибок, связанных с присутствием в пробе посторонних частиц (Iturriaga, Siegel,

1989), изменения спектра поглощения света в процессе роста культуры (Yentsch, Phinney, 1989), изменения размеров клеток и их пигментного состава (Perry, Porter, 1989; Yentsch, Phinney, 1985). На результаты определения также влияют условия выращивания культуры водорослей. На слабом свету клетки синтезируют больше хлорофилла и в пересчете на их площадь поглощают больше света, чем клетки, выращенные при высокой освещенности и содержащие меньше пигмента.

Из сказанного выше следует, что, несмотря на очевидную оперативность оптических методов, при их использовании необходимо критически относиться к полученным результатам. Кроме этого, исследователи нередко не учитывают того факта, что экспериментальные результаты являются суммарным откликом гетерогенной совокупности клеток. Поэтому корректно поставленный эксперимент по измерению физиологических параметров должен проводиться на синхронной культуре микроводорослей, реакцию которой на внешнее воздействие можно рассматривать как ответ одной гигантской клетки (Tamiya et al., 1953; Tamiya, 1957, 1966; Sorokin, 1957).

Основной характеристикой состояния культур микроводорослей, подвергающихся токсическому воздействию, на популяционном уровне является общее число клеток (Методики биологических исследований., 1971; Т 90-304, 1980; ISO 8692, 1989; РД 118-02-90, 1991). Однако, часто число водорослей в популяции сложным образом изменяется в присутствии токсиканта в среде (Строганов, 1941, 1973; Филенко, Исакова, 1983; Александров, 1985; Филенко,

1990). Это связано с тем, что токсикант изменяет клеточный состав популяции, воздействуя на скорость размножения и гибели клеток, длительность клеточного цикла и функциональное состояние клеток. Очевидно, что для полноты характеристики состояния культуры микроводорослей было бы полезным контролировать ее клеточный состав, то есть определять гетерогенность популяции. Но поскольку это достаточно трудоемкий процесс, в настоящее время анализ структуры популяции микроводорослей проводят редко. Поэтому целью настоящей работы стало исследование закономерностей изменения размерно-возрастной структуры и функциональных характеристик клеток водоросли 5с. диа&1саис1а под влиянием бихромата калия и фунгицида сульфата имазалила.

В задачи работы входило:

1. Исследовать динамику численности клеток водорослей при длительном воздействии различных концентраций бихромата калия и фунгицида сульфата имазалила;

2. Проследить за формированием размерно-возрастной структуры лабораторной популяции 5с. циаФюаиёа в норме и при токсическом воздействии;

3. Выявить закономерности восстановления популяции Бс. диа(}псаш1а, подвергнутой разной степени интоксикации, по размерно-возрастному составу и функциональным характеристикам клеток.

Заключение диссертации по теме «Гидробиология», Прохоцкая, Валерия Юрьевна

ВЫВОДЫ.

1. Структура модельной популяции 5с. циас1Нсаис1а при выбранных условиях культивирования представлена двумя размерно-возрастными группами клеток: "крупными" зрелыми клетками шириной 4.5—5.0 мкм в составе 2-клеточных ценобиев, преобладающими перед делением, и "мелкими" молодыми шириной около 3.0 мкм в составе 4-клеточных ценобиев, преобладающими после деления.

2. Размерно-возрастная структура популяции 5с. диас!псаис1а при интоксикации изменяется, что можно использовать как диагностический признак состояния популяции при действии токсикантов: наличие гигантских клеток свидетельствует о торможении процесса деления клеток, а преобладание мелких — об ускоренном делении клеток и значительном токсическом эффекте.

3. Обнаружен эффект действия токсикантов в сверхмалых концентрациях (0.001 мг/л), выраженный в торможении деления примерно половины клеток в популяции. При этом структура популяции представляет собой совокупность крупных одиночных и "мелких" клеток в составе 2- и 4-клеточных ценобиев.

4. Причиной образования крупных и гигантских одиночных клеток шириной до 12.0 мкм при интоксикации культуры является длительная обратимая задержка их деления. После пересева на среду без токсиканта эти клетки начинают делиться, и размерно-возрастная структура популяции восстанавливается.

5. Различные концентрации токсикантов неодинаково влияют на стадии клеточного цикла: сублетальные концентрации ингибируют деление клеток на фазе при летальных концентрациях крупные зрелые клетки отмирают в конце фазы С2 или при митозе; молодые мелкие клетки гибнут накануне фазы.

6. Измерение фотосинтетической активности по характеристикам ЗЛ наиболее информативно при действии высоких концентраций токсикантов; необратимые изменения в клетках водорослей по ЗЛ фиксируются раньше, чем снижается численность клеток.

103

7. Опыты по ступенчатой интоксикации культуры водорослей бихроматом калия показали, что в популяции присутствует 5—6 % "сверхустойчивых" клеток, за счет которых происходит восстановление численности популяции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

С целью определить биологическую опасность химических продуктов, то есть найти минимально недействующие и максимально допустимые количества вредного вещества, а также другие количественные характеристики, принятые в токсикологии, используют тест-организмы, в частности, лабораторные культуры пресноводных зеленых микроводорослей. Высокая чувствительность этих организмов к токсикантам обусловлена "открытостью" их обмена, постоянным поглощением и выделением во внешнюю среду различных веществ.

Реакция популяции на токсикант в целом определяется гетерогенностью индивидуальной чувствительности клеток. В ходе клеточного цикла чувствительность клетки к повреждающим агентам изменяется. Поэтому устойчивость популяции зависит от количества клеток, находящихся на разных фазах клеточного цикла, и продолжительности этих фаз. В общем случае токсикант может повлиять на любую из фаз клеточного цикла, нарушить продвижение клетки по циклу, и тем самым изменить скорость роста популяции и ее чувствительности к окружающим факторам. Отсюда следует, что рутинный подсчет числа клеток без учета клеточного состава популяции значительно обедняет токсикологический эксперимент.

Проведенные нами эксперименты позволили установить разницу в реакции популяций на токсикант в зависимости от ее клеточного состава. Так оказалось, что сублетальная концентрация сульфата имазалила (1.0 мг/л) быстро и на длительный срок останавливает рост популяции, состоящей преимущественно из "мелких" клеток (фаза в! клеточного цикла), но не препятствует делению "крупных" (фаза 02). Но после деления, когда "крупные" клетки стали "мелкими", численность популяции оставалась на одном уровне.

Анализ изменения размерно-возрастной структуры популяции в присутствии летальных концентраций имазалила (10.0 мг/л и больше) позволил выяснить, на какой стадии клеточного цикла происходит преимущественная гибель клеток. В одновозрастной культуре высокие концентрации имазалила не тормозили рост "мелких" клеток и они, не поделившись, погибали. Это, по-видимому, означает, что эти клетки погибают в конце фазы Сь во время которой чувствительность клеток к внешним воздействиям резко возрастает (Гудков, 1980; Гродзинский, 1983). Из анализа кинетики гибели клеток в двухвозрастной культуре следовало, что "крупные" клетки, скорее всего, гибнут в конце фазы С2 и при делении. Кроме того, анализ структуры популяции в это время показал, что летальные концентрации стимулируют деление "крупных" и даже незрелых клеток, уже прошедших синтетическую фазу (8).

Наблюдения за клеточным составом популяции позволили показать разницу в состоянии клеточной популяции при одном и том же уровне снижения относительной численности клеток под влиянием токсиканта. На дозовой кривой (рис. 6) видно, что 20%- ое отклонение численности от контроля происходит при двух концентрациях токсиканта, отличающихся на несколько порядков. В области низких концентраций снижение относительной численности популяции было обусловлено торможением деления только у части клеток, что вызывало постепенное накопление в культуре "клеток-гигантов". Остальные клетки нормально пролиферировали. В этом проявляется гетерогенность реакции клеток на токсиканты. В отличие от малых, сублетальные концентрации токсиканта вызывали длительное торможение деления всех клеток.

Анализ размерной структуры популяции позволяет решить, вызвано ли 50%-ное снижение относительной численности клеток задержкой их деления (ЭК50) или гибелью (ЛК50). Если снижение относительной численности вызвано задержкой деления, то в популяции преобладают "крупные" клетки.

Наблюдение за структурой популяции позволяет провести предварительный качественный анализ реакции популяции на токсиканты. Так, появление крупных и гигантских клеток указывает на вероятное присутствие в среде сублетальных концентраций токсиканта, а появление "мелких" клеток вследствие их преждевременного деления под влиянием токсиканта — о летальном эффекте токсиканта.

В данной работе использовали ЗЛ (метод исследования фотосинтетической функции клеток), исходя из того, что ассимиляция световой энергии — главнейшая функция автотрофных организмов. Наиболее информативной оказалась регистрация люминесценции культуры водорослей на терминальной стадии жизнедеятельности клеток. Изменения в характеристиках люминесценции наблюдались прежде, чем можно было обнаружить гибель клеток. Выяснилось, что сопровождающее гибель клеток прекращение фотосинтетического электронного транспорта начинается на донорной стороне ФС II. То есть, в том месте электрон-транспортной цепи, которое в первую очередь нарушается при самых различных воздействиях (Веселовский, Веселова, 1990).

В случае частично синхронизированной культуры водорослей возможности метода ЗЛ ограничены, поскольку сигнал регистрируется от совокупности клеток, которые находятся в разных состояниях. Например, при малых концентрациях токсиканта, когда структура популяции изменяется, достоверных изменений в характеристиках свечения не удалось зарегистрировать. Если такие изменения и имели место, то, скорее всего, они были следствием перемены клеточного состава популяции, а не результатом прямого действия токсиканта на фотосинтетический аппарат.

Сравнительное исследование действия сульфата имазалила и бихромата калия на культуру водорослей показало общий характер изменения численности и структуры популяции при нарастании концентрации токсикантов. Зависимость поведения популяции при возрастании степени ее интоксикации демонстрирует иерархический характер ответных реакций клеток на токсикант. Ответ популяции водорослей на токсикант аналогичен последовательности событий, которые имеют место в любых клеточных популяциях при нарастании альтерирующего воздействия, и выглядит следующим образом: стимуляция пролиферации при низких количествах токсиканта; обратимая задержка деления и выход клеток из цикла (появление в популяции пула устойчивых покоящихся клеток) при сублетальных факторах и, наконец, гибель клеток.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Прохоцкая, Валерия Юрьевна, 2000 год

1. Александров В. Я. (1985). Реактивность клеток и белки. JI.: Наука. 318 с.

2. Арутюнян Н. П. (1966). Культивирование одноклеточных зеленых водорослей. Ереван:Изд-во АН Армянской ССР. 75 с.

3. Брагинский Л. П., Величко И. М., Щербанъ Э. П. (1987). Пресноводный планктон в токсической среде. Киев: Наук. Думка. 180 с.

4. Багоцкий С. В., Санин М. В., Эйнор Л. О. (1992). Пестициды и их воздействие на водные экосистемы: Обзорная информация. М.: ВНИИТЭИагропром. 48 с.

5. Брагинский Л. П., Сиренко Л. А. (1971). Методика токсикологического эксперимента на синезеленых водорослях/ Методики биологических исследований по водной токсикологии. М.: Наука. С. 191—205.

6. Брагинский Л. П., Комаровский Ф. Я., Мережко А. И. (1979). Персистентные пестициды в экологии пресных вод. Киев: Наук. Думка. 141 с.

7. Веселовский В. А., Веселова Т. В. (1990). Люминесценция растений: теоретические и практические аспекты. М.: Наука. 200 с.

8. Веселовский В. А., Веселова Т. В. (1992). Индукция флуоресценции. Теория и практика использования для диагностики/ Физиолого-биохимические и биофизические методы диагностики степени устойчивости растений к патогенам и другим факторам. М.: МГУ. 96 с.

9. Владимирова М. Г., Семененко В. Е. (1962). Интенсивная культура одноклеточных водорослей. (Инструкция по первичным испытаниям выделяемых из природы и селекционируемых форм фотоавтотрофных одноклеточных водорослей). М.: АН СССР. 59 с.

10. Водоросли. Справочник (1989)/ Вассер С. П., Кондратьева Н. В., Масюк Н. П. и др. Киев: Наук. Думка. 608 с.

11. Горбунова Н. П. (1992). Альгология: Учебное пособие для ВУЗов по специальности «Ботаника». М.: Высш. школа. 256 с.

12. Горюнова С. В. (1952). Применение метода флуоресцентной микроскопии для определения живых и мертвых клеток водорослей// Труды ин-та микробиологии АН СССР. М. вып. 2. С. 64—78.

13. Горюнова С. В., Максимов В. Н., Плеханов С. Е. (1984). Поглощение и выведение тяжелых металлов микроводорослями в зависимости от их физиологического состояния// Науч. докл. высш. шк. Биол. Науки. N 2. С. 6972.

14. Гродзинский Д. М. (1989). Радиобиология растений. Киев: Наук. Думка. 384 с.

15. Гудков И. Н. (1980). Резервирование в меристемах растений// Надежность клеток и тканей. Киев: Наук. Думка. 212 с.

16. Дмитриева А. Г., Веселова Т. В., Веселовский В. А. (1989) Биотестирование сточных вод и их компонентов и биоиндикация природных вод сиспользованием люминесцентных методов/ Методы биотестирования качества водной среды. М.: МГУ. С. 21—34.

17. Методики биологических исследований по водной токсикологии (1971). М.: Наука. 299 с.

18. Методическое руководство по биотестированию воды РД 118-02-90 (1991). М.

19. ЪА.Методы физиолого-биохимического исследования водорослей в гидробиологической практике (1971). Киев: наук. Думка. 247 с.

20. Мочалкин А. И., Мочалкина А. К, Соколов М. С. (1972). Фотоиндуцированное послесвечение растений под влиянием гербицидов// Физиология и биохимия культурных растений. 5, вып. 5.

21. Мур Д. В., Рамамурти С. (1987). Тяжелые металлы в природных водах. М.: Мир. 286 с.

22. Ъ1.Погосян С. И., Лебедева Г. В., Ризниченко Г. Ю. (1991). Связь функциональной структуры популяции одноклеточных водорослей с ее динамикой// Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Л.: Гидрометеоиздат. XIII. С. 280—297.

23. Посудин Ю. И., Масюк Н. П., Лилицкая Г. Г. (1996). Векторный метод биотестирования водных сред// Альгология. 6, N 1. С. 15—25.

24. Ъ9.Саноцкий И. В., Уланова И. П. (1976). Критерий вредности в гигиене и токсикологии при оценке опасности химических соединений. М.: Медицина

25. Седова Т. В. (1996). Кариология водорослей. Санкт-Петербург: Наука. 386 с.41 .Селъе Г. (1960). Очерки адаптационного синдрома. М.: Медицина.

26. А2.Строганов Н. С. (1941). Новые пути решения проблемы действия сточных промышленных вод на водные организмы. М.: МГУ.

27. Строганов Н. С. (1973). Теоретические аспекты действия пестицидов на водные организмы// Экспериментальная водная токсикология. Рига: Зинатне. 5. С. 11—38.

28. Тимофеев-Ресовский Н. В., ЯблоковА. В., Глотов Н. В. (1973). Очерк учения о популяции. М.: Наука. 275 с.

29. Тимофеев-Ресовский Н. В., Воронцов Н. Н., Яблоков А. В. (1977). Краткий очерк теории эволюции. М.: Наука. 297 с.

30. Упитис В. В. (1983). Макро- и микроэлементы в оптимизации минерального питания микроводорослей. Рига: Зинатне. 240 с.

31. Успенская В. И. (1966). Экология и физиология питания пресноводных водорослей. М.: МГУ. 124 с.

32. Федоров В. Д. (1975). Концепция устойчивости экологических систем// Всесторонний анализ окружающей природной среды. Труды Сов.-амер. симп., Тблилиси, 25—29 марта 1974. Л.: Гидрометеоиздат. С. 207—217.

33. Филенко О. Ф. (1988). Водная токсикология. М.: МГУ. 154 с.

34. Филенко О. Ф., Исакова Е. Ф. (1983). Компенсаторные изменения в ответе дафний на летальные воздействия// Реакции гидробионтов на загрязнение. М.: Наука. С. 135—140.

35. Хоботьев В. Г. (1969). Стандартизация условий при экспериментальном изучении действия токсических веществ на водоросли// Тез. симп. по водной токсикологии. Л. С. 111—112.

36. Berman T. and Chava S. (1999). Algal growth on organic compounds as nitrogen sources// J. Plank. Res. 21, N 8. P. 1423—1437.61 .Biomonitoring of coastal waters and estuaries (1995. CRC Press. 552 p.

37. Bisalputra T. and Weier T. E. (1963). The cell wall of Scenedesmus quadricaudaU Amer. J. Bot. 50, N 10. P. 101—1019.

38. Borisova E. V., Tsarenko P. M. (1999). The effect of accompanying bacteria on the freguency of unicells in cultures of some Scenedesmus species// Arch. Hydrobiol. Suppl. 127. P. 47—56.

39. Bringmann G. and Kuhn R. (1978). Testing of substances for their toxicity threshold: model organizms Microcystis(Diplocystis) aeruginosa and Scenedesmus quadricaudaU Mitt. Internat. Verein. Limnol. 21. P. 275—284.

40. Cain J. R., Paschal D. C. and Hayden C. M. (1980). Toxicity and bioaccumulation of cadmium in the colonial green alga Scenedesmus obliquusll Arch. Environ. Contam. Toxicol. 9, N 1. P. 9—16.

41. Cairns J. and Cruber D. (1980). A comparison of methods and instrumentation of biological early warning systems// Water. Res. Bull. 16, N 2. P. 261—266.

42. Calamari D., Chiaudani G. and VighiM. (1985). Methods for measuring the effects of chemicals on aquatic plants// Methods for estimating risk of chemical injury: human and non-human ecosystems.

43. Chen Z. D., Coan C., Fielding L. and Cassafer G. (1991). Interaction of CrATP with the phosphorylation site of the sarcoplasmic reticulum ATPase// J. Biol. Chem. 266, N 19. P. 12386—12394.

44. Clowes F. A. L. (1954). The promeristem and minimal constructional centrein grass root apices// New Phytol. 53, N 1/3. P. 108—116.

45. Corradi M. G., Gorbi J. and Bassi M. (1995a). Hexavalent chromium induces gametogenesis in the freshwater alga Scenedesmus acutusll Ecotoxicol. Environ. Saf. 30, N2. P. 106—110.

46. Davies A. G. and Sleep J. A. (1980). Cooper inhibition of carbon fixation in coastal phytoplankton assemblages// J. Mar. Biol. Assoc. UK. 60, N 4. P. 841-850.

47. Dehning I., Tilzer M. M. (1989). Survival of Scenedesmus acuminatus (Chloophyceae) in darkness// J. Phycol. 25, N 4. P. 271—283.

48. Donachie W. D. (1968). Relationship between cell size and time of initiatic on of DNA replication//Nature. 219. P. 1077—1079.

49. Dom P. B., Rodgers J. H., Jop K. M., Raia J. S., Dickson K. L. (1987). Hexavalent chromiun as a reference toxicant in effluent toxicity test// Environ. Toxicol, and Chem. 6, N 6. P. 435-^144.

50. Engelberg J. (1961). A method of measuring the degree of synchronization of cell populations// Exp. Cell Res. 23. P. 218—227.

51. Fargasova A. (1994). Comparative study of plant growth hormone (herbicide) toxicity in various biological subjects// Ecotoxicol. Environ. Saf. 29, N 3. P. 359— 364.

52. Food and Agriculture Organization of the United Nations (1986). Pesticide Residues in Food. FAO Plant Production and Protection Paper 77.

53. Frenette J.-J., Vincent W. F., Legendre L. and Nagata T. (1996a). Size-dependent phytoplankton responses to atmospheric forcing in lake Biwa// J. Plank. Res. 18. P. 371—391.

54. Frenette J.-J., Demers S., Legendre L. and Boule M. (1996b). Size-related photosynthetic characteristics of phytoplankton during periods of seasonal mixing and stratification in an oligotrophic multibasin lake system// J. Plank. Res. 18. P. 45—61.

55. Gavis J. (1983). Toxic binding of cupric ion by marine phytoplankton// Mar. Res. 41, N 1. P. 53-63.

56. Hase E., Mihara S. and Tamiya H. (1960). Role of sulfur in the cell division of Chlorella with special reference to the sulfur compounds appearing during the process of cell division. I. Plant and Cell Physiol. 2. P.9.

57. Hase E., Mihara S. and Tamiya H. (1961). Role of sulfur in the cell division of Chlorella with special reference to the sulfur compounds appearing during the process of cell division.// Plant and Cell Physiol. 1. P. 131.

58. Hase E., Morimura Y. and Tamiya H. (1957). Some data on the growth physiology of Chlorella studied by the technique of synchronous culture// Arch. Biochem. Biophys. 69. P. 149—165.

59. Hegewald E., An S. S. and Tsarenko P. (1998). Revision of Scenedesmus intermedius Chod. (Chlorophyta, Chlorococcales). Arch. Hydrobiol./ Suppl. 127, Algolog. stud. 92. P. 47—56.

60. Herczeg T., Lehoczky E., Rojik I., Vass I., Farkas T. and Szalay L. (1980). Stimulatory effects of pyridazinone herbicides on Chlorellall Plant Sci. Lett. 19. P. 285—294.

61. Hermes J., Konemann H., Leeuwangh P. and Musch A. (1985). Quantitative structure-activity relationships in aquatic toxicity studies of chemicals and complex mixtures of chemicals// Environ. Toxicol, and Chem. 4, N 3. P. 273—279.

62. Hindak F. (1974). The morphological variabilityof Scenedesmus pannonicus Hortob. in culture// Arch. Hydrobiol. Suppl. 11, N 2. P. 130—139.

63. Hindak F. (1978). The genus Lagerheimia Chod. and Lagerheimia-like unicells in the genus Scenedesmus Meyen (Chlorophyceae)// Biologia. 33, N 10. P. 795—808.

64. Hindak F. (1979). Some problems in the taxonomy of the genus Scenedsmus Meyen (Chlorococcales, Chlorophyceae)!'/ Biologia. 34, N 10. P. 811—822.

65. Hindak F. (1990). Studies on the Chlorococcal algae (Chlorophyceae). V. Biol. Prace, Bratislava. 225 p.

66. Jardim W. F. and Pearson H. W. (1984). A study of the cooper complexing compounds released by some species of cyanobacteria// Water Res. 18. P. 985-989.

67. Kaftan D., Meszaros T., Whitmarsh J. and Nedbal L. (1999). Characterization of photosystem II activity and heterogeneity during the cell cycle of the green alga Scenedesmus quadricauda!1 Plant. Physiol. 120, N 2. P. 433—442.

68. Kalmaz E. V. and Kalmaz G. D. (1979). Transport, distribution and toxic effects of polychlorinated biphenils in ecosystems: review// Ecological Modelling. 6. P. 223251.

69. Kanazawa T. and Kanazawa K. (1969). Specific inhibitoiy effect of cooper on cellular division in Chlorellall Plant Cell. Physiol. 10. P. 495-502.

70. Kazumi J., Zorkin N and Lewes A. J. (1987). The effect of manganese-cooper interactions of growth of a diatom in water from a manganese-rich British Columbia fjord// Estuarine, Coast. Shels Sci. 25, N 3. P. 337-346.

71. Kessler E. (1991). Scenedesmus: problems of highly variable genus of green algae//Bot. Acta. 104. P. 169—171.

72. Knoechel R. and Quinn E. M. (1989). Carbon dinamics of logarithmetic and stationary phase phytoplankton as determined by track autoradiography// Cytometry. 10, N5. P. 612—621.

73. Kobayashi M. (1974). Control of cell division in a green alga Ankistrodesmus gracilis// Plant. Ctll Physiol. 15, N 6. P. 1017—1026.

74. Kobrael M. E. and White D. S. (1996). Effects of 2,4-dichlorophenoxyacetic acd on Kentucky algae: simultaneous laboratory and field toxicity testings// Arch. Environ. Contam. Toxicol. 31, N 4. P. 571—580.

75. Komarek J. and Ludvik J. (1972). Die zellwandstruktur als taxonomisches Merkmal in der gattung Scenedesmus. 2. Taxonomische auswertung der untersuchten Arten// Arch. Hydrobiol. Suppl. 41. P. 11—47.

76. Komarek J. and Ruzicka J. (1969). Effect of temperature on the growth and variability of Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb.// Studies in phycology. Stuttgart: E. Schweizerbart'ache. P. 262—292.

77. Kotzabasis K. and Senger H. (1994). Free, conjugated and bound polyanims during the cell cycle in synchronized cultures of Scenedesmus obliuqusll Z. Naturforsch. 49, N 3-4. P. 181—185.

78. Kuiper J. (1981). Fate and effects of mercury in marine plankton communities in experimental enclosures// Ecotoxicol. Environ. Saf. 5, N 1. P. 106-134.

79. Kylin A., Das E. (1967). Calcium and strontium as micronutrients and morphogenetic factors for Scenedesmus!/ Phycologia. 6. P. 201—210.

80. Laamanen M. J. (1997). Environmental factors affecting the occurence of different morphological forms of cyanocaryotes in the northern Baltic Sea// J. Plank. Res. 19, N 10. P. 1385—1403.

81. Lazinsky D. and Sicko-Goad L. (1990). Morphometric analysis of phosphate and chromium interactions in Cyclotella meneghiniana!7 Aquat. Toxicol. 16, N 2. P. 127-139.

82. Les A., Walker R. W. (1984). Toxicity and binding of cooper, zink and cadmium by the blue-green alga Chroococcusparisll Water Air Soil Pollut. 23, N 2. P. 129-139.

83. Lorenzen C. J. (1966). A method for the continuous measurement of in vivo chlorophyll concentration// Deep-Sea Res. 13. P. 223—227.

84. Lorenzen H. (1957). Synchrone Zeelteilungen von Chlorella bei verschiedenen Licht Dunkel - Wechseln// Flora. 144, N 4. S. 473.

85. Lorenzen H. and Hesse M. (1974). Synchronous cultures// Algal physiology and biochemistry. Bot. Monographs. 10. P. 894—908.

86. Lorenzen H. and Ruppel H. G. (1960). Versuche zur gliederung des entwicklungsverlaufsdes Chlorella zelle// Planta. 54. P. 394.

87. Lustigman B., Korky J., Labady A. and McCormick J. M. (1985). Absorbtion of Cu by long-term cultures of Dunaliella salina, D. tertolecta and D. viridisll Bull. Environ. Contam. Toxicol. 35, N 3. P. 362-367.

88. Malis-Arad S. and McGowan R. E. (1982). ). Alkalinity-induced aggregation in Chlorella vulgaris. II. Canges in the cell wall during the cell cycle// Plant. Cell Physiol. 23, N1. P. 11—17.

89. S5.Nagy-Toth F. (1987). Notes on the pleomorphism of Scenedesmus intermedius Chod.// Arch. Hydrobiol. Suppl. 68. P. 325—342.

90. Neumann W., LaaschH. and Urbach W. (1987). Mechanisms of herbicide sorption in microalgae and the influence of environmental factors// Pesticide Biochem. Physiol. 27. P. 189—200.

91. Ober K. (1974). Effect of diasepam on cell division rates and productivity of Scenedesmus obliquus in synchronous cultures// Arch. Microbiol. 99. P. 369—378.

92. Ovsiannikova M. N. and Oseytrova A. (1982). Use of a synchronous Chlorella population for studying the effect of low-dose stimulation of N-Nitroso-N-methilurea// Genetika. 18, N 6. P. 924—928.

93. Paas che E. (1978). Growth experiments with marine plankton algae: the role of "water quality" in species succession// Mitt. Internat. Verein. Limnol. 21. P.521— 526.

94. Pelicaric S. (1971). Verschiedene typen der ultrastruktur der zellwand bei drei arten der gattung Scenedesmus Meyen// Arch. Hydrobiol. Suppl. 39. P. 137—145.

95. Pelicaric S., Sulek J. and Ludvik J. (1970). Ultrastructure of the cell wall of Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. strain Greifswald/15// Arch. Hydrobiol. Suppl. 39. P. 1—6.

96. Perry M. J. and Porter S. M. ("1989). Detemination of the cross-section absorbtion coefficient of the individual phytoplankton cells by analitical flow cytometry// Limnol. Oceanogr. 34, N 8. P. 1727—1738.

97. Peterson H. G., Boutin C„ Freemark K. E. and Martin P. A. (1998). Toxicity of hexazinone and diquat to green algae, diatoms, cyanobacteria and duckweed// Aquatic Toxicology. 39, N 2. P. 111—134.

98. Peterson H. G., Boutin C,, Martin P. A., Freemark K. E., Ruecker N. J. and Moody M. J. (1994). Aquatic phyto-toxicity of 23 pesticides applied at Expected Environmental Concentrations// Aquatic Toxicology. 28, N 3—4. P. 275—292.

99. P//// A., Carle D. O., Kline E., Pickering Q. and Lazorchak J. (1988). Effects of pollution on freshwater organisms// J. Wat. Pollut. Contr. Fed. 60, N 6. P. 994-1065.

100. Pirson A. and Lorenzen H. (1958). Photosyntetische sauerstoffentwicklung von Chlorella nach synchronization durch licht-dunkel-wechsel// Naturwissenschaften. 58. S. 497.

101. Pirson A. and Lorenzen H. (1966). Synchronized dividing algae// Ann. Rev. Plant Physiol. 17. P. 439—458.

102. MA.Pirson A., Lorenzen H. and Koepper A. (1959). A sensitive stage in synchronized cultures of Chlorellall Plant. Physiology. 34. P. 353—355.

103. Rebhum S. and Ben-Amotz A. (1984). The distribution of cadmiun between the marine alga Chlorella stigmatophora and sea water medium. Effect on algal growth// Water Res. 18, N 2. P. 173-178.

104. Rinne I. and Tarkiainen E. (1978). Algal tests used to study the chemical factors regulating the growth of planktonic algae in the Helsinki sea area// Mitt. Internat. Verein. Limnol. 21. P. 527—546.

105. Russell G. and Morris O. P. (1972). Ship-fouling as an evolutionary process// Marine corrosion and fouling: materials in the sea. Third International Congress. Evanston, III. Northwestern University Press.

106. Schafer H., Hettler H„ Fritsche U., Pitzen G., Rodeger G. and Wenzel A. (1994). Biotests using unicellular algae and ciliates for predicting long-term effects of toxicants// Ecotoxicol. Environ. Saf. 27, N 1. P. 64—81.

107. SetlikJ., Berkova E., Doucha J., Kubin S., Vendlova J. And Zachleder J. (1972). The coupling of synthetic and reproduction processes in Scenedesmus quadricaudall Algol. Stud. 7. P. 172—213.

108. Shields R. (1977). Transition probability and the origin of variation in the cell cycle// Nature. 267, N 5613. P. 704—707.

109. Shubert L. E., Trainor F. R. (1974). Scenedesmus morphogenesis control of the unicell stage with phosphrus// Brit. Phycol. J. 9. P. 7—14.

110. Siver P. and Trainor F. (1981). Morphological control and physiology of Scenedesmus strain 170// Phycologia. 20. P. 1—11.

111. Smith E. A., Mayfield C. /., Wong P. T. and Silverberg B. A. (1977). Effect of naturally occuring apatites on growth and morphology of algae// Can. J. Microbiol. 23, N9. P. 1188—1196.

112. Swale E. M. F. (1967). A clone of Scenedesmus with Chodatella-stages// Brit.

113. Phycol. Bull. 3, N 2. P. 281—293. 210.T 90-304 (1980). Essais des eaux. Determination de l'inhibition de croissance de

114. Towill L. E., Shriner C. R., DruryJ. S., Hammins A. S. andHolleman J. W. (1978). Reviews of environmental effects of pollutants: III. Chromium EPA-600/ 1-78-023. Environmental Protection Agency, Health Effects Research Laboratory, Cincinnati, OH.

115. Trainor F. R. (1964a). The effect of composition of the medium on morphology in Scenedesmusll Can. J. Bot. 42. P. 515—518.

116. Trainor F. R. (1964b). Spine distribution in several Scenedesmus cultures// Amer. J. Bot. 51. P. 995—1001.

117. Trainor F. R. (1965a). Scenedsmus obliquus sexuality// Science. 148. P. 1094— 1095.

118. Trainor F. R. (1965b). A studiy of unialgal cultures of Scenedesrnus incubated in nature in the laboratory// Can. J. Bot. 43. P. 701—705.

119. Trainor F. R. (1966). A study of wall ornamentation in cultures of Scendesmusll Amer. J. Bot. 53. P. 995—1000.

120. Trainor F. R. (1969). Scenedesrnus morphogenesis. Trace elements and spine formation. J. Phycol. 5. P. 185—190.

121. Trainor F. R. (1971). Development of form in Scenedesrnus / Parker B. and Brown R.// Contributions in Phycology. Lawrence, Cansas: Alen Press. P. 81—92.

122. Trainor F. R. and Hilton R. L. (1963a). Identification of species of ScenedesrnusII Nature. 200. P. 800.

123. Trainor F. R. and Hilton R. L. (1963b). Culture of Scenedesrnus longusll Bull. Torrey Bot. Club. 90. P. 407—412.

124. Trainor F. R and Roskosky F. G. (1967). Control unicell formation in soil Scenedesrnus!I Can. J. Bot. 45. P. 1657—1664.

125. Trainor F. R. and Rowland H. L. (1968). Control of colony and unicell formation in synchronized Scenedesrnus!I Phycology. 4, N 4. P. 310—317.

126. Trainor F. R., Rowland H. L., Lylis J. C., Winter P. A. and Bonanomi P. L. (1971). Some examples of polymorphism in algae// Phycologia. 10. P. 113—119.

127. Velthuys B. R. (1981). Electron-dependent competition between plastoquinone and inhibitors for binding to photosystem II// FEBS Lett. 126. P. 277.

128. Vighi M. and Calamari D. (1985). QSARs for organotin compounds on Daphnia magna!! Chemosphere. 14, N 11-12. P. 1925—1932.

129. Walker J. D. (1988). Efects of chemicals on microorganisms// J. Wat. Pollut. Contr. Fed. 60, N6. P. 1106-1121.

130. Walsh C. E., Bahner L. H. and Horhing W. B. (1980). Toxicity of textile mill effluents to freshwater estuarine algae, Crustaceans and fishes// Environ. Pollut., ser. A. 21. P. 169-179.

131. Whitton B. A. (1984). Algae as monitors of heavy metals of freshwaters// Algae as ecological indicators. Academic Press. Ink. London Ltd. 434 p.

132. Yentsch C. S. andPhinney D. A. (1985). Spectral fluorescence: an ataxonomic tool for studying the structure of phytoplankton populations// J. Plankt. Res. 7. P. 617— 632.126