АДАПТАТИВНІ ЗМІНИ В КЛІТИНАХ КРОВІ РИБ В УМОВАХ ХРОНІЧНОЇ ІНТОКСИКАЦІЇ
Ключові слова:
риби, важкі метали, еритроцити, лейкоцити, адаптація
Анотація
У статті аналізуються адаптативні реакції крові риб на хронічну інтоксикацію важкими металами. Дослідження проводились на двох ділянках Запорізького (Дніпровського) водосховища з різним ступенем токсичного забруднення. Для дослідів використовували риб (карася сріблястого і плоскирку), які широко розповсюджені у прісноводних водоймах, мають різні раціони живлення і ареали мешкання. У риб визначались морфометричні показники еритроцитів, аналізувались виявлені патології клітин і зміни у лейкоцитарній формулі. Результати досліджень показали, що у риб із забрудненої зони вірогідно збільшувалась площа ядер еритроцитів, ядерно-цитоплазматичне співвідношення, підвищувався відсоток молодих бластних форм, збільшувалась кількість еритроцитів з патологічними явищами (пойкілоцитоз, гіпохромія, каріопікноз, мікроядра, ядерні тіні, амітози); кількість лейкоцитів вірогідно збільшувалась на рахунок сегментоядерних форм і моноцитів. Таким чином, збільшення молодих форм еритроцитів і активацію гранулопоезу можна розцінювати як адаптивні реакції крові риб на хронічну інтоксикацію важкими металами. На посилену інтоксикацію риб важкими металами вказував лейкоцитарний індекс інтоксикації, який збільшувався у карася в забрудненій зоні на 39 %, у плоскирки – на 48 %. Реакції крові карася і плоскирки на вплив токсикантів мали однаковий характер, проте зміни у лейкоцитарній формулі карася із забрудненої і умовно чистої зон були більш виражені. В умовах інтоксикації в крові карася вдвічі більше утворювалось нейтрофілів порівняно з плоскиркою. Посилений нейтрофільоз вказує на активацію захисної функції крові і, очевидно, свідчить про наявність у карася більшого потенціалу адаптивних можливостей, ніж у плоскирки. Такі відмінності між двома видами риб пов’язані з особливостями їх біології: карась, на відміну від плоскирки, придонна риба, в його раціоні значний відсоток займає детрит, який активно акумулює сполуки важких металів, що потрапляють в організм риб і викликають відповідну захисну реакцію організму риб.
Посилання
1. Buzevych, I. Yu., (2012). Stan ta perspektyvy rybohospodarskoho vykorystannia promyslovoi ikhtiofauny velykykh rivnynnykh vodoskhovyshch Ukrainy [Status and prospects of the fishery use of the industrial ichthyofauna of large plain reservoirs of Ukraine]. Dys. … doktora biol. nauk: 03.00.10. Kyiv, 297 (in Ukrainian).
2. Heina, K. N. (2019). Stan ta dynamika popovnennia promyslovoho zapasu ikhtiofauny ponyzziv r. Dnipro [Status and dynamics of replenishment of the industrial stock of ichthyofauna in the lower reaches of the Dnipro River]. Rybohospodarska nauka Ukrainy, 1(47), 17–27. doi: 10.15407/fsu2019.01.017 (in Ukrainian).
3. Ivanova, N. T. (1989). Atlas kletok krovi ryib [Atlas of the fish blood cells]. M. : Leg. pisch. prom-st, 184 (in Russian).
4. Karaieva, N. V., Kovalchuk, N. Ye. & Melnychuk, V. P. (1994). Zhyvlennia koropa ta sribliastoho karasia u vodoimakh z riznymy trofichnymy umovamy [Feeding the European carp carp and the Prussian carp in the reservoirs with different trophic conditions]. Rybne hospodarstvo. 48. 17–23 (in Ukrainian).
5. Konkova, A. V., Fedorova, N. N. (2016). Patomorfologicheskie izmeneniya eritrotsitov molodi lescha Abramis brama Volzhsko-Kaspiyskogo basseyna [The pathomorphological changes of the young bream Abramis brama erythrocytes from the Volga-Caspian basin]. Trudyi VNIRO, 162, 12–19 (in Russian).
6. Lytvynenko, V.O., Khrystenko, D. S., Kotovska, H. O., Kolesnyk, N. L. & Symon, M. Yu. (2021). Osoblyvosti vykorystannia Kyivskoho vodoskhovyshcha yak rybohospodarskoho vodnoho obiekta (ohliad) [Features of using the Kyiv Reservoir as a fishery water body (review)]. Rybohospodarska nauka Ukrainy, 4 (58), 5–28. doi: https://doi.org/10.15407/fsu2021.04.005 (in Ukrainian).
7. Mineev, A. K. (2013). Nespetsificheskie reaktsii u ryib iz vodoemov sredney i nizhney Volgi [Nonspecific reactions of the fish from the middle and lower Volga]. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk. 3–7, 15, 2301–2318 (in Russian).
8. Mineev, A. K. & Kalinin, E. A. (2012). Osobennosti leykotsitarnoy formulyi u plotvyi (Rutilus rutilus Linnaeus, 1758) iz vodoemov raznogo tipa (na primere Saratovskogo vodohranilischa i malyih rek respubliki Udmurtiya). [Features of the leukocyte formula of the roach (Rutilus rutilus Linnaeus, 1758) from the reservoirs of different types (on the example of the Saratov reservoir and small rivers of the Republic of Udmurtia)]. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk, 14, 1, 213–217 (in Russian).
9. Myslyva, T. M. (2016). Vazhki metaly i mikroelementy v orhanakh y tkanynakh predstavnykiv ikhtiofauny malykh richok zhytomyrskoho polissia [Heavy metals and trace elements in the organs and tissues of the ichthyofauna of small rivers of Zhytomyr Polissya]. Visnyk Zhytomyrskoho natsionalnoho ahroekolohichnoho universytetu, 1(1), 22–34. Access mode: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vzhnau_2016_1(1)__5 (in Ukrainian).
10. Ostrovskiy, V. K., Svitich, Yu. M. & Veber, V. R. (1983). Leykotsitarnyiy indeks intoksikatsii pri ostryih gnoynyih i vospaditelnyih zabolevaniyah legkih [Leukocyte intoxication index during the acute purulent and inflammatory lung diseases]. Vest. hirurgii, 131, 11, 21–24 (in Russian).
11. Rabcheniuk, O. O. (2019). Vplyv pidvyshchennykh kontsentratsii ferumu u vodi na metabolichni protsesy v orhanizmi koropa ta shchuky [The influence of high concentrations of iron in water on metabolic processes of the European carp and the pike] Dys. na zdobuttia naukovoho stupenia kand. biol. nauk, 03.00.10 − Ikhtiolohiia. Ternopil, 162 (in Ukrainian).
12. Serpunin, G. G. (2010). Gematologicheskie pokazateli adaptatsiy ryib. Monografiya [Hematological parameters of the fish adaptations. Monograph] Kaliningrad: Izd-vo FGOU VPO “KGTU”, 460 (in Russian).
13. Skyba, O. I., Hrubinko, V. V. & Fedoniuk, L. Ya. (2018). Zapobihannia zabrudnenniu hidroekosystem vazhkymy metalamy yak odna z form realizatsii tsilei staloho rozvytku v Ukraini [Prevention of pollution of the hydroecosystems with heavy metals as one of the forms of realization of the goals of sustainable development in Ukraine]. Ekolohichni nauky, 4 (23), 101−105. doi: 10.32846/2306-9716-2018-4-23-22 (in Ukrainian).
14. Snitynskyi, V .V. & Onyskovets, M. Ya. (2011). Osnovni mekhanizmy toksychnoi dii yoniv vazhkykh metaliv na orhanizm ryb [The main mechanisms of toxic action of heavy metal ions on the fish]. Naukovyi visnyk LNUVMBT imeni S.Z. Gzhytskoho, 13, 2(48), 471–476 (in Ukrainian).
15. Fedonenko, O. V., Yesipova, N. B., Sharamok, T. S., Ananieva, T. V. & Yakovenko, V. O. (2012). Suchasni problemy hidrobiolohii: Zaporizke vodoskhovyshche [Modern problems of hydrobiology: Zaporizhzhia reservoir]. D.: LIRA, 279 (in Ukrainian).
16. Fedonenko, O. V., Marenkov, O. M. (2018). Promyslove osvoiennia ikhtiofauny Zaporizkoho (Dniprovskoho) vodoskhovyshcha: Dovidnyk. [Industrial development of ichthyofauna of the Zaporizhzhia (Dnipro) reservoir: Handbook] LIRA. Dnipro. 152 (in Ukrainian).
17. Sharamok, T. S. & Yesipova, N. B. (2015). Vplyv antropohennykh faktoriv na hematolohichni pokaznyky ryb [Influence of the anthropogenic factors on hematological parameters of the fish]. Naukovi zapysky Ternopilskoho natsionalnoho pedahohichnoho universytet, 64, 722–726 (in Ukrainian).
18. Sharamok, T. S., Yesipova, N. B., Fedonenko, O.V. & Biletska, O.V. (2016). Ekoloho-hematolohichna kharakterystyka plitky zvychainoi Zaporizkoho vodoskhovyshcha [Ecological and hematological characteristics of thr common roach from the Zaporizhzhia reservoir]. Biolohichnyi visnyk MDPU imeni Bohdana Khmelnytskoho, 6 (2), 303–310 (in Ukrainian).
19. Sharamok, T. S., Fedonenko, O. V., Kurchenko, Yu. V. & Nikolenko Yu. V. (2019). Hidroekolohichna otsinka Zaporizkoho vodoskhovyshcha [Hydroecological assessment of the Zaporizhzhia Reservoir]. Pytannia bioindykatsii ta ekolohii, 24 (2), 147–161 (in Ukrainian).
20. Al-Asgah, N. A., Abdel-Warith, A. W. A., Younis, E. S. M. & Allam, H. Y. (2015). Haematological and biochemical parameters and tissue accumulations of cadmium in Oreochromis niloticus exposed to various concentrations of cadmium chloride. Saudi J. Biol. Sci., 22, 543–550. doi: 10.1016/j.sjbs.2015.01.002
21. Authman, M. M. N., Zaki, M. S., Khallaf, E. A. & Abbas H. H. (2015). Use of Fish as Bioindicator of the Effects of Heavy Metals Pollution. J. Aquac. Res. Develop, 6, 328–341. doi: 10.4172/2155-9546.1000328
22. Fedonenko, О., Yakovenko, V., Ananieva, T., Sharamok, T., Yesipova, N. & Marenkov, O. (2018). Fishery and environmental situation assessment of water bodies in the Dnipropetrovsk region of Ukraine. Monograph. World Scientific News, 92(1), 1–138. EISSN 2392-2192
23. Kurchenko, V. & Sharamok, T. (2019). Hematological indices of the prusian carp (Carassius Gibelio (Bloch, 1782)) from the Zaporizhian (Dnipro) reservoir. Acta Biol. Univ. Daugavp, 19(2), 141–148.
24. Mazon, A. F., Monteiro, E. A. S., Pinheiro, G. H. D. & Fernandes, M. N. (2002). Hematological and physiological changes induced by short-term exposure to copper in the freshwater fish. Brazilian Journal of Biology, 62, 621–631. doi: 10.1590/S1519-69842002000400010
25. Mini, V. S. (2015). Haematological changes in a freshwater fish, Anabas testudineus Bloch, on exposure to heavy metal toxicant cadmium chloride. Asian J. Sci. and Technol., 6, 1, 988–992.
26. Sharon, G. & Zilberg, D. (2011). Atlas of Fish Histology and Histopathology. Arava Research and Development Centers, 77.
27. Sfakianakis, D. G., Renieri, Е., Kentouri, М. & Tsatsakis A M. (2015) Effect of heavy metals on fish larvae deformities. Environmental Research, 137, 246–255. doi: 10.1016/j.envres.2014.12.014
28. Srivastava, R. & Punia, P. (2011). Effect of heavy metal on biochemical and hematological parameters in Cyprinus carpio and its use as a bioindicators of pollution stress. J. Ecophysiol. Occup. Hlth., 11. 21–28.
29. Qiaoqiao, Z., Nan, Y., Youzhi, L., Bo R., Xiaohui, D., Hualin, B. & Xin, Y. (2020). Total concentrations and sources of heavy metal pollution in global river and lake water bodies from 1972 to 2017. Global Ecology and Conservation, 22. doi: 10.1016/j.gecco.2020.e00925
30. Vergani, L., Grattarola, M., Borghi, C., Dondero, F. & Viarengo, A. (2005). Fish and molluscan metallothioneins. FEBS Journal, 272, 23, 6014–6023.
2. Heina, K. N. (2019). Stan ta dynamika popovnennia promyslovoho zapasu ikhtiofauny ponyzziv r. Dnipro [Status and dynamics of replenishment of the industrial stock of ichthyofauna in the lower reaches of the Dnipro River]. Rybohospodarska nauka Ukrainy, 1(47), 17–27. doi: 10.15407/fsu2019.01.017 (in Ukrainian).
3. Ivanova, N. T. (1989). Atlas kletok krovi ryib [Atlas of the fish blood cells]. M. : Leg. pisch. prom-st, 184 (in Russian).
4. Karaieva, N. V., Kovalchuk, N. Ye. & Melnychuk, V. P. (1994). Zhyvlennia koropa ta sribliastoho karasia u vodoimakh z riznymy trofichnymy umovamy [Feeding the European carp carp and the Prussian carp in the reservoirs with different trophic conditions]. Rybne hospodarstvo. 48. 17–23 (in Ukrainian).
5. Konkova, A. V., Fedorova, N. N. (2016). Patomorfologicheskie izmeneniya eritrotsitov molodi lescha Abramis brama Volzhsko-Kaspiyskogo basseyna [The pathomorphological changes of the young bream Abramis brama erythrocytes from the Volga-Caspian basin]. Trudyi VNIRO, 162, 12–19 (in Russian).
6. Lytvynenko, V.O., Khrystenko, D. S., Kotovska, H. O., Kolesnyk, N. L. & Symon, M. Yu. (2021). Osoblyvosti vykorystannia Kyivskoho vodoskhovyshcha yak rybohospodarskoho vodnoho obiekta (ohliad) [Features of using the Kyiv Reservoir as a fishery water body (review)]. Rybohospodarska nauka Ukrainy, 4 (58), 5–28. doi: https://doi.org/10.15407/fsu2021.04.005 (in Ukrainian).
7. Mineev, A. K. (2013). Nespetsificheskie reaktsii u ryib iz vodoemov sredney i nizhney Volgi [Nonspecific reactions of the fish from the middle and lower Volga]. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk. 3–7, 15, 2301–2318 (in Russian).
8. Mineev, A. K. & Kalinin, E. A. (2012). Osobennosti leykotsitarnoy formulyi u plotvyi (Rutilus rutilus Linnaeus, 1758) iz vodoemov raznogo tipa (na primere Saratovskogo vodohranilischa i malyih rek respubliki Udmurtiya). [Features of the leukocyte formula of the roach (Rutilus rutilus Linnaeus, 1758) from the reservoirs of different types (on the example of the Saratov reservoir and small rivers of the Republic of Udmurtia)]. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk, 14, 1, 213–217 (in Russian).
9. Myslyva, T. M. (2016). Vazhki metaly i mikroelementy v orhanakh y tkanynakh predstavnykiv ikhtiofauny malykh richok zhytomyrskoho polissia [Heavy metals and trace elements in the organs and tissues of the ichthyofauna of small rivers of Zhytomyr Polissya]. Visnyk Zhytomyrskoho natsionalnoho ahroekolohichnoho universytetu, 1(1), 22–34. Access mode: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vzhnau_2016_1(1)__5 (in Ukrainian).
10. Ostrovskiy, V. K., Svitich, Yu. M. & Veber, V. R. (1983). Leykotsitarnyiy indeks intoksikatsii pri ostryih gnoynyih i vospaditelnyih zabolevaniyah legkih [Leukocyte intoxication index during the acute purulent and inflammatory lung diseases]. Vest. hirurgii, 131, 11, 21–24 (in Russian).
11. Rabcheniuk, O. O. (2019). Vplyv pidvyshchennykh kontsentratsii ferumu u vodi na metabolichni protsesy v orhanizmi koropa ta shchuky [The influence of high concentrations of iron in water on metabolic processes of the European carp and the pike] Dys. na zdobuttia naukovoho stupenia kand. biol. nauk, 03.00.10 − Ikhtiolohiia. Ternopil, 162 (in Ukrainian).
12. Serpunin, G. G. (2010). Gematologicheskie pokazateli adaptatsiy ryib. Monografiya [Hematological parameters of the fish adaptations. Monograph] Kaliningrad: Izd-vo FGOU VPO “KGTU”, 460 (in Russian).
13. Skyba, O. I., Hrubinko, V. V. & Fedoniuk, L. Ya. (2018). Zapobihannia zabrudnenniu hidroekosystem vazhkymy metalamy yak odna z form realizatsii tsilei staloho rozvytku v Ukraini [Prevention of pollution of the hydroecosystems with heavy metals as one of the forms of realization of the goals of sustainable development in Ukraine]. Ekolohichni nauky, 4 (23), 101−105. doi: 10.32846/2306-9716-2018-4-23-22 (in Ukrainian).
14. Snitynskyi, V .V. & Onyskovets, M. Ya. (2011). Osnovni mekhanizmy toksychnoi dii yoniv vazhkykh metaliv na orhanizm ryb [The main mechanisms of toxic action of heavy metal ions on the fish]. Naukovyi visnyk LNUVMBT imeni S.Z. Gzhytskoho, 13, 2(48), 471–476 (in Ukrainian).
15. Fedonenko, O. V., Yesipova, N. B., Sharamok, T. S., Ananieva, T. V. & Yakovenko, V. O. (2012). Suchasni problemy hidrobiolohii: Zaporizke vodoskhovyshche [Modern problems of hydrobiology: Zaporizhzhia reservoir]. D.: LIRA, 279 (in Ukrainian).
16. Fedonenko, O. V., Marenkov, O. M. (2018). Promyslove osvoiennia ikhtiofauny Zaporizkoho (Dniprovskoho) vodoskhovyshcha: Dovidnyk. [Industrial development of ichthyofauna of the Zaporizhzhia (Dnipro) reservoir: Handbook] LIRA. Dnipro. 152 (in Ukrainian).
17. Sharamok, T. S. & Yesipova, N. B. (2015). Vplyv antropohennykh faktoriv na hematolohichni pokaznyky ryb [Influence of the anthropogenic factors on hematological parameters of the fish]. Naukovi zapysky Ternopilskoho natsionalnoho pedahohichnoho universytet, 64, 722–726 (in Ukrainian).
18. Sharamok, T. S., Yesipova, N. B., Fedonenko, O.V. & Biletska, O.V. (2016). Ekoloho-hematolohichna kharakterystyka plitky zvychainoi Zaporizkoho vodoskhovyshcha [Ecological and hematological characteristics of thr common roach from the Zaporizhzhia reservoir]. Biolohichnyi visnyk MDPU imeni Bohdana Khmelnytskoho, 6 (2), 303–310 (in Ukrainian).
19. Sharamok, T. S., Fedonenko, O. V., Kurchenko, Yu. V. & Nikolenko Yu. V. (2019). Hidroekolohichna otsinka Zaporizkoho vodoskhovyshcha [Hydroecological assessment of the Zaporizhzhia Reservoir]. Pytannia bioindykatsii ta ekolohii, 24 (2), 147–161 (in Ukrainian).
20. Al-Asgah, N. A., Abdel-Warith, A. W. A., Younis, E. S. M. & Allam, H. Y. (2015). Haematological and biochemical parameters and tissue accumulations of cadmium in Oreochromis niloticus exposed to various concentrations of cadmium chloride. Saudi J. Biol. Sci., 22, 543–550. doi: 10.1016/j.sjbs.2015.01.002
21. Authman, M. M. N., Zaki, M. S., Khallaf, E. A. & Abbas H. H. (2015). Use of Fish as Bioindicator of the Effects of Heavy Metals Pollution. J. Aquac. Res. Develop, 6, 328–341. doi: 10.4172/2155-9546.1000328
22. Fedonenko, О., Yakovenko, V., Ananieva, T., Sharamok, T., Yesipova, N. & Marenkov, O. (2018). Fishery and environmental situation assessment of water bodies in the Dnipropetrovsk region of Ukraine. Monograph. World Scientific News, 92(1), 1–138. EISSN 2392-2192
23. Kurchenko, V. & Sharamok, T. (2019). Hematological indices of the prusian carp (Carassius Gibelio (Bloch, 1782)) from the Zaporizhian (Dnipro) reservoir. Acta Biol. Univ. Daugavp, 19(2), 141–148.
24. Mazon, A. F., Monteiro, E. A. S., Pinheiro, G. H. D. & Fernandes, M. N. (2002). Hematological and physiological changes induced by short-term exposure to copper in the freshwater fish. Brazilian Journal of Biology, 62, 621–631. doi: 10.1590/S1519-69842002000400010
25. Mini, V. S. (2015). Haematological changes in a freshwater fish, Anabas testudineus Bloch, on exposure to heavy metal toxicant cadmium chloride. Asian J. Sci. and Technol., 6, 1, 988–992.
26. Sharon, G. & Zilberg, D. (2011). Atlas of Fish Histology and Histopathology. Arava Research and Development Centers, 77.
27. Sfakianakis, D. G., Renieri, Е., Kentouri, М. & Tsatsakis A M. (2015) Effect of heavy metals on fish larvae deformities. Environmental Research, 137, 246–255. doi: 10.1016/j.envres.2014.12.014
28. Srivastava, R. & Punia, P. (2011). Effect of heavy metal on biochemical and hematological parameters in Cyprinus carpio and its use as a bioindicators of pollution stress. J. Ecophysiol. Occup. Hlth., 11. 21–28.
29. Qiaoqiao, Z., Nan, Y., Youzhi, L., Bo R., Xiaohui, D., Hualin, B. & Xin, Y. (2020). Total concentrations and sources of heavy metal pollution in global river and lake water bodies from 1972 to 2017. Global Ecology and Conservation, 22. doi: 10.1016/j.gecco.2020.e00925
30. Vergani, L., Grattarola, M., Borghi, C., Dondero, F. & Viarengo, A. (2005). Fish and molluscan metallothioneins. FEBS Journal, 272, 23, 6014–6023.
Опубліковано
2022-07-21
Як цитувати
Єсіпова, Н. Б., & Шарамок, Т. С. (2022). АДАПТАТИВНІ ЗМІНИ В КЛІТИНАХ КРОВІ РИБ В УМОВАХ ХРОНІЧНОЇ ІНТОКСИКАЦІЇ. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Агрономія і біологія, 47(1), 58-64. https://doi.org/10.32845/agrobio.2022.1.8
ISSN 
ISSN 
