Специалисты НовГУ предложили оценивать экологическое здоровье рек, используя в качестве датчика живые клетки — сперматозоиды. Если добавить каплю исследуемой речной воды к живым клеткам, токсины начинают разрушать мембраны сперматозоидов, и их хвосты перестают двигаться. Если этого не происходит, воду можно считать чистой, рассказали «Газете.Ru» в НовГУ.
Авторы работы объединили данные государственной сети мониторинга (концентрации меди и марганца) с биотестированием на подвижность сперматозоидов крупного рогатого скота. Исследование охватило период с 2021 по март 2025 года. Результаты показали: вода в большинстве водоемов области безопасна, но 12 проб из 64 оказались критически токсичными — их индекс превысил норму почти вдвое (до 219%). Это важно, потому что позволяет вовремя заметить угрозу для питьевого водоснабжения и местной рыбы задолго до того, как она станет необратимой.
Традиционный химический анализ воды показывает лишь концентрацию отдельных элементов. Но мы не пьем медь или марганец по отдельности, — на живые организмы действует весь «коктейль» загрязнителей сразу. Чтобы понять реальное биологическое влияние этой смеси, ученые используют биотестирование. В качестве живого датчика берут замороженную сперму племенных быков.
Метод официально утвержден государством еще в начале 2000-х. Однако новгородские исследователи впервые применили его для системного мониторинга открытых пресноводных объектов своего региона, собрав такой объем непрерывной статистики. Раньше подобные тесты обычно делали разово, чтобы проверить сброс конкретного завода. Здесь же работа шла непрерывно более четырех лет, что позволило увидеть динамику загрязнения во времени.
Индекс токсичности рассчитывается просто: активность клеток в пробе делится на активность в контроле и умножается на сто. Нормальный диапазон для безопасной воды — от 70% до 130%. Все, что ниже 70%, означает гибель живой клетки, все, что выше — аномальную стимуляцию, которая тоже вредна.
С 2021 по март 2025 года было проанализировано 64 пробы поверхностных вод региона. Большинство проб (52 из 64) попали в зеленую зону нормы. Но 12 образцов вышли за ее пределы. Однако данных пока недостаточно для точной оценки, критически важно увеличить число зимних проб. Ученые подозревают, что именно в этот период года вода наиболее загрязнена.
Ранее ученые впервые подсмотрели «разговоры» клеток по всему живому организму.