д.б.н., профессор
Doctor of Biological Sciences, Professor
к.б.н.. ведущий научный сотрудник
Candidate of Biological Sciences, Leading Researcher
к.б.н.
Ph.D.
начальник отдела рыбоводства
Head o f Fish Breeding Department
Усиливающиеся загрязнения поверхностных вод и воздействие загрязняющих веществ на естественное и заводское воспроизводство рыб диктует необходимость поиска новых форм и методов профилактики этого негативного процесса. Эколого-гистофизиологическими исследованиями гипоталамогипофизарной нейросекреторной системы (ГГНС) с помощью световой, электронной микроскопии и иммуноцитохимии впервые в мировой литературе установлено ее участие в размножении рыб. В начале миграций проходных рыб происходит нарушение основной осморегуляторной функции ГГНС, вызывающее смену среды обитания. Одновременно ГГНС вызывает нейротропный эффект возбуждения ЦНС в виде доминантного состояния ‒ «миграционного импульса». В начале нереста ГГНС также инициирует нерестовое поведение и завершает нерест участием в защитно-приспособительных реакциях организма на естественный физиологический стресс. Функциональная роль ГГНС в размножения рыб заключается в инициации энергозатратных репродуктовных процессов миграционного и нерестового поведений и завершении нереста путем подавления гиперактивности желез-мишеней, которое обеспечивает переход организма на энергосберегающий пластический обмен. Анализ ключевой роли ГГНС в интеграции размножения рыб по принципу саморегуляции позволил разработать конструктивную рабочую схему. На ее основе разработаны новые способы управления сроками размножения, степенью выживаемости и скоростью роста ценных видов рыб. Они представлены в виде 10 изобретений. Конкретно, для стимуляции полового созревания производителей разработаны и внедрены в осетроводство препараты изолированных передней и задней долей гипофиза, повышающие степени их рыбоводного использования на 15% и экономии гипофиза до 40%. Для задержки полового производителей созревания разработан метод их промышленного резервирования в среде критической солености 4-8‰, причем как в морской воде, так и в растворах поваренной соли. Производственными испытаниями доказана возможность длительного сохранения рыбоводного качества производителей и получения доброкачественного потомства в этой среде даже при верхних нерестовых температурах. С целью заводского воспроизводства природных популяций промысловых рыб разработан метод управления их размножением триадой адекватных экологических факторов ‒ "критической" соленостью, температурой и освещенностью при видоспецифических пороговых воздействиях. На этой основе разработан полносистемный метод воспроизводства популяций ценных видов осетровых и лососевых рыб, охватывающий все этапы заводской биотехники. Новый метод осуществляется путем массовой морской заготовки производителей, получения потомства в морских садках и, после заводского речного выращивания молоди до готовности к миграции, конечного доращивания в морских садках крупной жизнестойкой молоди. Для промышленного внедрения всей предложенной биотехники и круглогодичной аквакультуры разработаны системы водоснабжения рыбоводных заводов и рыбоводных хозяйств. Они функционируют на принципе внесезонного подземного гидрокондиционирования среды и на природно-промышленных принципах инженерной экологии. Благодаря общей цели (повышения эффективности биотехники воспроизводства) и логической взаимосвязи все разработки интегрированы в систему управления биотехникой воспроизводства популяций рыб.
The participation of the hypothalamichypophysial neurosecretory system (HHNS) in fish reproduction using light, electron microscopy and immunocytochemistry was established by ecologo-histophysiological studies for the first time in the world literature. At the beginning of passing fish migrations a violation of the HHNS basic osmoregulative function, causing habitat change is revealed. Simultaneously the HHNS causes the neurotropic effect on CNS arousal in the form of a dominant state of "migration impulse." At the beginning of spawning, HHNS also initiates spawning behavior and completes it by participating in the body's protective-adaptive reactions to natural physiological stress. The functional role of the HHNS in fish reproduction is to initiate energyintensive (reproductive) processes of migratory and spawning behaviors and to complete spawning by suppressing the hyperactivity of target glands, which ensures the body's transition to energy-saving plastic exchange. The analysis of the key role of the HHNS in the integration of fish reproduction by the self-regulation principle has allowed the development of a constructive working scheme. New biotech methods of managing breeding time, rates of survival and growth of valuable fish species were developed on this basis. They are presented in the form of 10 inventions. To stimulate sex maturation, drugs of isolated anterior and posterior pituitary lobes were developed and introduced in sturgeon industry, increasing the extent of their fish-breeding use by 15% and saving the pituitary up to 40%. To delay puberty, a method of industrial fish breeders reservation in the critical salinity habitat of 4-8‰, both in seawater and in table salt solutions has been developed. On this basis, a fullsystem method of sturgeon and salmon fish populations reproduction, covering all stages of farm biotechnology has been developed. It is carried out by mass breeders reservation in sea cages, obtaining there offspring and, after the river fish-farm growing youngs to their readiness for migration, the final cultivation them in sea cages gardens till large life-resistant youngs. For the implementation of the proposed industrial biotechnology and year-round fish farming a new installation of recirculating aquaculture systems (RAS) hatcheries and farms was developed by means of the off-season underground conditioning of fish cultivation habitat and by the principle of natural-industrial engineering ecology. Due to the general aim ‒ increasing the efficiency biotechnology of reproduction and logical relationships, all developments are integrated into the system of biotech management of fish population reproduction.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.