Зайцева И.И. Экспериментальное изучение влияния тяжелых металлов на планктонные водоросли //Ботанический журнал. -1999, №8 (с.33-39).
В 1993-1994 г.г проведены токсикологические исследования в условиях лабораторных экспериментов на культурных зеленых и синезеленых водорослей, являющихся типичными представителями природных сообществ фитопланктона. В процессе экспериментов проводилась сравнительная оценка токсичности тяжелых металлов, различных по своим свойствам, валентности, степени изученности и сродству к комплексонам: Hg, Cu, Pb, As, Al, V. Исследовано защитное действие комплексонов ЭДТА, унитиола при интоксикации водорослей солями тяжелых металлов. Показано, что с увеличением валентности токсичность металлов по отношению к водорослям снижается.
Эффективность защитного действия комплексообразующих веществ значительно варьировалась в зависимости от вида комплексона и иона металлов. Токсичность тяжелых металлов в значительной степени определяется формой их содержания в водной среде. Установлено, что наиболее токсичной является ионная форма. Различные физико-химические факторы, такие как температура, рН, жесткость воды, содержания органических веществ, существенно влияют на токсичность тяжелых металлов в первую очередь благодаря сорбции, образованию нерастворимых карбонатов, гидроксидов и разнообразных комплексов с органическими лигандами, что зачастую делает их биологически недоступными и малотоксичными.
Чувствительность гидробионтов к тяжелым металлом зависит также от их способности синтезировать в клетках металлотионеины - белки, содержащие много сульфгидрильных групп, что обуславливает их активность в связании ионов металлов. Тяжелые металлы могут связываться белками различной молекулярной массы, что, вероятно и определяет видоспецифичность гидробионтов к воздействию тех или иных концентраций ионов металлов.
В присутствии солей тяжелых металлов происходит нарушение фотосинтеза и митохондриального дыхания. В опытах на изолированных хлоропластов было неоднократно показано ингибирующее действие солей тяжелых металлов на транспорт электронов: первичной мишенью при воздействии тяжелых металлов на фотосинтез являющиеся компоненты фотосистемы ІІ, причем изменения возникают довольно быстро. Таким образом, интенсивность фотосинтеза у водорослей является наиболее информативной тест реакцией при интоксикации солями тяжелых металлов. Можно также отметить, что с увеличением валентности их токсичность снижается. Низкая чувствительность водорослей к хрому и мышьяку обусловлена, видимо, еще и тем, что эти элементы в исследованных соединениях присутствуют в виде анионов. Что же касается ионов свинца, то, вероятно, происходит быстрое их осаждение в виде карбонатов в среде культивирования.
Сравнение результатов, полученных на зеленых (эукариотов) и синезеленых (прокариотах) водорослей показало, что чувствительность последних для наиболее токсичных металлов (Hg, Cu) значительно превосходит. Это дает возможность предполагать, что избирательность воздействия тяжелых металлов на различные виды водорослей природного фитопланктона может повлечь возникновение различных сукцессий планктонных сообществ с далеко идущими экологическими последствиями для водной экосистемы в целом.