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

Кардиограмма Кардиограмма

От звезды нью-йоркского стрип-клуба до королевы соцсетей и сцены

Vogue
Геологоразведке нужны гарантии Геологоразведке нужны гарантии

Структура добычи углеводородов в России может существенно измениться

Деньги
Пересними это Пересними это

10 самых тиражируемых кинокадров

Weekend
4 признака того, что у партнера еще не угасли чувства к бывшей 4 признака того, что у партнера еще не угасли чувства к бывшей

Почему неразорванные эмоциональные связи могут погубить ваши отношения

Psychologies
Андрей Баранников: Сейчас нет «березок» и «балалаек» в национальной повестке, этот лубок остался позади Андрей Баранников: Сейчас нет «березок» и «балалаек» в национальной повестке, этот лубок остался позади

Что нельзя и что нужно доверять ИИ в сфере коммуникации

СНОБ
Как проверить скорость SSD на запись и чтение Как проверить скорость SSD на запись и чтение

Программы для проверки скорости работы твердотельного накопителя

CHIP
Выводы «белого человека» Выводы «белого человека»

Жак Сапир: размышления по по итогам определения лауреатов экономической премии

Монокль
Цифровой рубль — это просто Цифровой рубль — это просто

Как мы будем пользоваться новой формой национальной валюты

Монокль
В чем секрет долголетия? Все зависит от того, с кем вы проводите время В чем секрет долголетия? Все зависит от того, с кем вы проводите время

Почему социальные животные, как правило, живут дольше остальных?

ТехИнсайдер
Тиражное, ставшее индивидуальным Тиражное, ставшее индивидуальным

Как Владимир Куприянов отменил неповторимость «решающего момента»

Weekend
Что стало вдохновением для Джокера Хита Леджера? Узнайте о пугающем художнике Фрэнсисе Бэконе! Что стало вдохновением для Джокера Хита Леджера? Узнайте о пугающем художнике Фрэнсисе Бэконе!

Как Фрэнсис Бэкон повлиял на образ Джокера в "Темном рыцаре"?

ТехИнсайдер
Самец магота научился отпугивать сородичей хлопком в ладоши Самец магота научился отпугивать сородичей хлопком в ладоши

Магот из Леса обезьян в Рокамадуре изобрел новый для своего вида жест

N+1
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
Владимир Владимир

Владимир — особенный город с особенными достопримечательностями

КАНТРИ Русская азбука
Третья форма денег Третья форма денег

В России стартовал второй этап проекта по использованию цифрового рубля

Деньги
Заглянуть за горизонт Заглянуть за горизонт

Тувинская музыка, в которой гармонично сочетаются фольклор и современные веяния

Men Today
Фотоохота Фотоохота

Георгий Кардава — один из самых интересных и самобытных фотографов

Men Today
Средиземное море пересохло 5,5 миллионов лет назад, и почти все экосистемы погибли Средиземное море пересохло 5,5 миллионов лет назад, и почти все экосистемы погибли

На восстановления биоразнообразия в Средиземном море потребовалось 1,7 млн лет

ТехИнсайдер
«Жертвы» одного хита: как складываются судьбы музыкантов с одной популярной песней «Жертвы» одного хита: как складываются судьбы музыкантов с одной популярной песней

Psychologies вспоминает судьбы нескольких «артистов одного хита»

Psychologies
Как домохозяйка Джеральдин Вайс стала первой женщиной — инвестиционным консультантом Как домохозяйка Джеральдин Вайс стала первой женщиной — инвестиционным консультантом

Почти 11 лет инвесторы не знали, что консультант «Дж. Вайс» — женщина

Forbes
Инновации решают Инновации решают

Каким окажется будущее российской экономики

Деньги
Чем больше контента вы смотрите, тем хуже для психического здоровья Чем больше контента вы смотрите, тем хуже для психического здоровья

Чем больше времени вы проводите в сети, тем хуже становится психическое здоровье

ТехИнсайдер
«История как наука и политика: Эксперименты в историографии и Советский проект» «История как наука и политика: Эксперименты в историографии и Советский проект»

Как Вавилов стал посредником между научным сообществом и большевиками

N+1
Как написаны «Старосветские помещики»: отрывок из книги Как написаны «Старосветские помещики»: отрывок из книги

Отрывок из книги «Базаров порезал палец»

СНОБ
Страшное слово ОАС Страшное слово ОАС

Аббревиатура ОАС в начале 1960-х наводила ужас на всю Францию

Дилетант
Квантовая готовность: ждет ли бизнес новая технологическая революция Квантовая готовность: ждет ли бизнес новая технологическая революция

Существует риск проспать квантовую революцию, считает Андрей Скорочкин

Forbes
Когда прибывает поезд Когда прибывает поезд

Рассказ Ольги Брейнингер о желании сбежать из реального мира в иллюзорный

Правила жизни
«Не отрекаются любя»: 5 популярных ретропесен, в которых поется о нездоровых отношениях «Не отрекаются любя»: 5 популярных ретропесен, в которых поется о нездоровых отношениях

Далеко не все ретропесни имеют позитивный, с точки зрения психологии, посыл

Psychologies
От частного к личному От частного к личному

Оптимальный набор инвестора в условиях турбулентности

Деньги
Кладовая генов Кладовая генов

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

Санкт-Петербургский университет
Открыть в приложении