Области применения биомаркеров при оценке качества среды Можно выделить две основные области применения биомаркеров при оценке качества среды: 1) С помощью биомаркеров можно показать, что организм подвергается воздействию биологически доступных веществ; 2) Почти всегда при помощи биомаркеров можно выявить негативные эффекты, вызываемые веществом в организме. Кроме того, оценивая тот или иной биологический ответ, можно установить степень загрязнения. Примером здесь может быть частота возникновения опухолей печени у рыб и других животных. В сочетании с другими методами биоиндикации, биомаркеры позволяют также оценить потребность в ремедиации, т.е. восстановлении той или иной природной территории. Если подобные биомаркеры использовать еще до проведения восстановительных мероприятий, то впоследствии можно оценить их эффективность. 5.2. Преимущества и недостатки биомаркеров Как и в случае с любым методом биоиндикации, использование биомаркеров имеет свои преимущества и недостатки. Преимущества: 1) С помощью биомаркеров производится непосредственная оценка биологических эффектов, вызываемых загрязнителями. 2) Биомаркеры позволяют выявить пространственно-временную неоднородность воздействия поллютантов на живые организмы. Так, изучение биомаркеров у организмов, отобранных в разных участках исследуемого биотопа, позволяет выявить места наибольшего скопления поллютантов. Концентрация ряда ферментов в значительной мере зависит от дозы ксенобиотика, которой подвергается организм. Поэтому при помощи таких ферментов можно проследить временную картину загрязнения. 3) Применение биомаркеров позволяет оценить те эффекты ксенобиотиков, которые нельзя выявить с помощью биотестирования. Примером могут быть различные внутриклеточные реакции. В случае с поллютантами, которые быстро метаболизируются, биомаркеры являются единственным способом доказать, что эти поллютанты поглощаются организмом. 4) Самое главное преимущество биомаркеров состоит в том, что в большинстве случаев с их помощью можно доказать негативное воздействие тех или иных веществ. То есть, они позволяют ответить на вопрос «Вещество присутствует в среде. Ну и что?». 5) Биомаркеры позволяют также описать степень вреда поллютантов. Например, о вредности вещества можно судить по типу отложений в тканях печени. Биомаркеры могут показать также, подвержен ли организм стрессу, болен ли он, нарушен ли его рост. 6) Метод биомаркеров является более чувствительным, чем некоторые другие методы биоиндикации, например, методы, основанные на оценке структуры сообществ и популяций организмов. Следовательно, существует возможность подбора биомаркера, чувствительного в отношении конкретного загрязнителя или группы загрязнителей. Применение таких специфичных биомаркеров обычно обеспечивает экономически менее затратные исследования. И, тем не менее, использование биомаркеров имеет свои недостатки: 1) Несмотря на большое количество исследований по использованию биомаркеров, до сих пор нет стандартизированных протоколов по их применению. 2) Ряд биологических эффектов в организмах вызывается обычными в природе факторами, а не загрязнителями. Например, содержание гормонов в крови может определяться половозрелостью организма и/или сезоном года. В связи с этим бывает трудно выявить чистое влияние ксенобиотика. Это в свою очередь требует от специалиста-биолога высокой квалификации и опыта работы. Кроме того, в таких случаях бывает трудно найти подходящие контрольные биотопы, которые по своим физико-химическим параметрам были бы похожи на исследуемый биотоп. 3) Биологические эффекты, вызываемые веществом, могут различаться у разных видов и даже у близкородственных видов. Поэтому нельзя применять один и тот же биомаркер для того, чтобы показать, что вещество одинаково опасно для всех членов изучаемой экосистемы. 4) Некоторые физиологические и биохимические нарушения могут развиваться в течение нескольких лет.