<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">RUDN Journal of Ecology and Life Safety</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">RUDN Journal of Ecology and Life Safety</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2313-2310</issn><issn publication-format="electronic">2408-8919</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">17184</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.22363/2313-2310-2017-25-2-206-216</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">COMPARATIVE EVALUATION OF SENSITIVITY OF DIFFERENT TEST FUNCTIONS OF SACCHAROMYCES CEREVISIAE TO SALTS OF HEAVY METALS</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ РАЗНЫХ ТЕСТ-ФУНКЦИЙ SACCHAROMYCES CEREVISIAE К СОЛЯМ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Vyatchina</surname><given-names>O F</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Вятчина</surname><given-names>О Ф</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>Vyatchina Olga Fedorovna - Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Department of Microbiology, Biology and Soil Faculty, Federal State Budget Educational Institution of Higher Education “Irkutsk State University”.</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>Вятчина Ольга Федоровна - кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры микробиологии, Биолого-почвенный факультет, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Иркутский государственный университет».</p></bio><email>olgairk3@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Zhdanova</surname><given-names>G O</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Жданова</surname><given-names>Г О</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>Zhdanova Galina Olegovna - Junior Researcher of the Laboratory of Water Toxicology, Scientific Research Institute of Biology, Federal State Budget Educational Institution of Higher Education “Irkutsk State University”.</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>Жданова Галина Олеговна - младший научный сотрудник лаборатории водной токсикологии, Научно-исследовательский институт биологии, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Иркутский государственный университет».</p></bio><email>zhdanova86@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Stom</surname><given-names>D I</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Стом</surname><given-names>Д И</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>Stom Devard I. - Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of the Laboratory of Water Toxicology of the Scientific Research Institute of Biology, Professor of the Department of Zoology of Vertebrates and Ecology of the Biology and Soil Faculty, Federal State Budget Educational Institution of Higher Education “Irkutsk State University”; Professor of the Department of Engineering Communications and Life Support Systems of the Irkutsk National Research Technical University; Chief scientist of the Baikal Museum of the Irkutsk Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences.</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>Стом Дэвард Иосифович - доктор биологических наук, профессор, зав. лабораторией водной токсикологии Научно-исследовательского института биологии, профессор кафедры зоологии позвоночных и экологии Биолого-почвенного факультета, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Иркутский государственный университет»; профессор кафедры инженерных коммуникаций и систем жизнеобеспечения Иркутского национального исследовательского технического университета; главный научный сотрудник Байкальского музея Иркутского Научного Центра Сибирского Отделения РАН.</p></bio><email>stomd@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Irkutsk State University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Иркутский государственный университет</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2017-12-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>12</month><year>2017</year></pub-date><volume>25</volume><issue>2</issue><issue-title xml:lang="en">VOL 25, NO2 (2017)</issue-title><issue-title xml:lang="ru">ТОМ 25, №2 (2017)</issue-title><fpage>206</fpage><lpage>216</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2017-10-25"><day>25</day><month>10</month><year>2017</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2017, Vyatchina O.F., Zhdanova G.O., Stom D.I.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2017, Вятчина О.Ф., Жданова Г.О., Стом Д.И.</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Vyatchina O.F., Zhdanova G.O., Stom D.I.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Вятчина О.Ф., Жданова Г.О., Стом Д.И.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/17184">https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/17184</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The yeast Saccharomyces cerevisiae are convenient eukaryotic model to determining the toxicity of various pollutants, including heavy metals. Most of biotests with the use yeast are based on the determination of the cytotoxic or genotoxic effect of heavy metals. These methods are time consuming, require special laboratory equipment. For develop of new rapid test-reaction used the ability of baker’s yeast S. cerevisiae, as a yeast of fermentation, was used to form a foam on the surface of the fermentation liquid. To conduct the bioassay used a commercial preparation of dry yeast “SAF-Moment” (LLC “SAF-Neva”, Russian Federation), as a fermentable substrate - 2% glucose solution. The toxic effect of heavy metal salts was determined by the suppression of foaming in a yeast suspension after incubation for 15 min. In parallelevaluated the influence of salts of heavy metals on the growth and survival of yeast. Foaming activity of theyeast was more sensitive to the tested toxicants in comparison with the growth function ofyeastand their survival. Mercury chloride exerted a toxic effect on the foaming in the yeast suspension in a concentration of 0,0001, sulfateof copper, chlorideof cadmium, chlorideof cobalt 0,001, sulfateof lead 0,01, sulfateof iron 0,1, sulfateof zinc 1 g/l. Built a series of toxicity of heavy metal salts with respect to the test functions of S. cerevisiae basically coincided. The advantages of the test reaction for suppressing the foaming activity of yeast are technical simplicity, express (a test of response is 15 min), minimal material costs, no need for special microbiological equipment, culture media, maintaining the culture in a viable condition. The proposed reaction can be used as a express bioassay to assess the toxicity of environments contaminated by the pollutants of this class.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Дрожжи Saccharomyces cerevisiae служат удобной эукариотической моделью для определения токсичности различных поллютантов, в том числе, тяжелых металлов. Большинство биотестов с применением дрожжей основаны на определении цитотоксического или генотоксического действия тяжелых металлов. Эти методы отличаются трудоемкостью, требуют специального лабораторного оснащения. Для разработки новой экспрессной тест-реакции использовали способность пекарских дрожжей S. cerevisiae, как дрожжей верхового брожения, образовывать пену на поверхности сбраживаемой жидкости. Для проведения биотеста при-меняли коммерческий препарат сухих дрожжей «Саф-Момент» (ООО «Саф-Нева», Россия), в качестве сбраживаемого субстрата - 2%-ный раствор глюкозы. Токсическое действие солей тяжелых металлов определяли по подавлению пенообразования в суспензии дрожжей при инкубировании в течение 15 мин. Параллельно оценивали влияние солей тяжелых металлов на ростовую функцию и выживаемость дрожжей. Пенообразующая активность дрожжей была более чувствительной к исследуемым токсикантам по сравнению с ростовой функцией дрож-жей и их выживаемостью. Хлорид ртути оказывал токсическое действие на пенообразование в дрожжевой суспензии в концентрации 0,0001, сульфат меди, хлорид кадмия, хлорид кобальта - 0,001, сульфат свинца - 0,01, сульфат железа - 0,1, сульфат цинка - 1 г/л. Построенные ряды токсичности солей тяжелых металлов по отношению к исследуемым тест-функциям S. cerevisiae в основном совпадали. Преимуществами тест-реакции по подавлению пенообразующей активности дрожжей являются техническая простота, экспрессность (время тест-отклика составляет 15 мин), минимальные материальные затраты, отсутствие необходимости специального микробиологического оборудования, питательных сред, поддержания культуры в жизнеспособном состоянии. Предложенная реакция может быть использована в качестве экспрессного биотеста для оценки токсичности сред, загрязненных поллютантами этого класса.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Saccharomyces cerevisiae</kwd><kwd>biotesting</kwd><kwd>heavy metal salts</kwd><kwd>Saccharomyces cerevisiae</kwd><kwd>yeast foaming activity</kwd><kwd>growth function</kwd><kwd>survival</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>биотестирование</kwd><kwd>соли тяжелых металлов</kwd><kwd>пено-образующая активность дрожжей</kwd><kwd>ростовая функция</kwd><kwd>выживаемость</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Sharma В., Singh S., Siddiq N.J. Biomedical Implications of Heavy Metals Induced Imbalances in Redox Systems // BioMed Research International. 2014. Р. 1—26. http://dx.doi.org/10.1155/2014/640754</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Sharma В., Singh S., Siddiq N.J. Biomedical Implications of Heavy Metals Induced Imbalances in Redox Systems // BioMed Research International. 2014. Р. 1-26. http://dx.doi. org/10.1155/2014/640754</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Tchounwou P.B., Yedjou C.G., Patlolla A.J., Sutton D.J. Heavy Metals Toxicity and the Environment // Molecular, Clinical and Environmental Toxicology. 2012. Vol. 101. Р. 133—164. DOI: 10.1007/978-3-7643-8340-4_6</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Tchounwou P.B., Yedjou C.G., Patlolla A.J., Sutton D.J. Heavy Metals Toxicity and the Environment // Molecular, Clinical and Environmental Toxicology. 2012. Vol. 101. Р. 133-164. DOI: 10.1007/978-3-7643-8340-4_6</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Vries W., Groenenberg J.E., Lofts S., Tipping E., Posch M. Critical Loads of Heavy Metals for Soils // Heavy Metals in Soils. 2012. Vol. 22. Р. 211—237. DOI: 10.1007/978-94-007-4470-7_8</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Vries W., Groenenberg J.E., Lofts S., Tipping E., Posch M. Critical Loads of Heavy Metals for Soils // Heavy Metals in Soils. 2012. Vol. 22. Р. 211-237. DOI: 10.1007/978-94-007-4470-7_8</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B4"><label>4.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Filenko O.F., Dmitrieva A.G., Isakova E.F., Ipatova V.I., Prokhotskaya V.Yu., Samoylova T.A., et al. Mechanisms of the reaction of aquatic organisms to the action of toxic substances: in the book: Anthropogenic Influences on Water Ecosystems (Collection of Articles). M.: The scientific publications of the KMC, 2005. P. 70—93.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Филенко О.Ф., Дмитриева А.Г., Исакова Е.Ф., Ипатова В.И., Прохоцкая В.Ю., Самойлова Т.А., и др. Механизмы реагирования водных организмов на воздействие токсичных веществ: в книге: Антропогенные влияния на водные экосистемы (сб. ст.) // М.: Т-во научных изданий КМК, 2005. С. 70-93.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B5"><label>5.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Gutierrez J.C., Amaro F., Martin-Gonzalez A. Heavy metal whole-cell biosensors using eukaryotic microorganisms: an updated critical review // Frontiers in Microbiology. 2015. Vol. 6. doi: 10.3389/fmicb.2015.00048</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Gutierrez J.C., Amaro F., Martin-Gonzalez A. Heavy metal whole-cell biosensors using eukaryotic microorganisms: an updated critical review // Frontiers in Microbiology. 2015. Vol. 6. DOI: 10.3389/fmicb.2015.00048</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B6"><label>6.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Ludwig J., Schmitt M., Lichtenberg-Fraté H. Saccharomyces cerevisiae as Biosensorfor Cyto- and Genotoxic Activity // Atmospheric and Biological Environmental Monitoring. 2009. P. 251—259. DOI: 10.1007/978-1-4020-9674-7_17</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Ludwig J., Schmitt M., Lichtenberg-Fraté H. Saccharomyces cerevisiae as Biosensorfor Cyto- and Genotoxic Activity // Atmospheric and Biological Environmental Monitoring. 2009. P. 251-259. DOI: 10.1007/978-1-4020-9674-7_17</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B7"><label>7.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Hosiner D., Gerber S., Lichtenberg-Frate H., Glaser W, Sch ller C., Klipp E. Impact of Acute Metal Stress in Saccharomyces cerevisiae // PLoS One. 2014; 9(1): e83330. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0083330</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Hosiner D., Gerber S., Lichtenberg-Frate H., Glaser W., Sch ller C., Klipp E. Impact of Acute Metal Stress in Saccharomyces cerevisiae // PLoS One. 2014; 9(1): e83330. https://doi.org/10.1371/ journal.pone.0083330</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B8"><label>8.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Bao S., Lu Q., Fang T., Dai H., Zhanga С. Assessment of the Toxicity of CuO Nanoparticles by Using Saccharomyces cerevisiae Mutants with Multiple Genes Deleted // Appl. Environ. Microbiol. 2015. Vol. 81. No. 23. P. 8098—8107. DOI: 10.1128/AEM.02035-15</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Bao S., Lu Q., Fang T., Dai H., Zhanga С. Assessment of the Toxicity of CuO Nanoparticles by Using Saccharomyces cerevisiae Mutants with Multiple Genes Deleted // Appl. Environ. Microbiol. 2015. Vol. 81. No. 23. P. 8098-8107. DOI: 10.1128/AEM.02035-15</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B9"><label>9.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Nakamura H., Suzuki M. New concept for a toxicity assay based on multiple indexes from the wave shape of damped metabolic oscillation induced in living yeast cells (part II): application to analytical toxicology // Anal Bioanal Chem. 2007; 389(4): 1233—1241. PubMed PMID: 17717646. DOI: 10.1007/s00216-007-1513-7</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Nakamura H., Suzuki M. New concept for a toxicity assay based on multiple indexes from the wave shape of damped metabolic oscillation induced in living yeast cells (part II): application to analytical toxicology // Anal Bioanal Chem. 2007; 389(4): 1233-1241. PubMed PMID: 17717646. DOI: 10.1007/s00216-007-1513-7</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Starodub N.F., Guidotti M., Shavanova K.E., Taran M.V., Son’ko R.V. Ways for the Control of the Total Toxicity of Environmental Objects and their Instrumental Providing // Biosensore &amp; Bioelectronics. 2015. 6:3, doi.org/10.4172/2155-6210.1000180</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Dolezalova J., Rumlova L. A new biological test of water toxicity-yeast Saccharomyces cerevisiae conductometric test // Environ. Toxicol Pharmacol. 2014. 38(3): 977—81. http://doi.org/10.1016/j.etap.2014.10.009</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Dolezalova J., Rumlova L. A new biological test of water toxicity-yeast Saccharomyces cerevisiae conductometric test // Environ. Toxicol Pharmacol. 2014. 38(3): 977-81. http://doi.org/10.1016/j. etap.2014.10.009</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Vyatchina O.F., Zhdanova G.O., Stom D.I. Express reception of biological analysis of water quality with the help of Saccromycetes // Natural Sciences. 2009. № 4. P. 133—136.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Вятчина О.Ф., Жданова Г.О., Стом Д.И. Экспрессный прием биологического анализа качества вод с помощью сахаромицетов // Естественные науки. 2009. № 4. С. 133-136.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B13"><label>13.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Pavlenko V.V., Demidova L.A., Trubacheva L.Ya., et al. A Method for Estimation of Toxicity and Mutagenicity of Wastewater and Chemical Compounds // Methods for Biotesting Waters. Chernogolovka, 1988. P. 73—77.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Павленко В.В., Демидова Л.А., Трубачева Л.Я., и др. Метод оценки токсичности и мутагенности сточных вод и химических соединений // Методы биотестирования вод. Черноголовка, 1988. С. 73-77.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B14"><label>14.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kalyuzhin V.A., Kalyuzhina O.V. The influence of concentrated solutions of salts of heavy metals on the physiological and kinetic indices of microorganisms // Vestn. Tomsk State University. 2007. № 298. P. 218—222.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Калюжин В.А., Калюжина О.В. Влияние концентрированных растворов солей тяжелых металлов на физиологические и кинетические показатели микроорганизмов // Вестн. Томск. гос. ун-та. 2007. № 298. С. 218-222.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B15"><label>15.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Balaeva-Tikhomirova O.M., Novikova A.S., Kublitskaya A.D. Effect of heavy metal salts and an extract with an antioxidant effect on the parameters of protein metabolism of yeast cells // Journal VDU. 2016. No. 3 (92). P. 16—25.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Балаева-Тихомирова О.М., Новикова А.С., Кублицкая А.Д. Влияние солей тяжелых металлов и экстракта, обладающего антиоксидантным действием, на показатели белкового обмена дрожжевых клеток // Веснік ВДУ. 2016. № 3(92). С. 16-25.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B16"><label>16.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Fetisova A.V., Ilarionov S.A. The content of free amino acids in the culture medium of yeast Saccharomyces cerevisiae growing at different copper concentrations // Privolzhsky scientific bulletin. 2013. No. 11 (27). P. 47—50.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Фетисова А.В., Иларионов С.А. Содержание свободных аминокислот в культуральной среде дрожжей Saccharomyces cerevisiae, растущих при различных концентрациях меди // Приволжский научный вестник. 2013. № 11 (27). С. 47-50.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B17"><label>17.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Muthukumar K., Nachiappan V. Cadmium-induced oxidative stress in Saccharomyces cerevisiae // Indian J. Biochem Biophys. 2010. 47(6): 383—7.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Muthukumar K., Nachiappan V. Cadmium-induced oxidative stress in Saccharomyces cerevisiae // Indian J. Biochem Biophys. 2010. 47(6): 383-7.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B18"><label>18.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Oliveira R.P., Basso L.C., Junior A.P., Penna T.C., Del Borghi M., Converti A. Response of Saccharomyces cerevisiae to cadmium and nickel stress: the use of the sugar cane vinasse as a potential mitigator // Biol Trace Elem Res. 2012 Jan; 145(1): 71—80. DOI: 10.1007/s12011-011-9156-0</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Oliveira R.P., Basso L.C., Junior A.P., Penna T.C., Del Borghi M., Converti A. Response of Saccharomyces cerevisiae to cadmium and nickel stress: the use of the sugar cane vinasse as a potential mitigator // Biol Trace Elem Res. 2012 Jan; 145(1): 71-80. DOI: 10.1007/s12011-011- 9156-0</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list></back></article>
