pdf35

Fisheries Science of Ukraine, 2026; 2(76): 171-191
DOI: https://doi.org/10.61976/fsu2026.02.171
UDC 619:611.37:611-073.7:636.7

Received: 11.04.2026
Received in revised form: 19.05.2026
Published: 30.06.2026

Морфопатологія селезінки і серця судака (Sander lucioperca Linnaeus, 1758) в умовах дії високих рівнів концентрації заліза

О. М. Козій, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , ORCID ID 0000-0002-0064-4637, Херсонський аграрно-економічний університет, м. Херсон

Мета. На основі гістологічного аналізу здійснити оцінку впливу високих рівнів концентрації заліза на селезінку та серце судака. Встановити особливості змін в окремих тканинах та оцінити фізіологічний стан риб. Визначити можливість використання даних у морфологічних дослідженнях риб, що мешкають в умовах техногенного навантаження на акваторії.

Методика. Первинні матеріали отримані у весняний період 2026 р. в акваторіях рік Стрипа та Південний Буг. Хімічний аналіз води та камеральне опрацювання гістологічних зразків виконано в умовах Експертного центру діагностики та лабораторного супроводу «Біолайтс» (м. Тернопіль). Отримані результати обробляли за допомогою компʼютерних програм «MICAM», «Microsoft Office Picture Manager», «FS Viewer».

Результати. Порівняльні мікроскопічні дослідження селезінки та серця судака дозволили встановити, що у трансформованих умовах існування в органах виникають негативні зміни. Визначено можливість умовно вважати окремі складові органів біоіндикаційними зонами. При тривалому перебуванні особин в обстановці хімічного стресу реакція селезінкової паренхіми виявляється у зрушенні обʼємного балансу пульпи у бік збільшення частки білої фракції (на 39%). Зафіксовано зменшення обʼємів меланомакрофагіальних центрів та зміни у складі їх клітинних включень. У важких випадках спостерігається виснаження білої пульпи та зникнення меланомакрофагіальних центрів. У паренхімі органа виявляються різкий гемостаз та вогнищеві некрози (29% загального обʼєму паренхіми). Реакція серця риб на надлишок заліза у воді проявляється як порушення гемодинаміки у трабекулярному міокарді. Набряк сполучної тканини та судинний стаз в епікарді виникають на тлі запальної реакції. При отруєнні залізом кардіоміоцити щільної фракції вакуолізуються, що можливо розглядати як результат порушення водно-сольового гомеостазу. На ранніх етапах вакуолі мають малі розміри і патологія носить оборотний характер. У прогнозі великовакуольна дистрофія призводить до розволокнення кардіоміоцитів та їх загибелі.

Наукова новизна. Подано нові та доповнено наявні уявлення щодо реакції окремих органів риб в умовах впливу високих рівнів концентрації заліза. Вперше мікроструктурний аналіз селезінки та серця судака був деталізований з використанням методу обʼємної реконструкції. Доповнена інформація демонструє етапність тканинних реакцій, що формують адаптивні можливості організму в умовах техногенних навантажень.

Практична значущість. Матеріал являє цінність у морфофізіологічних дослідженнях, а також іхтіологічній та екологічній практиці, що є затребуваним у звʼязку з наявною проблемою зниження життєвого потенціалу обʼєктів промислу та аквакультури.

Ключові слова: акваторія, селезінка, пульпа, серце, міокард, патологія, адаптація.

REFERENCES

  1. Baraboy, V. P. (2006). Stress: nature, biological role, mechanisms, consequences. Kyiv: Phytocenter, 42–44. (in Russian).
  2. Dekhtyaryov, P. A. (2001). Physiology of fishes. Kyiv: Higher School, 12–17. (in Ukrainian).
  3. Koziy, M. S. (2011). Histomorphological features of the ichthyofauna of Southern Ukraine. Kherson: Oldi plus. (in Russian).
  4. Dawood, A. B., Aly, A. A., Ibrahim, M. Е., Andrade Laborde, J. E., Abusharha, A. Н., Rezk, M. M., & Rabie, M. M. (2023). Biophysical, histological, and bioaccumulation properties of Tilapia muscle affected by water pollution with heavy elements and microbes at the El-Rahawy drain in Egypt, Heliyon, 9(3), 124–128. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e14489
  5. Jing, H., Zhang, Q., Li, S., & Gao, X. J. (2020). Pb exposure triggers MAPK-dependent inflammation by activating oxidative stress and mi-RNA-155 expression in carp head kidney. Fish Shellfish Immunology, 106, 219–227. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2020.08.015
  6. Chen, P., Bornhorst J., Diana, Neely M., & Avila, D. (2018). Mechanisms and disease pathogenesis underlying metal-induced oxidative stress. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 201, 612–615. https://doi.org/10.1155/2018/7612172
  7. Varol, M., & Sьnbьl, M. (2020). Macroelements and toxic trace elements in muscle and liver of fish species from the largest three reservoirs in Turkey and human risk assessment based on the worst-case scenarios. Environmental Research, 184, 109298. https://doi.org/10.1016/j.envres.2020.109298
  8. Water of fishery enterprises. General requirements and norms. (2013). SOU 05.01-37-385:2006. Standart of the Ministry of Agrarian Policy of Ukraine. Kyiv: Ministry of Agrarian Policy of Ukraine. (in Ukrainian).
  9. Jarić, I., Viљnjić-Jeftić, Z., Cvijanović, G., Gačić, Z., Jovanović, L., Skorić, S., & Lenhardt, M. (2001). Determination of differential heavy metal and trace element accumulation in liver, gills, intestine and muscle of sterlet (Acipenser ruthenus) from the Danube river in Serbia by ICP-OES. Microchemical Journal, 98, 1, 77–81. https://doi.org/10.1016/j.microc.2010.11.008
  10. Poleksic, V., Lenhardt, M., Jaric, I., Djordjevic, D., Gacic, Z., Cvijanovic, G., & Raskovic, B. (2010). Liver, gills, and skin histopathology and heavy metal content of the Danube sterlet (Acipenser ruthenus Linnaeus, 1758). Environmental Toxicology and Chemistry,  29, 515–521. https://doi.org/10.1002/etc.82
  11. Shah, N., Khan, A., Ali, R., Marimuthu, K., Uddin, M., Rizwan, M., & Khisroon, M. (2020). Monitoring Bioaccumulation (in Gills and Muscle Tissues), Hematology, and Genotoxic Alteration in Ctenopharyngodon idella Exposed to Selected Heavy Metals. Bio-Med Research International, 202, 618–631. https://doi.org/10.1155/2020/6185231
  12. Naigaga, I., Kaiser, H., Muller, W., Ojok, L., Mbanazi, D., Magezi, G., & Muhumaza, E. (2011). Fish as bioindicators in aquatic environmental pollution assessment: A case study in Lake Victoria wetlands, Uganda. Physics and Chemistry of the Earth A/B/C, 36(14), 918–928. https://doi.org/10.1016/j.pce.2011.07.066
  13. Shahid, S., Sultana, T., Sultana, S., Hussain, B., Al-Ghanim, K. A., Al-Bashir, F., Riaz, M. N., & Mahboob, S. (2022). Detecting Aquatic Pollution Using Histological Investigations of the Gills, Liver, Kidney, and Muscles of Oreochromis niloticus. Toxics, 10(10), 564. https://doi.org/10.3390/toxics10100564
  14. Plessl, C., Otachi, E., Korner, W., Avenant-Oldewage, A., & Jirsa, F. (2017). Fish as bioindicators for trace element pollution from two contrasting lakes in the Eastern Rift Valley, Kenya: spatial and temporal aspects. Environmental Science and Pollution Research, 24, 19767–19776. https://doi.org/10.1007/s11356-017-9518-z
  15. Љtrbac, S. (2015). Bioaccumulation of heavy metals and microelements in silver bream (Brama brama L.), northern pike (Esox lucius L.), sterlet (Acipenser ruthenus L.), and common carp (Cyprinus carpio L.) from Tisza river, Serbia. Journal of Toxicology and Environmental Health, 78(11), 663–665. https://doi.org/10.1080/15287394.2015.1023406
  16. Koziy, M. S. (2009). Assessment of the current state of histological technology and ways to improve the study of ichthyofauna. Kherson: Oldi-plus. (in Ukrainian).
  17. Koziy, M. S. (2014). Microanatomical organization of organs and tissues of fish in natural and modified fish species. Extended abstract of Doctor’s thesis. Kyiv. (in Ukrainian).
  18. Jantawongsri, K., Nшrregaard, R. D., Bach, L. et al.  (2021). Histopathological effects of short-term aqueous exposure to environmentally relevant concentration of lead (Pb) in shorthorn sculpin (Myoxocephalus scorpius) under laboratory conditions. Environmental Science and Pollution Research, 28, 61423–61440. https://doi.org/10.1007/s11356-021-14972-6
  19. Moreira, M., Schrama, D., Farinha, A., Cerqueira, M., Raposo de Magalhгes, C., Carrilho, R., & Rodrigues, P. (2021). Fish Pathology Research and Diagnosis in Aquaculture of Farmed Fish; a Proteomics Perspective, Animals, 11(1), 125. https://doi.org/10.3390/ani11010125
  20. Couoh-Puga, E. D., Chбvez-Sбnchez, M. C. & Vidal-Martнnez, V. M., et al. (2024). Histopathology reveals environmental stress in dusky flounder Syacium papillosum of the Yucatan Peninsula continental shelf. Environ Monit Assess, 196, 903. https://doi.org/10.1007/s10661-024-12996-2
  21. Al-Afify, A. G., & Abdel-Satar, A. M. (2020). Risk assessment of heavy metal pollution in water, sediment and plants in the Nile River in the Cairo region, Egypt. Oceanological and Hydrobiological Studies, 49(1), 1–12. https://doi.org/10.1515/ohs-2020-0001
  22. Мantawongsri, K., Nшrregaard, R., Bach, L., Dietz, R., Sonne, C., & Nowak, B. (2021). Environmental Exposure to Heavy Metals Contributes to Diseases Via Deregulated Wnt Signaling Pathways. Iranian Journal of Pharmaceutical Research, 20(2), 370–382. https://doi.org/10.22037/ijpr.2021.114897.15089
  23. Younis, E. M., Abdel-Warith, A. A., Al-Asgah, N. A., Elthebite, S. A., & Mostafizur Rahman, M. Р. (2021). Nutritional value and bioaccumulation of heavy metals in muscle tissues of five commercially important marine fish species from the Red Sea. Saudi Journal of Biological Science, 28(3), 1860–1866. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2020.12.038
  24. Zaynab, M., Al-Yahyai, R., Ameen, A., Sharif, Y., Ali, L., Fatima, M., & Li, S. (2022). Health and environmental effects of heavy metals. Journal of King Saud University, 34(1), 101–113. https://doi.org/10.1016/j.jksus.2021.101653
  25. Łuczyńska, J., Pietrzak-Fiećko, R., Purkiewicz, A., & Łuczyński, M. (2022). Assessment of fish quality based on the content of heavy metals. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(4), 2307. https://doi.org/10.3390/ijerph19042307
  26. Microscopy and Photography. MICAM. www.science4all.nl. Retrieved from: http://science4all.nl/?Microscopy_and_Photography
  27. Erbel, C., Tyka, M., Helmes, C., Akhavanpoor, M., Rupp, G., & Domschke, G. (2015). CXCL4-induced plaque macrophages can be specifically identified by co-expression of MMP7+S100A8+ in vitro and in vivo. Innate Immunity, 21(3), 255–265. https://doi.org/10.1177/1753425914526461
  28. Ammirati, E., & Moslehi, J. (2023). Diagnosis and Treatment of Acute Myocarditis: A Review. Jama, 329(13), 1098–1113. https://doi.org/10.1001/jama.2023.3371
Головна2026№ 2/2026 (76)2026_02-171_191-Koziy