CC BY
57
Алехина Г.П., Логинова Е.Г., Мисетов И.А.
Оренбургский государственный университет [email protected]
ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ ПРЕСНОВОДНЫХ ДВУСТВОРЧАТЫХ МОЛЛЮСКОВ НА НЕБЛАГОПРИЯТНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ СРЕДЫ
Исследовано влияние различной степени антропогенной нагрузки водоема на интенсивность иммунного ответа пресноводных двустворчатых моллюсков. Определено, что иммунологическая активность моллюсков находится в прямой зависимости от загрязнения исследуемых точек, чем выше загрязнение водоема, тем выше уровень иммунного ответа моллюсков.
Ключевые слова: моллюски, иммунологический ответ, загрязнение водоема.
В настоящее время реки Оренбургской области испытывают негативное влияние антропогенной деятельности, которое привело к деградации большинства рек, выражающейся в загрязнении вод, заилении и зарастании русел [1] . Эти факторы прямо или косвенно влияют на популяции и сообщества донных беспозвоночных, в том числе и двустворчатых моллюсков, которые в свою очередь обеспечивают стабильное состояние водоемов, являясь важнейшими компонентами системы самоочищения [2].
Моллюски обладают специализированной гемальной системой циркуляции внутренней среды, которая сообщается с интерстициальными компартментами и формирует единую транспортно-защитную ткань, называемую гемолимфой, реагирующую на любые изменения, происходящие в окружающей среде [3].
Следовательно, изменения иммунологических параметров пресноводных двустворчатых моллюсков могут отражать их состояние и влиять на процессы самоочищения водоема.
Целью нашего исследования является изучение зависимости иммунного ответа двустворчатых моллюсков на различное экологическое состояние водоемов.
экз/100м 2
2 50 0
♦
•ипю ШйиБ -ф-ипю р гнюшт А по<Зопй судпеа
Рисунок 1. Численность популяций двустворчатых моллюсков на исследуемых точках
Материалы и методы исследования.
Объектом нашего исследования послужили пресноводные двустворчатые моллюски класса ВгуаЫа, представители семейства Ишошёае. Видовая принадлежность моллюсков определялась с помощью стандартных определителей [4, 5].
Отбор моллюсков проводился в июле 2008 и 2009 года на участке среднего течения реки Урал и его притоков Сакмары и Илека. На исследуемых реках было выбрано шесть точек согласно данным Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Оренбургской области. Они ранжировались по индексу суммарного загрязнения (Ксум) и относились к следующим классам вод: река Урал: 1) район п. Ивановка - II класс, Ксум65,5 мг/л;
2) ниже слияния рек Урала и Сакмары -III класс, Ксум94,6 мг/л;
3) район райцентра Илек - III класс, Ксум74,6 мг/л;
река Сакмара: 4) мост - II класс, Ксум69,7 мг/л; река Илек: 5) в р-не райцентра Илек - III класс, К 1182 мг/л
сум. '
6) пос. Веселый - III класс, Ксум2412 мг/л.
Отбор и обработка проб проводились по методике определения возраста и численности популяций двустворчатых моллюсков, предложенной П.В. Машкиным [6], иммунологические реакции двустворчатых определялись методом, разработанным И.А. Кондратьевой и А.В. Ки-ташовым [7].
Результаты и их обсуждение
При отборе материала были обнаружены три вида двустворчатых моллюсков: Апоёоп1а су§пеа, Ишо Йш1ёи8 и Ишо р^огиш. Исследования, проведенные в данных точках, показали, что вид Апоёо^а су§пеа имеет незначительную
численность популяций на исследуемых участках, а Ишо р^огиш остается наиболее стабильным и доминирующим видом (рисунок 1).
Исследования иммунологической активности моллюсков, отобранных в точках с различной антропогенной нагрузкой, показали различную интенсивность их иммунного ответа.
Минимальная напряженность иммунитета наблюдается у моллюсков из реки Урал у поселка Илек, поселка Ивановка и реки Сакмары, которые характеризуются небольшими значениями суммарного загрязнения водоемов (Кс 65-74,6 мг/л). сум
Максимальные значения были зафиксированы на реках Урал после слияния с рекой Сак-марой и Илек в районе поселка Веселый, которые отличались неблагоприятной экологической обстановкой (рисунки 2, 3, 4). Высокий титр гемагглютинации гемолимфы моллюсков в данных точках, вероятно, связан со значительным загрязнением этих водоемов: выше точки отбора проб на реке Урал после слияния с рекой Сак-марой расположен сброс с городских очистных сооружений города Оренбурга (Ксум94,6 мг/л). Состояние реки Илек у поселка Веселый осложняет находящийся выше по течению реки Ак-тюбинский завод хромовых соединений, поэтому река испытывает значительное загрязнение по металлам (хрому, никелю, железу), суммарное загрязнение в этой точке - 2412 мг/л.
Таким образом, иммунологическая активность моллюсков находится в прямой зависимости от загрязнения исследуемых точек, чем выше загрязнение водоема, тем выше уровень иммунного ответа моллюсков.
Полученные данные согласуются с состоянием численности популяций моллюсков в исследуемых точках. Наименее благополучными по численности были популяции реки Урал после слияния с рекой Сакмарой и реки Илек у поселка Веселый.
Рисунок 2. Титр гемагглютининов в гемолимфе моллюсков ишо р^огиш
Рисунок 3. Титр гемагглютининов в гемолимфе моллюсков ишо Йш1^8
.....1:еЕ
0 2 4 6 8 10 12
Рисунок 4. Титр гемагглютининов в гемолимфе моллюсков Апо^п1а cygnea
Результаты исследования иммунологических реакций двустворчатых моллюсков могут быть использованы в дальнейшем для оценки физиологического состояния моллюсков в природе, диагностики их патологических изменений, установления причин колебания численности популяций и прочих явлений, происходящих в изменяющейся окружающей среде.
Список использованной литературы:
1. Бассейн реки Урал. Ириклинское водохранилище //Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Оренбургской области в 2008 г./ Правительство Оренбургской области. - Оренбург, 2009. - С. 26-33.
2. Алимов А.Ф. О возможной роли животных-фильтраторов в процессах самоочищения водоемов // Моллюски и их роль в биоценозах и формировании фаун. — Л.: Наука, 1967. — С. 305-312.
3. Яковлева Н.В., Самойлович М.П., Горбушин А.М. Разнообразие стратегий защиты от патогенов у моллюсков // Журн. эвол. биохим. и физиол. — 2001. — Т. 37(4). — С. 358-367.
4. Жадин, В. И. Моллюски пресноводных вод СССР [Текст] /В.И. Жадин. - М., Л.,: Изд-во АН СССР, 1952. - 450 с.
5. Шкорбатов Г.Л. Методы изучения двустворчатых моллюсков. - Л.: Зоологический институт АН СССР, 1990. - 205 с.
6. Машкин П.В. Методика определения численности популяций двустворчатых моллюсков для сети мониторинга водных экосистем / П.В. Машкин. - Пущино: ОНТИ ПНЦ, 1999 - 45 с.
7. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование / О.П. Мелехова, Е.И. Сарапульцева, Т.И. Евсеева и др. - 2-е изд., испр. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 288 с.
Сведения об авторах:
Алехина Гелена Петровна, доцент кафедры общей биологии Оренбургского государственного университета, кандидат биологических наук.
460018, г. Оренбург, пр-т Победы, 13, ауд 16325 тел. (3532)372483, e-mail: [email protected]
Мисетов Иосиф Александрович, доцент кафедры микробиологии Оренбургского государственного университета, кандидат медицинских наук 460018, г. Оренбург, пр-т Победы, 13, ауд. 16306, e-mail: [email protected]
Логинова Елена Геннадьевна, студентка кафедры общей биологии Оренбургского государственного университета 460018, г. Оренбург, пр-т Победы, 13, ауд. 16325, тел. (3532)372483, e-mail: [email protected]
Alekhina G.P., Loginova E.G., Misetov I.A.
Immunologic reaction of freshwater bivalves for adverse environment effect
The authors study effect of anthropogenic load of different degree of a basin on rate of immune response by freshwater bivalves. It has been determined that immunologic activity of bivalves directly depends on pollution of observable points: the higher pollution level, the higher immune response of the bivalves.
Key words: bivalves, immune response, pollution of a basin.
Bibliography:
1. The basin of the Urals. Iriklinskaya reservoir. / Gosydarstvennyy doklad o sostoyanii okruzhayushchey prirodnoy sredy Orenburgskoi oblasti v 2008g. / Pravitelstvo Orenburgskoi oblasti. - Orenburg. 2009. - p. 26-33.
2. Alimov A.F. On the possible role of animals in the processes of self-purification filter water / Mollyuski i ikh rol v biotsenozakh i formirovanii faun. - L.: Nauka, 1967. - p. 305-312.
3. Yakovleva N.V., Samoilovich M.P, Gorbushin A.M. Variety of strategies for protection against pathogens in molluscs// Zhurn. evol. biokhim. i fiziol. - 2001. - T. 37 (4). - p. 358-367.
4. Zhadin, V.I. Freshwater Mussels waters of the USSR [Text] / V. I. Zhadin. - M., L.: Izd-vo AN SSSR, 1952.-450p. - SBN 556-568492-0.
5. Shkorbatov G.L. Methods for studying bivalves.-.L. : Zoologicheskiy institut, AN SSSR, 1990. - 205p.
6. Mashkin P. B. Method of determining the populations of bivalves for network monitoring of aquatic ecosystems / P.V.
Mashkin. - Pushchino. : ONTI PNTs, 1999 - 45p.
7. Melekhova O.P., Sarapultseva E.I., Evseeva T.I. i dr. Biological control of the environment: bioindication and bioassay. / -
2- e. isd., isprav. -M. : Izdatelskiy tsentr «Academiya», 2008.- 288p.
