Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Морфофункциональные критерии толерантности рыб при кумулятивном токсикозе
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации по теме "Морфофункциональные критерии толерантности рыб при кумулятивном токсикозе"
РГБ ОД
На правах рукописи
ЗЕМКОВ Герман Вениаминович
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ КРИТЕРИИ ТОЛЕРАНТНОСТИ РЫБ ПРИ КУМУЛЯТИВНОМ ТОКСИКОЗЕ
11.00.11 - охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
О
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Астрахань - 2000
Диссертация выполнена в Астраханском государственном техническом университете
Научный консультант:
доктор медицинских наук, член-корр. Российской Академии Естествознания (РАЕ) Г.Ф.Журавлева
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Ю.Г.Юровицкнй доктор биологических наук, профессор В.И.Воробьев доктор медицинских наук, профессор Н.Н.Федорова
Ведущее учреждение - Краснодарский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства (КрасНИРХ).
Защита диссертации состоится «25» июля 2000 года в 1400 часов на заседании Диссертационного Совета Д. 117.07.02 при Астраханском государственном университете (414025, Астрахань, ул. Татищева, д. 16).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного технического университета.
Автореферат разослан «25» июня 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук
Е 692.32- О
П 95 7 П /7е/-?/ 9/1
Э.И.Мелякина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Проблема загрязнения природных поверхностных вод химическими веществами приобрела наиболее острый характер примерно в 50-ые годы текущего столетия, что, в первую очередь, связано с ростом промышленного производства, повлекшего за собой резкое увеличение объема сточных вод и их компонентов, включая ксенобиотики, поступающих в открытые водоемы. В странах с высоким уровнем развития производства это вскоре привело к потере ры-бохозяйственного и санитарно-гигиенического значения многих рек, озер, а масштабы загрязнения распространились и на мировой океан.
Негативные последствия загрязнения рыбохозяйственных водоемов, как известно, проявляются в виде массовой гибели, избирательной смертности, заболеваемости рыб, а также снижения плодовитости, промвозврата, что в итоге приводит к резкому снижению численности видов промысловой ихтиофауны. Наиболее скрытой и сложной для регистрации является избирательная смертность, которая может прогрессировать в течение нескольких лет. В связи с этим актуальное значение приобретает разработка критериев диагностики кумулятивного токсикоза у рыб.
В экспериментальной токсикологии рыб критерии токсичности конкретного вещества разрабатываются на основе физиологических, биохимических иммунологических методов анализа (Лукьяненко, 1967; Косинова, 1979; Строганов, 1979; Брагинский с соавт., 1979; Микряков с соавт., 1997). Токсичность сточных вод и их поллготантов оценивают также на основе патоморфологических методов анализа паренхиматозных органов, головного и спинного мозга (Краснов, 1970; Гршценко, 1970; Попова, 1971; Мазманиди, 1973; Попова, 1973;
Кокуричева, 1974; Лизина с соавт., 1975; Бурковский, 1977; Щербаков, 1983). Авторы этих работ убедительно доказали значение патологических изменений в микроструктуре органов и тканей рыб для оценки степени токсичности различных по своей химической природе веществ. Вместе с тем остаются мало изученными вопросы морфофунк-циональных нарушений, отражающих принцип единства структуры и функции, за исключением некоторых работ (Попова, 1973; Сидоров, 1983).
Особое внимание привлекают к себе результаты исследований упомянутых выше авторов по изучению нарушений в микроструктуре спинного и головного мозга. Однако до настоящего времени в современной научной литературе нет сведений о связи внешних симптомов интоксикации с патоморфологическими нарушениями в отделах ЦНС.
На современном этапе экотоксикологических исследований все большее значение приобретают методы биотестирования (Патин, 1981). В этой связи целый ряд физиолого-биохимических и патомор-фологических критериев токсичности веществ, апробированных в экспериментальной токсикологии рыб, могут с успехом использованы в натурных исследованиях.
Вместе с тем в природных условиях необходимы критерии, соответствующие всем уровням организации от молекулярного до попу-ляционного. Данный аспект согласуется с концепцией, выдвинутой Н.С.Строгановым (1978), сущность которой заключается в сохранении вида, что прямо связано с функциональными нарушениями на уровне органов, тканей и клетки в организме гидробионтов, имеющих прежде всего хозяйственное значение.
В этом отношении рыбы наиболее приемлемый объект изучения кумулятивного токсикоза, который, как правило, проявляется в виде
материального накопления стабильных токсикантов и функционального накопления (Лукьяненко, 1967), отражающего степень повреждающего действия токсических веществ в организме.
В исследованиях Каспийских осетровых, начиная с середины 80-х годов, изучали микроструктурные изменения в печени, скелетной мускулатуре и гонадах без регистрации уровня накопления токсикантов (Алтуфьев, 1984; Дубовская с соавт.. 1987; Романов, 1990; Акимова, 1991). Аналогичные исследования проводились с 1982 года на примере сиговых и карповых видов Обь-Иртышского бассейна (Селюков, 1994; 1997). В зарубежной литературе работы посвящаются патологическим нарушениям в печени рыб без сопоставления с гаметогенезом (МаШпБ е! а1„ 1984;МаШпБ е1 а1„ 1984; КгаИп е1 а!., 1984; Рос1о\Узк1 е1 а1„ 1991; Сгоп1ип<3 е1 а1., 1991).
Таким образом, нарушения на основе целостности структуры печени и других органов рыб в естественных условиях часто изучаются вне зависимости от материальной кумуляции токсикантов п функциональной характеристики. Недостаток сведений по этим вопросам существенно затрудняет прогноз дальнейшей судьбы особей с патологическими нарушениями во внутренних органах, что связано с численностью рыб.
Мало изучены вопросы о суммационном воздействии на организм экзо-, и эндотоксикантов при нарушении метаболических процессов в организме. В патоморфологии рыб пока отсутствует классификация структурных нарушений, основанных на новых достижениях теории общей патологии (Саркисов, 1997). Мало изучены морфофунк-циональные аспекты токсикоза, что на современном этапе затрудняет выявить и определить приспособительное значение и вектор развития компенсаторных признаков и регенерации в организме рыб. Исходя из
всего сказанного выше, в настоящей работе были поставлены следующие цели и задачи исследований.
Цель исследований. В экспериментальных условиях установить критерии толерантности рыб при токсикозе с помощью морфо-функциональных методов анализа важнейших симптомов интоксикации на примере карпов и молоди белуги; в натурных условиях выявить закономерности патологических нарушений на основе морфофунк-циональной оценки кумулятивного токсикоза в организме Каспийских осетровых.
Задачи исследований:
-Экспериментальными методами исследований выявить функциональное значение биохимических показателей метаболизма в скелетной мускулатуре и микроструктурных нарушений в различных отделах ЦНС в процессе угасания двигателыю-пищевых реакций у рыб под влиянием гербицида ялана.
-В направлении унификации и совершенствования принципов диагностики экзотоксикозов у рыб выявить характер кинетики показателей дыхательной функции крови на фоне патоморфогенеза в двигательных центрах нервной системы в различные периоды интоксикации. Классифицировать патоморфологическне нарушения в отделах ЦНС в связи с физиологической и репарационной регенерацией у рыб после прекращения интоксикации.
-На основе выборочных и типологических наблюдений установить пределы колебания экстенсивно-структурного показателя числа случаев патоморфологических нарушений во внутренних органах осетровых в различные годы исследований. Выявить характер и силу связи патоморфофункциональных показателей от уровня накопления ХОП и металлов во внутренних органах рыб.
-Систематизировать патоморфофункциональные критерии нарушения детоксикациоиной функции печени и определить их значение в развитии половых желез осетровых, включая овуляцию. Сопоставить характер кинетики активности оксидоредуктаз с тяжестью патомор-флогических нарушений во внутренних органах осетровых.
-Теоретически обосновать данные иатоморфогенеза как показателя толерантности осетровых в современных экотоксикологических условиях Волго-Каспия.
Научная новизна. Впервые доказана необратимость и разработана классификация патоморфологических нарушений всех отделов ЦНС у рыб, адекватных динамике угнетения двнгательно-пищевых реакций под влиянием тиокарбаматных соединений. Нарушение стереотипа поведения рыб также вызвано накоплением в скелетной мышце гидроперекисей экстрактивных веществ, аммиака, мочевины, что может служить импульсом развития аутотоксикоза.
Общеизвестное депонирование гидрофобных ХОП в жире и в тканях, богатых жиром у рыб, дополнено новыми фактами зависимости уровня кумуляции ДДТ с количеством отдельных липпдов. По сравнению с самцами корреляция токсикантов с активными метаболитами чаще наблюдалась в органах самок, в организме которых, как известно, уровень энергетического и пластического обмена выше, чем у самцов.
Доказана функциональная связь гаметогенеза у осетровых с де-токспкационной ролью печени, одним из критериев которой является белокобразование. В природных условиях на примере осетровых впервые установлен общий характер анаэробиоза в организме с использованием гистоэнзлмохимических методов определения активности ок-
сидоредуктаз. Снижение уровня аэробного дыхания при кумулятивном токсикозе происходит по мере развития тяжести патоморфогенеза и сохраняется в процессе регрессии.
Практическое значение работы прежде всего выражается в рекомендации более широкого применения патоморфологических методов анализа внутренних органов рыб, физиологическое состояние которых отражает экотоксикологическую обстановку в природных водоемах, и в системе биомониторинга могут служить надежным биотестом качества водной среды.
В анализе микроструктуры внутренних органов рыб для биотестирования качества природных и сточных вод существенное значение имеет целенаправленный анализ мотонейронов сегментарных отделов ЦНС, реакция которых прямо связана с двигателыю-пищевыми реакциями. Надежным биотестом служит сопоставительный анализ патоморфологических, регенерационных и метаболических признаков в печени, в значительной степени определяющих ее полифункциональную роль в гомеостазе организма при кумулятивном токсикозе.
Не оставляет сомнений применение патогистологии в рыбоводстве, технологические .процессы которого прямо связаны с качеством природных вод, а также при экспертизе с целью определения возможности интродукции новых видов рыб в конкретных водоемах.
Исследования проводились в соответствии с комплексными программами КаспНИРХ и АГТУ по следующим темам:
«Изучение влияния пестицидов на экосистемы морей, водохранилищ и прудовых хозяйств» - № гос. регистрации 78030894.
«Содержание и влияние на биопродуктпвность нефтепродуктов солей тяжелых металлов, пестицидов в Каспийском море и дельте р. Волги, возможная динамика их в перспективе. Процессы самоочище-
ния в дельте реки Волги. Мероприятия по снижению загрязненности водоемов (без переброски стока северных рек) - № гос. ресгитрацип 0182.8043271.
«Оценка влияния газоконденсатного комплекса на экосистемы рыбохозяйственных водоемов» № гос. регистрации 0188.0034762.
На защиту выдвигаются следующие положения:
1. Баланс тяжелых металлов и ХОП в отдельных органах осетровых в значительной степени зависит от функциональной активности всех систем организма, что подтверждается результатами корреляционного анализа. В исследованиях по изучению динамики уровня кумуляции ксенобиотиков и металлов в рыбе, рекомендуется правило функционального распределения экзотоксикантов, которое предусматривает анализ на их содержание во всех органах, включая скелет и кровь. Выявленная корреляция накопления ХОП и тяжелых металлов с количеством фосфолипидов, холестерина и эфиров холестерина позволяет осуществлять целенаправленный анализ процессов синтеза гормонов и резистентности биомембран при кумулятивном токсикозе.
2. Патоморфогенез в печени осетровых усугубляется снижением уровня РНП и ДНП, что свидетельствует о нарушении синтеза белка н об истощении генетической информации. Вместе с тем, активизируется роль макрофагов и лимфоцитов, участвующих в процессе утилизации разрушенных клеток и тем самым обеспечивающих условия для регенерации.
3. На фоне регрессивных процессов в печени осетровых в 90-е годы, мышце и гонадах наблюдается снижение уровня активности энзимов аэробного дыхания. Инверсия окислительно-восстановительных реакций в печени приводит к дефекту ее детоксикационной
функции. Снижение аэробного дыхания в мышце и гонадах следует признать одним из показателей гипоксии организма в ответ на действие кумулятивного токсикоза. 4. На основе альтернативного анализа в популяции осетровых выявлено две группы рыб, различающихся по степени толерантности при кумулятивном токсикозе. Первая группа особей, обладающая новой нормой реакции, сформировалась на основе адаптационной модификации и под влиянием естественного отбора сохраняется как наиболее совершенная и устойчивая. Вторая группа рыб с па-томорфологическими и функциональными нарушениями, которые создают определенный риск для поддержания общего гомеостаза и для репродуктивной системы организма.
Апробация работы. Материалы доложены и обсуждены на: Научно-практической конференции (Волгоград, 1977), IV Всесоюзной конференции по экологической физиологии и биохимии рыб (Астрахань, 1979), IV Всесоюзной конференции по раннему онтогенезу рыб (Мурманск, 1988), Всесоюзном совещании «Поведение рыб» (Москва, 1989), Всесоюзном совещании «Осетровое хозяйство водоемов СССР» (Астрахань, 1989), Региональной конференции «Экологические проблемы Волги» (Саратов, 1989), Симпозиуме, посвященному 90-летию со дня рождения проф. Н.Л.Гербильского (Ленинград, 1990), Второй Всесоюзной конференции по рыбохозяйственной токсикологии (С.Петербург, 1991), Всероссийской конференции «Экосистемы морей России в условиях антропогенного пресса» (Астрахань, 1994), Совещании «Многолетние гидробиологические наблюдения во внутренних водах: современная ситуация и перспективы» (С.-Петербург 1994), IV Всероссийской конференции «Нейроэндокринологня - 95» (С.Петербург, 1995), Международной конференции «Каспий - настоящее
и будущее» (Астрахань, 1995), Первом Конгрессе ихтиологов России (Астрахань, 1997), 3-rd International symposium on sturgeon. (Piacenza. -Italy, 1997), Российской научной конференции «Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия» (Астрахань, 1998), V Всероссийская конференция «Нейроэндокрино-логия -2000» (С.-Петербург, 2000).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 49 научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 220 страницах текста, содержит введение, 5 глав, включающие 14 под-глав, заключение, выводы, практические рекомендации, 55 рисунков, 20 таблиц и указатель литературы (327 источников, из них 90 работ иностранных авторов).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Натурные наблюдения.
Начиная с 1982 по 1995 годы систематические исследования проводили в соответствии с утвержденными научными программами КаспНИРХ и АГТУ. Тест-объектами биомониторинга служили белуга, осетр и сверюга. Лов рыбы в реке осуществляли плавными сетями, в море способом траления. Часть материала собирали выборочно на тонях «Чкаловская» и «Мужичья».
Химические методы анализа использовали с целью определения тяжелых металлов и хлорорганических пестицидов (ДДТ, его метаболитов ДДЕ, ДДД, изомеры ГХЦГ) во внутренних органах обследованных рыб (осетр, севрюга). Металлы определяли методом эмиссионного спектрального анализа на спектрографе PYS-2 с решеткой 651 шт/мм (Еременко, 1969).
Качественный и количественный анализ ХОП определяли мето-
дом газовой хроматографии на приборе японской фирмы «Yanaco». Подготовку и анализ проб осуществляли по методике, разработанной коллективом авторов (Пивоваров с соавт., 1974).
Обследовано 116 экз. рыб. Всего обработано 575 проб биоматериала, из них 295 проб на металлы и 279 проб на пестициды.
Биохимический анализ. Влагу определяли весовым способом, общее количество белка общеизвестным методом Лоури (Филипович с соавт., 1982), липиды получали по методике Фолча (Folch, 1957). После взвешивания липиды хроматографировали на отдельные фракции в тонком слое силикагеля на пластинках «Sylufol» по методу Кейтса (Кейтс 1979).
Гистологические методы анализа. Гистосрезы печени, мышц и гонад толщиной 7-10 микрон окрашивали гематоксилином и эозином, срезы спинного и головного мозга по Нисслю (Ромейс,1953; Меркулов, 1969). Активность ферментов определяли по методикам Пирса (1962), Лилли (1969). Все препараты микроскопировали и фотографировали на микроскопе фирмы «Olimpus».
Всего обследовано 686 экземпляров осетровых видов рыб, приготовлено и исследовано 10724 гистопрепарата, из них на морфологический анализ 1942, на гистохимический 4222 и на гистоэнзимохими-ческий 4560. Для математической обработки данных исследований использован альтернативный анализ, методом парной корреляции определяли связь физиолого-биохимических показателей с уровнем накопления ХОП и металлов (Сепетлиев, 1968; Плохинский, 1970).
Экспериментальные исследования. Изучали степень метаболических нарушений в скелетной мышце карпов (двухлеток) и микроструктурных нарушений в двигательных нервных центрах сеголетков
белуги п карпа под влиянием гербицидов ялана и «сатурна». Испытывали подострые и хронические концентрации гербицидов в пределах от 0,001 до 4,5 мг/л в пересчете по действующему веществу (ДВ). Все изменения метаболизма в мышце и патоморфологические нарушения в отделах ЦНС сопоставляли с утратой двпгателыю-пищевых и оборонительных реакций у рыб в сравнении с контролем.
Количество эритроцитов в крови рыб подсчитывали в камере Горяева (Кудрявцев с соавт., 1969), содержание гемоглобина измеряли методом колориметрирования на аппарате ФЭК-М (Дервиз, Воробьева, 1959). Количество глюкозы в крови определяли тест-методом на основе орто-толуидиновой реакции. В сыворотке крови определяли общий белок на рефрактометре марки РДУ (Сб. «Лабораторные исследования в ветеринарии», 1971) липиды по сульфофосфорнованилино-вой реакции (Барышков с соавт., 1966), фосфолипиды определяли по фосфору (Замычкина с соавт., 1962), активность БН-групп методом амперометрического титрования (Соколовский, 1962).
Количество продуктов перекисного окисления липпдов мышц измеряли двумя методами: полярографически на полярографе ОН-104 и иодометрическнм титрованием. Результаты амперметрического титрования выражали в Н.моль /экв/ мг липида (Владимиров и др., 1972; Бурлакова и соавт., 1965; Алесенко с соавт., 1966). Содержание свободных аминокислот в мышцах карпа определяли на анализаторе типа 602 ОА Чехословацкого производства (Шпакман, Штейн, Мур, 1952).
Объем и методики исследований представлены в таблице 1.
Таблица 1
№ Методики Морфофункциональ- Количе-
п/п исследо- ные и химические ство рыб
ваний показатели
1 2 3 4
Авторы методик
1 2 3 4 5
1. Химиче- Количество элементов 116 Еременко, 1969
ские Количество ХОП 116 Пивоваров с со-авт, 1974
2. Количество белков 126 Филипович с соавт., 1982
Количество липидов и Folch, 1957
Хроматография 116 Кейтс, 1979
Количество 20 Барышников с
фосфолипидов соавт., 1966
Бнохими ческие Количество гидроперекисей, АОА 20 Владимиров с соавт., 1972; Бурлакова с соавт., 1966;
Количество глюкозы 20 Тест-метод по ортолуидиновой реакции
Количество аминокис- 20 Шпакман с со-
лот авт, 1952
Количество БН-групп 20 Соколовский,
1962
3. Гематоло- Количество гемоглоби- 50 Кудрявцев с со-
гические на авт., 1969
Количество эритроцитов (1 Дервиз с соавт., 1959
4. Гистоло- Морфология клеток и 749 Ромейс, 1993
гические тканей Меркулов, 1969
5. Гистохи- Липиды, фосфолипиды, 686 Лилли, 1969
мические РНП, ДНП
6. Гистоэн-зимохи-мические Сукцинат-, изоцитрат-, малат-, лактат-, глюко-зо-6-фосфатдегидроге-назы, цитохромоксидаза 414 Пирс, 1962
7. Микро- иатоморфологические - 749 Световой микро-
скопия гистохимические -гистоэнзимохимические 686 414 скоп «Olimpus»
8. Статисти- Вариационная статисти- 845 Плохинский,
ческие ка ; корреляция; альтернативный анализ. 1970 Сепетлиев, 1968
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Экспериментальные данные изучения двигательной активности рыб под действием гербицидов ялана и «сатурна»
В соответствии с угнетением плавательной способности у рыб в мышце уровень АОА составил 2670, количество гидроперекисей 1,5-10"9, в контроле 3300 мг/час на 1 глипидов; 0,8-10"9 моль экв/мг.
Количественное изменение АОА в любую сторону нарушает гомеостаз (Журавлев, 1975). Экспериментально установлено, что сокращение мышц восстанавливалось после добавок антиоксидантов (Козлов, 1977). Видимо, ялан блокирует активность антиоксидантов, нарушая тем самым процессы оксидации липидов с последующим накоплением перекисных соединений и приводит к угнетению сократительной функции скелетной мускулатуры. Если этот механизм является общим для различных мышц, включая сердечную, то открывается перспектива в установлении причин массовой гибели рыб, в этиологии заболеваний и т.д. Результаты по обсуждаемым материалам согласуются с опубликованными в современной литературе, отражающими динамику АОА в организме рыб под влиянием различных токсикантов (Панюшкпн с соавт., 1968, 1971; Якубов с соавт., 1971; Козлов с со-авт., 1970; Магомедов с соавт., 1973; Чернышев с соавт., 1973; Голь-дин, 1976).
Утрата плавательной способности карпа под влиянием ялана находит свое объяснение в накоплении экстрактивных метаболитов в мышце подопытных рыб. Например, снижение количества глутамино-вой кислоты и орнитина, привело к увеличению аммиака и мочевины соответственно. Существенное место занимают показатели аммпно-кислотного состава, прямо связанного с процессами фосфолирирова-ния. Это касается валнна, изолейцпна+лейцина, количество которых в
мышце подопытных карпов по сравнению с контролем заметно ниже (табл. 2).
Таблица 2
Содержание свободных аминокислот в ммоль/г в мышце карпа в условиях сублетальной интоксикации яланом
Аминокислоты Контроль Опыт
Цистеиновая кислота следы 75,7±2,01
Серии 19,17±1,5 25,5±2,08
Глутаминовая кислота 52,75±5,9 50,02±5,1
Валин 3,1 ±0,08 2,0±0,01
Цистеин 4,25±0,5 3,28+0,04
Изолейцин+лейцин 8,5±1,2 7,08±0,8
Орнитин 0,1+0,008 0,75±0,1
Аммиак 18,7+2,1 20,7±1,9
Мочевина следы 3,5±0,2
У зимующих карпов снижение энергетических трат наблюдали именно за счет снижения количества указанных аминокислот (Сорвачев, 1982). Известные в научной литературе факты об участии цистеиновой кислоты и серина в метаболизме серосодержащих соединения (Касида, 1979), видимо, прямо связано с трансформацией ялана, на что указывают данные об увеличении количества этих кислот в мышце карпа. Многие аминокислоты активно участвуют в обеззараживании ксенобиотиков (Д.Парк, 1973). Под влиянием гербицида в крови карпа наблюдалось снижение глюкозы, среднее количество которой составляло 26, в контроле 32 мг%. В сыворотке крови у рыб в опыте зарегистрировано достоверное увеличение количества белка 2,4, липидов - 533, фосфолнпидов - 13, по сравнению с контролем 2,1%; 428 мг/кг; 9 мг% соответственно. Достоверные различия отмечены и по количеству БН-групп, уровень которых в опыте составил 137, в контроле - 100%.
Угнетение двигательной активности соответствовало уменьше-
ншо уровня глюкозы в крови карпов. Известно, что у малоподвижных видов рыб количество глюкозы в крови заметно меньше, чем у подвижных видов (Плисецкая, 1975). Материальная кумуляция и трансформация ялана в организме рыб (Слынько, 1981; Земков, 1990) являются основанием говорить о прямом влиянии гербицида на количественную динамику протеинов и сульфогрупп, активность которых зависит не только от общего количества белков, но и от конформации их молекул (Торчинский, 1977). В целом молекулярное взаимодействие ялана и белков можно рассматривать в качестве критерия амплификации организма при токсикозе. Подтверждением тому могут служить сведения о повышении чувствительности эмбрионов рыб к повреждающим факторам на фоне уменьшения количества сульфогрупп (Ралышкова, 1964).
Следующим показателем защитной реакции карпа в ответ на воздействие яланом следует отнести увеличение общих лнпидов и фосфолипидов в сыворотке крови. Липиды по сравнению с глюкозой используются в организме рыб при длительных энергетических тратах (Шульман, 1972; Шатуновский, 1979; Сидоров, 1983). Такое переключение обменных процессов, очевидно, и происходит в результате интоксикации карпа для поддержания общего гомеостаза.
Подытоживая результаты физиолого-бохимического анализа все измеряемые показатели по количественным характеристикам необходимо разделить на две группы. Первая группа отражает метаболизм в виде нарушения азотистого обмена, фосфорилировання, переоксидации липидов в мышце спины, изменения гликолиза в виде снижения глюкозы в крови. Во второй группе количественные характеристики показателей у подопытных рыб выше, чем в контроле и свидетельствует о мобилизации резервов на поддержание гомеостаза организма.
Дальнейшие исследования были направлены на изучение изменений структуры различных отделов ЦНС и прежде всего двигательных центров. Параллельно наблюдали за количественной динамикой некоторых гематологических показателей, предполагая о фазном характере изменений, что имеет большое значение в диагностике экзо-токсикозов особенно в природных условиях.
Через 15 дней величина гемоглобина по мере увеличения концентраций гербицида снижалась и составляла 6,5;3,8;2,5;2,8; , в контроле 3,3 процента. Число эритроцитов уменьшалось в том же направлении, 690;630;600;610, а в контроле 730 - тыс/мл. Соответственно изменялся и цветной показатель-5,2;3,5;2,8;2,7; против контроля 2.7.
Во второй период (экспозиция 36 дней) при концентрациях яла-на 0,1 и 0,45 мг/л величина гемоглобина составила 3,9; 5,12% соответственно. При концентрации ялана 2,2 мг/л уровень дыхательного пигмента по сравнению с первым периодом почти не изменился и равен-2,6%. При максимальной концентрации гербицида 4,5 мг/л все рыбы погибли на 25-ый день опыта.
Таким образом, динамнка гематологических показателей носит фазный характер и зависит от концентрации ялана и экспозиции интоксикации. Полученные данные имеют большое значение в диагностике экзотоксикозов. Например, в научной литературе опубликованы результаты экспериментальных работ, в которых испытывали действие ялана на дыхательную функцию крови молоди белуги. Так, под влиянием летальных и сублетальных концентраций ялана в крови рыб при разовой регистрации наблюдали снижение гемоглобина на: 14-19% (Лукьяненко с соавт., 1975; Кокоза с соавт., 1975). На этом основании авторы неизбежно приходят к однозначному выводу о гипоксии под влиянием ялана. С точки зрения общей оценки увеличение гемоглоби-
на рассматривается как начало воспалительного процесса в организме рыб (Кудрявцев с соавт., 1969).
Наиболее отчетливо согласованность стереотипа поведения рыб проявилась с данными патогистофизиологического анализа отделов ЦНС молоди белуги.
Спинной мозг. Цитоплазма большинства мотонейронов передних рогов мозга гипохромна, тигроид пылевидный, отростки далеко и сильно прокрашены.
Продолговатый мозг. В клетках двигательных ядер блуждающего нерва и вентрамедиалыюй группы отмечено набухание цитоплазмы, хромофобия, утолщение отростков. Ядра нейронов вытянуты, окраска перннуклеолярной зоны усилена. Другие нейроны вытянуты, отростки резко базофильны, размеры ядер уменьшены, а ядрышек - увеличены, глыбки тигроида различались с трудом.
Средний мозг. Как правило, нейроны слабо контурированы, набухшие, ядро сморщено, цитоплазма гипо-, или гиперхромна, ядрышко мутноватое, базофильное, единичные нейроны в состоянии некробиоза.
Промежуточный мозг. Вентральнее октавогипоталамического тракта контуры нейронов и их ядра просматривались с трудом, ядрышко мутноватое, сморщенное. Цитоплазма базофильна, глыбки Ниссля не контурированы, в отдельных клетках наблюдали мелкие вакуоли.
При хронических концентрациях ялана 0,001;0,002;0,02 мг/л длительность опыта составляла 60 дней. Первые признаки изменений стереотипа поведения у подопыных рыб отмечены, спустя 45 дней, далее потеря плавательной способности рыб развивалась также, как и в подострых концентрациях. Наблюдения показали, что при концентра-
ции гербицида 0,001 мг/л внешние признаки поведения и гистострук-тура изучаемых отделов ЦНС не отличается от контроля, следовательно, данная концентрация является максимально переносимой.
При остальных концентрациях ялана стереотип поведения подопытных рыб не отличался от такового при подостром воздействии гербицида, но гистоструктурные нарушения более выраженные. В спинном мозге наряду, с описанными выше морфологическими изменениями, наблюдали явления деструкции мотонейронов, в продолговатом мозге нейроны сильно сморщенные с эктопией ядра. В среднем и промежуточном мозге отмечены явления периферического тигролиза и вакуольного перерождения нейронов с фрагментацией отростков.
Опираясь на современные представления функциональной роли отделов ЦНС рыб (Карамян, 1970) и существующей классификации гистопатологических нарушений в различных отделах ЦНС гомотер-ных животных (Жаботинский, 1965; Ярыгин с соавт., 1973), следует выделить условно три степени тяжести этих нарушений, возникающих в мозге молоди белуги под влиянием гербицида ялана.
К первой группе нарушений относятся гипохромность, базофи-лия, набухание цитоплазмы и распыление тигроида; прокрашивае-мость отростков нейронов; изменение размеров, сморщивание клеток их ядер и ядрышек; отдельные случаи некробиоза нейронов, сопровождающегося сателлитарной реакцией. Двигательная активность у таких рыб отличалась от контрольных несколько пониженным уровнем при сохранении реакции на корм.
Ко второй группе принадлежат дистрофические явления с дезинтеграцией тигроидных глыбок, хромофобией, деформацией нейронов, пикнозом ядра и кариолизисом, нередко отсутствием ядрышка. Аксоны таких нейронов прокрашены, утолщены и фрагментированы,
имеет место выраженный сателлитоз и нейронофагия. Продолжалось снижение плавательной способности рыб в опыте с частичным отказом от корма.
К третьей группе относятся изменения, которые существенно не отличались от таковых, описанных в предшествующей группе, но носили более выраженный характер, имели значительную протяженность. При этом у рыб наблюдалась полная утрата двигательно-пищевых реакций.
Выявленные патогистологические нарушения в ЦНС молоди белуги под влиянием ялана имеют большое значение с точки зрения возможной обратимости этих нарушений. Эта задача была решена на примере другого гербицида «сатурна», который также относится к нейротропным ядам карбаматного ряда.
До прекращения интоксикации ежедневно регистрировали гибель подопытных рыб от одного до двух экземпляров при максимальной концентрации гербицида 0,1 мг/л. Менее выраженные изменения были при концентрации «сатурна» 0,01 мг/л стереотипа поведения рыб. Соответственно внешним симптомам интоксикации изменилась и тяжесть структурных нарушений в отделах ЦНС подопытных рыб. В спинном, продолговатом и среднем мозге нейроны вытянутой формы, цитоплазма гипохромна с исчезновением тигроидного вещества, контуры ядер смазаны. Наблюдалась саттелитарная реакция, а на отдельных участках нейронофагия. Встречались случаи эктопии ядра и «клетки-тени». Такие явления сопровождались разрушением цнто-плазматической оболочки.
На втором этапе опыта, после перенесения рыб в чистую воду, понизился темп гибели подопытных карпов, но полного восстановления плавательной способности не наблюдалось. Анализ полученных
данных показал, что дистрофические и некробиотические явления зарегистрированные в различных отделах ЦНС рыб под влиянием ялана являются адекватными критериями необратимости токсикоза, в связи с отсутствием репарационной и физиологической регенерации.
Таким образом, внешние симптомы отравления не дают полной картины токсикоза, ограничиваясь только биохимическими и гематологическими данными без описания структурных нарушений, как морфологической основы биохимических изменений.
2. Морфофунщиональные изменения в печени и гонадах осетровых
По данным наблюдений 1982-86 годов в печени осетровых, выловленных в средней зоне дельты реки Волги, были обнаружены патологические изменения в виде дискомплексации печеночных долек, исчезновения балочной структуры, очаговой и диффузной вакуольной инфильтрации гепатоцитов. Около сосудов и портальных трактов имели место скопления клеток лимфоидного и гистиоцнтарного типа с примесью полинуклеарных и эозинофильных лейкоцитов. Местами отмечали отсутствие ядер, изредка встречались очаги некроза и обширные инфильтраты. Огрубление портальных трактов сочеталось с фибриноидным набуханием стенок сосудов. Некоторые крупновакуо-лизированные гепатоциты выглядели как баллонные клетки. На отдельных участках наблюдали выраженное полнокровие и стаз в кровеносных сосудах. Описание степени патологии печени согласно собственной классификации по пятибалльной системе, представлены в таблице 3.
Существенным дополнением описанных морфологических на-
I
рушений являются данные гистохимически выявленных липидов и рибонуклеопротеидов (РНП), количество которых не всегда изменя-
лось в строгом соответствии с тяжестью патоморфологических изменений. Лнпиды обнаружены в виде суданофильных включений преимущественно в большом (4-5 баллов) и умеренном (3 балла) количествах. Содержание РНП в виде пиронинофильных включений в клетках печени ниже, чем в клетках перипортальных инфильтратов и эндотелии кровеносных сосудов. Такое распределение РНП свидетельствует о снижении белоксинтезирующей способности клеток паренхимы печени, а скопление их в эндотелии сосудов связано с увеличением проницаемости сосудов, что морфологически проявляется клеточной инфильтрацией.
Таблица 3
Результаты гистоморфологического анализа печени осетровых по данным 1983 - 1986 г.г.
Характер морфологических изменений
Дискомплексация печеночных балок. Обширные клеточные инфильтраты вокруг портальных трактов и сосудов. Фибриноидное набухание стенок сосудов Крупновакуолизированные гепатоциты, выраженные инфильтраты вокруг сосудов и портальных трактов. Полнокровие, стазы, утолщение и гиалиноз сосуди- 4,0
стых стенок. _ ______
Вакуольная дистрофия печеночных клеток. Наибольшие периваскулярные и перипортальные инфильтраты. Утолщение стенок сосудов. 3,0 - 3,5 I Мелковакуолизированные гепатоциты, небольшие
островки пигмента, сосуды без изменений __ 2,0 - 2,5
[ Отсутствие изменений 1,0
Все перечисленные изменения классифицируются как гепатоз (жировая и белковая дистрофия печени) и как гепатит (периваскулярные клеточные воспалительные процессы) с нарушением обмена ли-
Степень изменений в баллах
4,5-5,0
пидов и белков, и характерны для хронической интоксикации.
В гонадах почти всех обследованных самок осетра ооциты находились на различных стадиях зрелости (II; III; IV; IV-V) без видимых нарушений. Оболочки яйцеклеток, на что обычно и в первую очередь обращали внимание, нормальной толщины и формы, ядра с множеством различных ядрышек с большим содержанием липидов и РНП в ооцитах. Лишь в одном случае обнаружено утолщение желточной оболочки с подкортикальными пигментными гранулами, ядро при этом было с растворенной кариоплазмой.
Таким образом, отмеченные в печени признаки васкулита, пери-васкулярных и перипортальных инфильтратов с присутствием эозино-фильных и полинуклеарных лейкоцитов с высоким содержанием РНП свидетельствуют об аллергизации воспалительного процесса и могут рассматриваться в качестве биотеста при хронической интоксикации.
Важно отметить, что у всех обследованных рыб не было отклонений от обычного стереотипа поведения. Не зарегистрировано также язв, опухолей, следов повреждения кожного покрова. Следовательно, особи не исчерпали потенциала компенсаторно-защитной функции и это не позволяет однозначно толковать о дальнейшей судьбе вида.
Несмотря на более высокий уровень метаболитов, особенно, липидов в органах самок по сравнению с самцами, половые различия по количественному содержанию ХОП незначительные или в других случаях отсутствуют. По результатам биохимического анализа печени, гонад и скелетной мышцы спины обнаружены половые различия, которые наиболее ярко проявлялись у севрюги. Уровень почти всех показателей в печени, гонадах и мышце самок севрюги заметно выше, чем у самцов (табл. 4). В тех же органах осетра различия стертые. Особое внимание на себя обращает низкое, на уровне чувствительности
Таблица 4
Результаты статистического анализа физиолого-биохимических показателей у самок и самцов севрюги (1982 - 1984 г.г.)
Показатель Севрюга - самка Севрюга - самец
и единицы Печень Гонады ! Мышца Печень ! Гонады Мышца
измерения М±т I С 1 М±т С ! М+т I С М+т С ! М±т 1 С М±т с ;
Влага % 76±1,3 ; 8 ; 59±2,2 19 | 1 77±1,4 | 8,7 64±1,8 12 | 72=1,4 ! 8, 5 76±0,9 5 ;
Белок г/100 г 2±0,2 47 | 210,3 56 ; 1,9+0,15 | 30 1,6+0,17 43 ; 1,б±о,з ; 99 1,410,2 57 !
Липиды г/100 г 11±1,1 51 | 15±1,3 44 1 5,8+0,8 ! 56 10,2+1,3 63 | 10±1,6 ; 70 3,610,6 63 |
Фосфолипиды % 27+2,3 24 ; 25±3,1 36 - - 1,5+1,7 34 ; 2,6±4,3 | 58 - - !
Холестерин % 9,7±2,1 62 ; 6±0,9 42 - - 7,4+1,7 72 1 11+2,4 ; 73 - - !
Глицериды % 48+5 29 ; 58±3,7 19 - - 65±4,7 22 ; 51+6,7 ! 43 -
1 Жир. кислоты % 11±1,2 23 ; 9+1,4 35 ! - следы следы ; - - 1
| Эфиры хол. % 7±1Л 44 | 3,8±0,6 50 : - 8,8±2,05 69 I 6,5±1,3 1 64 - - !
метода, количество жирных кислот (ЖК) у самцов севрюги. В доступной для анализа научной литературе имеются данные не по общему количеству, а по качественному составу ЖК печени, гонад и мышц морских и пресноводных видов рыб (Крепе, 1981; Сидоров, 1983).
В связи с накоплением ХОП во внутренних органах осетровых представляют интерес данные по количеству и фракционному составу липидов. Содержание общих липидов наибольшего уровня достигало в гонадах самок севрюги - 15, на втором месте печень - 11 и наименьшее количество в мышце - 5,8 г/1 ООг сырого веса. Как видно из таблицы, уровень общих липидов в органах самок заметно выше, чем у самцов, особенно это касается гонад и мышцы спины. В соответствии с биохимическими показателями более выраженные различия между самками и самцами осетра и севрюги отмечены по количественному содержанию почти всех определяемых элементов, что, вероятно, связано с высокой активностью металлов и более высоким уровнем метаболических процессов у самок, чем у самцов. Количественное содержание отдельных липидов в гонадах и печени соответствовало их обычному соотношению. В сторону количественного убывания липиды распределялись в ряд - триглицериды, фосфолипиды, жирные кислоты, холестерин, эфиры холестерина.
По изучению динамики количества тяжелых металлов в мышце спины, печени и гонадах осетровых не по всем элементам можно установить какие-то закономерности. По убыванию количественного содержания металлы располагались в следующий ряд: железо, цинк, медь, ванадий, свинец, никель, титан, марганец, молибден. Такой порядок относительно стабильно сохранялся по железу, цинку и меди независимо от типа органа. Остальные элементы во всех органах в данном ряду меняли свои места. Наиболее четко прослеживается ди-
намика железа, меди, никеля и марганца в печени и в гонадах. С 1982 по 1984 год включительно максимальное количество железа, равное 309 мг/кг сырой ткани отмечено в печени, взятой от рыб, выловленных в 1982 году, наименьшее количество обнаружено в гонадах по наблюдениям 1983 года. В остальные годы количество железа колебалось незначительно. Количество меди, никеля, марганца с небольшими изменениями имело четко выраженный характер снижения (табл. 5). Во всех анализируемых пробах кадмий и олово не были обнаружены.
Таблица 5
Динамика тяжелых металлов в тканях рыб в отдельные годы (мг/кг)
Наз Годы
па иссле-
ние орга- дования N1 Си Мп Мо РЬ Ре Т1 V
на
1982 9,98 8,74 - - - 77,25 - -
а д 1983 2,14 3,31 - - 0,1 31,46 0,3 0,2
3 1984 2,82 12,7 0,2 0,1 0,2 67,2 16,73 1,4
1985 - - - - - - - -
1982 3,5 4,6 - - - 309,0 - -
я <У 1983 5,1 20,1 1,9 0,5 0,2 157,0 10,0 з,з
з-и 1984 6,6 30,0 2,3 0,54 0,58 278,0 25,0 3,6
1985 8,6 72,0 2,4 1,7 9,5 706,0 7,3 18,0
1982 3,8 3,3 1,2 0,64 - 74,0 - -
1983 3,1 12,0 1,5 0,13 0,2 36,0 4,6 2,2
X о 1984 6,3 22,0 1,2 0,26 о,з 54,0 7,2 2,4
1985 2,5 32,0 1,9 2,5 3,1 142,0 7,3 2,3
Ъ\\
¡4,56 9,29
36,2 45,8
65,3 49,14
Прослеживая изменения количественного содержания ХОП, зарегистрировано весьма заметное снижение уровня пестицидов в 1983 году по сравнению с предыдущим 1982 годом. В последующие годы количество ХОП оставалось относительно стабильным (табл. 6). Такая динамика ХОП в корне отличалась от кинетики накопления некоторых металлов. Полученные данные об уровне накопления элементов и
ХОП важно рассмотреть в связи с биохимическими показателями, отражающими различные метаболические реакции в организме рыб.
Таблица 6
Динамика ХОП в тканях рыб в отдельные годы исследований (1982 - 1985 г.г.)
Годы МЫШЦА ПЕЧЕНЬ ГОНАДЫ
исследований
1982 0,7566 0,6312 0,8974
1983 0,2985 0,2628 0,4323
1984 0,038402 0,13349 0,10936
1985 - 0,2653 0,2847
Некоторое представление такой зависимости были получены на основе данных парной корреляции (табл. 7).
Таблица 7
Результаты корреляционного анализа морфофункциональных
ПОКАЗАТЕЛИ ОСЕТР СЕВРЮГА
самка самец самка самец
1 2 3 4 5
Влага - ХОП 0.74 - 0,44 -
Влага - N1 0,54 - 0,52 -0,70
Влага - Си 0,62 - - -
Влага - РЬ 0,64 - - -
Влага - V 0,89 - - -
Влага - Ре 0,64 - -
Влага - Мп - - - -0,65
Белок - ХОП - - 0,42 -
Белок -N1 - 0,84 - -
Липиды г/х - Мп - - -0,79 -
Липиды г/х - РЬ - - -0,77 -
Липиды г/х - Ре -0,75 - - -
РНП - Ре - -0,76 0,57 -
РНП - И -0,95 - - -
РНП - Ъл 0,81 - -
РНП-№ - -0,63 - -
Фосфолипиды - Ъл - - -0,71 -
Фосфолипиды - Ре -0,80 - -0,48 -
Холестерин - РЬ 0,64 - 0,66 -
Холестерин - Ре - - 0,64 -
г.....................
Холестерин - Мп Холестерин - V Холестерин - ХОП Холестерин - Мо Холестерин - Zn Глицериды - Мо Глицериды - РЬ Эфиры холестерина - ХОП Эфиры холестерина - Мп Эфиры холестерина - Ре
РНП - у].......I...........
рнп - хоп.....................................
рнгьт!....................................................
1'НП -7п
Сравнивая результаты корреляционного анализа между самками и самцами осетра и севрюги, по всем коррелятам обнаружились различия. Например, в печени тесная положительная связь влаги и металлов обнаружена у самок осетра при отсутствии таковой у самцов, а у севрюги прямая зависимость влаги с никелем в печени самок, но обратная связь у самцов. Чаще всего отмечалась связь РНП, холестерина и эфи-ров холестерина с никелем, цинком, марганцем, молибденом. Но как и в случае с влагой, нет совпадения зависимости для самок и самцов ни по одной паре коррелятов. Так, количество эфиров холестерина и титана очень тесно коррелируют (г=-0,99) у самцов осетра при одновременном отсутствии связи с другими элементами. В печени самцов севрюги столь же тесная зависимость установлена с никелем, медыо, молибденом, свинцом, ванадием и цинком. Ни с одним элементом нет зависимости с патогистологическими изменениями в печени. Наибольшое количество случаев корреляции, как видно по данным в табл. 7, наблюдалось в печени самок, обоих видов и во всех анализируемых органах.
В зависимости от количества ХОП в печени изменялось количе-
0,60 0,68
0,79 -0.74
0.99
-0,77
ство влаги, общего белка, холестерина, триглицеридов, а также степень патогистологических изменений. Характер и сила корреляции, как и в случае с металлами, изменялись в связи с половой и видовой принадлежностью рыб. Положительная корреляция влаги и ХОП отмечена у самок при отсутствии у самцов обоих видов. Аналогичные различия по виду и полу наблюдались и по другим показателям.
Несмотря на все разнообразие характера и силы связи, в свою очередь зависящих от пола и вида осетровых, полученные данные позволяют выделить по крайней мере несколько показателей, количественная динамика которых находится в зависимости от динамики токсикантов. К таким показателям относятся: влага, РНП, холестерин, эфиры холестерина и глицериды.
Обобщая данные зависимости уровня накопления металлов и ХОП с физиолого-биохимическими показателями, совершенно очевидна довольно высокая лабильность метаболических реакций, что в итоге сказывается на подвижности характера и силы корреляции. Сопоставляя результаты анализа по отдельным органам, по крайней мере можно выделить два аспекта сопряженных процессов в организме осетровых при кумулятивном токсикозе.
Во-первых, известная полифункциональная роль печени явно прослеживается при токсикозе, возникшим в результате накопления в органах осетровых, металлов и ХОП, вступающих во взаимодействие с различными метаболитами и в основном липидами.
Во-вторых, корреляция чаще наблюдается у самок, чем у самцов, что, по-видимому, связано с более высоким уровнем пластического и энергетического обмена у самок осетра и севрюги.
3. Количественная динамика активных метаболитов и патоморфогенез во внутренних органах рыб при дистрофии скелетной мышцы спины
В 1989 году изучение экзотокспкоза в организме осетровых выявило распространение патологии и в других органах. В процессе промышленной переработки осетровой продукции резко ухудшилось качество балычных изделий из-за расслоения мышц.
По данным 1989 года у рыб, выловленных в дельте реки Волги, тяжесть патологии на уровне 4-5 баллов в печени достигала встречаемости, равной 27%. К этим изменениям относились: нарушение балочной структуры, зернистая, вакуольная и мелкокапельная дистрофия печеночных клеток, внутри вакуолей - белковый коллоид. Вместе с тем, наблюдались набухание гепатоцитов, смещение ядер к периферии, фрагментация ядер, указывающие на их разрушение. В незначительном количестве встречались двуядерные гепатоциты, полнокровие паренхимы, фиброз портальных трактов и стенок сосудов. Гнстохимп-ческн в цитоплазме печеночных клеток выявлено небольшое содержание липидов и фосфолипидов.
В гонадах самок обнаружены: отслоение, отечность и утолщение фолликулярного эпителия, уменьшение толщины и разрывы оболочек. Встречались участки с фрагментацией оболочек ооцитов. Под оболочкой множественные пигментные гранулы, а также неравномерное окрашивание и разрежение белковых гранул цитоплазмы половых клеток, которые находились в III; III-IV стадиях развития. Гистохими-чески распределение липидов и фосфолипидов без особенностей. Встречаемость рыб с такими изменениями в гонадах составляли 23%. У остальных особей (77%) гонады без нарушений. Мышечные волокна различались по своей толщине, отмечены дистрофия, извитость, раз-
волокнение, местами их продольное расщепление и разрывы. Инфильтраты представлены лимфоцитами, полиморфоядерными лейкоцитами, гистиоцитами, фибробластами. Наблюдалось замещение мио-цитов жировыми клетками. Встречались гомогенизированные участки безъядерных миофибрилл. Такие изменения оцениваются как жировая дистрофия и деструкция. Встречаемость рыб с нарушениями в мышце достигала 30%. Гистохимически в мышцах спины рыб при окраске Суданом определялось небольшое и умеренное содержание общих ли-пидов. Фосфолипиды выявлены тоже в небольшом и умеренном количествах.
По общепринятой классификации, патологические изменения, обнаруженные в мышце спины осетровых, относятся к дистрофии с признаками жирового перерождения, лизисом миофибрилл с появлением гипертрофических и регенеративных признаков.
Гистоэнзимохимический анализ показал различную степень активности ферментов в зависимости от их класса и типа ткани. Так, в печени с небольшими изменениями в гепатоцитах отмечена высокая активность дегидрогеназ аэробного окисления сукцинат-,изо цитрат и умеренная активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, участвующей в анаэробном окислении. Имеет место умеренная или чаще низкая активность ряда окислительных ферментов в гепатоцитах, а именно ма-лат-, альфа-глицерофосфат-, лактатдегидрогеназ и цитохромоксидазы. У рыб с более выраженными нарушениями в печени активность ферментов цикла Кребса, петозного цикла, анаэробного гликолиза и цитохромоксидазы снижена по сравнению с условной нормой. В ряде случаев активность ферментов в гистиоцитах, макрофагах и лимфоидных клетках инфильтратов выше, чем в гепатоцитах и оценивается в качестве компенсаторной реакции при токсикозе.
У рыб условно здоровых в ооцитах под оболочкой н в цитоплазме определялась высокая активность сукцннат-,изоцитрат- глю-таматдегидрогеназ, умеренная - альфа-глицерофосфатдегидрогеназы, умеренная и низкая активность малат-, глюкозо-6-фосфат-, лактатде-гидрогеназ и цитохромоксидазы. У рыб с нарушениями в гонадах активность окислительно-восстановительных ферментов низкая.
Таким образом, тенденция к регрессии патогистологнческих изменений во всех исследуемых органах, наметившаяся по результатам наблюдений в 1990 году, по всей вероятности, объясняется снижением прессинга внешнего токсикологического фактора и мобилизацией внутренних резервов самого организма. В последующие годы до 1995 года включительно сохранялась умеренная тяжесть патологических нарушений.
Принимая во внимание материалы исследований 1990-1995 г.г. среди осетровых в речной период жизни, следует выделить три группы из числа обследованных рыб. К первой группе относятся 20% рыб с относительной физиологической нормой, во второй группе 50% с небольшими отклонениями и в третьей группе 30% особен с наиболее выраженными микроструктурнымн нарушениями. На этом основании первую группу рыб следует относить к той части популяции осетровых, которая обладает наибольшей толерантностью.
Действительные пределы колебания процента рыб каждый группы в отдельные периоды наблюдений отражают результаты альтернативного анализа, представленные в таблице 8. Рассматривая эти данные в динамике видно, что начиная с 1982 по 1995 годы исследований возрастает число рыб с условной нормой и снижается до нуля число рыб с локальным некробиозом и некрозом в печени. В таком же соотношении изменяется число рыб с умеренными и ниже умеренных
нарушений.
Таблица 8
Пределы действительного процента случаев патологических нарушений в печени осетровых при Р(,)=0,95 и 1=2
Периоды наблюдений (годы) Объем выборки ........100.....' Степень морфологических нарушений
16 (1*1) 26 36 4-56
Пределы действительного процента нарушений
Р±Д Р±Д Р±Д Р±Д
1982-1986* 1988;1989 4-16 2,6-13,4 50-60 12,6-29,4
1990 (1 24,6-33,4 4,8-17,2 45-65 -
1991-1992* к 7,8-22,2 28,6-39,4 41-61 -
1993 1994-1995* и и 40-60 22,8-41,2 10-26 -
25-44 39-59 7,4-22,6 -
* - комплектация выборки до 100 случаев по годам.
Подытоживая результаты анализа кинетики развития патомор-фогенеза на завершающем этапе исследований, прослеживается явная регрессия патологических нарушений в печени в виде заметного снижения процента случаев демонстративных признаков дистрофии и усиления репарационной регенерации. Однако, инверсия окислительно-восстановительных реакций в печени расценивается, как лимитирующий фактор развития регенерации, которая требует дополнительных энергетических затрат, и в период анадромной миграции в организме осетровых эти затраты могут достигнуть сверх критического уровня. Основанием такого прогноза является распространение устойчивой гипоксии в мышце и в гонадах, что, безусловно, снижает сопротивляемость организма, ограничивает его приспособительные способности к факторам внешней среды и создает предпосылки дальнейших нарушений в репродуктивной системе осетровых.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты экспериментальных исследовании толерантности рыб при кумулятивном токсикозе под влиянием тнокарбаматных гербицидов «сатурна» и ялана прежде всего свидетельствуют о необратимости мнкроструктурных нарушений нейронов в двигательных центрах нервной системы и это в итоге приводит к утрате их эффекторной роли в двигателыю-пнщевых реакциях.
Кроме того двигательная активность рыб снижается в результате накопления эндотоксикозов в скелетной мышце спины карпа под влиянием ялана, что, безусловно, негативно отражается на толерантности рыб в процессе кумулятивного токсикоза.
Повышенный уровень некоторых метаболитов в мышце рыб и в сыворотке крови расценивается в виде компенсаторных реакций, но утративших свое значение для поддержания гомеостаза в связи с необратимыми процессами в ЦНС под влиянием тоикарбаматных гербицидов. Такое объяснение не оставляет сомнений в том, что повышение уровня активных метаболитов нельзя рассматривать однозначно. Подтверждением тому, служат также данные настоящей работы о биофазном характере динамики уровня гемоглобина в крови молоди белуги под влиянием ялана.
Таким образом, наиболее полная оценка толерантности рыб при кумулятивном токсикозе возможна на основе комплексного морфо-функционалыюго анализа с учетом данных физиологической и репа-ративной регенрации.
В природных условиях целенаправленный морфофункциональ-ный анализ тем более важен, что подтверждается данными настоящей работы.
На примере осетровых, используемых в качестве объекта монн-
торинга, доказано, что заметные, и длительные во времени дистрофические изменения печени в определенные периоды кумулятивного токсикоза вызывают нарушения в скелетных мышцах и гонадах. Такая же зависимость прослеживается и в процессе регенерации печени. В соответствии с патоморфогенезом изменялась и динамика гистохими-чески выявляемых метаболитов. Это выражалось увеличением содержания липидов, фосфолипидов на фоне снижения РНП и ДНП в процессе прогрессирующей дистрофии и восстановлением прежнего уровня метаболитов в ходе регрессии структурных нарушений в печени. Полученные данные согласуются с опубликованными в литературе результатами о периодичности репарации и патологии митохондрий в печени трески после прекращения интоксикации рыб кепоном (Филимонова с соавт., 1978). Как видно, даже в относительно стабильных аквариальных условиях, усиление патоморфогенеза при кумулятивном токсикозе в печени трески сменяется регрессией и, наоборот, репарация митохондрий печени ослабляется и вновь усиливается их набухание, которое в итоге может привести к разрушению мембран.
По сравнению с другими метаболитами регрессивные процессы в печени осетровых, отмеченные по наблюдениям 1990-1995 г.г., протекали на фоне снижения активности оксидоредуктаз аэробного дыхания, что служит критерием внутритканевой гипоксии. Такая форма гипоксии зарегистрированная в гонадах во время анадромной миграции осетровых однозначно характеризуется как неблагоприятное состояние репродуктивной системы и расценивается в качестве критерия вероятной стерильности гонад осетровых. Подобные явления, описаны в современной литературе у Азовских осетровых (Корниенко с соавт., 1996).
Исходя из специфических особенностей прямого и опосредо-
ванного воздействия эколого-токсикологического фактора на ихтиофауну, данные, представленные в настоящей работе, убедительно показывают на необходимость биотестирования, с использованием пато-морфофункционалыгой характеристики состояния осетровых и других видов рыб, что отвечает принципу единства структуры и функции.
На основании известных теоретических положений биологии группа особей осетровых без патологических нарушений (условная норма), в результате адаптивной модификации, обладает относительной толерантностью при кумулятивном токсикозе. Вторая группа особей с явными признаками патологических изменений находится в состоянии функционального напряжения, но обладает компенсаторно-защитными резервами, лежащими в основе регенерации.
Такая дифференциация осетровых на современном этапе является основным показателем их общего функционального состояния, которое в зависимости от внешних и внутренних факторов будет сказываться на численности популяции. В свою очередь на толерантность рыб негативно может отражаться резкое падение их запасов, о чем свидетельствуют данные опубликованные в литературе (Ходоревская, 1997; Иванов, 2000).
Изложенные выше аспекты морфофункциональных критериев толерантности рыб при кумулятивном токсикозе можно сформулировать в следующих выводах.
ВЫВОДЫ
1. Внешние признаки токсикоза у рыб под влиянием ялана проявляются в угнетении двигательной и пищевой активности в результате накопления в скелетной мышце аммиака, мочевины, что происходит в результате снижения количества глутаминовой кислоты и орнитина, а также изолетина + лецитина, валина, отвечающих за энергетические
ресурсы в организме. Вместе с тем, накопление гидроперекисей в мышце спины в суммации с другими факторами приводит в итоге к утрате плавательной способности карпов.
При всей тяжести внешних симптомов интоксикаци в мышце рыб происходят реакции, направленные на обеззараживание гербицида ялана в виде увеличения цистеиновой кислоты и серина, участвующих в обмене серусодержащих соединений, к которым можно отнести и тиокарбаматные пестициды.
2. Биохимические показатели крови отчетливо отражают компенсаторно-защитную реакцию организма в момент угнетения двигательной активности. Сущность этой реакции заключается в повышении роли липидов и сульфогидрильных групп белковых соединений на фоне снижения уровня глюкозы, значение которой в углеводном обмене отодвигается на второе место, что в итоге обеспечивает сопротивляемость организма за счет увеличения роли липидов.
3. Экспериментальные исследования по изучению патоморфо-генеза отделов ЦНС у молоди белуги вскрыли цитогистологические нарушения, адекватно отражающие утрату двигательно-пищевой реакции рыб в условиях сублетального и хронического действия ялана. Наиболее демонстративные патологические нарушения зарегистрированы в мотонейронах спинного и двигательных ядрах продолговатого и среднего мозга, начиная от дистрофических изменений до деструктивных явлений в нейронах.
4. Наблюдения, проведенные в естественных условиях на примере осетровых, подтвердили гипотезу об индуцирующей роли печени в гаметогенезе при кумулятивном токсикозе. Длительные и наиболее выраженные патоморфологические изменения в печени индуцировали усиление аномалий в половых клетках и в скелетной мышце осетро-
вых, в период 1987-1989 г.г. Прогрессирующий характер структурных нарушений происходил на фоне снижения уровня тяжелых металлов и ХОП в печени, мышце и в гонадах, что свидетельствует о гетерохронии морфогенеза и количественного содержания токсикантов. Несмотря на широкое варьирование характера и силы корреляции морфо-функцпональных показателей с уровнем ХОП и металлов, выявлены половые различия.
5. В период наблюдений с 1982 по 1989 годы прогрессирующие нарушения в печени выражались в виде белковой и жировой дистрофии, увеличения общих липидов, фосфолипидов, снижения РНП и ДНП. Признаки репарационной регенерации слабо проявлялись фиброзом, митозом гепатоцитов, незначительным представительством фагоцитов. Нарушения портальных и капиллярных сосудов в виде инфильтрации форменными элементами крови, застойных явлений внутри сосудов усиливались в соответствии с изменениями в паренхиме печени.
6. В период с 1990 по 1995 годы резко снизилось количество случаев с тяжелыми нарушениями в печени (некроз и некробиоз) с преобладанием дистрофии и признаков репарационной регенерации, что позитивно отразилось на структуре скелетных мышц и половых клеток. На данном этапе исследований в печени происходит снижение активности ферментов аэробного дыхания и увеличение активности анаэробного гликолиза по сравнению с группой особей без патологических нарушений (условная норма). Кроме того, по отношению к другим тканям и органам печень в процессе регенерации оказывает модулирующий эффект, на другие органы.
7. Доказано, что патоморфогенез в печени при кумулятивном токсикозе существенно отражается на репродуктивной системе осет-
ровых. Увеличение аномальных половых клеток, безусловно, снижает воспроизводительную способность осетровых, а предрезорбтивные явления следует рассматривать как предпосылкку стерильности гонад в перспективе.
8. Установлен широкий предел колебаний индивидуальной толерантности современных осетровых при кумулятивном токсикозе. Группа особей без патологических нарушений в печени сформировалась в процессе адаптационной модификации. Есть основания полагать, что модификационные явления будут закрепляться в популяции под влиянием естественного отбора при условии снижения или, по крайней мере, стабилизации уровня загрязнения водоемов Волго-Каспийского бассейна.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Результаты собственных исследований и материалы, опубликованные в современной литературе, указывают на необходимость широкого применения методов патоморфологического анализа внутренних органов рыб с целью выявления более конкретных форм кумулятивного токсикоза. В связи с этим характер и степень тяжести пато-морфогенеза признакирепарации, изменения метаболизма в печени осетровых представляют собой комплексный морфофункциональный критерий ее детоксикационной функции при кумулятивном токсикозе у рыб. В зависимости от цели исследований патоморфологический анализ используют в комплексе с биохимическими и традиционными ихтиологическими методами.
2. В изучении динамики кумуляции чужеродных соединений и металлов необходимо учитывать правило функционального распределения (баланса) их в организме. Практическое применение данного правила заключается в анализе токсикантов во всех покровных тканях
и во внутренних органах, что особенно важно для объективной оценки динамики их в длительных наблюдениях и позволяет оценить истинный уровень их накопления.
3.Исходя из общей оценки напряженного морфофункциональ-ного состояния организма Каспийских осетровых, рекомендуются следующие мероприятия по предотвращению и снижению уровня загрязнения:
- сократить объем сброса промышленных сточных вод, в состав которых входят металлы, детергенты, фенолы, нефть, нефтепродукты, ПХБ, диоксины и другие наиболее опасные вещества;
- для существенного снижения уровня поллютантов в природных водоемах Волго-Каспийского бассейна необходимо постоянное совершенствование методов очистки сточных вод, а также внедрение привентивной технологии особенно в производстве чужеродных соединении. При проектировании новых промышленных объектов исключить возможность миграции чужеродных соединений в природные водотоки.
4. Общим требованием в программе по предотвращению загрязнения природных водоемов должно быть сокращение объема сточных вод действующих предприятий и других водопотребителей, соизмеримого с объемом сточных вод новых объектов, вводимых в эксплуатацию. Такой подход позволит стабилизировать уровень загрязнения на текущий момент времени. Особое значение данное требование приобретает в связи с расширением масштаба нефтедобычи в Каспийском море.
Предложенные рекомендации необходимо осуществлять по всему Волго-Каспийскому бассейну, а не только в пределах Астраханской области и должны быть рассмотрены в Комитете по рыболовству
Российской Федерации.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Эпизоотическое состояние водоемов Волго-Каспийского района //Труды ВНИРО. Т. XXXIX. - Биологические ресурсы рыболовства и их использование М., - 1972. - С. 5-17. (соавт.: Астахова Т.В.).
2. Остаточные количества и метаболизм ялана в воде, данных отложениях и рыбе в условиях его производственного применения // Проблема водной токсикологии. - Тез. докл. III Всесоюз. конф. по водной токсикологии. - Т. II, Петрозаводск. - 1975. - С. 87-88.
3. Токсикорезистентность молоди белуги и сазана в момент острой интоксикации яланом //Сб.Рыбохозяйственные иссл. КаспНИРХа - Астрахань. - 1976. - С. 103-105.
4. Устойчивость белуги на ранних этапах онтогенеза при интоксикации яланом. Сб.: Состояние и охрана биологических ресурсов Волгоградской области. - Волгоград - 1977,- с. 120-122.
5. Гигиенические исследования ялана в природных условиях //Ж.Гигиена и санитария. - М., 1977. «Медицина» № 1. - С. 98101. (соавт.: Врочинский К.К.)
6. Сравнительная токсикорезистентность гидробионтов к различным компонентам промышленных сточных вод //Воспроизводство рыб Азовского и Каспийского морей. Труды ВНИРО. Т. 131 - М. -1978. - С. 122-128. (соавт.: Бесчетнова Э.И.).
7. Физиолого-биохимические данные об экспериментальной интоксикации рыб яланом. //Ж.Вопросы ихтиологии» № 6 - М. - 1978. -С. 1128-1133. (соавт.: Врочинский К.К.)
8. Гистоструктура центральной нервной системы у молоди белуги при хроническом отравлении яланом // Тез. докл. IV Всесоюзн. конф. по экологической физиологии и биохимии рыб. - ч. II. - Астрахань, 1979. - С. 99-100. (соавт.: Теплый Д.Л.).
9. Токсическое действие хромового ангидрида на молодь осетра (Acipenser güldenstädti В.) Сб. научн. тр. Вопросы методик в водной токсикологии.-Л., 1979.-С. 122-125.
10. Сравнительная токсикорезистентность гидробионтов при пести-цидном отравлении //Экспериментальные исследования влияния загрязнителей на водные организмы - Апатиты - 1979 —С. 19-23. (соавт. Э.И.Бесчетнова).
11. Определение гербицида ялана в воде методом тонкослойной хроматографии // В кн.: Методы определения пестицидов в воде. -Вып. 4. - Гидрометеоиздат., Л., 1980. - С. 116-126 (соавт. Врочинский К.К.).
12. Устойчивость гидробиоитов разных трофических уровней к действию прометрнна // Тез. докл. II межотраслевой научно-практической конференции «Состояние и охрана биол. ресурсов Волгогр. обл.» - Волгоград, 1981. - С. 43-45. (соавт. Бесчетнова Э.И.).
13. К изучению обратимости морфофункциональных нарушений двигательных центров нервной системы карпа под влиянием гербицида «сатурн» // Экспериментальная водная токсикология. - Рига «Зинантне», 1986. - Вып. II, С. 187-191. (соавт.: Журавлева Г.Ф.).
14. Мнкроструктурные изменения в мозге молоди белуги при интоксикации яланом //Ж.Вопросы ихтиологии. - № 6. - М. - 1983. - С. 1020- 1026.
15. Морфофункциональная оценка детоксикационной функции печени и воспроизводительной системы рыб в период нерестового хода (на примере осетровых) //Сб..Методы ихтиотоксикологических исследований. Л., 1987, С. 40-41.
16. Гистохимическое определение динамики активных метаболннтов в гонадах рыб в эколого-токсикологических исследованиях //С..: Методы ихтиотоксикологических исследований. - Л., 1987. - С. 36-37. (соавт.: Журавлева Г.Ф.).
17. Методика гистопатологического анализа состояния отделов центральной нервной системы у рыб под влиянием нейротропных токсикантов //Сб.: Методы ихтиотоксикологических исследований. -Л., - 1987. - С. 39-40. (соавт.: Журавлева Г.Ф.).
18. Результаты дифференциальной диагностики экзотоксикоза у рыб // Тез докл. «Первая Всесоюзная конференция по рыбохозяйствен-ной токсикологии (Юрмала, декабрь, 1988). - Ч. I. - Рига, 1988. -с. 141. (соавт. Журавлева Г.Ф., Бурякова Г.М.).
19. Степень морфологических нарушений эпителия внешних тканей личинок севрюги под влиянием взвешенного вещества при различных экспозициях // Тез. докл. Всес. конф. по раннему онтогенезу рыб. - Мурманск, 28 сентября 1988, ч. И., с. 114-116. (соавт.: Антонова Л.А., Федорова Н.Н.).
20. Характер и степень сопряженности морфофункциональных изменений в организме осетровых с количеством экзотоксикантов в их внутренних органах //Сб. Осетровое хозяйство водоемов СССР». Астрахань, 1989. - Ч. II. - С. 6-8. (соавт.: Журавлева Г.Ф., Кокуш-кина И.В.).
21. Развитие морфофункциональных нарушений в печени карпа под влиянием возрастающих сублетальных концентраций меди // Сб.: Экологические проблемы Волги. - Саратов, ч.П. - 1989. - С. 258-
260. (соавт.: Федорова H.H.).
22. Динамика морфофункциональных нарушений в организме карпа под влиянием сульфата меди // Тез. докл. Всесоюзной конф. «Экологические проблемы охраны живой природы» - М., 1990. - ч. 2. -С. 115-116 (соавт.: Журавлева Г.Ф., Федорова H.H.).
23. Морфофункционапьный нарушения в организме промысловых видов как возможные последствия загрязнения дельты р.Волги // Тез. докл. региональной конф. ч. II Медико-биологические проблемы. Саратов. - 1989. С. 179. (соавт.: Журавлева Г.Ф.).
24. Гистохимические исследования органов и тканей осетровых рыб в процессе расслоения мышц и ослабление икры // Тезисы симпозиума по экологической обстановке Волго-Каспийского бассейна. - Волгоград, 1989, 4-6 апреля, (соавт.: Журавлева Г.Ф.).
25. Изменение характера поведенческих реакций у рыб при морфофункциональных нарушениях в центральной неврной системе // Тезисы докладов Всесоюзного совещания «Поведение рыб». 20-24 ноября. 1989. М., 1989. - с. 129 (соавт.: Журавлева Г.Ф.)
26. Применение методов биоиндикации в изучении влияния гербци-дов на рыб. //Научные труды ГосНИОРХ. - Л. - 1990-вып. 313, - С. 169-177. (соавт.: Журавлева Г.Ф., Лялькин B.C.).
27. Физиолого-биохимические показатели осетровых рыб в зависимости от уровня накопления экзотоксикантов во внутренних органах //Научные труды ГОСНИОРХ - Л., 1990-вып. 313.-С. 178-182.
28. Итоги изучения зависимости рыбоводных показателей от уровня содержания хлорорганических пестицидов в организме севрюги и белорыбицы //Научные труды госНИОРХ - Л. - 1990 - вып. 313. — С. 217-226. (соавт.: Журавлева Г.Ф.. Кокушкина И.В.).
29. Некоторые адаптационные закономерности перераспределения элементов в теле волсжкого осетра при миграции из моря в реку // Экологические и морфофункциональные основы адаптации гид-робионтов // Тез. докл. симп. поев. 90-летию со дня рождения проф. Н.А.Гербильского. - Л., 1990. С. 7-8. (соавт.: Андреев В.В.).
30. Морфофункциональные аспекты адаптации организма рыб к современным экологическим условиям Волго-Каспийского бассейна // Тез. докл. симп. поев. 90-летию со дня рождения проф. Н.Л.Гербнльского. - Л., 1990. - С. 114-116 (соавт.: Журавлева Г.Ф., Федорова H.H., Парицкий Ю.А.).
31. Морфофункциональные изменения во внутренних органах и тканях Каспийского тюленя в зависимости от уровня накопления тяжелых металлов // Сб. тез. докл. X Всес. совещания по изучению и охране и рациональному использованию морских млекопитаю-
щих. - М., 1990. _ с. 321-322. (соавт.: Хураськин Л.С., Журавлева Г.Ф., Федорова H.H., Валедская О.М., Андреев В.В., Крючков В.Н.).
32. Патологические изменения тканей промысловых видов рыб как последствия загрязнения волжской воды // Краткие результаты научной деятельности института. - Астрахань, 1990. - С. 228-229. (соавт.: Рылина О.Н., Бедрицкая И.Н., Федорова H.H.).
33. Межвидовая устойчивость к антропогенным химическим факторам среды на основе патогистологического анализа внутренних органов рыб // Вторая Всес. конф. по рыбох. токсикол. Тез. докл. Т. 1. АН СССР. С.-Петербург, 1991. - С. 212-213.
34. Изменения клеточного фактора иммунитета в зависимости от морфофункциональных нарушений в печени и почках под влиянием промышленных сточных вод // Сб. научных трудов «Вопросы экологии гидробионтов», ВНИПРХ. - М., 1991, Вып. 64. - С. 124126. (соавт.: Крючков В.Н., Акберова Т.В.).
35. Морфофункциональные изменения в органах и тканях рыб в процессе онтогенеза при кумуляции токсикантов // Материалы Всероссийской конф. Мин. здравоохранения РСФСР, Астрахань, -1991.-С. 153-155.
36. Характер и степень патоморфологических изменений в организме леща и густеры при современных экологических условиях в дельте р.Волги // Сб. II Всес. конф. по рыбохоз. токсикологии. - СПб., 1991, с. 212-213. (соавт.: Бедрицкая И.Н., Рылина О.Н., Федорова H.H.).
37. Морфофункциональные аспекты адаптации жабр телятий к изменениям солености озер Бенина // Сб. Тр. II Всес. конф. по рыбохоз. токсикологии. - Спб., 1991. - с. 13-15. (соавт.: Зайцев В.Ф., д'Альмейда, Федорова H.H.).
38. Комплексные исследования патологии каспийского тюленя // Биол. ресурсы Каспийского моря. Сб. тез. докл. I Международной конф. - Астрахань, 1992. - С. 451-459. (соавт.: Хураскин Л.С., Коганов В.М., Курочкин Ю.В., Крючков В.Н., Федорова H.H.).
39. Характер и степень патологических изменений в крови и внутренних органах судака. // Материалы VIII конференции по экологической физиологии и биохимии рыб. - Петрозаводск, 1992. - С. 4041.
40. Эколого-токсикологические факторы, влияющие на состояние популяции осетровых Волго-Каспия. // Материалы Всерос. научи, конф. «Экосистемы морей России в условиях антропгенного пресса (включая промысел) - Астрахань, сентябрь, 1994. - С. 88-89.
(соавт.: Журавлева Г.Ф.).
41. Патологические изменения внутренних органов тюленя на фоне накопления хлорорганических соединений // Вестник Астр. гос. техн. университета. - M., ТОО ВНИРО, 1994, вып. 2, С. 52-55. (соавт.: Крючков В.Н., Антонова JI.A., Федорова H.H.).
42. Патоморфологические изменения в организме промысловых видов интиохфауны как представителей конечного звена гидробиоценоза // Материалы совещания «Многолетние гидробиологические наблюдения во внутренних водах: Современная ситуация и перспективы» // С.-Петербург, - 1994., С. 72-73.
43. Изменение гематологических показателей молоди русского осетра в зависимости от двигательной активности // Тез. докл. Междун. конф. «Каспий - настоящее и будущее» - Астрахань, 1995. - С. 168-169. (соавт.: Филина C.B.).
44. Морфологическая характеристика двигательных центров нервной системы на ранних стадиях онтогенеза русского осетра в норме и патологии // Тез. докл. Междунар. конф. «Каспий - настоящее и будущее» - Астрахань, 1995. - С. 169-170. (соавт.: Ложниченко О.В.)
45. Гонадогенез у осетровых в зависимости от степени функциональных нарушений щитовидной железы и печени при современных эколого-токсикологических воздействиях // Тез. докл. IV Всерос. конф. «Нейроэндокринология» - 95, С.-Петербург, 1995, С. 48-49 (соавт.: Журавлева Г.Ф., Мухамбеталиева А.Ж.).
46. Dynamcs of metabolic and histofunctional disturbances in the organism of the Caspian sturgeon under conditions of antropogenic doad // 3rd International symposium on sturgeon. - Piacenza. - Italy. - 1997. - P. 147-148. (with Zhuravleva G.F., Fyadorova N.N.).
47. Критерии товарного качества и состояние запасов осетровых Вол-го-Каспиймского бассейна в современных условиях загрязнения природных вод // Проблемы развития рыбного хозяйства на внутренних водоемах в условиях перехода к рыночным отношениям: Мат. научн-практ. конф.. Минск, 15-16 окт. 1998. - С. 403-407. (соавт.: Журавлева Г.Ф.).
48. Общие и частные вопросы экологии в проблеме товарного осетроводства // тез. докл. Первой научно-практической конф. «Проблемы современного товарного осетроводства». - Астрахань. - 1999. -С. 112-114.
49. Патоморфокинез нарушений в организме осетровых Волго-Каспия // Тез. докл. V Всеросс. конф. «Нейроэндокринология-2000». - С.Петербург. - 2000. - С. 53-54. (соавт.: Журавлева Г.Ф.).
- Земков, Герман Вениаминович
- доктора биологических наук
- Астрахань, 2000
- ВАК 11.00.11
- Цитофизиологические особенности крови промысловых рыб Волго-Каспийского канала
- Морфофункциональные критерии толерантности рыб при кумулятивном токсикозе
- Физиологические механизмы адаптации рыб к влиянию каспийской нефти
- Ихтиопатологическое состояние анчоусовидной тюльки (Clupeonella engrauliformis, Borodin, 1904) в современных экологических условиях Каспийского моря
- Распространение заразных болезней рыб в бассейне реки Кубань (филометроидоз, миксоболёз) и разработка эффективных мер борьбы с ними