Ribogospod. nauka Ukr., 2022; 2(60): 70-83
DOI: https://doi.org/10.15407/fsu2022.02.070
УДК [597-18:597.554.3]:504
Гістологічна характеристика печінки плітки (Rutilus rutilus Linnaeus, 1758) як біоіндикатора якості водного середовища
М. С. Козій, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Чорноморський національний університет імені Петра Могили, м. Миколаїв
Мета. Оцінити мінливість гістологічних параметрів медіальної зони печінки плітки (Rutilus rutilus Linnaeus, 1758). Встановити рівень впливу трансформованих умов існування на фізіологічний статус особин. Визначити перспективу використання даних гістологічного моніторингу в іхтіологічній практиці з метою оцінки морфофункціонального стану риб.
Методика. Первинні матеріали отримані в різних ділянках акваторії р. Південний Буг, що відрізняються за ступенем забрудненості. Камеральна обробка іхтіологічних зразків виконана відповідно до загальновизнаних методик і посібників. Гістологічні дослідження здійснені з використанням авторського обладнання та оригінальних методик, що спеціально призначені для діагностики тканин риб. Отримані результати обробляли методами варіаційної статистики з використанням пакета відповідних прикладних програм «Microsoft Excel», з акцентуванням уваги на похибки середніх величин.
Результати. Мікроанатомічні дослідження печінкової паренхіми плітки дозволили встановити, що найбільш істотні зміни виникають у трансформованих умовах існування і контрастно відзначаються в медіальній зоні органу, яку умовно можна вважати біоіндикаційною зоною.
За потенційного впливу розчинених у воді токсикантів у печінці риб відзначається зміщення функції клітин. Візуально це проявляється у зміні структуризації включень цитоплазми та інтенсивності забарвлення ядра, що паралельно відбувається при безпосередньому зрушенні цитологічних характеристик. Збільшення значення площі клітин у 1,20 раза адекватно призводить до збільшення значення площі цитоплазми у 1,18 раза, а також показників константи Гертвіга, або ядерно-цитоплазматичного співідношення (0,25–0,28 од.), що статистично достовірно.
Отримані дані є свідченням зміни характеру внутрішньоклітинного метаболізму. Збільшення кількості внутрішньоклітинних порожнин є прямим доказом загасання глікогеноакумулятивної функції гепатоцитів. Підвищення значення відношення діаметра «ядерце/ядро» (0,28) свідчить про зміну клітинної функції, що відбувається за допомогою активізації синтезу ліпідів.
У паренхімі печінки риб з місць концентрації промислових стоків не було виявлено характерні вогнища некрозів, що є свідченням помірного накопичення в печінці жиророзчинних полютантів. Відсутність у більшості особин виражених патологій свідчить про значні резервно-компенсаторні потенції органу. Присутність у паренхімі печінки окремих особин гепатоцитів з двома нуклеолами в ядрах дозволяє судити про граничний, тобто передпатологічний стан органу. В окремих випадках встановлено збільшення частки дистрофічних гепатоцитів з великими, наповненими оптично прозорою рідиною вакуолями, що дозволяє ідентифікувати необоротну патологію — балонну дистрофію печінки, яка виникає внаслідок тяжкого порушення клітинного метаболізму.
Гістологічний аналіз паренхіми печінки плотви з умовно чистої та забрудненої акваторій дозволив у паралельному аспекті встановити відносно невисокі рівні внутрішньовидової та індивідуальної мінливості клітинних популяцій. Виявлений факт свідчить про пластичність печінки як органу, у базисі якого знаходяться значні резервні потенції, що контрастно проявляється в умовах техногенних навантажень на акваторії різного походження та цільового призначення. У цьому ракурсі перебуває підтвердження еволюційного визначення печінки як універсальної системи детоксикації організму.
Наукова новизна.Представлені нові, а також істотно оновлені існуючі дані щодо нормальної та зміненої гістологічної будови медіальної зони печінки плітки, що спостерігається в трансформованих умовах існування. Вперше проведено порівняльний гістологічний та цитологічний аналіз структури медіальної зони печінки дворічних особин плітки. На основі порівняльного аналізу оновлено і доповнено інформацію про таксономічні особливості компенсаторних змін тканинних складових печінки в забруднених акваторіях.
Практична значимість. Отримана інформація являє цінність у морфофізіологічних дослідженнях, а також у іхтіологічній практиці в зв’язку з сучасною проблемою зниження життєвого статусу популяцій риб, що існує в умовах деградації водних екосистем. Використання отриманих даних дозволяє якісно оцінити фізіологічний статус риб з метою прогнозування екологічної небезпеки в акваторіях різного походження та цільового призначення.
Ключові слова: плітка, паренхіма, печінка, гепатоцит, біоіндикація, клітинна функція, акваторія.
ЛІТЕРАТУРА
- Markert B., Breure A., Zechmeister H. Bioindicators and Biomonitors. Principles, Concepts and Applications. Amsterdam : Elsevier, 2003. 428 р.
- Monsefi M., Gholami Z., Esmaeili H. R. Histological and morphological studies of digestive tube and liver of the Persian tooth-carp, Aphanius persicus (Actinopterygii: Cyprinodontidae) // J. Biol. 2010. № 69. Р. 57—64.
- Автандилов Г. Г. Медицинская морфометрия. Москва : Медицина, 1990. 218 с.
- Євтушенко М. Ю. Методика досліджень у рибництві. Київ, 2013. 130 с.
- Li L., Zheng B., Liu L. Biomonitoring and bioindicators used for river ecosystems: definitions, approaches and trends // Procedia Environ. 2010. № 2. Р. 1510—1524. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2010.10.164
- Козий М. С. Гистоморфологические особенности ихтиофауны Юга Украины. Херсон : Олди-плюс, 2011. 180 с.
- Козий М. С. Оценка современного состояния гистологической техники и пути усовершенствования изучения ихтиофауны. Херсон : Олди-плюс, 2009. 310 с.
- Лакин Г. Ф. Биометрия. Москва : Высшая школа, 1990. 293 с.
- Лукьяненко В. И. Общая ихтиотоксикология. Москва : Легкая и пищевая промышленность, 1983. 320 с.
- A review of methods for analysing spatial and temporal patterns in coastal water quality / Bierman P. et al. // Ecol. Indic. 2011. № 11(1). Р. 103—114. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2009.11.001
- Manly B. F. Multivariate Statistical Methods: A Primer. [S. l.] : Chapman and Hall/CRC, 2017. 269 p.
- Adams S. M., Ryon M. G. A comparison of health assessment approaches for evaluating the effects of contaminant-related stress on fish populations // J. of Aquatic Ecosystem Health. 1994. № 3. Р. 15—25. https://doi.org/10.1007/BF00045153
- Hibiya E. T. An Atlas of Fish Histology: Normal and Pathological Features. New York : Kodansha Ltd, 1996. 147 p.
- Tramp B., Jones R., Sahaphong S. Cellular effects of mercury on fish kidney tubules // The Pathology of Fishes. Washington : Washington Univ. Wisconsin Press. 1975. P. 585—612.