CC BY
12
УДК 504.455:577.112:639.215.2
Крушельницька О.В., асистент кафедри водних бюресурЫв © Лье1еський нацюнальний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологт ¡мет С. З. Гжицького, Льеге, Украгна
ВПЛИВ ЗАБРУДНЕНОСТ1 СТАВОВО1 ВОДИ НА Б1ЛКОВИЙ ОБМ1Н КОРОПА
Виечено езаемозе 'язок м1ж тльтстю бткге сироеатки кроег гз сезоншстю та антропогенним еплиеом середоеища, а саме естаноелено збыьшення концентрацп загального бтку, а- I /в-глобулше, а також зменшення р1еня ^ I у-глобулше сироеатки кроег коропа.
З'ясоеано, що найбыьш суттее1 змти у кыькостг быка кроег коропа були зафжсоеаш е лтнш та зимоеий перюди. Результати дослгдження глобулше сироеатки кроег коропа е стаеках з р1зним ступенем бактер1ального забруднення показали зниження гх змюту при збыьшенш забруднення, найбыьш суттее1 змти були естаноелеш е остнш перюд, коли р1еень глобулше сироеатки кроег знижуеаеся есього (на 4,9% I 6,5%). Зниження егдсотка глобулше зумоеило його зростання е альбумше.
Ыдзначено пряму залежтсть росту ступеня забруднення стаеюе I зменшення р1еня /в-глобулше незалежно е1д сезону.
Щодо у- глобулиноеой фракцп кроег коропа естаноелено, що у есгх дослгдних стаеках з р1зним ступенем забрудненост1 гг емют у кроег коропа буе найеищий е лтнш перюд I найнижчим е зимоеий перюд. В результатI дослгджень кыькост\ ^ крое\ коропа було естаноелено, що найнижчим буе р1еень ¡муноглобулше е сироеатц кроег коропа е стаеку, який буе е1днесений до категорп брудних.
Ключовi слова: короп, крое, загальний быок, альфа-, бета-, гама-глобулши, ¡муноглобулши.
УДК 504.455:577.112:639.215.2
Крушельницкая Е. В.
Льеоеский национальный униеерситет еетеринарной медицины и биотехнологий имени С.З. Гжицкого
ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ПРУДОВЫХ ВОДЫ НА БЕЛКОВЫЙ
ОБМЕН КАРПА
Изучена езаимосеязь между количестеом белкое сыеоротки кроеи с сезонностью и антропогенным еоздейстеием среды. Приееденные результаты исследоеаний сеидетельстеуют об угнетении биосинтетических процессое е организме карпа, которое сеязано с антропогенным загрязнением исследуемых прудое. При исследоеаниях использоеали методы: общий белок кроеи карпа определяли рефрактометрическим исследоеанием, фракционный состае белкое
© Крушельницька О.В., 2014
327
- методом электрофореза в агаровом гели. Выяснено, что наиболее существенные изменения в количестве белка крови карпа были зафиксированы в летний и зимний периоды. Результаты исследования глобулинов сыворотки крови карпа в прудах с разной степенью бактериального загрязнения показали снижение их содержания при увеличении загрязнения, наиболее существенные изменения были установлены в осенний период, когда уровень глобулинов сыворотки крови снижался всего (на 4,9% и 6,5%). Снижение процента глобулинов обусловило его рост в альбуминов.
Отмечено прямую зависимость роста степени загрязнения прудов и уменьшение уровня в-глобулинов независимо от сезона.
Относительно у- глобулиновой фракции крови карпа установлено, что во всех исследовательских прудах с разной степенью загрязненности ее содержание в крови карпа был самый высокий в летний период и самым низким в зимний период. В результате исследований количества Ig крови карпа было установлено, что самым низким был уровень иммуноглобулинов в сыворотке крови карпа в пруду, который был отнесен к категории грязных.
UDC 504.455:577.112:639.215.2
Krushelnytska O.
L 'viv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named
after S.Z. Hzhytskyi.
AN INFLUENCE OF POND'S WATER ON CARP PROTEIN METABOLISM
It is studied the interrelation between blood serum proteins quantity and seasonality and environment anthropogenic influence. Given research result shows an inhibition of the biosynthetic processes in carp organism connected with environment anthropogenic influence. It were measured general blood protein by refractometer method and protein fractional content by electropforesis method in agar gel. It has been elucidated that the biggest changes in carp blood proteins content were registered in summer and winter periods.
The results of carp serum globulins researches in the ponds with different level of bacterial pollution show the decreasing of their content under the conditions of contamination increasing. The most significant changes were registered in autumn period when carp blood globulin level was decreased up to 4,9%-6,5%. Percentage reduction of globulins caused its growth in albumins. It was observed the straight dependence between level growth of ponds pollution and reduction of в-globulins content regardless of season. What is concerning y-globulins fraction of carp blood it was set up that in all researched ponds with different level of pollution its content in carp blood was the highest in summer period and the lowest in winter period.
After the researches of Ig quantity in carp blood it was set up that the lowest level of Ig in carp blood was registered in the pond which was classified as contaminated.
328
Вступ. Промислове вирощування ставових видiв риб на сьогодш для Укра1ни е перспективним напрямком сшьськогосподарського виробництва. Це зумовлено рядом об'ективних чинниюв, у першу чергу - скороченням виловiв риби у морськш акватори та природних водоймах iз одночасним збiльшенням попиту населення на повноцшний бiлок серед продукив харчування [1,2,6].
У штучних умовах вирощування риби пiддаеться ди багатьох негативних факторiв, яких немае у природних умовах: штенсивна годiвля, висока щiльнiсть посадки, транспортування, травматизащя, техногеннi стреси. Великi економiчнi втрати виникають через хвороби риб [7].
Розвиток сшьського господарства та загальне зростання антропогенного впливу на водне середовище загострило проблему виживання водних тварин ^ зокрема, риби. Забруднення внутрiшнiх водойм, у тому чи^ рибогосподарських, гербiцидами е одним з лiмiтуючих чинникiв функцiонування водних екосистем та 1х бiопродуктивностi [3]. У зв'язку з цим вивчення фiзiолого-бiохiмiчних механiзмiв адаптаци на рiвнi обмшних процесiв у риб у вщповщь на негативний вплив антропогенного навантаження е одшею з головних умов розробки ефективних засобiв та способiв пiдвищення стiйкостi органiзму риб до змшених умов iснування [3,4].
Матер1али та методи. Дослiдження проводили на чотирьох ставах дослщного господарства «Микола1вська рибоводно-мелiоративна станщя» iз рiзним ступенем забруднення: став №1 - чистий, №2 i 3 стави iз помiрним забрудненням та став №4 - забруднений. Об'ектом дослщження був короп. Експеримент проводили протягом року, враховуючи сезоншсть.
У кровi коропа визначали:
• загальний бiлок - рефрактометрично [5];
• фракцшний склад бшюв - методом електрофорезу в агаровому гелi [5].
Результати дослщжень. У результатi дослiдження загального бiлку
сироватки кровi коропа (табл.1) в дослщних ставах при рiзному ступеш 1х забрудненостi було встановлено: що у ставi № 4, де забруднешсть була найвищою, його вмют був значно нижчим, порiвняно iз рибою контрольного ставу №1, при чому, лiтом, восени та зимою ця рiзниця була достовiрною (Р<0,001; Р<0,02; Р<0,01 вiдповiдно).
Найбiльш суттевi змiни були зафiксованi у л^нш перiод, коли вмiст загального бшку сироватки кровi знижувався найбiльше (на 11,88 % i 19,34 % вщповщно у риби ставу № 3 i 4, порiвняно iз рибою ставу №1), а також у зимовий перюд, коли його змши мали високий ступiнь вiрогiдностi (на 16,07 % i 18,75 % вщповщно у риби ставу № 3 i 4, в порiвняннi iз рибою ставу №1). В осшнш перiод зниження рiвня загального бiлку сироватки кровi теж спостер^алось (на 12,39 % i 14,41 % вiдповiдно у риби ставу №3 i 4, порiвняно iз рибою ставу №1).
У риби дослщного ставу №3 зменшення вмкту загального бiлку сироватки кровi у весняний перiод було недостовiрним хоча спостерiгалась тенденцiя до зменшення концентраци даного показника - на 6,49%. А у риби ставу № 4 зменшення рiвня дослщжуваного показника було вiрогiдним (на 17,99 % у порiвняннi iз рибою контрольного ставу № 1). У риби ставу № 2 iз
329
помiрним ступенем забруднення порiвняно iз рибою ставу №1 достовiрних змш встановлено не було протягом року, хоча властивкть до зниження вмiсту загального бшку сироватки кровi спостерiгалася.
Таблиця 1
Р1вень загального бiлку, альбумпшв та глобулiнiв сироватки кровi
коропа (М±т, п=10)
показники перюд С т а в
№1 №2 №3 №4
загальний б1лок г/л весна 33,9±1,2 32,1±1,3 31,7±1,2 27,8±1,3
лио 36,2±1,0 33,6±1,3 31,9±1,5 * о 29,2±1,4 **** оооо
осшь 34,7±1,2 32,5±1,2 30,4±1,4 * о 29,7±1,4 ** оо
зима 33,6±1,5 31,3±1,5 28,2±1,5 ** оо 27,3±1,4 *** ооо
альбумши, % весна 42,1±1,4 44,2±1,2 45,6±1,2 44,8±1,2
лио 40,4±1,4 41,4±1,6 42,7±1,4 44,7±1,3 *
осшь 37,2±1,2 40,8±1,8 40,8±1,7 о 43,3±1,3
зима 36,3±1,1 38,9±1,5 оо 40,3±1,4 * оо 41,8±1,2
глобул1ни, % весна 57,8±1,5 55,8±1,2 54,5±1,1 55,5±1,1
лио 60,9±1,6 58,5±1,3 57,6±1,2 56,6±1,1 *
осшь 63,7±1,6 оо 59,7±1,4 о 58,8±1,2 ** оо 57,2±1,1
зима 64,5±1,5 ооо 62,1±1,4 ооо 60,0±1,3 ооо 59,0±1,2 ** о
Прим1тка:
* - р < 0,05; о - р < 0,05; ж
** - р < 0,01; ^ оо - р < 0,01; Т
*** - р < 0,001. °°° - р < 0,001. I
Варто вщм^ити, що сезонна динамжа вмiсту загального бiлку сироватки кровi знайшла свое однозначне вщображення i у змiнах рiвня глобулмв.
Результати дослiдження глобулiнiв сироватки кровi коропа у 4 -х ставах iз рiзним ступенем бактерiального забруднення показали, що збшьшення забруднення мае прямий вплив на !х вмкт, а саме: у риби ставу № 3 i 4, де забруднешсть була найвищою вмiст дано! фракци був нижчим при чому найбшьш суттевi змiни спостерiгалися лгтом, восени та взимку - ця рiзниця була достовiрною (Р<0,01). Найбшьш суттевi змiни було встановлено у осшнш перiод коли рiвень глобулмв сироватки кровi знижувався найбiльше (на 4,9% та 6,5% вщповщно у риби ставу № 3 i ставу № 4, порiвняно iз рибою
330
контрольного ставу). Також у риби ставу № 4 у зимовий перюд цей показник був меншим на 5,5%, а в лггаш - на 4,3% у порГвнянш i3 рибою ставу №1. Недостовiрним було зменшення концентраци глобулмв сироватки кровi у весняний перюд, хоча тенденщя до зменшення рiвня показника спостерГгалась на 3,3-2,3% у риби iз забруднених ставГв. У риби ставу № 2 iз помiрним ступенем забруднення порiвняно iз рибою ставу № 1 достовiрних змiн не встановлено у вс пори року, проте виявляли здатнiсть до зниження.
Характеризуючи сезоннi особливостi встановлено, що у осшньо-зимовий перiод рiвень глобулмв зростав у риби всiх дослщних ставiв, найбiльшим вмiст глобулiнiв сироватки кровi був взимку i дещо менше збiльшення ïx рiвня спостерГгалося в осiннiй перiод.
Зниження вщсотку глобулiнiв обумовило його зростання у альбуммв. Дослiджуючи альбумiни сироватки кровi коропа у ставах iз рiзним бактерiальним забрудненням було встановлено: що у риби ставiв № 3 i 4, в яких зростала забруднешсть вщсоток альбумiнiв сироватки кровi теж пiдвищувався, i ця рiзниця була достовiрною (Р<0,01) у лггаш, осшнш та зимовий перiоди. З даних наведених у таблиц №1 видно, що найбГльш суттевГ змши вмкту альбумiнiв сироватки кровГ спостерГгалися в осшнш та зимовий перюди у риби Гз ставу № 4. У лГтнш перiод рiвень цього показника збiльшувався на 4,3%, в осшнш - на 6,1% i у зимовий - на 5,5% порГвняно Гз рибою ставу № 1. У риби ставу № 3 теж спостерГгалася тенденщя до зростання рГвня альбуммв, проте вГрогщною була рГзниця лише взимку (Р<0,05). У риби ставу № 2 Гз помГрним ступенем забруднення протягом року не спостерГгали достовГрних змш цього бГлку порГвняно Гз рибою ставу №1, хоча властивкть до зростання рГвня цieï фракци спостерГгалася. Проте, враховуючи зниження рГвня загального бшку при зростанш бактерГального забруднення, зростання вмюту альбуммв в абсолютних величинах не було встановлено.
Стосовно сезонних особливостей при дослщженш альбуммв сироватки кровГ коропа було встановлено зниження рГвня цieï фракци, проте вГрогщними були лише даш стосовно зимового перюду (на 11,99% у риби ставу № 2, на 11,62% - ставу № 3 i - 6,69% ставу № 4, порГвняно Гз рибою ставу № 1).
Таким чином отримаш результати дослщжень свщчать про змши рГвня загального бГлку та стввщношення альбуммв i глобулмв сироватки кровг яю безпосередньо пов'язане Гз антропогенним забрудненням дослщжуваних ставГв, а також про ткний зв'язок стввщношення окремих бГлкових фракцш сироватки кровГ коропа Гз сезоншстю.
При дослщженш кровГ коропа на вмкт a-глобулiновоï фракцiï (табл. №2) у дослщному ставГ Гз найвищим бактерГальним навантаженням (став №4) встановлено достовГрне зниження рГвня влГтку до 20,0±1,0 % з 23,6±1,0 % навесш (Р < 0,02), незначне зростання восени до 21,4±1,1 %, а найвищий вмкт спостерГгався взимку - 25,2±1,0 % проте це збшьшення не було достовГрним. Дослщжуючи a-глобулши у сироватщ кровГ коропа ставу Гз дещо меншим забрудненням було встановлено, що 1'х рГвень становив: навесш - 21,8±1,1 %,
331
влгтку - 21,7±1,0 %, восени - 21,8±1,1 % i достовiрно збшьшувався взимку до 26,3±1,2 % (Р < 0,02).
Таблиця 2
Результати дослщження фракцшного складу глобулiнiв сироватки кров1
коропа (М±т, %, п=10)
показники Пер1од С т а в
№1 №2 №3 №4
альфа-глобул1ни весна 19,0±1,0 21,3±1,0 21,8±1,1 23,6±1,0
лио 20,1±1,1 21,8±1,1 21,7±1,0 20,0±1,0 оо
осшь 21,4±1,1 19,0±1,0 21,8±1,1 21,4±1,1
зима 24,2±1,2 ооо 24,3±1,2 26,3±1,2 оо 25,2±1,0
бета-глобул1ни весна 26,2±1,2 23,9±1,0 24,5±1,1 22,8±0,8
лио 26,3±1,2 24,7±1,2 25,5±1,1 24,3±1,2
ос1нь 29,7±1,4 27,3±1,4 29,2±1,4 о 26,3±1,2 * о
зима 28,9±1,5 25,2±1,1 28,2±1,5 25,1±1,1
гама-глобулши весна 12,7±0,76 11,4±0,54 10,5±0,43 9,4±0,47
лио 14,6±0,74 13,3±0,71 оо 12,7±0,68 оо 12,5±0,67
ос1нь 13,0±0,70 12,5±0,67 11,3±0,54 10,5±0,44
зима 11,5±0,54 10,5±0,49 9,3±0,57 9,6±0,43
Дослiджуючи вмiст в- глобулiнiв кровi коропа iз таблицi № 2 видно, що !хня концентрацiя була достовiрно найвищою в осiннiй перiод i становила 26,3±1,2 % (Р < 0,05) у ставi №4 та 29,2±1,4 % (Р < 0,05) у ставi №3. Проте стосовно забрудненост ставiв у всi сезони року прослщковуеться пряма залежнiсть зростання степенi забруднення ставiв та зменшення рiвня Р-глобулшш з 26,2±1,2% до 22,8±0,8% весною, з 26,3±1,2% до 24,3±1,2% влiтку, з 29,7±1,4% до 26,3±1,2% восени i з 28,9±1,5% до 25,1±1,1% зимою.
Стосовно у- глобулшово! фракци кровi коропа встановлено, що в уЫх дослiдних ставах iз рiзним ступенем забрудненостi 11 вмiст у кровi коропа був найвищий у лiтнiй перiод i найнижчим у зимовий перiод. Так, максимальна кшьккть у- глобулiнiв в сироватщ кровi коропа була встановлена в 1 ставi (14,6±0,74%), найменший !х рiвень - в 3 та 4 ставi зимою вщповщно 9,3±0,57% та 9,6±0,43%. Проте, незважаючи на сезони року встановлено негативний вплив забрудненостi ставiв на вмкт у- глобулiнiв, який був найнижчим у сироватщ кровi коропа 4 ставу (весною - 9,4±0,47%, лгтом - 12,5±0,67%, восени -10,5±0,44%, зимою - 9,6±0,43%)
332
Таблиця 3
Дослщження концентрац^' ^ кров1 коропа, (М1±щ, г/л, п=10)_
показники пер1од С т а в
№1 №2 №3 №4
весна 11,4±0,65 10,9±0,52 9,9±0,40 8,7±0,43
лгго 14,2±0,71 12,7±0,67 * 11,9±0,63 о ** 9,6±0,62 оооо
осшь 12,6±0,66 12,0±0,64 10,6±0,50 о 9,7±0,40 оооо
зима 11,2±0,53 10,1±0,47 8,8±0,53 ооо 8,8±0,39 оооо
У результат дослiджень кiлькостi Ig кровi коропа (табл.№3) було встановлено, що !х рiвень змiнювався наступним чином: у ставi №1 навеснi становив - 11,4±0,65 г/л, у лггаш перiод цей показник вiрогiдно зростав 14,2±0,71 г/л (Р < 0,01), що е у межах фiзюлоriчноl норми, восени вiн знову дещо знижувався - до 12,6±0,66 г/л, а взимку становив - 11,2±0,53 г/л. Подiбна тенденцiя до змш була збережена i у коропа ставу №2, показники якого незначно вiдрiзнялися вщ першого ставу. Вiрогiднi змiни спостерiгалися у лiтнiй перюд i вiдповiдали значенню 12,7±0,67 г/л (Р < 0,05) та 11,9±0,63 г/л (Р < 0,01) у ставi №3. Найнижчим був рiвень iмуноглобулiнiв у сироватки кровi коропа ставу №4, який було вщнесено до категори брудних, вiд 8,7±0,43 г/л весною до 9,7±0,40 г/л восени.
У риби ставу №2 iз помiрним ступенем забруднення достовiрних змiн не було встановлено порiвняно iз рибою ставу №1 у вс пори року, хоча тенденщя до зниження концентраци Ig кровi коропа спостерiгалася.
Таким чином наведеш результати дослiджень свiдчать про пригшчення бiосинтетичних процесiв в органiзмi коропа, яке пов'язане iз антропогенним забрудненням дослщжуваних ставiв, i проявлялось зменшенням вмiсту загального бiлка та особливо тих фракцш, якi вiдповiдають за iмунну вiдповiдь, а саме: у- глобулмв, в- глобулiнiв та iмуноглобулiнiв.
Висновки:
1. Забруднення ставово! води, особливо бактерiального походження, обумовлюе зниження бшоксинтезуючо! активностi органiзму коропа, що проявляеться в зниженш рiвня загального бшку сироватки кровi;
2. Зростання степеш забруднення ставово! води спричиняе пригшчення iмунноl системи, особливо гуморально! И ланки, що виражаеться зменшенням кшькосп iмунокомпетентних бiлкiв, а саме: гама-глобулмв, бета-глобулiнiв, у склад яких входить комплемент та iмуноглобулiнiв.
Перспективи подальших дослвджень.
Вплив бактерiального забруднення на iмунну вiдповiдь органiзму риби.
333
Л1тература
1. Бех. В.В., Осшенко М.1., Томшенко В.Г., Кучеренко А.П., Павлщенко В.М., Олексик В.1., Шапошник В.Г. Малолускатий короп перспективний об'ект аквакультури. Проблемы аквакультуры и функционирования водных экосистем. Материалы международной научн.-практ. конференции молодых ученых, 25-28 февраля 2002 г. - Киев. - 2002. -С.91-92.
2. Вовк Н.И., Бучачский Л. П. Пирус Р. И. Ихтиопатологический мониторинг внутренних водоемов Украины // Проблеми iхтюпатолоril. Матерiали 1 Всеукрашсько! конференций - К.: 2001. - С. 39-42.
3. Давыдов О.Н., Темниханов Ю.Д., Куровская Л.Я. Патология крови рыб / - К., 2005. - 210 с.
4. Кондратьева И. А., Киташова А. А., Ланге М. А. Современные представления об иммунной системе рыб. Организация иммунной системы рыб // Вестн. Моск. ун-та, каф. физиологии микроорганизмов биол. ф-та МГУ им. М.В. Ломоносова-Биология. - 2001. - № 4.- С.11-23.
5. Кондрахин И.П. (ред.) Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики. Справочник. М.: КолосС, 2004. - 520 с.
6. Трифонова Е.С., Бычкова Л.И., Юхименко Л.Н. и др.. Профилактика и лечение бактериальных заболеваний рыб в рыбоводстве // Прудовое хазяйство. - 2005. - №6. - С. 32-35.
7. Serpunin G.G., Lihaceva O.A., Trzebiatowski R., Sadowski J., Odebralska D. Blood parameters of carp (Cyprinus carpio L.) kept in heated water culture at different feeding regimes // Acta scientiarum polonorum / Piscaria. - 1(2). - 2002. -P. 121-128.
Рецензент - д.вет.н., професор Юсьшв 1.Д.
334
