Сравнительная оценка речных раков разных видов по биохимическим и гематологическим показателям Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Сравнительная оценка речных раков разных видов по биохимическим и гематологическим показателям

Г. И. Пронина, к.в.н., Н.Ю. Корягина, ст.науч.сотрудник, ГНУ ВНИИР Россельхозакадемии; А.О. Ревякин, к.б.н., ГУ НЦ БМТ РАМН

Для оценки состояния здоровья культивируемых гидробионтов большое значение имеет выбор комплекса показателей. Имеются данные о том, что активность ферментов крови — это в той

или иной степени наследуемый признак. Несмотря на то, что многие показатели крови имеют высокую степень изменчивости под влиянием факторов кормления, физиологического состояния, времени года и т.д., учёные показали высокую степень наследуемости активности аминотрансфераз. Есть примеры успешной селекции яйценоских пород кур по активности

щелочной фосфатазы. Установлено наличие генетической связи между изоферментами щелочной фосфатазы и группами крови человека. Эта закономерность подтверждена и на сельскохозяйственных животных [1, 2, 3, 4].

Беспозвоночные, к которым относятся культивируемые гидробионты — речные раки, значительно отличаются от позвоночных наличием иных ферментов и систем активации [5, 6, 7, 8].

Кровеносная система речных раков родов Astacus и Pontastacus (Decapoda: Crustacea) незамкнутая. Клеточная часть циркулирующей гемолимфы представлена гемоцитами. Большинство исследователей выделяют 3 типа гемоцитов речных раков: агранулоциты, полугранулоциты, гранулоциты [9]. Выделен еще один тип клеток гемолимфы речных раков — прозрачные клетки, можно с уверенностью предположить, являющиеся предшественниками [10]. В полугранулоци-тах и гранулоцитах содержится профенолокси-дазная система, выполняющая функцию иммунной защиты и выпускаемая из клеток в плазму при активации чужеродными агентами (например, в 1,3-глюканами грибковых или LPS бактериальных клеток).

Кутикула речного рака предохраняет его от проникновения патогенных бактерий и грибов не только механически, но и содержит фермент фенолоксидазу, которая является токсичной. Хиноны — продукты реакции, катализированные этим ферментом, и промежуточные звенья при образовании меланина тормозят рост грибка Aphanomyces Astaci, вызывающего высококонта-

гиозную болезнь — чуму раков европейского подсемейства Astacinae.

Свертывание гемолимфы непосредственно служит для того, чтобы закрывать глубокие раны, предохранять от потери крови и обездвиживать любые микроорганизмы, которые могли получить доступ в гемоцель. Все компоненты ферментов метаболизма ргоРО (профенолоксидазы) существуют как инактивные (бездействующие) проферменты и активизируются протеолитичес-ким расщеплением пошаговым способом. Функцию снабжения тканей кислородом выполняет гемоцианин, который в отличие от гемоглобина содержит в своем составе два атома меди.

Таким образом, при выборе показателей мы руководствовались видовыми особенностями изучаемых гидробионтов. Важной задачей при этом явилось определить общие и характерные для каждого вида речных раков физиологические параметры биохимического состава гемолимфы и т.д.

Цель настоящей работы: выделить, оценить и сравнить гематологические и биохимические показатели гемолимфы здоровых речных раков двух видов: широкопалого — Astacus astacus и длиннопалого — Pontastacus 1ер^а^1т.

Материалы и методы. Исследуемые речные раки содержались в аквариальных условиях в течение месяца. В лабораторию для исследования они транспортировались в обсушенном виде в течение 4 часов при температуре 21 °С. Гемолимфа отбиралась из вентрального синуса речных раков при сохранении их жизни и здоровья,

1. Биохимические и гематологические показатели гемолимфы речных раков разных видов — Astacus astacus и Pontastacus leptodactylus.

.

2. Сравнительная оценка показателей гемолимфы речных раков разных видов — Аstacus astacus и Pontastacus leptodactylus (Пронина, Корягина, 2008)

.

с соблюдением правил асептики и антисептики. Дифференциальный подсчет клеток для составления гемоцитарной формулы проводился в камере Горяева. Биохимические показатели определялись с помощью прибора Chem Well Awarenes Technology (перед исследованием гемолимфу центрифугировали при 3000 об./мин. и температуре +6 °С в течение 5 мин). Активность ферментов оценивалась при температуре 37 °С. Определение времени свертывания гемолимфы осуществлялось по методу Моравица в модификации Тодо-рова [11].

Статистическая обработка полученных результатов (малая выборка: от 4 до 10 особей в каждой группе) проводилась методом вариационной статистики с использованием программы «Microsoft Excel-2000». Использовался непарный критерий t по Стьюденту, достоверными считались различия показателей при р<0,05.

Результаты исследований приведены в таблице 1.

У Pontastacus leptodactylus достоверно меньше, чем у Astacus astacus, глюкозы в гемолимфе и значительно выше рН и активность щелочной фосфатазы, что подтверждают предыдущие исследования (табл. 2). Кроме того, у Pontastacus leptodactylus значительно больше альбумина и меди в гемолимфе. Можно предположить, что данные особенности определены генотипом, так как не связаны с изменениями среды.

Таким образом, проведенные исследования выявили сдедующие закономерности. Широкопалый и длиннопалый речные раки имеют ряд отличительных особенностей биохимического состава гемолимфы, характерных для каждого

вида. У Pontastacus leptodactylus по сравнению с Astacus astacus содержится значительно меньше глюкозы в гемолимфе и больше альбумина и меди, выше значения рН гемолимфы и активность щелочной фосфатазы.

Литература

1. Баранов, О.К. Иммуноэлектрофоретические спектры белков крови лисиц и норок / О.К. Баранов, М.А. Савина, Н.А. Юришина // Биология и патология пушных зверей. Петрозаводск, 1974. С. 54-57.

2. Rasmusen, B.A. Isozymes in Swine Breeding// Isozymes: Current Topics in Biological and Medical Research. 1983. V. 11: Medical and Other Applications. P. 249-268.

3. Девятов, П.Н. Генетические маркеры групп крови в селекции крупного рогатого скота // Вестн. РСХА. 1993. № 3. С. 53-55.

4. Глазко, В.И. Генетика изоферментов животных и pастений / В.И. Глазко, И.А. Созинов. Киев: Урожай, 1993. 526 с.

5. Johansson, M.W. and Soderhall K. The prophenoloxidase activating system and associated proteins in invertebrates. Progr. Mol. Subcell. Biol 16. 1996. p. 46-66.

6. Soderhall K Smith, V. J. Separation of the haemocyte population of Carcinus maenas and other marine decapods, and prophenoloxidase distribution. Dev. Comp. Immunol 7, 1983. p. 229-239.

7. Soderhall K., Johansson M. W. and Smith V. J. Internal Defence Mechanisms. Freshwater crayfish: Biology, management and exploitation edited by D.M Holdich and R.S. Lowery, 1988. p. 213-235.

8. Holmblad Torbjorn, Soderhall Kenneth. Cell adhesion molecules and antioxidative enzymes in a crustacean possible role in immunity. Aquaculture. 172, 1999. № 1. p. 111-123.

9. Мартынова, М.Г. Синтез нуклеиновых кислот и локализация предсердного натрийуретического пептида в гемо-цитах речного рака / М.Г. Мартынова, О.М. Быстрова, В.Н. Парфенов // Цитология. 2008. № 50(3). С. 243-248.

10. Пронина, Г.И. Некоторые видовые особенности состава форменных элементов крови гидробионтов / Г.И. Пронина, Н.Ю. Корягина // Стратегия развития аквакультуры в современных условиях: мат. Межд. науч.-практической конференции. Вып. 24. Минск: РУП «Институт рыбного хозяйства», 2008. С. 465-470.

11. Тодоров, Йордан. Клинические лабораторные исследования в педиатрии / Йордан Тодоров; пер. под ред. Г.Г. Газен-ко. 6-е рус. изд. София: Медицина и физкультура, 1968. 1064 с.