Розподіл кобальту у складових екосистеми рибоводного ставу Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 507:504.4.054

Добрянська Г.М. 1, старший науковий сшвробггник, Мельник А.П. 2, к.х.н., завщувач лаборатори еколопчних дослщжень,

Янович Н.С. 3, асистент, Янович Д.О. 3, к.б.н., доцент © 1Лъвгвсъка дослгдна станцгя 1нститутурибного господарстеа НААНУ,

смт. Великий Любтъ 21нститутрибного господарстеа НААНУ, м. Кит

3Лъе1есъкий нацюнальнииутверситет ветеринарногмедицини та бютехнологт ¡мет С.З. Гжицького

РОЗПОД1Л КОБАЛЬТУ У СКЛАДОВИХ ЕКОСИСТЕМИ РИБОВОДНОГО СТАВУ

У стат1 наведено дат стосовно вмжту кобальту у абютичних та бютичних компонентах екосистеми рибоводного ставу. Встановлено особливост1 розподглу кобальту у вод1, фто- та зоопланктот, донних вгдкладах, а також органах / тканинах промислових вид1в риб - коропа, товстолобика та быого амура.

Ключов1 слова: кобальт, екосистема ставу, лускатии короп, товстолобик, быии амур, органи, тканини, видов/ вгдмгнностг.

Вступ. Значения кобальту для оргашзму риби пов'язане передуЫм з бюлопчною роллю в1тамшу В12 [1]. У склад1 метилкобаламшу (МеСЬ1) - одше! з форм в1тамшу - кобальт приймае участь в побудов1 вуглецевих ланцюпв шляхом регуляци актив носп ряду метилтрансферазних ферменив. Метилкобаламш також актив1зуе метюншсинтетазу, що постачае метильш груии для утворення форм1ату, норадреналшу та м1ел1ну [2].

У склад1 аденозилкобаламшу (ЛёоСЬ1) кобальт впливае на обмш енерги та перетворення сукцинату в пропюнат. Як \ шш1 м1кроелементи, кобальт виконуе роль активатора фермента у пром1жному обмш речовин. Зокрема, ¿они кобальту беруть участь у реакщях глкол1зу \ циклу трикарбонових кислот, активують ферменти дшептидазу, фосфатазу, аргшазу, каталазу та багато шших [3].

В склад1 в1тамшу В12 кобальт бере участь в синтез! гемоглобшу та м'язових бшюв. Кобальт необхщний для роботи фермента, в1тамш1в та гормошв, що впливають на бшковий, жировий та вуглеводний обмш. В оргашзм риби кобальт поступав як з водою, так \ з рацюном. ГДК кобальту для води рибницьких водойм становить 0,01 мг/л, донних вщкладень - 5 мг/кг, оргашв I тканин риби - 0,08 мг/кг сухо! маси.

Згщно л1тературних даних, кобальт у водоймах Украши мктиться у незначних концентращях, що збшьшуе важливють цього елементу у склад1 корм1в для риби [4]. У зв'язку з цим, актуальними е дослщження, спрямоваш на

© Добрянська Г.М., Мельник А.П., Янович Н.£., Янович Д.О., 2013

327

визначення концентрацп кобальту в абютичних та бютичних складових екосистеми рибоводних став1в.

Матер1али 1 методи. Дослщження було проведено в умовах селекцшного ставу (№20) Льв1всько! дослщно! станци 1нституту рибного господарства НААНУ. Об'ектом дослщжень служили вода, донш вщклади, ф1то- I зоопланктон, та риби р1зних вид1в - коропа лускатого, товстолобика та бшого амура 4-5 р1чного вшу. Жива маса коропа лускатого становила 2-2,5 кг, товстолобика - 3,5-4 кг, бшого амура - 2-2,5 кг. Протягом весняного (травень мкяць) перюду з селекцшного ставу вщбирали проби води, донних вщклад1в, ф1то- I зоопланктону, та особини кожного виду риб для дослщжень. Риб пщдавали декаштаци та вщбирали зразки оргашв I тканин - м'яз1в, зябер, печшки, нирок, шюри та серця. У вщ1браних пробах визначали концентрацш кобальту з допомогою атомно-абсорбцшного спектрофотометра АА8-3 [5]. Одержан! цифров1 даш опрацьовували статистично.

Результати дослщжень. 3 наведених у таблиц! 1 даних видно, що концентращя кобальту у дослщжуваних складових екосистеми селекцшного ставу не перевищувала нормативних значень. Так, концентрация кобальту у вод1 становила 5,4 мкг/л при ГДКрг 10 мкг/л, у донних вщкладах - 4,7 мг/кг при ГДК - 5,0 мк/кг. При анал1з1 наведених у вказанш таблиц! даних звертае на себе увагу факт бшьшого накопичення кобальту ф1топланктоном, шж зоопланктоном, попри загалом юнуючу у водних екосистемах тенденцш до зростання концентраци важких метал1в в живих оргашзмах ¿з збшьшенням троф1чного р1вня. Разом з тим, результати проведених нами дослщжень пщтверджують депонуючу роль донних вщкладень по вщношенню до важких метал1в у водних екосистемах.

Таблиця 1

Вм1ст кобальту у водь донних вщкладах, фгго- то зоопланктон!

селекцшного ставу Льв1всько1 дослщно'! станци 1РГ НААНУ (М±т, п=4)

Ланка екосистеми ставу Концентращя кобальту

Вода, мкг/л 5,4±0,28

Фиотланктон, мг/кг 3,98±0,14

Зоопланктон, мг/кг 2,14±0,09

Донш ввдклади, мг/кг 4,70±0,16

Наведен! у таблиц! 2 даш свщчать про кнування, з одного боку, органно-тканинних, а з другого боку - видових особливостей накопичення кобальту в оргашзм1 промислових риб. Так, розподш кобальту в дослщжуваних органах I тканинах коропа, товстолобика та бшого амура дозволяе видшити зябра, печшку, нирки та серце в якост1 органу, що накопичують вказаний мжроелемент у значних кшькостях. Концентращя кобальту у вказаних органах I тканинах перевищувала ГДК. Слщ зазначити, що р1зниця м1ж ф1зюлопчною I токсичною дозою кобальту для риби е достатньо високою, внаслщок чого передозування мжроелементу е малоймов1рним [6,7]. Аналог! чна законом1ршсть вщм1чаеться також у птах1вництв1 [8]; токсичшсть сполук

328

кобальту для оргашзму теплокровных тварин проявляеться за 100-кратного перевищення мммально! потреби мжроелементу в ращош [9]. У м'язах та mKipi Bcix дослщжуваних внд1в риб концентращя кобальту не перевищувала юнуючих норм.

Таблиця 2

Вмкт кобальту в органах i тканинах лускатого коропа, товстолобика та

бшого амура, вирощуваних у ставах Льв1всько*1 дослвдноУ станцн 1РГ _ НААНУ, мг/кг сиро!' маси (M±m, n=4)_

Вид риби Органи i тканини

М'язи Зябра Печ1нка Нирки Шк1ра Серце

Корой лускатий 0,03± 0,001 0,21± 0,011 0,16± 0,009 0,14± 0,009 0,09± 0,006 0,20± 0,015

Товстолобик 0,07± 0,66± 0,14± 0,31± 0,03± 0,19±

0,003 0,030 0,008 0,015 0,001 0,020

Б1лий амур 0,04± 0,002 0,35± 0,023 0,06± 0,003 0,14± 0,009 0,06± 0,002 0,38± 0,014

ГДК 0,08

Наведен! у таблиц! 2 даш свщчать про те, що серед дослщжуваних вид1в риб найбшьшою м1рою кобальт накопичуеться в органах i тканинах товстолобика. Так, концентращя кобальту в зябрах товстолобика була вищою пор1вняно до вм1сту його в зябрах коропа i бшого амура вщповщно в 3,14 та 1,89 рази; в нирках - в 2,21 рази. Вщносно високий вмкт кобальту було виявлено також в серщ бшого амура (бшьший пор1вняно до коропа i товстолобика вщповщно у 1,9 та 2 рази ).

Загалом, одержан! нами результати свщчать про вщповщшсть концентраци кобальту у вод1 та донних вщкладах селекцшного ставу кнуючим нормам, та про юнування органно-тканинних i видових вщмшностей у накопиченш та розпод1л1 кобальту в оргашзм1 промислових риб. Виявлеш в1дм1нност1, на нашу думку, можна пояснити р1зницями у живленн1 вказаних вид1в риб. Зокрема, зообентос та штучш корми, як1 споживае короп, ф1топланктон, що споживае товстолобик, та вища водна рослинн1сть, яка складае основу рац1ону б1лого амура, значною м1рою в1др1зняються м1ж собою за здатшстю накопичувати xiMi4Hi елементи.

Висновки. Проведен! нами досл1дження св1дчать про депонуючу роль ф1топланктону i донних вщкладень вщносно кобальту в екосистем1 пркноводного ставу, та про органно-тканинш i видов! в1дм1нност1 у накопиченш вказаного м1кроелементу в орган1зм1 промислових риб (коропа, товстолобика i бшого амура). Встановлено, що серед дослщжуваних вид1в риб найб1льшою м1рою кобальт накопичуеться в зябрах та нирках товстолобика, та серщ бшого амура.

Л1тература

1. Watanabe T., Kiron V., Satoh H. Trace minerals in fish nutrition.-Aquaculture, 1997.- V. 151, №1-4.- P. 185-207.

2. Kennedy D.G., Blanchflower W.J., Scott J.M. et al. Cobalt-vitamin Bi2

329

deficiency decreases methionine synthase activity and phospholipid metilation in sheep // J. Nutr.- 1992.- V. 122.- P. 1384-1390.

3. Мшеральне живлення тварин / За ред. Клщенка Г.Т., Кулика М.Ф., КосенкаМ.В., ЛковенкаВ.Т. таш. / К.: Свгг.- 2001.- С. 99-105.

4. Романенко В.Д., Евтушенко Н.Ю., Желтов Ю.А. Методические рекомендации по применению и технологии обогащения искусственных гранулированных комбикормов для рыб витаминно-минеральными премиксами. Киев, "Науковадумка", 1982.- 15 с.

5. Прайс В. Аналитическая атомно-абсорбционная спектрофотометрия // М.: Мир, 1976.- 354 с.

6. Mukherjee S., Kaviraj A. Ecotoxicological assessment of cobalt used as supplement in the diet of common carp Cyprinus carpio // Bull Environ Contam Toxicol.- 2011.- V. 87(5).- P.527-530.

7. Saeedi Saravi S.S., Karami S., Karami B., Shokrzadeh M. Toxic effects of cobalt chloride on hematological factors of common carp (Cyprinus carpio) // Biol. Trace Elem. Res.- 2009.- V. 132(1-3).- P. 144-152.

8. Георгиевский В.И., Анненков Б.Н., Самохин В.Т. Минеральное питание животных. -М.: Колос.- 1979.- 471 с.

9. Underwood E.J., Suttle N.F. The Mineral Nutrition of Livestock.- CABI Publishing.- 1999.- 614 p.

Summary

Dobryanska G.M., Melnuk A.P., Yanovych N.E., Yanovych D.O.

COBALT DISTRIBUTION IN COMPONENTS OF FISH-FARMING

LAKE ECOSYSTEM

Data concerning cobalt concentration in abiotic and biotic components of fish-farming lake ecosystem are presented in the article. Peculiarities of cobalt distribution in water, phytoplankton, animal plankton, silt, and organs and tissues of farm fishes - common carp, silver carp, grass carp - were established.

Key words: cobalt, fish-farming lake ecosystem, common carp, silver carp, grass carp, organs, tissues, species differences.

Рецензент - к.б.н., доцент Божик В.Й.

330