pdf35

Ribogospod. nauka Ukr., 2017; 4(42): 99-111
DOI: https://doi.org/10.15407/fsu2017.04.099 
УДК 597-1.05:[597.583.1:597.554.3] :628.394.1

Фізіолого-біохімічний статус окуня річкового (Perca fluviatilis Linnaeus, 1758) та плітки звичайної (Rutilus rutilus Linnaeus, 1758) в умовах надмірного антропогенного навантаження на водойму

В. М. Марценюк, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Інститут гідробіології НАН України, м. Київ
О. С. Потрохов, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Інститут гідробіології НАН України, м. Київ
О. Г. Зіньковський, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Інститут гідробіології НАН України, м. Київ
М. В. Причепа, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Інститут гідробіології НАН України, м. Київ

Мета. Встановити у весняний та літній періоди фізіолого-біохімічну відповідь риб на вплив надмірного антропогенного забруднення за показниками вмісту гормонів та глюкози в їх плазмі крові, та можливість використання цих показників для оцінки екологічного стану водойми.

Методика. Для дослідження було обрано два озера м. Києва, які характеризуються різними гідрохімічними та токсикологічними показниками. Цими водоймами були оз. Кирилівське (Опечень Верхнє) – водойма із системи озер Опечень (забруднена водойма) та озеро Бабине, що знаходиться на Трухановому острові (відносно чисте озеро, контроль). Ловлю риб здійснювали ранньою весною та в середині літа гачковими знаряддями лову. У лабораторних умовах визначали загальний вміст тироксину (Т4), трийодтироніну (Т3) та кортизолу у плазмі крові риб імуноферментним методом, використовуючи комерційні набори Т3–ІФА, Т4–ІФА (НВЛ «Гранум», Україна) та «ДС-ІФА-Стероїд-Кортизол» (НВО «Діагностичні системи», Росія) за допомогою ІФА-аналізатору «Rayto RT–2100C». Вміст глюкози встановлювали спектрофотометрично глюкозооксидазним методом з використанням стандартних комерційних наборів «Філісіт-Діагностика» (Україна). Статистичну обробку даних проводили з використанням програм Statistica 10.0 та програми «Excel» із пакету «Microsoft Office».

Результати. У весняний період надмірне антропогенне навантаження на оз. Кирилівське викликає енергетичний дисбаланс у риб, який зумовлює сповільнення катаболічних реакцій в їхніх тканинах. У цей період окунь та плітка реагують на умови існування в оз. Кирилівьке підвищенням вмісту кортизолу у крові, порівняно з рибами із оз. Бабине, що може бути їх реакцією на надмірне антропогенне навантаження.

Також, в цей період було відмічено нижчий вміст тироксину та трийодтироніну в окуня із оз. Кирилівське порівняно із оз. Бабине, що, ймовірно, спричинене перепадами кисневого та температурного режиму у періоди нересту.

Підвищення вмісту тироксину у плітки із оз. Кирилівське у літній період відносно риб із оз. Бабине, може свідчити про подсилення негативної дії токсичних речовин на фізіологічний стан риб у міру зростання температури води. У окуня ж із оз. Кирилівське вміст Т3 та Т4 у 1,19 та 6,22 раза відповідно вищий, ніж у риб із оз. Бабине, що пов’язано із посиленням процесів генеруванням енергії в його організмі, внаслідок підвищення активності окисно-відновних реакцій, а також із різним ступенем споживання кисню тканинами за ускладнених умов існування.

Влітку ж у плітки із оз. Бабине вміст кортизолу в 2,05 раза вищий, ніж такої із оз. Кирилівське, що може бути наслідком порушення мобілізації енергетичних сполук організмом цього виду із оз. Кирилівське. Вміст глюкози у плазмі крові окуня із оз. Кирилівське влітку становив 10,5 ммоль/л, що у 1,43 раза вище, ніж у риб із оз. Бабине. Подібне накопичення глюкози може бути механізмом протидії токсичним речовинам навколишнього середовища. Зниження вмісту глюкози в плітки із оз. Кирилівське, ймовірно, є наслідком підвищеної утилізації цієї сполуки для забезпечення енергетичного гомеостазу організму за подібних умов існування.

Наукова новизна. Встановлено міжвидову та міжсезонну різницю за вмістом гормонів у окуня та плітки, які перебували під впливом антропогенного навантаження на водойми мегаполісу.

Практична значимість. Отримані результати дозволяють стверджувати, що за показниками вмісту тироксину, трийодтироніну та кортизолу можна характеризувати фізіологічний стан риб, а також оцінити екологічний стан самих водойм.

Ключові слова: окунь, плітка, антропогенне навантаження, гормони, тироксин, трийодтиронін, кортизол, глюкоза.

ЛІТЕРАТУРА

  1. Білявський Г. О., Фурдуй Р. С., Костіков І. Ю. Основи екології. Київ : Либідь, 2005. 408 с.
  2. Акімова О. Р., Кураєва І. В., Злобіна К. С. Літологічна характеристика і геохімічний розподіл важких металів у поверхневих водах і донних відкладах Київського мегаполісу // Екологія і природокористування. 2013. Вип. 17. С. 98—104.
  3. Сергеева Н. Р., Лукьяненко В. И. Общая ихтиотоксикология. Краснодар : Наука, 2008. 157 с.
  4. Гідрохімічний режим озер системи Опечень (м. Київ) / Линник П. М. та ін. // Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту. 2016. Вип. 269. С. 59—69.
  5. Рощина О. В. Влияние природних и антропогенных факторов на активность ферментов сыворотки крови черноморских рыб (на примере морского ерша): автореф. дис. на соискание уч. степени канд. биол. наук : спец. 03.00.16 «Экология». Москва, 2010. 23 с.
  6. Щербак В. І., Семенюк Н. Є. Функціональна характеристика фітопланктону водойм мегаполісу // Наукові записки Терноп. нац. пед. ун-ту ім. В. Гнатюка. 2010. № 2 (43). С. 556—559. (Серія : Біологія).
  7. Cortisol response and immunerelated effects of Atlantic Salmon (Salmo salar Linnaeus) subjected to short- and long-term stress / Fast M. D. et al. // Fish and Shellfish Immunol. 2008. Vol. 24. P. 194—204. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2007.10.009 
  8. Martínez-Porchas M., Martínez-Córdova L. R., Ramos-Enriquez R. Cortisol and Glucose: Reliable indicators of fish stress? // Pan-American Journal of Aquatic Sciences. 2009. Vol. 4, № 2. P. 158—178.
  9. Prychepa M. V., Potrokhov O. S. Hormonal regulation of adaptative processes in fishes to impact of abiotic factors // Hydrobiol. J. 2016. Vol. 52, № 1. P. 86—98. https://doi.org/10.1615/HydrobJ.v52.i3.80 
  10. Oliveira M., Pacheco M., Santos M. A. Fish thyroidal and stress responses in contamination monitoring — an integrated biomarker approach // Ecotoxicol. Environ. Sci. 2011.Vol. 74. № 5. P. 1265—1270. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2011.03.001 
  11. Юришинець В. І. Структура симбіоценозу гідробіонтів як показник екологічного стану водних об’єктів урбанізованих територій // Наук. зап. Терноп. нац. пед. ун-ту ім. В. Гнатюка. 2015. № 3–4 (64). С. 764—767. (Серія : Біологія).
  12. 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.
  13. Гідрохімічна та мікробіологічна характеристика оз. Бабиного, розташованого в межах м. Києва / Якушин В. М. та ін. // Наук. зап. Терноп. нац. пед. ун-ту ім. В. Гнатюка. 2015. № 3–4 (64). С. 776—779. (Серія : Біологія).
  14. Екологічні проблеми київських водойм і прилеглих територій / Романенко О. В. та ін. Київ : Наукова думка, 2015. 189 с.
  15. Болотовский А. А., Левин В. А. Сезонная изменчивость уровня трийодтиронина у трех видов карповых рыб из Рыбинского водохранилища, бассейн Волги // Всерос. конф. с междунар. участием, 12 сент. 2012 г. : тезисы докл. Борок, 2012. С. 54—57.
  16. Metabolic and thyroidal response in air-breating perch (Anubus testudineus) to water-borne kerosene / Peter V. S. et al // Gen. Comp. Endocrinol. 2007. Vol. 152. P. 198—205. https://doi.org/10.1016/j.ygcen.2007.05.015 
  17. Сучасна гідроекологія: місце наукових досліджень у вирішенні актуальних проблем / Жежеря В. А. та ін.// ІІІ наук.-практ. конф. для молодих вчених, 6–7 жовт. 2016 р. : тези доп. Київ, 2016. С. 20—23.
  18. Ананьева Т. В., Федоненко О. В. Біохімічні показники тканин і органів окуня (Perca fluviatilis L.) Запорізького водосховища // Питання біоіндикації та екології. 2010. Вип. 15, № 2. С. 223—231.
  19. Потрохов О. С., Зіньковський О. Г., Худіяш Ю. М. Гормональний статус окуня та плітки за зміни екологічних чинників водного середовища // Наук. записки Терноп. нац. пед. ун-ту ім. В. Гнатюка. 2015. № 3–4. С. 539—543. (Серія : Біологія).
  20. Little A. G. Thyroid hormone actions are temperature-specific and regulate thermal acclimation in zebrafish (Danio rerio) // BMC Biology. 2013. P. 15. https://doi.org/10.1186/1741-7007-11-26 
  21. Farbridge K. J., Leatherland J. F. Temporal changes in plasma thyroid hormone, growth hormone and free fatty acid concentrations, and hepatic 5'-monodeiodinase activity, lipid and protein content during chronic fasting and refeeding in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) // Fish Physiol. Biochem. 1992. Vol. 10. P. 245—257. https://doi.org/10.1007/BF00004518 
  22. Effects of cortisol and thyroid hormone on peripheral outer ring deiodination and osmoregulatory parameters in the Senegalese sole (Solea senegalensis) / Arjona F. J. et al // Journal of endocrinology. 2011. Vol. 208. P. 323—330. https://doi.org/10.1530/JOE-10-0416 
  23. Hopkins T. E.,Wood C. D.,Walsh P. J. Interactions of cortisol and nitrogen metabolism in the ureogenic gulf toadfish Opsanus beta // J. Exper.Biol. 1995. Vol. 198. P. 2229—2235.
Головна2017№ 4/2017 (42)2017-04_099-111_Martsenyuk