pdf35

Ribogospod. nauka Ukr., 2019; 2(48): 52-66
DOI: https://doi.org/10.15407/fsu2019.02.052
УДК [597.2/5:577.17]:504.05

Влияние антропогенного загрязнения водоема на морфо-физиологические и биохимические показатели окуня (Perca fluviatilis Linnaeus, 1758) в разные сезоны года

М. В. Причепа, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. , Институт гидробиологии НАН Украины, г. Киев

Цель. Изучить изменение морфо-физиологических и биохимических показателей самок окуня речного в различные сезоны и при влиянии антропогенной нагрузки.

Методика. Отлов рыб осуществляли с использованием крючковых орудий лова. В работе были определены морфо-физиологические показатели окуня речного, в частности гонадосоматический индекс, гепатосоматический индекс, индекс селезенки. Также были определены биохимические показатели: содержание белка, липидов, гликогена и малонового диальдегида в тканях.

Результаты. Были рассмотрены изменения морфо-физиологических (индекс печени, индекс селезенки, гонадосоматический индекс) и биохимических (содержание гликогена, липидов и белка) показателей у самок окуня при чрезмерном антропогенном воздействии. Значительное снижение содержания энергоемких соединений, в частности гликогена, белка и жиров в печени рыб в весенний и осенний периоды, а также рост содержания малонового диальдегида указывают на нарушение скорости процессов пластического и энергетического обмена в этой ткани. Изменение указанного показателя подтверждает наличие неблагоприятных условий существования для окуня во время проведения исследований. Водоем характеризуется наибольшей антропогенной нагрузкой на экосистему. В результате этого дополнительно расходуются энергоемкие соединения, в частности липиды и гликоген. Показана существенная вариабельность индекса печени у рыб при избыточном антропогенном воздействии. Этому способствовали особенности накопления и использования энергоемких соединений в зависимости от условий существования. Были показаны достоверно меньшие величины индекса селезенки у рыб оз. Кирилловского по сравнению с аналогичным показателем из водохранилища. Также было установлено снижение гонадосоматического индекса (ГСИ) у самок окуня из антропогенно загрязненного оз. Кирилловское на 1,6 раза по сравнению с рыбами из условно чистого водохранилища. Это свидетельствует о напряженном функционировании репродуктивной системы в условиях хронического загрязнения водоема. В тканях печени выявлено меньшее (на 43,3%) содержание белка у рыб из оз. Кирилловского в течение всех сезонов по сравнению с окунем, выловленным в водохранилище. Это указывает на дополнительное использование белковых соединений на адаптивные процессы. Разница между исследуемыми выборками рыб пофизиолого-биохимическим и морфо-физиологическим показателям доказывает, что они находятся в существенно отличных экологических и токсикологических условиях. Ухудшение условий существования вызывает перерасход энергоемких соединений, в частности гликогена, белка и липидов.

Научная новизна. Впервые представлены результаты изменения морфо-физиологических и биохимических показателей самок окуня речного в зависимости от сезона и уровня антропогенной нагрузки.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы в качестве критериев для оценки физиологического состояния окуня и экологического состояния отдельного озера или малого водохранилища в целом.

Ключевые слова: окунь, самка, морфо-физиологические показатели, энергоемкие соединения, адаптивная реакция, антропогенное воздействие, метаболизм.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Якість води у міських водоймах та характер освоєння водоохоронних зон (на прикладі озер системи «Опечень», м. Київ) / Панасюк І. В. та ін. // Екологічна безпека та природокористування. 2015. № 4 (20). С. 63—69.
  2. Екологічні проблеми київських водойм і прилеглих територій / Романенко О. В. та ін. Київ : Наукова думка, 2015. 189 с.
  3. Fatma A. S., Gad M. N. S. Environmental pollution-induced biochemical changes in tissues of Tilapia zillii, Solea vulgaris and Mugil carpito from lake Qarun, Egypt // Global Veterenaria. 2008. Vol. 2 (6). P. 327—336.
  4. Немова Н. Н., Высоцкая Р. В. Биохимическая индикация состояния рыб. Москва : Наука, 2004. 225 с.
  5. Федоненко О. В., Ананьєва Т. В. Еколого-біохімічні показники тканин та органів основних видів хижих риб Запорізького водосховища // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2011. Т. 1 (22). С. 184—191.
  6. Шакирова Г. Р., Бактатева Ф. Х. Морфологические изменения печени, почек, сердца окуня Perca fluviatilis L. и щуки Esox lucius L. из озера Асылькуль в результате загрязнения воды тяжелыми металлами // Известия Оренбурского государственного аграрного ун-та. 2010. № 2. С. 117—180.
  7. State of Black Scorpion fish (Scorpaena porcus L., 1758) inhabited coastal area of Sevastopol region (Black Sea) in 1998—2008 / Kuz'minova N. et al. // Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 2011. Vol. 11. P. 101—111. https://doi.org/10.4194/trjfas.2011.0114 
  8. Monitoring pollution in Esmorzi-Paramos lagoon, Portugal: liver histological and biochemical effects in Liza sapiens / Fernandes C. et al. // Environmental Monitoring and Assessment. 2008. Vol. 145. P. 315—322. https://doi.org/10.1007/s10661-007-0041-4 
  9. Руднева И. И. Применение биомаркеров рыб для экотоксикологической диагностики водной среды // Рибне господарство України. 2006. № 1 (42). С. 20—23.
  10. Кузьминова Н. С. Индекс печени черноморской ставриды как индикатор ее физиологического состояния // Рибне господарство України. 2006. № 2 (43). С. 36—38.
  11. Metabolical changes induced by chronic phenol exposure in matrinxã Brycon cephalus(Teleostei: Characidae) juveniles / Hori T. S. F. et al. // Comparative Biochemical Physiology. 2006. Vol. 143 (1). P. 67—72. https://doi.org/10.1016/j.cbpc.2005.12.004 
  12. Причепа М. В., Потрохов О. С., Зіньковський О. Г. Особливості зміни деяких біохімічних показників у різних екологічних груп риб за дії антропогенного навантаження // Біологічні системи. 2017/ Т. 9. вип. 1. С. 39—43. https://doi.org/10.31861/biosystems2017.01.039 
  13. Жежеря В. А., Линник П. М., Зубенко І. Б. Уміст та форми знаходження металів у озерах системи «Опечень» (м. Київ) // Наукові праці УкрНДГМІ. 2016. Вип. 269. С. 70—86.
  14. Численность бактерий и протеолитическая активность в воде озера, расположенного в городской черте / Якушин В. М. и др. // Гидробиологический журнал. 2015. Т. 51, № 1. С. 83—92.
  15. Польові та лабораторні дослідження хімічного складу води р. Рось / Хільчевський В. К. та ін. Київ : Київський університет, 2012. 143 с.
  16. Методи гідроекологічних досліджень поверхневих вод / Арсан О. М. та ін. Київ : Логос, 2006. 406 с.
  17. Яржомбек А. А., Ламанский В. В., Щербина Т. В. Справочник по физиологии рыб. Москва : Агропромиздат, 1986. 192 с.
  18. Правдин И. Ф. Руководство по изучению рыб. Москва : Пищевая промышленность, 1966. 376 с.
  19. Стальная И. Д., Гаришвили Т. Г. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиабарбитуровой кислоты // Современные методы в биологии. Москва : Методика, 1977. С. 66—68.
  20. Северин С. Е., Соловьева Г. А. Практикум по биохимии : учеб. пособие. Москва : Моск. ун-т, 1989. 509 с.
  21. Protein measurement with the folin phenol reagent / Lowry O. H. et al. // J. Biol. Chem. 1951.Vol. 193, № 1. P. 265—275.
  22. Лакин Г. Ф. Биометрия. Москва : Наука, 1990. 296 с.
  23. Кузьминова Н. С. Видовые сезонные и половые отличия индекса селезенки некоторых видов черноморских рыб и его подверженность антропогенному фактору // Вестник зоологии. 2008. Т. 42 (2). С. 135—142.
  24. Сергеева Н. Р., Лукьяненко В. И. Общая ихтиотоксикология. Краснодар : Наука, 2008. 157 с.
  25. Лапирова Т. Б. Реакция иммунофизиологических показателей молоди сибирского осетра (Acipenser baerii Brandt) на действие перметрина // Вестник Томского гос. ун-та. Биология. 2011. № 4 (16). С. 124—135.
  26. Дорохова И. Н. Новоселова Ю. Особенности морфофизиологических и биохимических параметров печени морского ерша из бухт с различным уровнем загрязнения // Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов. Экология физиология и биохимия водных организмов : обзор статей. Петрозаводск, 2010. С. 44—47.
  27. Adams S. M. Assessing cause and effect of multiple stressors on marine systems // Mar. Pollut. Bull. 2005. Vol. 51, № 8–12. P. 649—657. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2004.11.040 
  28. Руднева И. И., Кузьминова Н. С. Изменение биомаркеров гонад некоторых видов черноморских рыб, обитающих в условиях хронического загрязнения // Экологические системы и приборы. 2011. № 2. С. 8—12.
  29. Kime D. E. A strategy for assessing the effects of xenobiotics on fish reproduction // Sci. Total. Environ. 1999. Vol. 225 (1–2). P. 3—11. https://doi.org/10.1016/S0048-9697(98)00328-3 
  30. Cicik B., Engin K. The effects of cadmium on levels of glucose in serum and glycogen reserves in the liver and muscle tissues of Cyprinus carpio (Linnaeus, 1758) // Turk J. vet. 2005. Vol. 29. P. 113—117.
  31. Neft H. M. Use of biochemical measurement to detect pollutant-mediated damage to fish. ASTM // Spec tech. publ. 1985. Vol. 854. P. 155—183.
  32. Fertilizer industry effluent induced biochemical changes in fresh water teleost, Channa striatus (Bloch) // Yadav A. et al. / Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2007. Vol. 79. P. 588—595. https://doi.org/10.1007/s00128-007-9294-4 
  33. Acute effects of glyphosate herbicide on metabolic and enzymatic parameters of silver catfish (Rhamatia quclen) / Glusczak L. et al. // Comp. Biochem. Physiol. 2007. Vol. 146. P. 519—524. https://doi.org/10.1016/j.cbpc.2007.06.004 
  34. Попова Е. М., Кощій І. В. Ліпіди як компонент адаптації риб до екологічного стресу // Рибогосподарська наука України. 2007. № 1. С. 49—56.
  35. Причепа М. В., Потрохов О. С. Фізіолого-біохімічний статус окуневих риб у зимовий період // Гидробиологический журнал. 2014. Т. 50, № 5. С. 102—110. https://doi.org/10.1615/HydrobJ.v51.i1.80 
  36. Особа І. А. Біологічна роль перекисного окиснення ліпідів у забезпеченні функціонування організму риб // Рибогосподарська наука України. 2013. № 1. С. 88—96.