Оценка физиологического состояния рыб объектов аквакультуры при различных стрессорных воздействиях и поиск адаптогенов
Скачать 337.09 Kb.
|
Половой состав тиляпии при воздействии МТ, (%)
Опыты по её культивированию в прудовых условиях Астраханской области имели обнадёживающие результаты (Казанцева и др., 2007). Надо отметить, что самцы тиляпии имеют более высокий темп роста, чем самки, и это обстоятельство делает их экономически более предпочтительными для товарного рыбоводства. В зарубежной и отечественной литературе имеются сведения о реверсии пола в культуре лососёвых и окунёвых рыб (Simpson, Johnston, Youngson, 1976; Johnston, Simpson, Youngson, 1978; Гомельский, 1980; Nakamura, 1981; Nagy et al., 1981;Yamazuki, 1983) нами же были предприняты успешные попытки реверсии пола у тиляпии. Это позволит решить проблему массового получения посадочного материала, состоящего из самцов. Таким образом, гормональное регулирование полового соотношения у тиляпии, в пользу самцов, может дать возможность получить в аридных условиях Астраханской области товарную продукцию высоких качества уже на первом году жизни. Протекторное действие отдельных химических соединений на организм рыб. Влияние протопорфирина (Цитохрома-С) на физиологическое состояние самок севрюги Результаты проведенных работ показали, что из всех отловленных при критической температуре воды (26-270С) производителей севрюги, подвергшихся во время транспортировки (в течение 5 часов) в живорыбных прорезях жёсткому хэндлинг- и краудинг-стрессу, выжило 80%. Спустя сутки после предварительной инъекции Цитохромом-С (0,29 мл чистого препарата на 1 кг массы рыбы, что соответствует 0,725 мг чистого препарата) и последующей гипофизарной инъекции самок половые продукты (со средним уровнем фертильности равным 45%) удалось получить от 50% рыб. Сравнение физиолого-биохимических показателей самок севрюги после гипофизарной инъекции выявило у благополучных самок (первая группа) пониженный уровень β-глобулинов. Что, по-видимому, связано с влиянием Цитохрома-С на процесс завершения созревания и перехода в пограничное состояние между V и VI стадиями зрелости гонад. У второй группы рыб не произошло заметных изменений, что может быть следствием их незрелости. Таким образом, действие препарата оказалось более эффективным для первой группы самок. Влияние воды барьерной солёности на функциональное состояние пестряток каспийской кумжи Молодь кумжи в количестве 20 экземпляров средней длиной 55 мм транспортировали в пакетах с кислородом, водой и льдом с высокогорной вырастной базы на реке Терек (Дагестан) в аквариальный комплекс ФГУП «КаспНИРХ». Перевозка заняла около 8 часов. При пересадке в 200-литровый аквариум с водой температурой 25 – 260С в течение короткого времени (14-20 мин.) погибло 50% особей кумжи. У оставшихся в живых рыбок почти полностью отсутствовала тактильная чувствительность и координация движений. Они спонтанно переносились током воды. После быстрого доведения поваренной солью солёности в аквариумах до 5‰ картина поведения молоди кардинально изменилась: пестрятки приобрели характерное для них поведение. Отход полностью прекратился. Через неделю пестрятки стали превращаться в серебрянок, которые отличались высокой двигательной активностью, острой реакцией на внешние раздражители, эффективным потреблением сухих и живых кормов Молодь севрюги Анализ физиологического состояния молоди севрюги, полученной от опытных самок, позволил отметить у рыб, содержащихся в воде с малым количеством метилтестостерона (0,0125 мг/л), более высокие уровни холестерина, глюкозы и альбуминов. Все эти вещества активно участвуют в метаболических процессах и свидетельствуют о стрессовой устойчивости организма. В опытах с голоданием в течение одной недели у рыб, предварительно подвергавшихся воздействию Цитохрома-С, значительно снизился уровень альбуминовой фракции в супернатанте. Их функциональную роль по переносу различных веществ взяли на себя α-глобулины. У контрольной группы рыб компенсаторные функции водорастворимых белков мышечных вытяжек не активизировались. Функциональное состояние самок русского осетра с различными рыбоводными характеристиками Анализ относительного содержания альбуминов у исследованных самок русского осетра показал, что первая группа рыб достоверно отличается от второй и третьей более низким его уровнем (табл. 5, 6). Вместе с этим, следует отметить, что по концентрации общего сывороточного белка все группы самок осетра не имели достоверных различий. Такая ситуация может сложиться в результате перераспределения физиологической нагрузки сывороточных белков. Таблица 5 Физиолого-биохимические показатели сыворотки крови самок осетра с различной фертильностью (М ± m)
Примечание: *P>0,05; ** P<0,05 относительно Группы 1. При вскрытии у рыб первой группы в абдоминальной полости практически не обнаружено овариальной жидкости. У самок второй и третьей групп овариальная жидкость присутствовала в достаточном количестве. В результате анализа отмечена достоверная тесная связь уровня фертильности самок осетра с относительным содержанием сывороточных α-глобулинов (рис. 3). У самок русского осетра в преднерестовый период уровень α-глобулинов достигает своего минимума.  Рис. 3. Зависимость уровня фертильности самок осетра от относительного содержания α-глобулинов в сыворотке крови Уравнение регрессии: У = 2911, 9 - 277,0 Х + 6, 66 Х2 ; Снижение сывороточных α – и β-глобулинов являющихся переносчиками жиров, углеводов, жирорастворимых витаминов, гормонов, холестерина, свидетельствует о голодании самок в преднерестовый период. Таким образом, содержание альбумина в крови тесно связано с функцией питания, интенсивностью обмена, с темпом роста и половой зрелостью рыб. Другим показателем, тесно коррелирующим с уровнем фертильности самок осетра, является относительное содержание сывороточных γ –глобулинов (рис.4). Высокомолекулярные белки γ-глобулиновой фракции имеют низкую анодную подвижность и выполняют иммунную роль в организме, являясь антителами ко многим антигенам. Установлено, что количество и соотношение белков сыворотки крови является динамическим, оно создаётся в результате постоянного обмена белков между печенью и кровью за счёт распада старых белков и синтеза новых. По данным О. М. Валедской (2005) существует связь некоторых параметров иммунитета самок севрюги (в частности иммуноглобулиноов) с процентом оплодотворения полученной от них икры. Это хорошо согласуется с полученными нами данными. Сдвиги в белковом составе сыворотки крови часто наступают гораздо раньше других физиологических изменений. Это позволяет использовать различные методы идентификации фракционного состава сывороточных белков для оценки функционального состояния производителей различных видов рыб, используемых для целей искусственного воспроизводства.  Рис. 4. Зависимость уровня фертильности самок осетра от относительного содержания γ-глобулинов сыворотки крови Уравнение регрессии: У= 470, 72 – 23, 43 Х + 0, 29 Х2 ; К. Ф. Сорвачёв (1957, 1982) в своих работах показал, что голодание карпа в течение длительного времени способно снизить концентрацию общего сывороточного белка более чем в два раза. В наших исследованиях регрессионный анализ позволил выявить достаточно тесную связь между фертильностью и концентрацией сывороточного холестерина у самок русского осетра R2 = 0,75; Р<0,05. Для того, чтобы понять более тонкие особенности белкового обмена у рыб, мы исследовали не только содержание общего сывороточного белка, но и его основные фракции. Физиолого-биохимические особенности скорости оседания эритроцитов у белорыбицы В. И. Лукьяненко, В. С. Гапонов (1968), В. С. Гапонов (1974 а, б, в), Г. Ф. Металлов, П. П. Гераскин, В. П. Аксёнов (1997) показали, что уровень СОЭ является высоко лабильным тестом, тонко отражающим особенности функционального состояния осетровых рыб. В отношении белорыбицы по этому показателю имеются лишь две работы, в которых отмечены различия уровня СОЭ у рыб весенней, осенней заготовок и у производителей содержавшихся в бассейнах различных рыбоводных заводов (Кычанов, Соколова, Остроухова, 1974; Кычанов, 1975). В нашем исследовании обнаружена тесная корреляционная связь величины СОЭ с гонадосоматическим индексом (ГСИ) (рис.5). Прослеживается связь со стадиями зрелости гонад. При переходе от 2-3 стадии к 3 стадии наблюдается повышение содержания α-глобулинов. 3 - 4 стадии испытывают снижение из-за их дефицита в крови.  Рис.5. Связь величины СОЭ и гонадо-соматического индекса у белорыбицы. Уравнение регрессии: у = 0,9996 +0,5553х – 0,0459х2 + 0,0011х3 Таким образом, уровень СОЭ – 2,8 мм/ч сигнализирует о завершении накопления белково-липидных компонентов в гонадах белорыбицы. В этой связи целесообразно рассмотреть связь изменений концентрации общего сывороточного белка (ОСБ) и СОЭ (рис. 6).  Рис. 6. Динамика уровня СОЭ у белорыбицы в зависимости от ОСБ Уравнение регрессии: у = – 8,137 + 5,2108 х – 0,7029х2 + 0,0278х3; Уровень СОЭ закономерно понижается. Это связано с полным истощением в крови пластических материалов, какими являются сывороточные белки, в связи с дефицитом экзогенного питания. Происходит изменение спектра сывороточных белков из-за снижения относительного уровня наиболее подвижных и лёгких альбуминов.  Рис. 7. Зависимость величины СОЭ от концентрации гемоглобина в крови самок белорыбицы Уравнение регрессии: у = 16,88 – 7,302х + 1,325х2 – 0,0833х3 ; В связи с тем, что СОЭ является гематологическим показателем, вполне определённый интерес представляет его связь с уровнем содержания в крови общего гемоглобина. Данная математическая зависимость представлена на рисунке 7. Повышение концентрации гемоглобина связано с низкими величинами СОЭ. Это, прежде всего, связано с голоданием и переходом на эндогенное питание. Чем выше вязкость крови, тем ниже скорость оседания эритроцитов. В результате анализа материалов полевых исследований выявлена достоверная тесная связь уровня фертильности самок белорыбицы с величиной СОЭ (рис. 8). Используя данную зависимость, можно оценить уровни фертильности самок при максимальной (4,5 мм/ч ~ 16%) и минимальной величине СОЭ (1,5 мм/час ~ 92%), что соответствует нашим эмпирическим наблюдениям. СОЭ обратно пропорционально фертильности. Рыбы с низкими показателями величины СОЭ обладают более высокими пластическими веществами, они менее истощены. Полноценно во время нерестовой компании развиты половые продукты, большое количество овариальной жидкости.  Рис. 8. Связь уровня фертильности самок белорыбицы с величиной СОЭ Уравнение регрессии: у = 57 + 39,25х – 10,75х2 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Оценка негативных последствий стресса различного генеза, их купирование у ценных в хозяйственном отношении видов рыб, принадлежащих к различным филогенетическим и экологическим группам (лососевые, осетровые, цихловые виды рыб) является важной актуальной проблемой. В условиях интенсивной аквакультуры наиболее часто встречающимися стрессорами антропогенной природы являются: хэндлинг (различные манипуляции с рыбой в процессе искусственного разведения), краудинг- стресс (стресс перенаселения), голодание, негативное воздействие факторов внешней среды (Скопичев, Максимюк 2009; Сеин, Жеребилов, 2009; Силкина, Микряков, Микряков, 2009; Моисеенко, 2010). В качестве универсального тест-объекта при кислотном стрессе у рыб была использована тиляпия. Её отличает относительная простота получения потомства в аквариальных условиях, возможность подращивания до товарной массы в вырастных прудах, высокая физиологическая и биологическая лабильность. В результате проведенных исследований по моделированию кислотного стресса у тиляпии обнаружено специфическое нарушение метаболических процессов. При низком уровне рН воды возрастает сопротивление транспорту аммония. Его концентрация в воде снижается. В таких случаях расстройство ионной регуляции выражается в торможении роста рыб и может закончиться летальным исходом, что согласуется с данными МсDonald et al., 1980; 1983. В этих условиях изменение концентрации глюкозы в супернатанте мышц носит по Г. Селье фазовый характер. В конце эксперимента наблюдается резкое снижение содержания глюкозы в водных вытяжках из мышц. Это характерно для выраженной фазы истощения и летального исхода. При содержании тиляпии в подкисленной среде концентрация креатинина в водных вытяжках из мышечной ткани постоянно возрастает, отражая нарушение энергетического обмена. Введение в рацион синтетического андрогена оказало выраженное влияние на половую детерминацию индифферентной молоди тиляпии, что проявлялось увеличением доли самцов в опыте 97%. Это обстоятельство открывает широкую перспективу гормональной индукции половой принадлежности рыб при ведении интенсивной товарной аквакультуры. Анализ результатов проведённых исследований показал, что применение метилтестостерона способствует формированию у подавляющего большинства рыб обратно пропорциональной зависимости СОЭ от фертильности. Рыбы с низкими показателями величины СОЭ обладают более высокими пластическими веществами, они менее истощены. Полноценно во время нерестовой компании развиты половые продукты, большое количество овариальной жидкости. Рыбы, содержащиеся в аквариальных условиях, в значительно меньшей стадии расходуют резервные пластические и энергетические материалы на поддержание жизнедеятельности, чем рыбы обитающие в нестабильных естественных гидролого- гидрохимических условиях. В области аквакультуры любой вид деятельности сопряжён с различными негативными воздействиями на организм культивируемых гидробионтов. Наиболее «жёсткими» из них являются хэндлинг- и краудинг-стрессы, являющиеся обычным явлением при транспортировке молоди и взрослых рыб. Он угнетает способность рыб поддерживать гомеостаз и снижает уровень физиологических реакций, необходимых для выживания, роста и воспроизводства. Испытания раствора поваренной соли барьерной солёности (концентрацией 5‰) в качестве адаптогена вызвало полное прекращение отхода у пестряток каспийской кумжи в условиях острого хэндлинг- и краудинг стресса. Уже через неделю пестрятки каспийской кумжи стали превращаться в серебрянок, которые отличались высокой двигательной активностью, острой реакцией на внешние раздражители, эффективным потреблением сухих и живых кормов, проявляя эффект биопротекции и акселерации. Можно полагать, что 5‰-ный раствор поваренной соли эффективен в качестве биопротектора при подращивании и транспортировке молоди. Физиолого-биохимические параметры сыворотки крови самок русского осетра с различной фертильностью в условиях хэндлинг-стресса у рыб с незрелыми половыми продуктами достоверно отличались от созревших самок более низким относительным уровнем альбуминов. Исследование белкового обмена самок русского осетра с различной фертильностью: с нулевой, низкой и высокой фертильностью показало, что первая группа рыб достоверно отличалась от второй и третьей групп самок осетра по относительному уровню белковых фракций. Снижение содержания альбуминов в крови, в первую очередь, зависит от снижения интенсивности их синтеза в печени. Основной белковой фракцией, расходуемой при голодании, являются альбумины. Проходные осетровые Волго-Каспийского региона после захода на нерест в Волгу практически не питаются. Целый ряд исследователей отмечают, что соотношение отдельных фракций крови рыб отражает состояние зрелости их половых продуктов (Шатуновский, 1967; Thurston, 1967; Pesch, 1970; Карпюк, 2006). Однако характер изменений уровня этих фракций сывороточных белков индивидуален для каждого вида. В результате физиолого-биохимического корреляционного и регрессионного анализов выявлено, что из всех исследованных тестов наиболее тесно с уровнем фертильности самок русского осетра коррелирует относительное содержание сывороточных γ-глобулинов (г=0,98 при Р<0,05). В γ-глобулиновую фракцию белков входят различные антитела, играющие защитную роль. Их высокое содержание характеризует повышенную резистентность организма самок русского осетра к неблагоприятным биотическим и абиотическим факторам. Показатель уровня сывороточных γ-глобулинов может использоваться для оценки потенциальной фертильности самок русского осетра. В качестве нового адаптогена в аквакультуре испытано действие на функциональное состояние производителей и молоди севрюги Цитохрома-С. Он является одним из основных окислительно-восстановительных ферментов дыхательной цепи. Железо простетической группы Цитохрома-С обратимо переходит из окисленной в восстановленную форму. В медицинской практике препарат используется для ликвидации последствий и предупреждения различных форм тканевой гипоксии при развитии общего адаптационного синдрома по Г. Селье (1982). Цитохром-С позволяет купировать негативные последствия термо- и краудинг-стрессов у производителей севрюги и повышает стрессовую устойчивость ее молоди. В результате воздействия Цитохрома-С при экстремально высокой температуре воды (27-28°С) удалось получить половые продукты от 50% самок. У молоди севрюги, которая находится в воде с содержанием малых концентраций Цитохрома-С, обнаружено более высокое, в сравнении с контролем, содержание глюкозы, холестерина, альбумина, что отражает повышенный уровень обменных процессов. Нерестовая миграция проходных рыб и, в частности белорыбицы, является стресс фактором (Поленов, 1983; Лукьяненко, Дубинин, Сухопарова, 1990). В этом случае общий адаптационный синдром протекает по классической трёхфазовой схеме. Он, в первую очередь, обусловлен комплексом лимитирующих гидролого-гидрохимических факторов, из которых решающую роль играет температурный режим водной среды. Его повышенный уровень особенно негативно сказывается на физиологическом состоянии арктического по происхождению вида -белорыбицы (у неё прерванная нерестовая миграция длится с ранней весны до конца октября) и севрюги поздних сроков захода в Волгу на нерест. В этой связи, наблюдается резкое ухудшение рыбоводного качества заготавливаемых производителей. Особое внимание было уделено выявлению тесноты связи уровня интегрального физиологического параметра СОЭ с температурой окружающей среды и физиолого-биологическими показателями (гонадо-соматический индекс, уровень общего сывороточного белка, коллоидоустойчивость сывороточного белка, концентрация гемоглобина). Именно этот анализ явился предпосылкой для разработки в условиях осетрового рыбоводного завода (АОРЗ) относительно простого в исполнении и надёжного биологического теста прогнозирования репродуктивного потенциала самок белорыбицы (уровня СОЭ). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Оценка физиологического состояния рыб объектов аквакультуры при различных... Рыб – объектов аквакультуры при различных стрессорных воздействиях и поиск адаптогенов |  | 2 Пищеварение, пищевые потребности рыб в различных экологических условиях Фонд оценочных средств по дисциплине утвержден на заседании кафедры биотехнологии, зоологии и аквакультуры |
| День четвертый «Оценка состояния преподавания предметов в оу и поиск... Проблема: формы и методы организации урока с точки зрения метапредметного подхода | | Способ оценки усталости асфальтобетона при циклических динамических воздействиях Технический результат: повышение достоверности оценки параметров прочностной усталости асфальтобетона при циклических динамических... |
| Рабочая программа дисциплины Целью освоения дисциплины «Надежность мелиоративных систем» является формирование у студентов навыков по оценке состояния природных... | | Рабочая программа дисциплины Целью освоения дисциплины «Управление качеством окружающей среды» является формирование у студентов навыков по оценке состояния природных... |
| Оценка экологического состояния озер р-на о. Великого В последнее десятилетия при определении экологического состояния водоемов все больше внимание уделяют биологическим методам. Животный... | | Кто такие рыбы? Цели деятельности учителя: познакомить с общими признаками и разнообразием рыб; учить описывать рыб по плану, приводить примеры речных... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель: Продолжить работу по знакомству с многообразием рыб, их приспособленностях к жизни в различных условиях водной среды; формировать... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине Биологические основы аквакультуры... Данный курс тесно связан с такими дисциплинами специализации как «Зоология» и «Филогения и систематика» и предполагает знание слушателями... |
| Оценка пестицидной интоксикации некоторых рыб и амфибий в период раннего онтогенеза Защита состоится 15 декабря 2006 г в 16. 30 на заседании диссертационного совета к 212. 208. 07 при Ростовском государственном университете... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Оценка состояния путей эвакуации, пожарной сигнализации, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре |
| «Основы построения и устройства зрк» Понятие радиолокации включает в себя процесс обнаружения и определения местоположения различных объектов в пространстве с использованием... | | Рабочая программа дисциплины б9 «Искуственное воспроизводство рыб» Цель дисциплины состоит в том, чтобы заложить профессиональные знания и навыки по биотехнике искусственного воспроизводства ценных... |
| 1. Понятия, цели и принципы оценки бизнеса По мере развития рыночных отношений потребность в оценке стоимости объектов собственности существенно возрастает. При этом может... | | Класс Хрящевые рыбы. Отряды: Акулы, Скаты, Химерообразные Задачи:... Сегодня мы продолжаем знакомство с представителями класса рыб, их особенностями, многообразием и значением. Сначала вспомним характерные... |
