Применение современных достижений ядерной физики в животноводстве и ветеринарии (93350)

Посмотреть архив целиком

Министерство сельского хозяйства Р. Ф.

Уральская Государственная сельскохозяйственная академия.










Контрольная работа


По дисциплине: Основы ветеринарии.





Исполнитель: студентка 3курса

заочного Ф. Т. Ж.

Руководитель:





Екатеринбург 2006


Вопрос 30. Применение ионизирующих излучений в сельском хозяйстве, ветеринарии и животноводстве.


Применение современных достижений ядерной физики в животноводстве и ветеринарии, а также в других отраслях сельского хозяйства развивается в следую­щих основных направлениях:

1) радионуклиды применяются как индикаторы (меченые атомы) в исследовательских работах в об­ласти физиологии и биохимии животных и растений, а также в разработке методов диагностики и лечения заболевших животных;

2) радионуклиды и ионизирующие излучения ис­пользуются в селекционно-генетических исследованиях в области растениеводства, животноводства, микро­биологии и вирусологии;

3) непосредственное применение ионизирующих излучений как процесса радиационно-биологической технологии (РБТ) для: - стерилизации, консервирования, увеличения сроков хранения и обеззараживания пищевых про­дуктов и фуража, сырья животного происхождения (шерсть, кожа, пушнина и т. д.), биологических и фармакологических препаратов (вакцины, сыворотки, питательные среды, витамины и т. д.), хирургического шовного и перевязочного материалов, приборов, устройств и инструментария, которые не подлежат температурной и химической обработке;

-стимуляции роста и развития животных и рас­тений с целью повышения хозяйственно полезных качеств;

  • борьбы с вредными насекомыми и оздоровле­ния окружающей среды;

  • стерилизации животноводческих стоков и др.

Использование ионизирующих излучений для диагностики болезней и лечения животных.

Радионуклиды и ионизирующие излу­чения для диагностических и лечебных целей успешно и широко применяются в медицине. В ветеринарии эти способы пока еще малодоступны для практиче­ского использования, хотя и имеется ряд разработок, показывающих высокую их эффективность и перспек­тивность. Лечебное применение радиоизотопов и излучений основано на их биологическом действии. Поскольку наиболее радиопоражаемы молодые, энер­гично размножающиеся клетки, то радиотерапия ока­залась эффективна при злокачественных новообразо­ваниях. Как показали исследования и клинические наблю­дения, нейтроны и другие плотноионизирующие части­цы более эффективны в радиотерапии опухолей, так как они действуют одинаково как на гипоксические, так и оксигенированные опухолевые клетки. Кроме того, при действии нейтронов отсутствуют различия в радиочувствительности клеток на разных фазах клеточного цикла, что является преимуществом этого вида воздействия с точки зрения эффективности лу­чевой терапии. Но главным преимуществом нейтро­нов является их высокая биохимическая эффектив­ность по отношению к гипоксическим клеткам, повы­шающая надежность лучевой терапии вследствие бо­лее радикального уничтожения опухолевых клеток.

Все сказанное свидетельствует о перспективности использования нейтронов наряду с другими тяжелыми заряженными частицами для лечения опухолей.

Проводятся широкие клинические исследования с источниками нейтронного излучения калифорния-252, который более доступен, а главное менее дорогостоящий для практического использования в сравнении с ускорительными и реакторными установками. При этом при небольших размерах источника можно по­лучать мощность дозы нейтронного потока, соответст­вующую требованиям имплантационной и аппликаци­онной терапии.

Перспективен, но пока еще мало разработан метод лечения опухолей нейтронами (нейтронзахватная те­рапия), позволяющей «обстрелять» опухоль изнутри α-частицами. Сущность его состоит в создании альфа-источника в толще самой опухоли. Для этого предва­рительно в организм вводят тумотропный нейтрон - захватывающий агент в виде стабильного изотопа бора-10 или лития-6. Затем подвергают опухоль мно­гопольному нейтронному облучению. Указанные изото­пы, захватив нейтроны, приобретают радиоактивные свойства, испускают α-частицы. Обладая большой плотностью ионизации, но коротким пробегом (не бо­лее 15 мкм), α-частицы не вылетают за пределы опухо­левых клеток, воздействуют на них, не повреждая окружающие здоровые ткани. Достоинство метода заключается еще в том, что альфа-излучение можно дозировать, так как оно прекращается одновремен­но с прекращением нейтронного облучения.

Использование ионизирующих излучений в сель­ском хозяйстве.

Исследования действия ионизирующей радиации на биологические объекты в зависимости от дозы, мощности облучения и состояния облучае­мого объекта послужили основой разработки и внедре­ния в сельское хозяйство радиационно-биологической технологии. В качестве источников излучения избраны кобальт-60 и цезий-137. Они имеют длительный пе­риод полураспада; сравнительно высокую проникаю­щую способность гамма-излучения, которая не дает наведенной радиоактивности в облучаемых объектах; физико-механические свойства, позволяющие длитель­но эксплуатировать элементы в радиационно-биологических установках.

В России для нужд сельского хозяйства и научных исследований в области радиационно-биологической технологии создан целый ряд передвижной стационарной техники. Передвижные гамма-установки типа «Колос», «Стебель», «Стерилизатор» смонтированы на автомашинах или автоприцепах. Они предназна­чены для предпосевного облучения семян зерновых, зернобобовых, технических и других культур в услови­ях колхозов и совхозов.

Стационарная опытно-промышленная гамма-установка «Стерилизатор» — для стерилизации в промышленных масштабах нитей, используемых в хирургии (кетгут, шелк, нейлон и др.), перевязочных материалов и инст­рументов, изделий из пластмассы (шприцы, катетеры, системы сбора и переливания крови), лекарственных препаратов (витамины, антибиотики, сульфаниламиды, вакцины, сыворотки и т. д.); гамма-установка типа МРХ — для микробиологических и радиационно-химических исследований.

В России получены хозяйственно ценные мутанты сои, кукурузы, люпина, гречихи, гороха, фасоли, хлоп­чатника (АН-402 и АН-40), раннеспелые томаты, ран­неспелый и устойчивый к фитофторе картофель, мо­розостойкие мутанты яблони и вишни и многие дру­гие.

В США внедрен устойчивый к болезням сорт ара­хиса, в Японии — скороспелый сорт сои (Райден) и высокоурожайный сорт риса (Рей-Мей), в Аргенти­не — крупноплодный сорт персиков, в Индии и Швеции — сорта пшеницы с повышенным содержанием протеинов, в Венгрии — скороспелый мутант риса.

С помощью радиомутации удалось вывести новую разновидность тутового шелкопряда с более высокой продукцией шелкового волокна (за счет отбора сам­цов).

Облучением культур дрожжей выведены их расы, вырабатывающие в 2 раза больше эргостерина, чем исходные. Такое наследственно закрепленное измене­ние обмена веществ имеет большое значение для вита­минной промышленности.

Комбинированным воздействием радиации и хими­ческих мутагенов выведено много штаммов высоко­активных плесневых грибов-продуцентов пенициллина, стрептомицина, ауреомицина, эритромицина и альбомицина, которыми теперь располагает промышлен­ность. Некоторые штаммы дают выход стрептомицина в 20, а пенициллина в 50 раз больше исходных рас. Это позволило организовать промышленное производ­ство антибиотиков и сделало их широко доступными препаратами.

Значительный интерес представляют изменения ви­рулентности микроорганизмов и их способность об­разовывать токсины под действием ионизирующих излучений. Данные изменения могут быть стойкими, закрепленными наследственно. Такие авирулентные мутанты используются для разработки вакцин.

В определённом диапазоне доз ядерные излучения обладают стимулирующим действием. Такая стимуляция обнаруживается у всех биологических объектов, начиная с одноклеточных и кончая высокоорганизованными растениями и животными. Наиболее широко стимулирующий эффект исполь­зуется в растениеводстве в целях: повышения веге­тации у семян труднопрорастаемых или с понижен­ной всхожестью; ускорения развития растений и по­вышения урожайности сельскохозяйственных культур при культивировании в открытом и закрытом грунтах; улучшения прививаемости и дальнейшего развития черенков в виноградарстве и плодоводстве.

Многолетние производственные испытания пред­посевного облучения семян кукурузы, картофеля, свек­лы, зерновых и других культур в различных респуб­ликах нашей страны показали возможность повыше­ния урожая семян и зеленой массы на 15—20%. Следовательно, только за счет внедрения этого агроприема можно получить в масштабах страны большой экономический эффект без расширения посевных пло­щадей.

Стимулирующее действие ионизирующего излуче­ния используют при разведении лекарственных расте­ний для ускорения роста и увеличения выхода лекарст­венно-ценного вещества (алкалоидов и др.).

Радиостимуляцию изучают в скотоводстве, сви­новодстве, зерноводстве и птицеводстве. Однако на­иболее широкие исследования были проведены в пти­цеводстве. А. Д. Белов, В. В. Пак (1983) установили стимулирующий эффект радиационной обработки яиц дозой 5 Р до инкубации и на 10-й день инкубации. Отмечалось сокращение срока инкубации на сутки, увеличивалась выводимость цыплят на 7%, ускорялись постэмбриональный рост и развитие цыплят на 9%. Облучение цыплят в однодневном, трехдневном и две­надцатидневном возрасте в дозе 20 и 100 Р при помо­щи дозы 5 Р/мин показало, что через 30 дней после об­лучения масса цыплят была выше, чем у необлучен­ных, в среднем на 12 и 8% соответственно. Стимули­рующее действие излучения было установлено и у кур-несушек. Так, после облучения их в возрасте 14 мес. дозой 5 Р яйценоскость увеличивалась уже в первый месяц в среднем на 18%. Несушки же, которые хо­рошо неслись до облучения, не изменили яйценоскость. Доза 20 Р оказалась менее благоприятной.


Случайные файлы

Файл
29665.rtf
96396.rtf
78315.doc
147378.rtf
8556.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.