Специалисты ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» исследовали влияние гамма-излучения на степень повреждения ДНК проростков семян лука. Сравнив параметры ДНК растений с контрольными образцами, ученые 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. Результаты исследования опубликованы в журналах «Доклады Академии наук» и Journal of Environmental Radioactivity.

Влияние больших доз радиации на человека и живые организмы изучено достаточно подробно. В меньшей степени понятны закономерности действия малых доз радиации. Международная комиссия по радиационной защите приняла так называемую линейную беспороговую модель зависимости, согласно которой негативные последствия облучения проявляются даже при небольших дозах облучения. К настоящему моменту накоплено довольно много данных, противоречащих данной гипотезе, поэтому специалисты разработали также пороговую модель. 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. Ученые зафиксировали повреждения ДНК проростков, получивших малые дозы облучения (0,02 – 0,1 Гр). Также было установлено, что в области доз 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 заведующего лабораторией радиоэкологии Института биофизики КНЦ СО РАН, доктора биологических наук 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». 

Работа выполнена при поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований и Красноярского краевого фонда науки.

Источник информации: пресс-служба ИЯФ СО РАН