По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 612.017:597.554.3 (083.3) DOI:10.33920/sel-09-2011-04

Содержание неспецифических иммунных комплексов и уровень окислительных процессов в органах серебряного карася реки Дон

Даниил Вениаминович Микряков канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунологии Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, Россия, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок; orcid: 0000-0001-9086-1688; 152742, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок. ИБВВ РАН; e-mail: daniil@ibiw.ru
Никита Николаевич Москаленко студент 3 курса кафедры биологии института естественных наук ФГАОУ ВО «Волгоградский государственный университет» Россия, Волгоград; 400137, Волгоградская область, г. Волгоград; e-mail: nk.moskalenko@mail.ru
Александра Сергеевна Соколова научный сотрудник лаборатории иммунологии Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, Россия, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок; orcid: 0000-0002-3671-1432; 152742, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок. ИБВВ РАН; e-mail: Aleksandrasokol@rambler.ru

Проведено исследование содержания иммунных комплексов, продуктов перекисного окисления липидов и антиоксидантной активности у серебряного карася Carassius auratus, обитающего в р. Дон. Отлов рыб проводили в акватории города Калача-на-Дону, около 13 шлюза Волго-Донского канала и ниже по течению. Анализ результатов показал незначительные различия размерно-весовых параметров. При визуальном осмотре на теле карасей, обитающих ниже по течению, обнаружены покраснение кожных покровов и язвы возле хвостовых, брюшных и спинных плавников, указывающие на симптомы язвенной болезни. Зафиксированы значимые отличия содержания неспецифических иммунных комплексов и уровня малонового диальдегида между рыбами, отловленными на разных станциях. Высокое содержание иммунных комплексов в экстрактах почки и селезенки карасей, обитающих в районе 13 шлюза, свидетельствует о нарушении механизмов элиминации этих комплексов. Повышение уровня иммунных комплексов указывает на наличие патологических и аутоиммунных процессов у рыб. Наибольшие показатели малонового диальдегида зафиксированы в органах рыб, обитающих в районе 13 шлюза и ниже по течению реки. Повышенное содержание малонового диальдегида свидетельствует о высоком уровне процессов перекисного окисления липидов и снижении уровня антиоксидантов в исследуемых тканях. Однако невысокие показатели константы ингибирования окисления субстрата в органах рыб с разных станций свидетельствует об активности антиоксидантных структур в исследуемых тканях. Исследование показало, что караси из разных участков р. Дон различались по содержанию иммунных комплексов и уровню малонового диальдегида в органах.

Литература:

1. Абраменко, М.И. Экологические и биологические закономерности пространственной динамики численности серебряного карася Carassius auratus gibelio в Понто-Каспийском регионе / М.И. Абраменко // Среда, биота и моделирование экологических процессов в Азовском море. — Апатиты: Изд. Кольского научного центра РАН, 2001. — С. 152–173.

2. Абраменко, М.И. Эколого-генетические закономерности вспышки численности серебряного карася Carassius auratus gibelio в Азовском море и других бассейнах Понто-Каспийского региона / М.И. Абраменко // Новейшие экологические феномены в Азовском море (вторая половина XX века). — Т. 5. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 2003. — С. 276–380.

3. Андрева, Л.И. Модификация методов определения перекисей липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой / Л.И. Андрева, Н.А. Кожемякин, А.А. Кишкун // Лабораторное дело. — 1988. — № 11. — С. 41–43.

4. Гриневич, Ю.А. Определение иммунных комплексов в крови онкологических больных / Ю.А. Гриневич, А.Н. Алферов // Лабораторное дело. — 1981. — № 8. — С. 493–496.

5. Зенков, Н.К. Внутриклеточный окислительный стресс и апоптоз / Н.К. Зенков, Е.Б. Меньшикова, Н.Н. Вольский, В.А. Козлов // Успехи современной биологии. — 1999. — Т. 119, № 5. — С. 440–450.

6. Кузнецов, А.Н. Нефтяные компоненты в устьевой области р. Дон и в Азовском море (результаты многолетних исследований) / А.Н. Кузнецов, Ю.А. Федоров // Водные ресурсы. — 2014. — Т. 41, № 1. — С. 49–59.

7. Койхо, Р. Иммунология: учебное пособие / Р. Койхо, Д. Саншайн, Э. Бенджамини. — М.: Академия, 2008. — 368 с.

8. Меньшикова, Е.Б. Окислительный стресс: Патологические состояния и заболевания / Е.Б. Меньшикова, Н.К. Зенков, В.З. Ланкин и др. — Новосибирск: АРТА, 2008. — 284 с.

9. Микряков, В.Р. Закономерности формирования приобретенного иммунитета у рыб / В.Р. Микряков. — Рыбинск: ИБВВ РАН, 1991. — 154 с.

10. Микряков, В.Р. Реакция иммунной системы рыб на загрязнение воды токсикантами и закисление среды / В.Р. Микряков, Л.В. Балабанова, Е.А. Заботкина и др. — М.: Наука, 2001. — 126 с.

11. Микряков, В.Р. Влияние антропогенного загрязнения на иммунологические и биохимические механизмы поддержания гомеостаза у рыб Черного моря / В.Р. Микряков, Н.И. Силкина, Д.В. Микряков // Биология моря. — 2011. — Т. 37, № 2. — С. 142–148.

12. Моисеенко Т.И. Водная экотоксикология: теоретические и прикладные аспекты / Т.И. Моисеенко. — М.: Наука, 2009. — 400 с.

13. Немова, Н.Н. Биохимическая индикация состояния рыб / Н.Н. Немова, Р.У. Высоцкая. — М.: Наука, 2004. — 215 с.

14. Никаноров, А.М. Тенденции многолетних изменений солевого состава р. Дон в нижнем течении / А.М. Никаноров, В.М. Иваник, Е.И. Пирумова // Метеорология и гидрология. — 2004. — № 11. — С. 83–89.

15. Никаноров, А.М. Хроническое загрязнение пресноводных объектов по данным о накоплении пестицидов, нефтепродуктов и других токсичных веществ в донных отложениях / А.М. Никаноров, А.Г. Страдомская // Водные ресурсы. — 2007. — Т. 34, № 3. — С. 337–344.

16. Решетников, Ю.С. Оценка благополучия рыбной части водного сообщества по результатам морфопатологического анализа рыб / Ю.С. Решетников, О.А. Попова, Н.А. Кашулин и др. // Успехи современной биологии. — 1999. — Т. 119, № 2. — С. 165–177.

17. Ройт, А. Иммунология / А. Ройт, Дж. Бростофф, Д. Мейл. — М.: Мир, 2000. — 592 с.

18. Семенов, В.Л. Метод определения антиокислительной активности биологического материала / В.Л. Семенов, А.М. Ярош // Украинский биохимический журнал. — 1985. — Т. 57, № 3. — C. 50–52.

19. Силкина, Н.И. Влияние антропогенного загрязнения на окислительные процессы в печени рыб Рыбинского водохранилища / Н.И. Силкина, Д.В. Микряков, В.Р. Микряков // Экология. — 2012. — № 4. — С. 1–5.

20. Силкина, Н.И. Особенности липидного обмена леща Abramis brama, обитающего в реках Южного Урала / Н.И. Силкина, Д.В. Микряков, В.Р. Микряков // Экология. — 2010. — № 6. — С. 403–480.

21. Силкина, Н.И. Некоторые иммунобиохимические показатели леща Abramis brama, обитающего в реке Кубань / Н.И. Силкина, Д.В. Микряков, В.Р. Микряков // Экология. — 2013. — № 4. — С. 296–299.

22. Moseley R. Comparison of oxidative stress biomarker profiles between acute and chronic wound environments / R. Moseley, J.R. Hilton, R.J. Waddington et al. // Wound Repair Regen. — 2004. — V. 12, № 4. — P. 419–429.

23. Winston G.W. Oxidants and antioxidants in aquatic animals /G.W. Winston // Compar. Biochem. and Physiol. — 1991. — V. 100, № 1–2. — P. 173–176.

1. Abramenko M.I. E`kologicheskie i biologicheskie zakonomernosti prostranstvennoj dinamiki chislennosti serebryanogo karasya Carassius auratus gibelio v Ponto-Kaspijskom regione [Ecological and biological patterns of spatial dynamics of the goldfish Carassius auratus gibelio in the Ponto-Caspian region]. Sreda, biota i modelirovanie e`kologicheskix processov v Azovskom more. Apatity`: Izd. Kol`skogo nauchnogo centra RAN [Environment, biota and modeling of ecological processes in the Sea of Azov. Apatity: Ed. Kola Science Center RAS], 2001, pp. 152–173. (in Russian)

2. Abramenko M.I. E`kologo-geneticheskie zakonomernosti vspy`shki chislennosti serebryanogo karasya Carassius auratus gibelio v Azovskom more i drugix bassejnax Ponto-Kaspijskogo regiona [Ecological and genetic patterns of the outbreak of the goldfish Carassius auratus gibelio in the Sea of Azov and other basins of the Ponto-Caspian region]. Novejshie e`kologicheskie fenomeny` v Azovskom more (vtoraya polovina XX veka) [Newest ecological phenomena in the Sea of Azov (second half of the XX century)], 2003, pp. 27–380. (in Russian)

3. Andreva L.I., Kozhemyakin N.A., Kishkun A.A. Modifikaciya metodov opredeleniya perekisej lipidov v teste s tiobarbiturovoj kislotoj [Modification of methods for determining lipid peroxides in a test with thiobarbituric aci]. Lab. Delo, 1988, no. 11, pp. 41–43. (in Russian)

4. Grinevich Yu.A., Alferov A.N. Opredelenie immunnyh kompleksov v krovi onkologicheskih bol’nyh [Determination of immune complexes in the blood of cancer patients]. Lab. Delo, 1981, no. 8, pp. 493–496. (in Russian)

5. Zenkov N.K., Menshikova E.B., Volsky N.N., Kozlov V.A. Vnutrikletochnyj okislitel’nyj stress i apoptoz [Intracellular oxidative stress and apoptosis]. Uspehi sovremennoy biologii, 1999, vol. 119, no. 5, pp. 440–450.

6. Kuznetsov A.N., Fedorov Yu.A. Neftyanye komponenty v ust’evoj oblasti r. Don i v Azovskom more (rezul’taty mnogoletnih issledovanij) [Oil components in the mouth area of the r. Don and in the Sea of Azvo (results of many years of research)]. Vodny`e resursy`, 2014, vol. 41, no. 1, pp. 49–59. (in Russian)

7. Coico R., Sunshine G., Benjamin E. Immunology: A Short Course. Wiley, New York, 2003, 5th ed.

8. Menshikova E.B., Zenkov N.K., Lankin V.Z. et al. Okislitel`ny`j stress: Patologicheskie sostoyaniya i zabolevaniya [Oxidative stress: Pathological conditions and diseases]. ARTA, Novosibirsk, 2008. 284 p. (in Russian)

9. Mikryakov V.R. Zakonomernosti formirovaniya priobretennogo immuniteta u ryb [Regularities in the Formation of Acquired Immunity in Fish]. Inst. Biol. Vnutr. Vod Akad. Nauk SSSR, Rybinsk, 1991. 154 p. (in Russian)

10. Mikryakov V.R., Balabanova L.V., Zabotkina E.A., Lapirova T.B., Popov A.V., Silkina N.I. Reaktsiya immunnoi sistemy ryb na zagryaznenie vody toksikantami i zakislenie sredy [Response of the Immune system of Fish to Toxic Contamination of Water and Acidification of the Environment]. Moscow: Nauka, 2001. 126 p. (in Russian)

11. Mikryakov V.R., Silkina N.I., Mikryakov D.V. Vliyanie antropogennogo zagryazneniya na immunologicheskie i biohimicheskie mekhanizmy podderzhaniya gomeostaza u ryb CHernogo morya [Effect of Anthropogenic Pollution on the Immunological and Biochemical Mechanisms of Maintaining Homeostasis in Fish of the Black Sea]. Russian Journal of Marine Biology, 2011, vol. 37, no. 2, pp. 151–157.

12. Moiseenko T.I. Vodnaya e`kotoksikologiya: Teoreticheskie i prikladny`e aspekty [Water ecotoxicology: Theoretical and applied aspects]. Moscow, 2009. 400 p. (in Russian)

13. Nemova N.N., Vysotskaya R.U. Bioximicheskaya indikaciya sostoyaniya ry`b [Biochemical indication of fish condition]. Moscow, 2004. 215 p. (in Russian)

14. Nikanorov A.M., Ivanik V.M., Pirumova E.I. Tendencii mnogoletnih izmenenij solevogo sostava r. Don v nizhnem techenii [Trends of long-term changes in the salt composition of the Don river in the lower reaches]. Meteorologiya i gidrologiya, 2004, no. 11, pp. 83–89. (in Russian)

15. Nikanorov A.M., Stradomskaya A.G. Hronicheskoe zagryaznenie presnovodnyh ob”ektov po dannym o nakoplenii pesticidov, nefteproduktov i drugih toksichnyh veshchestv v donnyh otlozheniyah [Chronic pollution of freshwater objects based on data on the accumulation of pesticides, petroleum products and other toxic substances in bottom sediments]. Vodny`e resursy, 2007, vol. 34, no. 3, pp. 337–344. (in Russian)

16. Reshetnikov Yu.S., Popova O.A., Kashulin N.A., etc. Ocenka blagopoluchiya rybnoj chasti vodnogo soobshchestva po rezul’tatam morfopatologicheskogo analiza ryb [Assessment of the wellbeing of the fish part of the water community based on the results of morphopathological analysis of fish]. Uspexi sovrem. biol., 1999, vol. 119, no. 2, pp. 165–177. (in Russian)

17. Roitt I.M., Brostoff J., Male D.K. Immunology, London: C.V. Mosby, 1998, 5th ed.

18. Semenov V.L., Yarosh A.M. Metod opredeleniya antiokislitel’noj aktivnosti biologicheskogo materiala [Method for determining the antioxidant activity of biological material]. Ukrainskii bioximichesii zhurnal, 1985, vol. 57, no. 3, pp. 50–52. (in Russian)

19. Silkina N.I., Mikryakov D.V., Mikryakov V.R. Effect of Anthropogenic Pollution on Oxidative Processes in the Liver of Fish from the Rybinsk Reservoir. Russian Journal of Ecology. 2012. vol. 43. no. 6, pp. 386–389.

20. Silkina N.I., Mikryakov V.R., Mikryakov D.V. Characteristics of Lipid Metabolism in Bream, Abramis brama, from Southern Ural Rivers. Russian Journal of Ecology. 2010. vol. 41. no. 6, pp. 539–541.

21. Silkina N.I., Mikryakov D.V., Mikryakov V.R. Specific Features of Immune Status and Lipid Metabolism in Brean, Abramis brama L. from the Kuban River. Russian Journal of Ecology. 2013. vol. 44, no. 4, pp. 332–335.

22. Moseley R., Hilton J.R., Waddington R.J. et al. Comparison of oxidative stress biomarker profiles between acute and chronic wound environments. Wound Repair Regen, 2004, vol. 12, no 4, pp. 419–429.

23. Winston G.W. Oxidants and antioxidants in aquatic animals. Compar. Biochem. and Physiol, 1991, vol. 100, no. 1–2, 173–176.

Река Дон протяженностью 1870 км и площадью бассейна 422 тыс. км² протекает по территории Тульской, Липецкой, Воронежской, Волгоградской и Ростовской областей и впадает в Азовское море. К самым крупным городам на этой реке относятся Воронеж, Ростов-на-Дону, Калач-на-Дону, Волгодонск и Азов. Интенсивное использование водных ресурсов бассейна р. Дон в хозяйственной деятельности привело к негативным последствиям за счет антропогенного воздействия на речные воды. Основные источники антропогенного загрязнения — отходы промышленных и коммунально-бытовых предприятий крупных городов и сельского хозяйства, а также активное судоходство. В водах р. Дон обнаружено повышенное содержание нефти, нефтепродуктов, полиароматических углеводородов, пестицидов, солей тяжелых металлов, а также солевое загрязнение [6, 14, 15]. В бассейне реки обитает около 70 видов рыб, в основном семейства карповые (Cyprinidae), однако в последние годы численность промысловых уловов сокращается. В настоящее время первое место по вылову в р. Дон занимает серебряный карась Carassius auratus (Linnaeus, 1758), который полностью вытеснил золотого карася Carassius carassius (Linnaeus, 1758) [1, 2].

Известно, что у рыб при антропогенном загрязнении нарушаются темпы роста и развития, метаболические функции, механизмы иммунного гомеостаза и адаптивного потенциала [10–13, 16, 19–21]. У рыб, выловленных в техногенно-трансформированных экосистемах, отмечена дерегуляция темпов и направления липидного обмена, динамического равновесия прооксидантно-оксидантной системы и функционального состояния гуморальных факторов иммунитета. Однако в доступной литературе отсутствуют сведения о реакции иммунологических и биохимических механизмов гомеостаза рыб бассейна р. Дон на антропогенное загрязнение.

Цель нашей работы — сравнительный анализ показателей уровня неспецифических иммунных комплексов и окислительных процессов в органах серебряного карася, обитающего в разных участках р. Дон.

Материалом для исследования послужили 17 особей серебряного карася средней массой 249 ± 20 г и длиной 20 ± 0,5 см, отловленные в сентябре — октябре 2019 г. в водах р. Дон. Отлов рыб проводили в акватории города Калача-на-Дону и ниже по течению. В этом месте русло р. Дон сужается, и на этом коротком участке пойма отсутствует. В городе расположен судоремонтный завод, крупный речной порт, железнодорожная станция и автодорожный мост через р. Дон. Ниже по течению сливается с Волго-Донским каналом, через который ведется интенсивное судоходство. Рыб для исследования отлавливали с помощью поплавочной удочки на трех станциях. Станция № 1 в районе г. Калача-на-Дону на 1 км ниже по течению от моста, станция № 2 — недалеко от 13 шлюза Волго-Донского канала в районе п. Пятиморск Калачевского р-на, станция № 3 — ниже по течению г. Калачана-Дону и 13-го шлюза (рисунок).

Для Цитирования:
Даниил Вениаминович Микряков, Никита Николаевич Москаленко, Александра Сергеевна Соколова, Содержание неспецифических иммунных комплексов и уровень окислительных процессов в органах серебряного карася реки Дон. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2020;11.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: