Специалисты двух российских институтов 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. 
 
На сегодняшний день достаточно подробно изучено влияние больших доз радиации на человека и живые организмы 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, 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". 
 
Автор: Алла Сковородина

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.
    911
  • 19/04/2021

    Взрывное кино. «СКИФ» поможет запечатлеть изменения в структуре материалов

    ​Рентгенодифракционное кино – так романтически называется метод, позволяющий изучать in situ быстропротекающие процессы. В Институте ядерной физики СО РАН работы по использованию синхротронного излучения (СИ) в научных экспериментах ведутся с 1970-х годов.
    207
  • 22/04/2020

    Ученые установили: малые дозы радиации повреждают ДНК проростков семян лука

    ​​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.
    658
  • 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.
    1333
  • 17/07/2020

    СО РАН направляет в Арктику большую норильскую экспедицию

    ​​Группа ученых из Российской академии наук всесторонне изучит экологическую среду территории и представит предложения и рекомендации по наилучшим природосберегающим решениям для деятельности промышленных компаний в Арктическом регионе.
    1860
  • 31/07/2019

    Российские физики создали и испытали прототип детектора для поисков Новой физики в рамках международного проекта в Японии

     Стандартная модель (СМ) – современная теория микромира – хорошо описывает взаимодействия элементарных частиц. Множество параметров в СМ, например, массы кварков, лептонов, калибровочных бозонов и др.
    625
  • 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.
    980
  • 06/04/2021

    В России разрабатывают гибрид ядерного и термоядерного реакторов

     Термоядерный компонент уникального гибридного реактора создали и испытали специалисты Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с другими российскими учеными. Разрабатываемая система, по словам авторов, объединит преимущества реакторов разных типов и будет отличаться безопасностью, экономностью и компактностью.
    340
  • 30/06/2020

    Красноярские ученые рассказали о почвах основных земледельческих зон края

    В Красноярском научном центре СО РАН прошел открытый полевой семинар, где специалисты Красноярского научно-исследовательского института сельского хозяйства ФИЦ КНЦ СО РАН рассказали гостям из Красноярского государственного аграрного университета, Красноярского аграрного колледжа, а также научным сотрудникам институтов физики и биофизики о почвах, распространённых в основных сельскохозяйственных зонах края, необходимости их изучения, связи почвоведения с другими направлениями аграрной науки и о том, насколько важны знания о качественных показателях земельных ресурсов для получения высокого и качественного урожая.
    1163
  • 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.
    1544