По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 639.3.05 DOI:10.33920/sel-09-2110-05

Биоиндикаторы констант гомеостаза внутренней среды ракообразных, культивируемых в различных условиях среды с целью получения товарной продукции

Лина Юрьевна Лагуткина канд. биол. наук, доцент кафедры «Аквакультура и рыболовство», ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет», Россия, 414056, Астрахань, ул. Татищева, д. 16а, E-mail: lagutkina_lina@mail.ru, ORCID: 0000-0003-4407-926X
Алия Баймуратовна Ахмеджанова канд. биол. наук, ведущий инженер научно-исследовательской лаборатории «Осетроводство и перспективные объекты аквакультуры», ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет», Россия, 416450, Астраханская область, Приволжский район, с. Началово, мкр. Садовый, д. 198, Е-mail: aliyaakhmed14@gmail.com, ORCID: 0000-0001-9283-8916
Сергей Владимирович Пономарев д-р биол. наук, профессор кафедры «Аквакультура и рыболовство», заведующий научно-исследовательской лабораторией «Осетроводство и перспективные объекты аквакультуры», ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет», Россия, 414056, Астрахань, ул. М. Максаковой, д. 12а, кв. 25, Е-mail: kafavb@yandex.ru, ORCID: 0000-0002-2899-8672
Александр Сергеевич Мартьянов канд. биол. наук, главный специалист Центра образовательной политики, ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет», Россия, 414056, Астрахань, ул. Савушкина, д. 29, кв. 44, E-mail: martyanovas001@yandex.ru, ORCID: 0000-0002-1766-6859

Изучение состава и свойств внутренней среды (гемолимфы) ракообразных, выращенных в различных условиях, имеет важный эколого-физиологический аспект, поскольку ряд характеристик физиологического статуса объектов могут быть использованы для оценки состояния среды, таким образом, их можно будет включить в число биоиндикаторов. Однако характер наблюдаемых отличий объектов, выращенных в различных условиях, особенности гомеостатических регуляторных механизмов и пределы референтных значений отдельных констант гомеостаза зачастую не известны. Для формирования рекомендаций в отношении технологического процесса выращивания объектов тепловодной аквакультуры с учетом оценки условий среды в динамике через анализ показателей состояния особей — биоиндикаторов — необходимо сравнить состояние особей, содержащихся в различных условиях. Объектом исследования послужил австралийский красноклешневый рак Cherax quadricarinatus (Von Martens, 1868), культивируемый в условиях интенсивного и полуинтенсивного выращивания. Проведенные исследования выявили, что на протяжении всего периода выращивания у особей, выращенных в прудах, сохранялся высокий уровень общего белка, холестерина и β-липопротеидов, в отличие от раков, культивируемых в бассейнах. Значения этих показателей в качестве биоиндикаторов свидетельствуют о высокой степени соответствия условий выращивания потребностям изучаемого объекта. Сравнительная оценка колебания соотношения форменных элементов гемолимфы в гемоцитарном составе между раками, выращенными в различных условиях, не выявила достоверных различий. Установлено, что существенно более высокие показатели роста характерны для раков, выращенных в прудах, в отличие от группы особей, культивируемых в бассейнах. Представленный авторами статьи сравнительный анализ биоиндикаторов в различных условиях выращивания дополняет информацию, которая представляет значительный интерес для мониторинга условий выращивания данного представителя тепловодной аквакультуры, что будет ценно для специалистов, занимающихся разведением ракообразных.

Литература:

1. Абрамов, М.Г. Гематологический атлас / М.Г. Абрамов. — М.: Медицина, 1985. — 344 с.

2. Аджиев, Д.Д. Функциональные показатели пойкилотермных гидробионтов из природных и искусственных водных биоценозов / Д.Д. Аджиев, Г.И. Пронина, А.А. Иванов, Н.Ю. Корягина // Сельскохозяйственная биология. — 2018. — № 53 (2). — С. 337–347.

3. Александрова, E.H. Прижизненное определение физиологического статуса десятиногих ракообразных (Сrustacea: Decapoda) по гематологическим показателям / E.H. Александрова, Н.П. Кочева // Успехи физиологических наук. — 2010. — Т. 41, № 2. — С. 51–67.

4. Иванов, А.А. Физиолого-биохимические адаптации речных раков (Аstacus astacus) при изменении минерализации водной среды / А.А. Иванов, Н.Ю. Корягина, Г.И. Пронина, А.О. Ревякин // Зоотехния. — 2011. — № 3. — С. 120–128.

5. Иванов, А.А. Гомеостаз внутренней среды гидробионтов: видовые особенности хладнокровных, зоотехния и ветеринарная медицина / А.А. Иванов, Г.И. Пронина, Н.Ю. Корягина, А.О. Ревякин // Известия ТСХА. — 2013. — № 3. — С. 75–88.

6. Катмаков, П.С. Биометрия: учеб. пособие для вузов / П.С. Катмаков, В.П. Гавриленко, А.В. Бушов. — М.: Юрайт, 2019. — 177 с.

7. Колб, В.Г. Клиническая биохимия: пособие для врачей-лаборантов / В.Г. Колб, В.С. Камышников. — М.: Беларусь, 1976. — 311 с.

8. Козинец, Г.И. Атлас клеток крови и костного мозга / Г.И. Козинец. — М.: Триада-Х, 1998. — 160 с.

9. Корягина, Н.Ю. Физиолого-биохимическая характеристика речных раков при выращивании в искусственных условиях: 03.03.01 Физиология: автореф. дис. … канд. биол. наук / Н.Ю. Корягина; РГАУ-МСХА. — М., 2010. — 21 с.

10. Лагуткина, Л.Ю. Перспективное развитие мирового производства кормов для аквакультуры: альтернативные источники сырья / Л.Ю. Лагуткина // Вестник АГТУ. Серия: Рыбное хозяйство. — 2017. — № 1. — С. 67–78.

11. Лагуткина, Л.Ю. Биопродуктивность прудов VI рыбоводной зоны / Л.Ю. Лагуткина, Е.Г. Кузьмина, М.Г. Бирюкова, Е.В. Першина // Вестник АГТУ. Серия: Рыбное хозяйство. — 2019. — № 4. — С. 87–94.

12. Лагуткина, Л.Ю. Фактологическое обеспечение практик повышения эффективности выращивания тропических пресноводных видов / Л.Ю. Лагуткина, Е.Г. Кузьмина, А.Б. Ахмеджанова, А.А. Таранина, В.С. Ясинский, Р.А. Пономарев // Вестник АГТУ. Серия: Рыбное хозяйство. — 2020. — № 2. — С. 94–105.

13. Лагуткина, Л.Ю. Гематологические и биохимические показатели гемолимфы австралийского красноклешневого рака / Л.Ю. Лагуткина, Е.М. Евграфова, Е.Г. Кузьмина, А.М. Мазлов // Вестник АГТУ. Серия: Рыбное хозяйство. — 2021. — № 2. — С. 134–143.

14. Матишов, Г.Г. Комплексный подход к проблеме сохранения и воспроизводства осетровых рыб Каспийского моря / Г.Г. Матишов, А.А. Кокоза, Г.Ф. Металлов, П.П. Гераскин. — Ростов-на-Дону: ЮНЦ РАН, 2017. — 352 с.

15. Пономарев, С.В. Оценка эффективности и продуктивного действия различных сухих комбинированных кормов на функциональное состояние объектов аквакультуры в условиях установки замкнутого водоснабжения / С.В. Пономарев, О.А. Левина, А.Б. Ахмеджанова, Ю.В. Федоровых, В.А. Поспелов, Е.А. Дутиков, Ю.М. Ширина // Рыбоводство и рыбное хозяйство. — 2021. — № 5 (184). — С. 48–63.

16. Правдин, И.Ф. Руководство по изучению рыб / И.Ф. Правдин. — М.: Пищевая промышленность, 1966. — 376 с.

17. Пронина, Г.И. Сравнительная оценка речных раков разных видов по биохимическим и гематологическим показателям / Г.И. Пронина, Н.Ю. Корягина, А.О. Ревякин // Известия ОГАУ. — 2009. — № 4 (24). — С. 186–188.

18. Пронина, Г.И. Референтные значения физиолого-иммунологических показателей гидробионтов разных видов / Г.И. Пронина, Н.Ю. Корягина // Вестник АГТУ. Серия: Рыбное хозяйство. — 2015. — № 4 — С. 103–108.

19. Степанов, Р.В. Оптимизация технологии кормления австралийских раков с помощью рецептур экспериментальных кормов / Р.В. Степанов, К.Г. Шейхгасанов, Л.Ю. Лагуткина, А.С. Мартьянов // Вестник АГТУ. Серия: Рыбное хозяйство. — 2016. — № 1. — С. 77–87.

20. Филиппович, Ю.Б. Практикум по общей биохимии / Ю.Б. Филиппович, Т.А. Егорова, Г.А. Севастьянова. — М.: Просвещение, 1975. — 318 с.

21. Alecon. Разведение австралийского рака. — URL: http://alecon.co.il/article/ryba_ uzv/razvedeniekrasnokleshnevogo-raka-akvakultura.html (дата обращения: 29.07.2021).

22. Cultured aquatic species information programme cherax quadricarinatus. — URL: http://www.fao.org/fishery/culturedspecies/cherax_quadricarinatus/en#tcna00fe (дата обращения: 29.07.2021).

23. Fish bach, F. A manual of laboratory diagnostic tests. 7th ed / F. Fish bach, M. Dunning. — Lppincott Williams & Wilkins, 2004. — 1291 p.

24. Lagutkina, L. Вiotech aspects of Сaridean shrimp cultivation / L. Lagutkina, A. Nevalennyy, A. Akhmedzhanova, S. Ponomarev, Y. Fedorovykh // 13th International Scientific and Practical Conference on State and Prospects for the Development of Agribusiness, INTERAGROMASH 2020: E3S Web of Conferences. — № 175 (02003). — 2020. — URL: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202017502003 (дата обращения: 29.07.2021).

25. Soderhall, K. Internal Defence Mechanisms. Fresh-water crayfish / K. Soderhall, M.W. Johansson, V.J. Smith // Biology, management and exploitation. — 1988. — P. 213–235.

26. Trinder, P. Determination of glucose in blood using glucose oxidase with an alternative oxygen acceptor / P. Trinder // Ann Clin Biochem. — 1969. — P. 24–25.

1. Abramov, M.G. Gematologicheskij atlas [Hematological Atlas]. Moscow, 1986. 344 p. (in Russian).

2. Adzhiev, D.D., Pronina, G.I., Ivanov, A.A., Koryagina, N.Yu. Funktsional’nyye pokazateli poykilotermnykh gidrobiontov iz prirodnykh i iskusstvennykh vodnykh biotsenozov [Functional indicators of poikilothermic aquatic organisms from natural and artificial aquatic biocenoses]. Sel’skokhozyaistvennaya biologia [Agricultural Biology], 2018, no. 53 (2), рр. 337–347 (in Russian).

3. Aleksandrova, E.H., Kocheva, N.P., Alexandrova, E.H. Prizhiznennoye opredeleniye fiziologicheskogo statusa desyatinogikh rakoobraznykh (Srustacea: Decapoda) po gematologicheskim pokazatelyam [Vital determination of the physiological status of decapods (Crustacea: Decapoda) by hematological parameters]. Uspekhi Fizicheskikh Nauk [Advances in physiological sciences], 2010, vol. 41. no. 2, рр. 51–67 (in Russian).

4. Ivanov, A.A., Koryagina, N.Yu., Pronina, G.I., Revyakin, A.O. Fiziologo-biokhimicheskiye adaptatsii rechnykh rakov (Astacus astacus) pri izmenenii mineralizatsii vodnoy sredy [Physiological and biochemical adaptations of crayfish (Аstacus astacus) when the mineralization of the aquatic environment changes]. Zootechniya, 2011, no. 3, рр. 120–128 (in Russian).

5. Ivanov, A.A., Pronina, G.I., Koryagina, N.Yu., Revyakin, A.O. Gomeostaz vnutrenney sredy gidrobiontov: vidovyye osobennosti khladnokrovnykh zootekhniya i veterinarnaya meditsina [Homeostasis of the internal environment of aquatic organisms: specific features of cold-blooded animal science and veterinary medicine]. Izvestiya TSKHA, 2013, no. 3, pp. 75–88 (in Russian).

6. Katmakov, P.S. Biometriya: ucheb. posobiye dlya vuzov [Biometrics: textbook. manual for universities]. Moscow, 2019. 177 p. (in Russian).

7. Kolb, V.G., Kamyshnikov, V.S. Klinicheskaya biokhimiya: posobiye dlya vrachey-laborantov [Clinical biochemistry: a guide for laboratory doctors]. Minsk, 1976. 311 p. (in Russian).

8. Kozinec, G.I. Atlas kletok krovi i kostnogo mozga [Atlas of blood and bone marrow cells]. Moscow, 1998. 160 p. (in Russian).

9. Koryagina, N.Yu. Fiziologo-biokhimicheskaya kharakteristika rechnykh rakov pri vyrashchivanii v iskusstvennykh usloviyakh [Physiological and biochemical characteristics of crayfish grown under artificial conditions]. Abstr. Cand. Boilogi. Sci. diss., 2010. 21 p. [in Russian].

10. Lagutkina, L.Yu. Perspektivnoye razvitiye mirovogo proizvodstva kormov dlya akvakul’tury: al’ternativnyye istochniki syr’ya [Perspective development of world production of feed for aquaculture: alternative sources of raw materials]. Bulletin of ASTU. Series: Fisheries, 2017, no. 1, рр. 67–78 (in Russian).

11. Lagutkina, L.Yu., Kuzmina, E.G., Biryukova, M.G., Pershina, E.V. Bioproduktivnost’ prudov VI rybovodnoy zony [Bioproductivity of ponds of the VI fish-breeding zone]. Bulletin of ASTU. Series: Fisheries, 2019, no. 4, рр. 87–94 (in Russian).

12. Lagutkina, L.Yu., Kuzmina, E.G., Akhmedzhanova, A.B., Taraninа, A.A., Yasinsky, V.S., Ponomarev, R.A. Faktologicheskoye obespecheniye praktik povysheniya effektivnosti vyrashchivaniya tropicheskikh presnovodnykh vidov [Factological support of practices for increasing the efficiency of growing tropical freshwater species]. Bulletin of ASTU. Series: Fisheries, 2020, no. 2, рр. 94–105 (in Russian).

13. Lagutkina, L.Yu., Evgrafova, E.M., Kuzmina, E.G., Mazlov, A.M. Gematologicheskiye i biokhimicheskiye pokazateli gemolimfy avstraliyskogo krasnokleshnevogo raka [Hematological and biochemical indicators of australian red-claw crayfish hemolymph]. Bulletin of ASTU. Series: Fisheries, 2021, no. 2, рр. 134–143 (in Russian).

14. Matishov, G.G., Kokoza, A.A., Metallov, G.F., Geraskin, P.P. Kompleksnyj podhod k problem sohraneniya i vosproizvodstva osetrovyh ryb Kaspijskogo moray [Integrated approach to the problem of conservation and reproduction of sturgeon fish of the Caspian Sea]. Rostov-on-Don, 2017. 352 p. (in Russian).

15. Ponomarev, S.V., Levinа, O.A., Akhmedzhanova, A.B., Fedorovykh, Yu.V., Pospelov, V.A., Dutikov, E.A., Shirina, Yu.M. Otsenka effektivnosti i produktivnogo deystviya razlichnykh sukhikh kombinirovannykh kormov na funktsional’noye sostoyaniye ob”yektov akvakul’tury v usloviyakh ustanovki zamknutogo vodosnabzheniya [Evaluation of the effectiveness and productive action of various dry combined feeds on the functional state of aquaculture objects in a closed water supply installation]. Fish breeding and fisheries, 2021, no. 5 (184), рр. 48–63 (in Russian).

16. Pravdin, I.F. Rukovodstvo po izucheniyu ryb [Guide to the study of fish]. Moscow, 1966. 376 p. (in Russian).

17. Pronina, G.I., Koryagina, N.Yu., Revyakin, A.O. Sravnitel’naya otsenka rechnykh rakov raznykh vidov po biokhimicheskim i gematologicheskim pokazatelyam [Comparative assessment of crayfish of different species by biochemical and hematological indicators]. Izvestiya OGAU, 2009, no. 4 (24), рр. 186–188 (in Russian).

18. Pronina, G.I., Koryagina, N.Yu. Referentnyye znacheniya fiziologo-immunologicheskikh pokazateley gidrobiontov raznykh vidov [Reference values of physiological and immunological parameters of aquatic organisms of different species]. Bulletin of ASTU. Series: Fisheries, 2015, no. 4, pp. 103–108 (in Russian).

19. Stepanov, R.V., Sheikhgasanov, K.G., Lagutkina, L.Yu., Martyanov, A.S. Optimizatsiya tekhnologii kormleniya avstraliyskikh rakov s pomoshch’yu retseptur eksperimental’nykh kormov [Optimization of the technology of feeding Australian crayfish using formulations of experimental feed]. Bulletin of ASTU. Series: Fisheries, 2016, no. 1, рр. 77–87 (in Russian).

20. Fillipovich, Yu.B., Egorova, T.A., Sevastyanova, G.A. Praktikum po obshchej biohimii [Practicum on General biochemistry]. Moscow, 1975. 318 p. (in Russian).

21. Alecon. Breeding australian crayfish. — Available at: http://alecon.co.il/article/ryba_ uzv/razvedeniekrasnokleshnevogo-raka-akvakultura.html (accessed: 29.07.2021).

22. Cultured aquatic species information programme cherax quadricarinatus. — Available at: http://www.fao.org/fishery/culturedspecies/cherax_quadricarinatus/en#tcna00fe (accessed: 29.07.2021).

23. Fishbach, F.A., Dunning, M.B. A manual of laboratory diagnostic tests. Williams & Wilkins, Philadelphia, 2004. 1291 p.

24. Lagutkina, L., Nevalennyy, A., Akhmedzhanova, A., Ponomarev, S., Fedorovykh, Y. Вiotech aspects of Сaridean shrimp cultivation. In: 13th International Scientific and Practical Conference on State and Prospects for the Development of Agribusiness, INTERAGROMASH 2020: E3S Web of Conferences, 2020, no. 175 (02003). — Available at: https://doi.org/10.1051/ e3sconf/202017502003 (accessed: 29.07.2021).

25. Soderhall, K., Johansson, M.W., Smith, V.J. Internal Defence Mechanisms. Fresh-water crayfish. Biology, management and exploitation, 1988, pp. 213–235.

26. Trinder, P. Determination of glucose in blood using glucose oxidase with an alternative oxygen acceptor. Ann ClinBiochem, 1969, no. 6, pp. 24–25.

Ракообразные — группа культивируемых гидробионтов, физиология которых наименее изучена среди хозяйственных ценных объектов аквакультуры. Общеклинический анализ показателей внутренней среды у речных раков дает объективную информацию об адаптированности животного к условиям обитания и может использоваться для биомониторинга окружающей среды в целом и водной в частности [2].

В тепловодной аквакультуре все более популярным становится нерыбный объект из числа ракообразных — австралийский пресноводный рак (Cherax quadricarinatus). Однако Министерством сельского хозяйства РФ объект не внесен в справочник объектов аквакультуры. Это пресноводное ракообразное из отряда десятиногих стало важным объектом аквакультуры в нескольких странах мира из-за высокой питательной ценности, гастрономических свойств и экономической целесообразности искусственного выращивания. Так, объемы производства остаются на уровне: Австралия — менее 400 т/год, Мексика — 50 т/год продукции, Белиз, Панама и Соединенные Штаты Америки — менее 10 т/год. Значительное производство развернуто в Эквадоре, Марокко и Испании, но точные объемы производств не известны [9; 21; 22].

Необходимо отметить, что в России с 2005 года данный объект выращивают по системе «пруд — УЗВ — пруд», используя полуинтенсивный и интенсивный методы выращивания.

Хотя именно мультиспособ «пруд — УЗВ — пруд» наиболее востребован у ракозаводчиков на юге России, монотехнология в УЗВ тоже не остается без внимания. При этом отсутствует нормативная база относительно условий содержания вида с учетом физиологических норм организма.

К тому же имеется ряд моментов в определении биоиндикатора констант гомеостаза, которые требуют уточнений, а именно — предложений по «физиологической норме» относительно технологии, применяемой в отношении этого теплолюбивого вида [5; 18].

Применяемая в настоящее время биотехнология может быть скорректирована путем влияния на физиологические и биохимические показатели с целью увеличения потенциала хозяйственных свойств объектов, например при помощи разработки новых схем и рецептур кормления.

Для Цитирования:
Лина Юрьевна Лагуткина, Алия Баймуратовна Ахмеджанова, Сергей Владимирович Пономарев, Александр Сергеевич Мартьянов, Биоиндикаторы констант гомеостаза внутренней среды ракообразных, культивируемых в различных условиях среды с целью получения товарной продукции. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2021;10.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: