​​
Специалисты двух российских институтов (Институт биофизики ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» – ИБФ СО РАН; ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» – ИЦиГ СО РАН) исследовали влияние гамма-излучения на степень повреждения ДНК проростков семян лука. Сравнив параметры ДНК растений с контрольными образцами, ученые впервые установили, что даже малые дозы радиации могут привести к различным хромосомным нарушениям, в то время как ранее считалось, что только большие дозы могут давать подобные эффекты. Эксперименты по облучению проростков проводились в отделе радиационных исследований Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН). Результаты опубликованы в журнале «Доклады Академии наук» и в Journal of Environmental Radioactivity. Работа частично поддержана грантом РФФИ и Красноярского краевого фонда науки № 18–44–240001

 проростки семян лука внешний вид 1000
Проростки семян лука, подготовленные для эксперимента на источнике гамма-излучения
 
На сегодняшний день достаточно подробно изучено влияние больших доз радиации на человека и живые организм вообще, в то время как проблема малых доз радиации, которая также имеет глобальное значение, пока исследована в меньшей степени. Международная комиссия по радиационной защите (International commission on radiological protection – ICRP/МКРЗ) приняла так называемую линейную беспороговую модель зависимости, согласно которой негативные последствия облучения проявляется даже при небольшой дозе радиации. Однако к настоящему моменту накоплено довольно много данных, противоречащих данной гипотезе, поэтому специалисты разработали также пороговую модель этой зависимости. Она говорит о том, что малые дозы радиации не оказывают негативного влияния, но при увеличении дозы эффекты проявляются скачкообразно, после прохождения определенного порога, который индивидуален для каждого живого организма.

 
Команда сибирских ученых исследовала, как различные дозы гамма-излучения влияют на степень повреждения ДНК проростков семян лука. Серию соответствующих экспериментов провели в ИЯФ СО РАН на источнике гамма-излучения на основе цезия-137: образцы облучались в течение 24 часов, поглощенная доза радиации составила 0,02; 0,05; 0,1; 1; 3 и 5 Гр, значения мощности доз гамма-излучения определялись расстоянием от проростков до источника.

 
«Мы проанализировали полученные данные и зафиксировали повреждения ДНК проростков, получивших малые дозы облучения (0,02 – 0,1 Гр), сравнив их с контрольными образцами, – рассказывает заведующий лабораторией радиоэкологии ИБФ СО РАН, доктор биологических наук, кандидат физико-математических наук Александр Болсуновский. – Кроме того, мы установили, что в области больше 0,02 Гр количество повреждений нарастает практически линейно, однако, рост прекращается при увеличении дозы облучения выше 1 Гр, и даже наблюдается некоторое снижение уровня повреждений, поэтому можно говорить о дозонезависимом плато в диапазоне доз от 1 до 5 Гр».

 
По словам Александра Болсуновского, такой эффект можно объяснить существованием своеобразного порога повреждений. Малые дозы радиации наносят клеткам сравнительно небольшой урон, поэтому механизм репарации запускается только когда количество нарушений достигает некой критической отметки. Нужно отметить, что в такой ситуации существует опасность неправильной репарации разрывов ДНК, а это может привести к серьезным хромосомным нарушениям, которые могут проявиться только в последующих поколениях. Поэтому влияние малых доз радиации ни в коем случае не стоит недооценивать – механизмы влияния такого облучения на живые организмы требуют более тщательного изучения.

 
Данный эксперимент проводился в Отделе радиационных исследований и радиационной безопасности ИЯФ СО РАН. «Наша основная задача - обеспечение радиационной безопасности при работе научных установок, - рассказывает руководитель Отдела Михаил Петриченков. – Мы также занимаемся настройкой и калибровкой различных дозиметров, а для этого нужны соответствующие источники ионизирующего излучения. Однако эти источники можно использовать и для других целей, например, для работы с биологическими объектами. Облучение проростков лука – это не первый наш подобный опыт, ранее мы проводили серию аналогичных экспериментов с ветвистоусыми рачками, также совместно с научной группой из ИБФ СО РАН. Биологи привозят нам готовые образцы, а мы обеспечиваем необходимые условия и следим за ходом эксперимента».

Источники

Ученые установили: малые дозы радиации повреждают ДНК проростков семян лука
Институт ядерной физики имени Г.И.Будкера СО РАН (inp.nsk.su), 22/04/2020
Даже малые дозы радиации повреждают ДНК - исследование
123ru.net, 22/04/2020
Ученые установили: малые дозы радиации повреждают ДНК проростков семян лука
Российское атомное сообщество (atomic-energy.ru), 22/04/2020
Ученые установили, что малые дозы радиации повреждают ДНК проростков семян лука
Infopro54.ru, 22/04/2020
Сибирские ученые установили: малые дозы радиации повреждают ДНК проростков семян лука
Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук (ksc.krasn.ru), 23/04/2020
В ИЯФ СО РАН исследуют влияние малых доз радиации на растения
Российское атомное сообщество (atomic-energy.ru), 23/04/2020
Ученые исследовали влияние малых доз радиации на развитие растений
Seldon.News (news.myseldon.com), 23/04/2020
Ученые исследовали влияние малых доз радиации на развитие растений
Навигатор (navigato.ru), 23/04/2020
Сибирские ученые установили: малые дозы радиации повреждают ДНК семян лука
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 23/04/2020
Ученые Академгородка радиацией разрушили ДНК лука
Ndn.info, 24/04/2020
Российские ученые выяснили, что даже малые дозы радиации повреждают ДНК
Вечерняя Москва (vm.ru), 26/04/2020
Российские ученые установили, что даже малые дозы радиации повреждают ДНК
Seldon.News (news.myseldon.com), 26/04/2020
В Сибири установили, что даже малые дозы радиации повреждают ДНК
Krasnoyarsk.4geo.ru, 26/04/2020
В Сибири установили, что даже малые дозы радиации повреждают ДНК
Novosibirsk.4geo.ru, 26/04/2020
В Сибири установили, что даже малые дозы радиации повреждают ДНК
Ньюс.ру (news.ru), 26/04/2020
В Сибири установили, что даже малые дозы радиации повреждают ДНК
Рамблер/новости (news.rambler.ru), 26/04/2020
В Сибири установили, что даже малые дозы радиации повреждают ДНК
Seldon.News (news.myseldon.com), 26/04/2020
Ученые выяснили, что даже малые дозы радиации повреждают ДНК
Рен ТВ (ren.tv), 26/04/2020
Ученые выяснили, что даже малые дозы радиации повреждают ДНК
Seldon.News (news.myseldon.com), 26/04/2020
В Сибири установили, что даже малые дозы радиации повреждают ДНК
Uprava.org, 26/04/2020

Похожие новости

  • 26/02/2020

    Ученые ищут микрочастицы Тунгусского метеорита в озерах

    Все предположения о природе Тунгусского метеорита или Тунгусского космического тела (ТКТ), взорвавшегося и упавшего в Восточной Сибири в 1908 г. до сих пор остаются только гипотезами. Ученые Института ядерной физики им.
    721
  • 11/08/2017

    Рачкам легче пережить ядерный катаклизм целой популяцией

    ​Российские ученые узнали, как влияет радиация на популяцию спящих ветвистоусых рачков. Оказалось, что они смогут размножаться после пробуждения даже при высоких дозах облучения. Ученые из Института биофизики КНЦ СО РАН, Сибирского федерального университета и Института ядерной физики им.
    1221
  • 13/02/2018

    В Нью-Дели прошел Российско-индийский фестиваль науки

    ​В Нью-Дели прошел фестиваль науки, посвященный 30-летию сотрудничества России и Индии в атомной энергетике, сообщает пресс-служба компании "Русатом - Международная сеть". По инициативе госкорпорации "Росатом" с 6 по 9 февраля прошли мероприятия, лекции, презентации для учащихся.
    1419
  • 30/10/2018

    Наночастицы оксида марганца снижают негативные эффекты радиационного воздействия на организм мышей

    В процессе совместной работы по поиску оптимальных условий радиотерапии глиом ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Института цитологии и генетики СО РАН (ИЦиГ СО РАН) показали, что введенные в организм наночастицы оксида марганца на фоне микропучкового облучения позволяют нейтрализовать вредные факторы, связанные с облучением лабораторных животных.
    1045
  • 22/09/2016

    В Новосибирске планируют создать клинику для лечения методом БНЗТ

    ​Новосибирский государственный университет в сотрудничестве с российскими и зарубежными научными организациями работает над реализацией масштабного проекта по созданию клиники для лечения глиобластомы мозга и других онкологических заболеваний с помощью метода бор-нейтронозахватной терапии и ускорительного источника нейтронов Института ядерной физики им Г.
    4553
  • 05/02/2018

    Новосибирские физики и биологи исследуют влияние терагерцевых волн на живые организмы

    ​Как подчинить бактерии нажатием кнопки? В Академгородке физики и биологи исследуют реакцию кишечной палочки на терагерцевые волны. Малоизученный вид излучения может принести человечеству не меньше, а то и больше пользы, чем рентген.
    1361
  • 14/07/2020

    Сибирские ученые разрабатывают антираковые препараты нового поколения на основе альбумина

    ​Ученые из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН в сотрудничестве с коллегами из ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН», Новосибирского института органической химии им. Н.
    1126
  • 09/10/2020

    Сибирские ученые создали тандемную диагностическую молекулу

    ​Диагностическая молекула – аптамер – отличается высокой чувствительностью и способна не только узнать белок-маркер заболевания, но и одновременно сигнализировать о его наличии вспышкой света. Это совместная разработка ученых Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и Института биофизики СО РАН.
    495
  • 06/08/2020

    Из самой маленькой в мире светящейся молекулы сделали тест на клещевой энцефалит

    ​​Светящийся белок, выделенный из морского рачка Metridia longa, самый маленький из открытых биолюминесцентных ферментов, был впервые использован учеными в тестах на клещевой энцефалит. Одного миллиграмма такого белка может хватить для ста тысяч точных анализов по определению наличия вируса клещевого энцефалита.
    697
  • 15/05/2020

    Бактерии из камчатских гейзеров оказались устойчивы к терагерцовому излучению

    Ученые ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» и Института ядерной физики им. Г. И  Будкера СО РАН провели серию экспериментов по облучению термофильных (живущих при относительно высоких температурах — от 45°С) микроорганизмов мощным терагерцовым излучением.
    688