Функциональные особенности метаболизма металлов у рыб в современных биогеохимических условиях дельты р. Волги - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Функциональные особенности метаболизма металлов у рыб в современных биогеохимических условиях дельты р. Работа выполнена на кафедре физиологии и морфологии человека и животных Астраханского государственного университета. Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Александр Николаевич Неваленный доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Вячеслав Федорович Киричук Защита состоится «___» «____________» 2008г. в ___ часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.01 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г.С одной стороны цинк, медь, марганец, кобальт, железо и другие элементы относятся к жизненно важным факторам, необходимым в определенных количествах для нормального функционирования порядка 90 ферментов, части гормонов, витаминов, биосинтеза РНК и ДНК, влияющим на все виды обмена веществ в организме (Войнар, 1960; Ковальский, 1974; Школьник, 1974; Воробьев, 1979, 1982, 1993; Абдурахманов и др.,2003; Скальный, 2004; Кузьмина, 2005; Неваленный, 1998 и др.), а с другой - находясь в больших количествах в воде и корме, они могут оказывать отрицательное (токсическое) влияние на рыб (Лукъяненко, 1967, 1980; Сокольский, 1995; Абдурахманов и др., 2003; Абдурахманов, Зайцев, 2004; Bury et al., 2003; Calta, Cappolat, 2006; Buzy, Grosell, 2003; Fahzenfort et al., 2006; Wirum et al., 2006; Крючков, 2004, 2007 и др.). В связи с повышенным уровнем металлов в воде возникает необходимость исследования физиологического состояния рыб в естественных водоемах Нижней Волги и, в первую очередь, определить динамику металлов в органах и тканях производителей различных видов, исследовать их гематологические параметры, аминокислотную картину, выяснить пути поступления и выведения микроэлементов из организма, а также изучить влияние различного уровня кальция, цинка и температуры воды на физиологическое состояние рыб Волго-Каспийского региона, где в последнее десятилетие произошло катастрофическое снижение численности осетровых и других ценных видов рыб в естественных водоемах, в то время как естественный нерест белуги, осетра и севрюги на р.Волге почти прекратился (Иванов, 2000, 2001, 2002; Иванов и др., 1995, 1999; Власенко и др., 2003; Распопов, 2001). Таким образом, актуальность исследований предопределена необходимостью изучения влияния различных дозировок металлов, условий среды на рыб, получения данных о физиолого-биохимических параметрах различных видов половозрелых особей в современных биогеохимических условиях, а также разработкой новых методов и подходов, физиологических тестов с целью функциональной оценки производителей при искусственном воспроизводстве различных видов рыб (осетровые, карповые и другие) для восполнения рыбных запасов Волго-Каспийского бассейна. Цель исследования: Изучить функциональные особенности динамики металлов в органах и тканях осетровых, карповых и окуневых рыб, а также исследовать влияние ионных и температурных факторов среды на метаболические процессы в организме белого амура, выращиваемого в поликультуре в рыбоводных хозяйствах западно-подстепных ильменей дельты р. Для достижения этой цели были поставлены задачи: 1) Изучить динамику распределения различных физиологически важных элементов - железа, марганца, цинка и меди (в отдельных случаях - алюминия, кобальта и др.) в органах и тканях производителей белуги, осетра, севрюги, стерляди, сазана, леща, жереха, красноперки, белого амура, пестрого толстолобика, судака и их физиолого-биохимические параметры на фоне биогеохимической обстановки, сложившейся в последние десятилетия XX - и начале XXI веков, - повышенного уровня отдельных металлов в воде дельты р.Волги.Название аминокислот Сазан (n=12) Лещ (n=14) мышцы печень мышцы печень Цистеин 8,62±1,15 22,35±4,1 5,01±0,07 27,97±5,26 Цистин - - - - Треонин 3,32±0,03 14,9±1,34 8,77±0,66 55,01±5,28 ?-аланин 10,77±094 28,07±2,58 9,81±1,84 42,9±1,03 Мы обнаружили различия аминокислотных спектров у самок и самцов белого амура (табл.3).По содержанию микроэлементов органы и ткани растительноядных рыб располагаются в следующей последовательности: по железу: печень > кровь > жаберные лепестки > почки > кишечная стенка > мышцы; по меди: печень > почки > жаберные лепестки > стенка кишечника > мышцы > кровь; по цинку: печень > жаберные лепестки > кровь > почки > мышцы > стенка кишечника; по марганцу: жаберные лепестки > стенка кишечника > печень > почки > мышцы > кровь. Следует отметить, что пестрый толстолобик, чья пищевая цепь наиболее обогащена микроэлементами, аккумулирует в своем организме самые большие количества железа, меди, марганца и цинка, что согласуется с наиболее высоким темпом роста этого вида относительно белого амура. У планктофага выявлена очень сильная связь между количеством цинка и железа в печени (r= 0,917), марганца и меди в мышцах (r= 0,981), цинка и марганца в мышцах (r= 0,902).

Содержание свободных аминокислот у сазана и леща, мг %Содержание свободных аминокислот у двухлеток белого амура, мг.%