Fisheries Science of Ukraine, 2026; 3(77): 172-191
DOI: https://doi.org/10.61976/fsu2026.03.172
UDC 597.551.2:591.3:620.3
Received: 16.07.2026
Received in revised form: 10.08.2026
Published: 30.09.2026
Вплив нанохелатних комплексів металів на життєздатність коропових риб на ембріональних стадіях розвитку
В. І. Максін,
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
, ORCID ID 0000-0001-8903-6744, Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ; Ізраїльський технологічний інститут «Техніон», м. Хайфа
О. С. Потрохов,
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
, ORCID ID 0000-0002-8274-6898, Інститут гідробіології НАН України, м. Київ
В. Г. Каплуненко,
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
, ORCID ID 0000-0002-5492-7990, ТОВ «Наноматеріали та нанотехнології», м.Київ
Т. І. Ущапівська,
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
, ORCID ID 0009-0008-2201-2789, Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ
Мета роботи — встановити закономірності впливу комплексних сполук міді, заліза, цинку та магнію на показники виживання та особливості ембріогенезу різних видів коропових риб (коропа, білого товстолобика та білого амура).
Методика. Досліди проводили в Білоцерківській експериментальній гідробіологічній станції Інституту гідробіології НАН України. Матеріалом для дослідження слугувала запліднена ікра коропових видів риб (на різних стадіях ембріонального розвитку): коропа Cyprinus carpio (L.), білий амур Ctenopharyngodon idella (Val.), білий товстолобик Hypophthalmichthys molitrix (Val.). Ікру риб отримали заводським методом. Зразки витримували в чашках Петрі об’ємом 50 см3 в розчинах з визначеною концентрацією хелатних комплексів металів. Експозиція для ікри коропа становила 3,5 доби, а білого амура та білого товстолобика 32–36 год., що відповідає тривалості ембріогенезу цих видів риб. Вплив речовин оцінювали за їх виживаністю, за ступенем ураження ікри патогенним грибком–сапролегнією та візуально за розвиненням бактеріофауни за помутнінням води без видимого випадання мінерального осаду..
Результати. Наноаквахелатні комплекси металів суттєво менш токсичні для риб на ранніх стадіях онтогенезу порівняно з іонами цих елементів. Для негативного впливу необхідні значні концентрації цих комплексів. Токсичні прояви комплексів міді спостерігаються при концентрації <2,5 мг/дм3 для ікри коропа, а гостра токсичність при <5,0 мг/дм3, при ГДК 0,1 мг/дм3. Комплекси заліза більш токсичні для ембріонів риб. Але для фітофільного виду риб (коропа), токсичні концентрації комплексів заліза перевищують 5,0 мг/дм3. Вміст заліза від 0,01 до 2,5 мг/дм3 виявляє біотичну дію на хід ембріогенезу коропа. Залізо є ще більш активним фунгіцидом порівняно з міддю. Іони магнію сприятливо впливають на розвиток ікри риб, що пов’язано з покращенням умов середовища та зниженням можливості токсикантів та метаболітів риб надходити через оболонку ікринки до зародка. Біотична дія сполук магнію на ікру коропа спостерігалася при концентрації 10–20 мг/дм3.
Наукова новизна. Вперше комплексно досліджено біологічний та токсикологічний вплив нанохелатних комплексів міді, заліза, цинку та магнію на запліднену ікру коропових риб на різних стадіях ембріогенезу. Встановлено закономірності поєднаної дії цих сполук, що виявляється у наявності вираженого фунгіцидного та бактерицидного ефекту (зокрема, щодо збудників сапролегніозу) за умов збереження високої життєздатності ікри.
Практична значимість. Показана можливість та доцільність використання наноаквахелатних комплексів міді та заліза в рибництві при штучному відтворенні риб.
Ключові слова: мікроелементи, мідь, залізо, магній, рибництво, штучне відтворення.
REFERENCES
- Rana, M., Asdari, R., Chowdhury, A. J. Kh., & Munir, M. B. (2023). Heavy metal contamination during processing of canned fish: a review on food health and food safety. Desalination and Water Treatment, 315, 492–499. https://doi.org/10.5004/dwt.2023.30015
- Paik, In-Kee (2001). Application of Chelated Minerals in Animal Production. Asian-Aust. J. Anim. Sci., 14 (Special Issue), 191–198.
- Gayathri1, S. L., & Panda, N. (2018). Chelated minerals and its effect on animal production: A review. Agricultural Reviews, 39(4), 314–320. https://doi.org/10.18805/ag.r-1823
- Borysevych, V. B., Borysevych, B. V., & Kaplunenko, V. H., et al. (2009). Nanotekhnolohiia u veterynarnii medytsyni [Nanotechnology in veterinary medicine]. Lira.
- Kopilevych, V. A., Maksin, V. I., Kaplunenko, V. H., & Kosinov, M. V. (2008). Funktsionalni nanobiomaterialy dlia potreb silskoho hospodarstva [Functional nanobiomaterials for agricultural needs]. Naukovyi visnyk Natsionalnoho ahrarnoho unyversytetu, 130, 349–354.
- Kopilevych, V. A., Maksin, V. I., Kaplunenko, V. H., & Kosinov, M. V. (2010). Do stvorennia mikroelementnykh kompozytsii na osnovi funktsionalnykh nanobiomaterialiv [Towards the creation of trace element compositions based on functional nanobiomaterials]. Bioresursy i pryrodokorystuvannia, 1-2, 22–27.
- Borysevych, V. B., Kaplunenko, V. H., & Kosinov, M. V., et al. (2010). Nanomaterialy v biolohii. Osnovy nanoveterinarii. Posibnyk dlia studentiv ahrar. zakl. osvity III-IV rivniv akredytatsii [Nanomaterials in biology. Fundamentals of nanoveterinary science. Manual for students of agricultural higher education of III-IV levels of accreditation]. Avitsenna.
- Chandrapalan, Th., & Kwong, R. W. M. (2021). Functional significance and physiological regulation of essential trace metals in fish. J Exp Biol., 224(24), jeb238790. https://doi.org/10.1242/jeb.238790
- Fajardo, C., Gonzalo, Q., Martнnez-Rodrнguez, Blasco Ju., & De Donato, M. (2022). Nanotechnology in aquaculture: Applications, perspectives and regulatory challenges. Aquaculture and Fisheries, 7(2), 185–200. https://doi.org/10.1016/j.aaf.2021.12.006
- Zaslavskyi, S. O. (2024). Overview: mineral elements and their role in animal nutrition. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Agricultural sciences, 26(100), 157–161. https://doi.org/10.32718/nvlvet-a10024
- Muneeb, M., Alawam, A., & Batool, Sh. (2026). Nutritional and functional feed additives in fishes: A comprehensive review. Aquaculture Reports, 48, 36. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2026.103615
- Gashkina, N. A., Moiseenko, T. I., Shuman, L. A., & Koroleva, I. M. (2022). The Role of Trace Elements in the Adaptation of Fish Metabolism under Reduced Pollution: A Case Study of the Subarctic Lake Imandra. Geochem. Int., 60, 154–169. https://doi.org/10.1134/S0016702922020057
- Willett, K. L., & Aluru, N. (Eds.). (2024). Toxicology of Fishes (2nd ed.). CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781003160694
- Baturevich, О. О. (2019). The effectiveness of using natural minerals in the diet of female carp. Scientific Progress & Innovations, 3, 132–138. https://doi.org/10.31210/visnyk2019.03.17
- Wilson, R. W., & Taylor, E. W. (1993). The physiological responses of freshwater rainbow trout, Oncorhynchus mykiss, during acutely lethal copper exposure. Journal of Comparative Physiology B, 163(1), 38–47. https://doi.org/10.1007/bf00309663
- Jezierska, B., Ługowska, K., & Witeska, M. (2009). The effects of heavy metals on embryonic development of fish (a review). Fish Physiol Biochem, 35(4), 625–640. https://doi.org/10.1007/s10695-008-9284-4
- Chanda, S., Paul, B. N., Ghosh, K., & Giri, S. S. (2015). Dietary essentiality of trace minerals in aquaculture—A Review. Agricultural Reviews, 36(2), 100–112. https://doi.org/10.5958/0976-0741.2015.00012.4
- Wang, C., Jiang, C., Gao, T., Peng, X., Ma, Sh., Sun, Q., … & Zhuang, X. (2022). Improvement of fish production and water quality in a recirculating aquaculture pond enhanced with bacteria-microalgae association. Aquaculture, 547, 737420. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2021.737420
- Rajkowska, M., & Protasowicki, M. (2012). Distribution of metals (Fe, Mn, Zn, Cu) in fish tissues in two lakes of different trophy in Northwestern Poland. Environ Monit Assess, 185(4), 3493–3502. https://doi.org/10.1007/s10661-012-2805-8
- Khilchevskyi, V. K., Kurylo, S. M., & Dubniak, S. S., et al. (2009). Hidroekolohichnyi stan baseinu richky Ros [Hydroecological state of the Ros River basin]. Nika-Tsentr.
- Ministry of Agrarian Policy of Ukraine (2006). Voda rybohospodarskykh pidpryiemstv. Zahalni vymohy ta normy [Water for Fisheries Enterprises. General Requirements and Standards] (SOU-05.01.-37-385:2006).
- Cardeilhac, P. T., & Whitaker, B. R. (1988). Copper treatments: uses and precautions. Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice, 18(2), 435–448. https://doi.org/10.1016/s0195-5616(88)50041-4
- Lieke, T., Meinelt, T., Hoseinifar, S. H., Bo, Pan, Straus, D. L., & Steinberg, Ch. E. W. (2020). Sustainable aquaculture requires environmental-friendly treatment strategies for fish diseases. Reviews in aquaculture, 2, 943–965. https://doi.org/10.1111/raq.12365