По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 597.423-11 (262.81) DOI:10.33920/sel-09-2409-04

Физиологические исследования сеголетков русского осетра в современных экологических условиях Каспийского моря

Н.В. Козлова Волжско-Каспийский филиал ФГБНУ «ВНИРО» (КаспНИРХ), Россия, Астрахань, E-mail: kozlovanv@kaspnirh.vniro.ru
Ф.И. Никитин Волжско-Каспийский филиал ФГБНУ «ВНИРО» (КаспНИРХ), Россия, Астрахань
О.В. Макеева Волжско-Каспийский филиал ФГБНУ «ВНИРО» (КаспНИРХ), Россия, Астрахань
Р.А. Пономарев Волжско-Каспийский филиал ФГБНУ «ВНИРО» (КаспНИРХ), Россия, Астрахань

В условиях Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна искусственное воспроизводство осетровых видов рыб является основным источником восполнения численности их естественных популяций. Цель данной работы — провести физиологические исследования сеголетков русского осетра (Acipenser gueldenstaedtii) в западной части Северного Каспия, установить особенности гомеостаза рыб. Физиологическое состояние особей изучалось по комплексу физиолого-биохимических показателей организма. У рыб оценивали гематологические, биохимические, морфогистологические показатели. В крови рыб определяли содержание гемоглобина, общего белка, глюкозы, неорганического фосфора, кальция, креатинина, билирубина, общих липидов, холестерина, триглицеридов. В мышечной ткани сеголетков русского осетра в качестве физиолого-биохимических показателей изучали содержание основных резервных веществ организма — общих липидов и водорастворимого белка. Гистологическими методами оценивали морфофункциональное состояние жабр. Рассчитана вариабельность физиолого-биохимических показателей у молоди русского осетра посредством описательной статистики на основе параметрических и непараметрических критериев в крови и мышцах. По результатам корреляционного статистического анализа в тканях исследуемой молоди осетровых рыб зарегистрированы достоверные изменения, направленные на обеспечение организма источниками энергии и питательных веществ, используемых для жизнедеятельности тканей организма и являющихся резервными запасами, а также на поддержание регуляторных механизмов обмена веществ и его изменений в зависимости от непостоянных условий среды. В морфологической картине жабр обнаружены расстройства сосудистого характера, гиперплазия, набухание и гипертрофия клеток респираторного эпителия, что соответствовало нарушениям пограничного характера от слабых до повреждений средней тяжести и что являлось ответной реакцией органа на внешние воздействия среды обитания.

Литература:

1. Баврина, А.П. Современные правила использования методов описательной статистики в медико-биологических исследованиях / А.П. Баврина // Медицинский альманах. — 2020. — № 2 (63). — С. 95–104.

2. Баврина, А.П. Современные правила применения параметрических и непараметрических критериев в статистическом анализе медико-биологических данных / А.П. Баврина // Медицинский альманах. — 2021. — № 1 (66). — С. 64–73.

3. Васильева, Т.В. Рыбохозяйственные и экологические аспекты эффективности искусственного воспроизводства осетровых рыб Волго-Каспийского бассейна: 03.02.06 Ихтиология: автореф. дис. ... канд. биол. наук / Т.В. Васильева; Каспрыбпроект. — Астрахань, 2010. — 24 с.

4. Гандзюра, В.П. Особенности фосфорного баланса рыб в условиях повышенного содержания Cd2+ в воде / В.П. Гандзюра, Н.И. Корево // Труды ВНИРО. — 2016. — № 162. — С. 190–196.

5. Детлаф, Т.А. Методы биологии развития. Экспериментально-эмбриологические, молекулярно-биологические и цитологические / Т.А. Детлаф, В.Я. Бродский, Г.Г. Гаузе. — М.: Наука, 1974. — 619 с.

6. Козлова, Н.В. Генетическая характеристика молоди русского осетра в Каспийском море / Н.В. Козлова, Е.Г. Макарова // Проблемы сохранения экосистемы Каспия в условиях освоения нефтегазовых месторождений: матер. IX науч.-практ. конф. с междунар. уч. — Астрахань: Волжско-Каспийский филиал ФГБНУ «ВНИРО», 2023. — С. 114–120.

7. Козлова, Т.В. Влияние новых растительных компонентов комбикормов на биохимические показатели крови ленского осетра (Acipenser baeri (Brandt)) / Т.В. Козлова, Н.П. Дмитрович // Вестник Полесского государственного университета. Серия природоведческих наук. — 2023. — № 1. — С. 54–60.

8. Кокоза, А.А. Некоторые морфофизиологические показатели молоди осетровых рыб, отловленной в Северном Каспии и выращенной в искусственных условиях / А.А. Кокоза, Е.Е. Марков, Т.А. Ноякшева // Аквакультура осетровых рыб: достижения и перспективы развития: тез. докл. IV междунар. науч.-практ. конф. — Астрахань: ВНИРО, 2006. — С. 85–88.

9. Кондрахин, И.П. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики: справочник / И.П. Кондрахин. — M.: КолосС, 2004. — 520 с.

10. Лесников, Л.А. Патолого-гистологический анализ состояния рыб при полевых и экспериментальных токсикологических исследованиях. Методы ихтиотоксикологических исследований / Л.А. Лесников, И.Д. Чинарева. — Л.: ГОСНИОРХ; НПО «Промрыбвод», 1987. — С. 80–81.

11. Максим, Е.А. Биохимические показатели крови осетровых рыб при выращивании / Е.А. Максим, А.А. Юрин // Сборник научных трудов КНЦЗВ. — 2019. — Т. 8, № 2. — С. 202–207.

12. Маркина, И.А. Физиолого-биохимическая характеристика молоди стерляди (Acipenser ruthenus L.) в нижнем течении реки Волги / И.А. Маркина, Ф.И. Никитин, Н.В. Козлова // Понт Эвксинский — 2019: матер. XI Всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых. — Севастополь: Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН, 2019. — С. 46–48. — EDN OPZKSO.

13. Металлов, Г.Ф. Биохимические и морфофизиологические показатели русского осетра в современных экологических условиях Волго-Каспия / Г.Ф. Металлов, В.М. Распопов, В.П. Аксенов, В.Г. Чипинов // Тепловодная аквакультура и биологическая продуктивность водоемов аридного климата: матер. и докл. междунар. симпозиума. — Астрахань: Наука, 2007. — С. 484–486.

14. Методические указания по проведению гематологического обследования рыб № 13-4-2/1487 от 2 февраля 1999 г. / Министерство сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации (Минсельхозпрод России), Департамент ветеринарии. — М.: Минсельхозпрод России, 1999. — 6 с.

15. Микодина, Е.В. Гистология для ихтиологов. Опыт и советы / Е.В. Микодина, М.А. Седова, Д.А. Чмилевский. — М.: ВНИРО, 2009. — 112 с.

16. Мухрамова, А.А. Оценка состояния молоди русского осетра по рыбоводно-биологическим параметрам и биохимическим показателям крови после кормления экспериментальными кормами / А.А. Мухрамова // Вестник КазНУ. Серия экологическая. — 2012. — № 1 (33). — С. 103–106.

17. Пашина, Л.С. Патоморфологические изменения жаберного аппарата сиговых рыб в условиях Северной Сосьвы / Л.С. Пашина, И.С. Некрасов, А.Г. Селюков // Вестник ТюмГУ. Экология и природопользование. — 2015. — Т. 1, № 1 (1). — С. 90–97.

18. Поддубная, И.В. Биохимические показатели крови гибрида русского и сибирского осетра при использовании комплекса хитозан-β-циклодекстрин с левофлоксацином / И.В. Поддубная, О.Н. Руднева, О.А. Гуркина // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии имени В.Р. Филиппова. — 2023. — № 1 (70). — С. 42–50. — DOI: 10.34655/bgsha.2023.70.1.006.

19. Пономарева, Е.Н. Моделирование среды как экологический способ решения актуальных проблем аквакультуры / Е.Н. Пономарева, Г.Ф. Металлов, О.А. Левина // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. — 2014. — Т. 16, № 1. — C. 188–192.

20. Правдин, И.Ф. Руководство по изучению рыб / И.Ф. Правдин. — М.: Пищевая промсть, 1966. — 374 c. — http://hdl.handle.net/123456789/1462.

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

22. Судаков, Г.А. Инструкции по сбору и первичной обработке материалов водных биоресурсов Каспийского бассейна и среды их обитания / Г.А. Судаков. — Астрахань: КаспНИРХ, 2011. — 193 с.

23. Терпугова, Н.Ю. Патоморфология печени и жабр у рыб дельты Волги / Н.Ю. Терпугова, Н.Т.Х. Ван, М.П. Грушко, Н.Н. Федорова // Вестник Керченского государственного морского технологического университета. Биологические науки. — 2022. — № 3. — С. 39–52.

24. Файзулина, Д.Р. Физиологическое состояние русского осетра (Acipenser gueldenstaedtii) в условиях освоения нефтегазовых месторождений в Каспийском море (по данным 2016 г.) / Д.Р. Файзулина // Проблемы сохранения экосистемы Каспия в условиях освоения нефтегазовых месторождений: матер. VI междунар. науч.-практ. конф. — Астрахань: КаспНИРХ, 2017. — С. 219–224.

25. Шипулин, С.В. Биологические показатели и прослеживаемость происхождения молоди русского осетра в низовьях реки Волга и северо-западной части Каспийского моря / С.В. Шипулин, С.А. Власенко, Д.Е. Кириллов и др. // Труды ВНИРО. — 2023. — № 192. — С. 5–16. — DOI: 10.36038/2307-3497-2023-192-5-16.

26. Шипулин, С.В. Распределение и питание молоди русского осетра Acipenser gueldenstaedtii (Аcipenseridaе) в северо-западной части Каспийского моря / С.В. Шипулин, С.В. Канатьев, И.Н. Лепилина, Э.Ю. Тихонова // Вопросы рыболовства. — 2019. — Т. 20, № 3. — С. 326–338.

27. Шульман, Г.Е. Физиолого-биохимические особенности годовых циклов рыб: моногр. — М.: Пищ. пром-сть, 1972. — 368 с.

28. Santos, T. Histopathological alterations in gills of juvenile Florida pompano Trachinotus carolinus (Perciformes, Carangidae) following sublethal acute and chronic exposure to naphthalene / T. Santos, V. Gomes, J. Passos, A. Rocha, R. Salaroli, P. Ngan // Pan-American Journal of Aquatic Sciences. — 2011. — V. 6 (2). — P. 109–120.

1. Bavrina, A.P. Modern rules for the use of descriptive statistics methods in biomedical research. Medicinskij al’manah, 2020, no. 2 (63), pp. 95–104 (in Russian).

2. Bavrina, A.P. Modern rules for the use of parametric and nonparametric toolsin the statistical analysis of biomedical data. Medicinskij al’manah, 2021, no. 1 (66), pp. 64–73 (in Russian).

3. Vasil’eva, T.V. Fisheries and environmental aspects of the effectiveness of artificial reproduction of sturgeon in the Volga-Caspian basin. Abstr. Cand. Boilogi. Sci. diss., 2010. 24 p. (in Russian).

4. Gandzjura, V.P., Korevo, N.I. Peculiarities of fish phosphorus balance at a high Cd2+ content in water. Trudy VNIRO, 2016, no. 162, pp. 190–196 (in Russian).

5. Detlaf, T.A., Brodskij, V.Ja., Gauze, G.G. Methods of developmental biology. Experimental embryological, molecular biological and cytological. Nauka, Moscow, 1974. 619 p. (in Russian).

6. Kozlova, N.V., Makarova, E.G. Genetic characteristics of the juvenile Russian sturgeon in the Caspian Sea. In: Problemy sohranenija jekosistemy Kaspija v uslovijah osvoenija neftegazovyh mestorozhdenij: mater. IX nauch.-prakt. konf. s mezhdunar. uch. [Problems of preserving the ecosystem of the Caspian Sea in the context of the development of oil and gas fields]. Volga-Caspian branch of VNIRO, Astrahan, 2023, pp. 114–120 (in Russian).

7. Kozlova, T.V., Dmitrovich, N.P. Influence of new plant mixed fodders components on blood biochemical parameters of young sturgeon (Acipenser baeri (Brandt)). Vestnik Polesskogo gosudarstvennogo universiteta. Serija prirodovedcheskih nauk, 2023, no. 1, pp. 54–60 (in Russian).

8. Kokoza, A.A., Markov, E.E., Nojaksheva, T.A. Some morphophysiological parameters of juvenile sturgeon fish caught in the Northern Caspian Sea and raised in artificial conditions. In: Akvakul’tura osetrovyh ryb: dostizhenija i perspektivy razvitija: tez. dokl. IV mezhdunar. nauch.-prakt. konf. [Aquaculture of sturgeon fish: achievements and development prospects]. VNIRO, Astrahan, 2006, pp. 85–88 (in Russian).

9. Kondrakhin, I.P. Methods of veterinary clinical laboratory diagnostics: reference book. KolosS, Moscow, 2004. 520 p. (in Russian).

10. Lesnikov, L.A., Chinareva, I.D. Patologo-gistologicheskij analiz sostojanija ryb pri polevyh i jeksperimental’nyh toksikologicheskih issledovanijah [Pathological and histological analysis of the state of fish in field and experimental toxicological studies. Methods of ichthyotoxicological research]. GOSNIORH; NPO Promrybvod, Leningrad, 1987, pp. 80–81 (in Russian).

11. Maksim, E.A., Jurin, A.A. Biochemical values of blood of sturgeon fish grown in various tanks. Sbornik nauchnyh trudov KNCZV, 2019, vol. 8, no. 2, pp. 202–207.

12. Markina, I.A., Nikitin, F.I., Kozlova, N.V. Physiological and biochemical characteristics of juvenile sterlet (Acipenser ruthenus L.) in the lower reaches of the Volga River. In: Pont Jevksinskij — 2019: mater. XI Vseros. nauch.-prakt. konf. molodyh uchjonyh po problemam vodnyh jekosistem [Pontus Euxinus — 2019]. A.O. Kovalevsky institute of biology of the south seas of the Russian academy of sciences, Sevastopol’, 2019, pp. 46–48 (in Russian). EDN OPZKSO.

13. Metallov, G.F, Raspopov, V.M., Aksenov, V.P., Chipinov, V.G. Biochemical and morphophysiological indicators of the Russian sturgeon in modern ecological conditions of the VolgaCaspian Sea. In: Teplovodnaja akvakul’tura i biologicheskaja produktivnost’ vodoemov aridnogo klimata: mater. i dokl. mezhdunar. Simpoziuma [Warm-water aquaculture and biological productivity of reservoirs of arid climate]. Astrahan’, Nauka, 2007, pp. 484–486 (in Russian).

14. Guidelines for conducting hematological examination of fish № 13-4-2/1487 of February 02, 1999. Minsel’khozprod Rossii, Departament veterinarii, Moscow, 1999. 6 p. (in Russian).

15. Mikodina, E.V., Sedova, M.A., Chmilevskii, D.A. Experience and advice [Histology for ichthyologists. VNIRO, Moscow, 2009. 112 p. (in Russian).

16. Muhramova, A.A. Assessment of the condition of the juvenile Russian sturgeon by fishbreeding biological parameters and biochemical parameters of blood after feeding with experimental feeds. Vestnik KazNU. Serija jekologicheskaja, 2012, no. 1 (33), pp. 103–106 (in Russian).

17. Pashina, L.S., Nekrasov, I.S., Seljukov, A.G. Pathomorphological alterations of the gill apparatus of whitefish (Сoregonidae) in the conditions of the northern Sos´va. Tyumen State University Herald. Natural Resource Use and Ecology, 2015, no. 1 (1), pp. 90–97 (in Russian).

18. Poddubnaja, I.V., Rudneva, O.N., Gurkina, O.A. Biochemical blood parameters of a hybrid of Russian and Siberian sturgeon when using the chitosan-β-cyclodextrin complex with levofloxacin. Vestnik of Buryat State Academy of Agriculture named after V. Philippov, 2023, no. 1 (70), pp. 42–50. DOI: 10.34655/bgsha.2023.70.1.006 (in Russian).

19. Ponomareva, E.N., Metallov, G.F., Levina, O.A. Environment modelling, as ecological way of the decision actual problems of the aquaculture. Izvestija Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk, 2014, vol. 16, no. 1, pp. 188–192.

20. Pravdin, I.F. Guide to the study of fish. Pishchevaia promyshlennost’, Moscow, 1966. 374 p. http://hdl.handle.net/123456789/1462 (in Russian).

21. Pronina, G.I., Korjagina, N.Ju. Reference values of physiological and immunological indicators of hydrobionts of different species. Vestnik of Astrakhan state technical university. Series: Fishing industry, 2015, no. 4, pp. 103–108 (in Russian).

22. Sudakov, G.A. Instructions for collecting and primary processing materials from aquatic biological resources of Caspian basin and their habitat. KaspNIRKh, Astrakhan, 2011. 193 p. (in Russian).

23. Terpugova, N.Ju., Van, N.T.H., Grushko, M.P., Fedorova, N.N. Pathomorphology of the liver and gills in fish of the Volga delta. Bulletin of KGMTU, 2022, no. 3, pp. 39–52 (in Russian).

24. Fajzulina, D.R. Physiological state of the Russian sturgeon (Аcipenser gueldenstaedtii) in the conditions of development of oil and gas fields in the Caspian Sea (according to 2016 data). In: Problems of preserving the ecosystem of the Caspian Sea in the context of the development of oil and gas fields. Astrahan, KaspNIRH, 2017, pp. 219–224 (in Russian).

25. Shipulin, S.V., Kanat’ev, S.V., Lepilina, I.N., Tikhonova, E.Ju. Distribution and nutrition of Russian sturgeon juveniles (Acipenser gueldenstaedtii, Аcipenseridae) in the north-western part of the Caspian Sea. Problems of Fisheries, 2019, vol. 20, pp. 326–338 (in Russian).

26. Shipulin, S.V., Vlasenko, S.A., Kirillov, D.E. et al. Biological indicators and traceability of the origin of Russian sturgeon juveniles in the lower reaches of the Volga River and the northwestern part of the Caspian Sea. Trudy VNIRO, 2023, no. 192, pp. 5–16. DOI: 10.36038/23073497-2023-192-5-16 (in Russian).

27. Shul’man, G.E. Fiziologo-biokhimicheskie osobennosti godovykh tsiklov ryb: monografiia [Physiological and biochemical features of annual cycles of fish: monograph]. Pishchevaia promyshlennost’, Moscow, 1972. 368 p. (in Russian).

28. Santos, T., Gomes V., Passos, J. et al. Histopathological alterations in gills of juvenile Florida pompano Trachinotus carolinus (Perciformes, Carangidae) following sublethal acute and chronic exposure to naphthalene. Pan-American Journal of Aquatic Sciences, 2011, vol. 6 (2), pp. 109–120.

В условиях Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна искусственное воспроизводство осетровых видов рыб является основным источником восполнения численности их естественных популяций. Выпуск физиологически полноценной и жизнеспособной молоди с осетровых рыбоводных заводов (ОРЗ) Астраханской области является важной задачей биотехнологического процесса. Ежегодно с ОРЗ Волжско-Каспийского бассейна выпускается 33– 40 млн экз. осетровых рыб, где молодь русского осетра составляет до 95% [25].

В литературе имеются сведения об исследовании сеголетков русского осетра в северо-западной части Каспийского моря. Изучены распределение, размерно-весовые показатели, питание сеголетков русского осетра, генетические показатели молоди в Северном Каспии [6; 25; 26]. Сведения о физиологической характеристике молоди осетровых рыб в Каспийском море в естественных условиях обитания отсутствуют. Ранее учеными Центрального института «ВНИРО» и Волжско-Каспийского филиала ФГБНУ «ВНИРО» посредством методов молекулярно-генетического анализа показано, что вклад искусственного воспроизводства с осетровых рыбоводных заводов Астраханской области в пополнение популяции русского осетра Волжско-Каспийского бассейна в период 2016–2021 годов составил по сеголеткам в среднем 80% [25]. Актуальность настоящей работы объясняется необходимостью данных для оценки адаптации выпущенной молоди осетровых к природным условиям.

Цель исследования: установить особенности гомеостаза сеголетков русского осетра в Северном Каспии по некоторым физиологическим признакам.

Сбор физиолого-биохимических проб сеголетков русского осетра для исследований осуществлялся в конце августа — начале сентября 2018–2021 годов в ходе проведения траловых сьемок с научно-исследовательских судов в северо-западной части Каспийского моря согласно инструкциям [22]. Отбор крови из хвостовой вены проводили с помощью медицинского шприца и посредством отсечения хвостового стебля в соответствии с методическими указаниями [14]. Размерномассовые показатели рыб исследовали согласно руководству [20]. Биохимические показатели в сыворотке крови рыб (общий белок, глюкозу, неорганический фосфор, кальций, креатинин, билирубин, холестерин, триглицериды) определяли на автоматическом биохимическом анализаторе BioChem Analette с помощью диагностических наборов. Содержание гемоглобина в крови изучали цианметгемоглобиновым фотометрическим методом [14]. Содержание общих липидов в мышцах молоди устанавливали модифицированным методом с фосфорно-ванилиновым реактивом по Цольнеру — Киршу [9], концентрацию водорастворимого белка — методом Варбурга и Христиана [5]. Структурные изменения жабр исследовали гистологическими методами [10; 15]. Окрашивание гистологических срезов жабр производили фуксином с докраской по Маллори. Содержание гемоглобина, общих липидов, водорастворимого белка устанавливали на спектрофотометре Shimadzu UV-3600 Plus. Исследование препаратов жабр проводили на микроскопе Olympus BX40, используя видеоокуляр ToupCam 5.1 MP. Статистическую обработку данных проводили согласно методам, описанным в работах Бавриной [1; 2]. Тип распределения данных определяли по W-критерию Шапиро-Уилка. При «нормальном» распределении (распределение Гаусса) непрерывных данных рассчитывали показатели среднего значения (M), стандартного отклонения (σ), доверительного интервала для среднего (95%). При отсутствии «нормального» распределения значений в выборке результаты представляли в виде 25, 50 (медиана), 75 процентилей. Корреляционную зависимость показателей рассчитывали по критерию Спирмена. Данные считали статистически достоверными при p < 0,05.

Для Цитирования:
Н.В. Козлова, Ф.И. Никитин, О.В. Макеева, Р.А. Пономарев, Физиологические исследования сеголетков русского осетра в современных экологических условиях Каспийского моря. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2024;9.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: