Структурно-функциональные изменения рыб в фоновых озерах приполярного Урала

В фоновых озерах Приполярного Урала, не подверженных непосредственному техногенному воздействию, у рыб выявлены патологические изменения функционально важных органов. В качестве объекта исследования выбраны наиболее многочисленные представители аборигенной ихтиофауны, чувствительные к качеству среды обитания - пелядь (CoregonuspeledL.) и европейский хариус (ThymallusthymallusL.).Оценка состояния организма рыб проводилась на основе патолого-морфологического метода, в качестве основных гистологических индикаторов использовались жабры, печень, почки. Выявлено, что спектр нарушений гистоструктуры жабр объединялизменения пролиферативного типа (гиперплазия и гипертрофия), прогрессирование которых приводило к развитию дегенеративныхпроцессов (отслоение респираторного эпителия, ламеллярный некроз). В печени доминировали дегенеративные изменения гепатоцитов (некроз, жировая дистрофия), в почках - признаки нефропатии (некроз канальцев, клубочков, замещение функциональной паренхимы интерстециальной лимфоидной тканью, липоидная дегенерация). Показано, что сердечная мышца и репродуктивные органы являются наиболее инертными к действию различных токсикантов.Установлено, что диагностированныепатологиине являются видоспецифичными и могут быть интерпретированы как неспецифические ответные реакции организма на изменение качества окружающей среды.Выявлено, что рядрегистрируемых нарушений (некротические процессы, дегенеративные изменения), относятся к разряду необратимых; часть изменений (гипертрофия, гиперплазия)являются структурно-функциональными основами компенсаторноприспособительных реакций, позволяющих организму перейти на новый уровень функционирования и выжить в существующих условиях среды обитания. Выполнен анализ возможных причин появления патологий, среди которых техногенное загрязнение в результате трансграничного переноса поллютантов, температурные скачки в течение года, инфекционные болезни и паразитарные инвазии, снижающие устойчивость рыб к заболеваниям.

рыбы , качество среды , патологии , гистологические индикаторы, fish , environmentalquality , pathologies , biomarkers

1. Аршаница, Н.М. Патоморфологический анализ состояния рыб в полевых и экспериментальных исследованиях / Н.М. Аршаница, Л.А. Лесников // Методы ихтиотоксикологических исследований: Тез. докл. Первого Всесоюз. симпоз. - Л.: изд. ГосНИОРХ НПО Промрыбвод. -1987. - С.7-9.

2. Голованов В.К. Эколого-физиологические закономерности распределения и поведения пресноводных рыб в термоградиентных условиях. Автореф. дисс. канд. биол. наук. - М. -2012. - 25 с.

3. Богданова Е.А. Паразиты рыб как биоиндикаторы токсикологической ситуации в водоеме. Методическое пособие. СПб.: ГосНИОРХ. - 1993. - 28 с.

4. Жил, Н.М. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 3. Северный край / Н.М. Жил, И.М. Алюшинская. - Л.: Гидрометеоиздат. - 1972. - 664 с.

5. Лукин, А.А. Патология рыб как индикатор качества вод Кольского Севера / А.А. Лукин // Проблемы химического и биологического мониторинга экологического состояния водных объектов Кольского Севера. - Апатиты: Изд. Кольского Научного Центра РАН. - 1995. - С.105-119.

6. Лукин, А.А. Оценка качества вод на основе гистологических исследований / А.А. Лукин, Ю.Н. Шарова (Ю.Н. Лукина) // Водные ресурсы. - 2004. - Т. 31, № 4 - С. 481-486.

7. Лукьяненко, В.И. Ихтиотоксикология. М.: Агропром. - 1983. - 383 с.

8. Матей, В.Е. Жабры пресноводных костистых рыб: Морфофункциональная организация, адаптация, эволюция. СПб.: Наука. - 1996. - 204 с.

9. Моисеенко, Т.И. Рассеянные элементы в поверхностных водах суши: Технофильность, биоаккумуляция и экотоксикология. М.: Наука. - 2006. - 261 с.

10. Патова, Е.Н. / Е.Н. Патова, И.Н. Стерлягова // Вода: Химия и Экология. -2012. - № 5 - С. 114-121.

11. Пономарев, В.И. Национальный парк «Югыд ва». Общая характеристика территории / В.И. Пономарев, Н.И. Тимонин. - М.: Дизайн. Информация. Картография. - 2001. -С. 10-24.

12. Роскин, Г.И. Микроскопичечкая техника / Г.И. Роскин, Л.Б. Левинсон. - М.: Сов. Наука. - 1957. - 486 с.

13. Adams, S.M. Biological indicators of aquatic ecosystem stress / S.M. Adams // American Fisheries Society. - Bethesda, MD. - 2002. - 644 p.

14. Cerqueira, C.C.C. Gill tissue recovery after cooper exposure and blood parameter responses in the tropical fish Prochilodus scrofa / C.C.C. Cerqueira, M.N. Fernandes // Ecotox. Envir. Saf. - 2002. - Vol. 52. - P. 83-91.

15. Couillard, C.M. Histopathological evaluation of Atlantic tomcod (Microgadus tomcod) collected at estuarine sites receiving pulp and paper mill effluent / C.M. Couillard, P.J. Williams, S.C. Courtenay, G.P. Rawn // Aquat. Toxicol. - 1999. - Vol. 44. -P. 263-278.

16. Diniz, M.S. Evaluation of the sub-lethal toxicity of bleached kraft pulp mill effluent to Carassius auratus and Dicentrarchus labrax / M.S. Diniz, R. Pereira, A.C. Freitas et al. // Water, Air, Soil Pollut. - 2011. -Vol. 217. - P.35-45.

17. Karlsson, L. Gill morphology in the zebrafish, Brachydanio rerio (Hamilton-Buchaman) / L. Karlsson // J. Fish Biol. -1983. - Vol. 23 - P. 511-524.

18. Kelly, S.A. Oxidative stress in toxicology: established mammalian and emerging piscine model systems / S.A. Kelly, C.M. Havrilla, T.C. Brady et al. // Environ. Health Persp. - 1998. - Vol.106. - P. 375-384.

19. Mallat, J. Fish gill structural changes induced by toxicants and other irritants: a statistical review / J. Mallat // Can. J. Fisheries Aquat. Sci. - 1985. - Vol. 42. - P. 630648.

20. Mohamed, F.A. Impacts of environmental pollution in the southern region of Lake Manzalah, Egypt, on the histological structures of the liver and intestine of Oreochromis niloticus and Tilapia zillii / F.A. Mohamed, // Journal of Egyptian Academic Society for Environmental Development. -2001. - Vol. 2. - P. 25-42.

21. Mueller, M.E. Nature and time course of accumulation to aluminum in juvenile brook trout II. Gill histology / M.E. Mueller, D.A. Sanchez, H.L. Bergman, D.G. McDonald, R.G. Rhem, C.M. Wood // Can. J. Fish. Aquat. Sci. - 1991. - Vol. 48 - P. 2016-2027.

22. Nero V. Gill and liver histopathological changes in yellow perch (Perca flavescens) and goldfish (Carassius auratus) exposed to oil sands process-affected water / V. Nero, A. Farwell, A. Lister // Ecotoxicol. Environ. Saf. - 2006. - Vol. 63. - P.365-377.

23. Pacyna, E.G. Global emission of mercury from anthropogenic sources / E.G. Pacyna, J.M. Pacyna // Water, Air, and Soil Pollution. - 2002. - Vol. 137. - P. 143-165.

24. Roberts, R. Fish Pathology. London: Bailliere Tindall. - 1978. - 318 p.

25. Rodrigues, R.V. Deleterious effects of water-soluable fration of petroleum, diesel and gasoline on marine pejerry Odontesthes argentinensis larvae / R.V. Rodrigues, , K.C. Miranda-Filho, E.P. Gusmäo et al. // Sci. Tot. Environ. - 2010. - Vol. 408. - P.2054-2059.

26. Simonato, J.D. Biochemical, physiological, and histological changes in the neotropical fish Prochilodus lineatus exposed to diesel oil / J.D. Simonato, C.L.B. Guedes, C.D.R. Martinez // Ecotoxicol. Environ. Saf. - 2008. - Vol. 69. - P. 112-120.

27. Trump, B.F., Jones, R.T., Sahaphong, S. Cellular effects of mercury on fish kidney tubules // B.F. Trump, R.T. Jones, S. Sahaphong The Pathology of Fishes / Eds W.E. Ribelin, G. Migaki. W.: Univ. Wisconsin Press, 1975. P. 585-612.

28. Van Heerden, D. Effects of short-term copper exposure on gill structure, metallothionein and hypoxia-inducible factor-1a (HIF-1a) levels in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) / D.Van Heerden, A.Vosloo, M. Nikinmaa // Aquat. Toxicol. - 2004. - Vol. 69. - P. 271-280.

29. Veiga, M.L. Histopathologic changes in the kidney tissue of Prochilodus lineatus, 1836 (Characiformes, Prochilodontidae) induced by sublethal concentration of Trichlorfon exposure / M.L. Veiga, E.L. Rodrigues, F.J. Pacheco, M.J.T. Ranzani-Paiva // Brazilian Archives of Biology and Technology. - 2002. - Vol. 45. - P. 171175.

30. Wolf, J.C. A brief overview of nonneo-plastic hepatic toxicity in fish / J.C. Wolf, M.J. Wolfe // Toxicol. Pathol. - 2005. - Vol. 33. - № 1. - P. 75-85.