Библиографическая ссылка

Бугаев Л.А., Рудницкая О.А., Сергеева С.Г., Засядько А.С. Использование гематологических показателей для оценки функционального состояния производителей судака (Lucioperca lucioperca, L.) // Материалы междунар. Науч. Конф. "Проблемы устойчивого функционирования водных и наземных экосистем". Ростов-на-Дону, 2006. -С. 50-52

Использование гематологических показателей для оценки функционального состояния производителей судака (Lucioperca lucioperca, L.)

Л.А. Бугаев, О.А. Рудницкая, С.Г. Сергеева, А.С. Засядько

Азовский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства (ФГУП «АзНИИРХ»), Ростов-на-Дону, Россия, lbugayov@novoch.ru

Исследование популяций любого вида не может обойти вопросы оценки состояния отдельных ее особей. В связи с этим возникает необходимость разработки инструментария, определяющего физиологическое состояние живых организмов в современных условиях и их резистентность, позволяющего своевременно выявить изменения под влиянием колебаний абиотических факторов среды. Возможным методом, применимым к этим задачам является анализ гематологических показателей.

Кровь является полифункциональной системой организма, динамично реагирующей на все изменения как внутренней, так и внешней среды. Известно, что гематологические показатели, обладая высокой лабильностью, служат индикатором патологических процессов в организме. Следует отметить, что реакции крови на изменение функционального состояния особи в ответ на воздействие являются неспецифичными и могут быть использованы как средство диагностики нормального или патологического состояния. В связи с этим, изучение морфологии крови является необходимым элементом наблюдения за состоянием популяции рыб, как в рыбоводной практике, так и при прогнозировании динамики популяций в естественных условиях.

В качестве объекта наблюдения был взят азовский судак ( L ucioperca lucioperca , L.) , являвшийся до недавнего времени одним из ценнейших объектов рыбного промысла в бассейне Азовского моря. Длительное загрязнение моря привело к накоплению в тканях и органах рыб тяжелых металлов, нефтепродуктов, фенолов, синтетических ПАВ, хлорорганических пестицидов и др. токсикантов (Макаров, Семенов, 1996; Александрова и др., 2000). Регулярные наблюдения за состоянием рыб с 1995 г. показывают, что у части производителей отмечается асинхронность развития половых продуктов, низкое содержание белка в сыворотке крови и т.д. (Сергеева, Бугаев, 2002), в том числе диагностируются значительные качественные изменения форменных элементов крови у судака свидетельствующие о хроническом токсикозе.

Методика исследования

Для оценки состояния половозрелых особей отлавливали как в открытом море (декабрь, март, июнь), так и в прибрежной зоне в период нерестового хода (март). Отбор проб крови производили из хвостовой артерии сразу же после отлова для минимизации изменений общей картины показателей. Мазки крови для лучшей сохранности фиксировали смесью Никифорова. Анализ мазков осуществлялся в отсроченном режиме по окончании полевых работ. Окрашивание мазков крови производили по методу Романовского. Оценка эритропоэза производилась на основе просчета 500 эритроцитов. Лейкоцитарную формулу определяли, подсчитывая в окрашенных мазках крови рыб 200 лейкоцитов. Индекс сдвига лейкоцитов вычисляли по отношению гранулоцитов к агранулоцитам, при этом определяли основные структурные изменения в клетках.

Результаты исследований

Изучение на протяжении длительного периода морфо-функциональных особенностей крови рыб выявило ряд общих закономерностей, которым подчиняются гематологические явления (Рудницкая и др., 2001). Установлено, что наблюдения разных авторов, относимые ими к артефактам, представляют собой реальные этапы гематологических процессов. Например, появление фестончатых краев у эритроцитов, ядерных теней, безъядерных эритроцитов есть последовательные звенья одной цепи (Житенева, 1999). Одновременно установлена обратная зависимость между гемолитической стойкостью эритроцитов и их количеством: чем меньше клеток красной крови, тем они более стойкие (Житенева, 1999).

Наращивание в периферической крови судака полихроматофильных эритроцитов обычно сигнализирует о прогрессирующей анемии, при которой жизнь эритроцитов сокращается. Снижение количества полноценно функционирующих эритроцитов у больных рыб и, как следствие, резкое падение в какой-то момент уровня гемоглобина вызывает гипоксию и асфиксию, приводя организм к гибели.

Неоспорима диагностическая роль белой крови при оценке эпизоотической ситуации на водоемах. Лейкограмма четко реагирует на изменение среды обитания. Но она неспецифична для различных заболеваний и отражает не вид болезни, а ее стадию и тяжесть. Расшифровка показателей лейкоформулы по патологии морфологических признаков требует высокой квалификации специалиста. В связи с этим необходимо знать поэтапное развитие каждого заболевания, чтобы исключить ошибочное толкование.

В качестве одного из примеров можно привести развитие широко распространенной сегодня коллагеновой болезни, при которой наблюдается с одной стороны, деструкция и разволокнение коллагена, с другой — перерождение высокоспециализированных тканей в соединительную. При развитии болезни у судака на Азовском бассейне вначале отмечалось высокое содержание эозинофилов, представленных как зрелыми, так и молодыми формами. При этом достоверно снизился процент лимфоцитов. Высокий уровень эозинофилов (до 50%) в крови, учитывая их функции, свидетельствовал о физиологическом неблагополучии рыбы, проявившемся в аллергической реакции на загрязнение акватории Азовского моря (Рудницкая, Бугаев, 2003).

В ходе многолетних работ выявлены ранее не установленные изменения в составе гранулоцитов, осуществляющих разнообразные эффекторные иммунологические функции, связанные с фагоцитозом, очищением организма от чужеродных тел, аллергизацией и иммунизацией организма. Наиболее значимые колебания в уровне содержания гранулоцитов претерпевают сегментоядерные нейтрофилы и эозинофилы. Уменьшение доли содержания лимфоцитов при одновременном увеличении количества нейтрофилов и эозинофилов под влиянием токсикантов позволяет сделать вывод, что рыбы, как и высшие позвоночные, на воздействие загрязняющих веществ реагируют аллергизацией организма (Микряков, 1991). В дальнейшем, при отсутствии восстановления, нарастает иммунодефицит, а тяжелое аллергическое состояние переходит в коллагеновую болезнь. При этом процент эозинофилов в крови постепенно снижается. Сочетание эозинофилии с лимфопенией является неблагоприятным признаком хронического стресса. Коллагеновая болезнь судака может рассматриваться как кумулятивный политоксикоз рыб под воздействием различных токсикантов, если даже их концентрации не всегда превышают ПДК и ДОК (допустимые остаточные концентрации).

В задачи оценки функционального состояния того или иного организма входит не только выявление, диагностика, констатация отсутствия конкретного заболевания, но и изучение репарационных, регенеративных процессов, связанных с выздоровлением.

Было выявлено, что в восстановительный период у судака, также как и у других видов рыб, происходит увеличение интенсивности эритропоэза, часты случаи митотического деления эритроцитов. Появление в периферическом русле клеток, лишенных ядра, следует рассматривать как приспособительную реакцию организма, которая обеспечивает его выживание в неблагоприятных условиях. Гипохромазия эритроцитов сопровождается увеличением их количества. С наращиванием числа полноценных клеток красной крови интенсивность эритропоэза снижается. Исследуя гематологические характеристики, было установлено, что в первую очередь восстанавливается физиологический статус крови — нормализуется содержание гемоглобина, затем восстанавливается нормальная лейкоцитарная формула. Сложнее идет нормализация структуры кроветворных органов.

В целях научного и практического использования накопленных знаний в области гематологии рыб проведено тестирование по показателям крови для многих видов рыб. Однако следует иметь в виду, что физиолого-биохимические тесты, отражающие функциональное состояние судака, постоянно корректируются меняющейся экологической обстановкой в водоеме. В связи с этим целесообразно проводить не только зональное тестирование рыб, но и внутри конкретного водоема время от времени осуществлять экологическую экспертизу, внося по ряду гематологических характеристик необходимые поправки. Требуется также следить за тем, чтобы изменившиеся параметры не выходили за пределы адаптивных свойств организма и сохраняли уровень, требующийся для генетически заложенного гомеостаза судака. Всякое отклонение показателей крови от видового «статуса» следует рассматривать в связи с конкретными условиями водоема. На сегодняшний день, согласно накопленным данным, можно предположить, что показатели «нормальной» крови судака следующие: индекс сдвига лейкоцитов — 0,1–0,2, лимфоциты — 71–99%, моноциты — 0–10%, п/я нейтрофилы — 1–32%, с/я нейтрофилы — 1–32%, эозинофилы — 1–10%, интенсивность эритропоэза — 0,8–2,5%.

Изучение крови судака позволяет определить его адаптационные возможности в условиях конкретных водоемов, а картину крови можно использовать в качестве эталона эколого-физиологического состояния рыб в период активного антропогенного воздействия на водоемы. Пониманию механизмов адаптации судака к условиям существования способствует изучение гематологических показателей адаптаций рыб, из различных по степени антропогенного воздействия водоемов.

Список литературы

• Александрова З.В., Семенов А.Д., Ромова М.Г., Баскакова Т.Е. Изменения химических показателей состояния воды и донных отложений Азовского моря в 1998–1999 гг. как отражение качественных преобразований функционирования его экосистемы. // В сб.: «Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азово-Черноморского бассейна». Под ред. Э.В. Макарова. Ростов-на-Дону, 2000. С. 307–317.

• Житенева Л.Д. Экологические закономерности ихтиогематологии. Ростов-на-Дону, 1999. — 54 с.

• Макаров Э.В., Семенов А.Д. Экологическая ситуация на российской части черноморского шельфа и состояние биологических ресурсов (1993–1995). — ЦМГД — МЦД Роскомнедра. — 1996.

• Рудницкая О.А., Бугаев Л.А. Мониторинг состояния молоди и производителей судака по показателям крови // Совр. Проблемы физиологии и экологии морских животных, Аппатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2003. С. 306–315

• Сергеева С.Г., Бугаев Л.А. Экологический мониторинг физиологического состояния популяции судака в периоды с разным режимом Азовского моря // Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азово-Черноморского бассейна /Сб. научн. трудов 2000–2001 гг.-2002.-С. 291–299.