Прогнозирование влияния неблагоприятных экологических факторов на генетический аппарат крупного рогатого скота Вологодской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Кузнецов А.Н., Шумов А.В., Васильева Н.А.

Вологодская область занимает одно из ведущих мест по производству молока среди регионов Российской Федерации. Особые климатические и географические условия способствуют произрастанию кормовых культур и развитию организма крупного рогатого скота, что способствует формированию особых вкусовых качеств молока.

При интенсификации промышленного и сельскохозяйственного производства в двадцатом веке прошлого столетия на территории области произошло значительное увеличение и реконструкция комплексов по производству молока, созданы или модернизированы предприятия металлургического, химического и деревообрабатывающего производства.

Неоднократно проводимый мониторинг состояния окружающей среды, вдоль автомобильных дорог и под «факелами» промышленных предприятий области свидетельствует о том, что прилегающая к ним территория подвержена комбинированному техногенному загрязнению различными по классу опасности загрязняющими веществами. Очень незначительное количество предприятий области рассчитало и утвердило границы санитарно-защитных зон.

Сложилась ситуация, когда с учетом технологии происходит заготовление, скармливание кормов; воспроизводство, выращивание и формирование продуктивных качеств животного в непосредственной близости от промышленных предприятий ряда отраслей промышленного производства и транспортной инфраструктуры области.

Можно предположить, что организм крупного рогатого скота с момента рождения и до окончания продуктивного использования подвержен воздействию неблагоприятных факторов внешней среды.

Современные методы ветеринарной диагностики, а также племенная работа, проводимая зоотехнической службой, не позволяет выявить признаки антропогенного воздействия на организм животного.

Проведя анализ литературных источников по научным исследованиям в области определения степени влияния среды обитания на живой организм, нами для постановки эксперимента был выбран метод микроядерного тестирования.

Микроядерный тест позволяет на клеточном уровне оперативно и четко определить способно ли то или иное вещество оказывать канцерогенное действие на живой организм. Более того при проведении микроядерного тестирования возможно одновременно оценить и морфологию клетки.

Целью нашей работы является изучение морфологических особенностей и проведение исследований методом микроядерного тестирования на наличие патологических включений у эритроцитов периферической крови у крупного рогатого скота черно-пестрой, ярославской и айрширской пород на предприятиях по производству молока, расположенных вблизи крупнейших промышленных предприятий и автомобильных дорог на территории Вологодской области.

В задачи работы входит:

- изучить характеристику и область распространения техногенных выбросов на территории области (загрязненность объектов внешней среды);

- определить предприятия по производству молока наиболее предрасположенные к воздействию техногенных выбросов и в качестве контроля предприятия с похожими условиями производства молока в экологически безопасных районах;

- оценить, на выбранных для постановки эксперимента предприятиях, ветеринарное состояние животных (определить частоту абортов, мертворожденных и рождения двоен в приплоде);

- изучить влияние техногенных выбросов на организме крупного рогатого скота с помощью метода микроядерного тестирования;

- изучить морфологические особенности эритроцитов периферической крови по породам и сравнить с аналогичными показателями у животных на территориях в экологически безопасных районах;

- оценить степень связи между показателями цитогенетического анализа (микроядерный тест) и регистрируемыми морфологическими изменениями эритроцитов периферической крови;

- на основании результатов исследований разработать рекомендации по эффективному использованию территории области для интенсификации производства и получения экологически безопасного для здоровья человека молока.

Изучение материалов квартальных и годовых докладов «об итогах деятельности департамента и экологической обстановке на территории области» и «о состоянии и охране окружающей среды Вологодской области» за период с 2005-2008 годы, показало что, видовой состав выбросов от стационарных источников по убыванию выглядит так: оксид углерода, диоксид серы, окислы азота, летучие органические соединения (ЛОС), углеводороды (без ЛОС).

Изучили материалы по видам загрязняющих веществ, выбрасываемых во внешнюю среду представленные Северным округом Ростехнадзора. Методом микроядерного тестирования подтверждена канцерогенность следующих из них: бензолам, бенз[a]пиреном, хромом шестивалентным, хромовым ангидридом (в пересчете на трехокись хрома) и акрилонитрилом.

По материалам мониторинга изучение загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами двигателей автотранспорта в местах прохождения автомагистрали г. Череповец установлено, что существенный вклад в загрязнение атмосферы вносят диоксид азота и оксид углерода.

Изучили схемы территориального планирования регионального значения в сфере электроэнергетики, капитального строительства и развития транспортной инфраструктур области, видовой характеристики промышленности и перспективами ее дальнейшей модернизации.

В результате для постановки эксперимента были выбраны предприятия по производству молока Череповецкого, Сокольского и Вологодского районов.

Географическое положение предприятий по производству молока относительно факторов антропогенного воздействия представлено на схеме.

На выбранных для постановки эксперимента предприятиях (фермах) учтено и расположение территории по заготовке и скармливанию кормов (в зависимости от технологии содержания). Выбранное в качестве контрольного предприятие ОАО «Заря» географически равноудалено как от транспортной инфраструктуры области, так и от стационарных источников антропогенного воздействия.

Нами проведен анализ зоотехнических отчетов о результатах племенной работы за период с 2005 по 2008 год. В результате проработки материала выбытия животных по видам заболеваний, результатов воспроизводства стада, возникающих осложнений при родах - следует отметить, что с учетом породных особенностей животных и системы содержания существенных различий не выявлено.

При воспроизводстве стада во всех выбранных для постановки эксперимента предприятиях имеют место случаи абортов, мертворождения, что может быть следствием квалификационных навыков осеменатора и направления племенной работы.

Можно выделить довольно частое рождение двоен в ООО «Октябрьское» и непосредственно в отделении «Новое» ОАО «Вологодский картофель».

Забор образцов периферической крови проводился утром через 4 ч после кормления из яремной вены, дважды: осенью 2008 года и весной 2009 года.

Выборка животных проводилась случайным образом. При этом брали во внимание систему содержания, способ постановки животных и тип помещения.

Без учёта племенной принадлежности (семейство, линия), ветеринарного состояния и продуктивных характеристик животного.

С учётом сложившихся в зоотехнической практике оценке продуктивных качеств животных и возраста на момент отбора образцов мы условно разделили малую выборку на три группы: возраст до 3,5 лет - 1 лактация; до 5,5 лет - 3 лактация и в возрасте 7,5 лет и старше, когда определены основные продуктивные характеристики и производственная эксплуатация животного продолжается из целесообразности молокоотдачи или воспроизводства.

Это обеспечило отбор образцов крови у животных различных породностей, линий, возрастного и продуктивного показателя.

В связи с тем, что в непосредственной близости от г. Сокол расположено только одно отделение ОАО "Вологодский картофель" по производству молока, нами был произведен забор образцов на фермах «Литега» и «Архангельское» занимающихся выращиванием молодняка.

Забор образцов у одних и тех же животных произведен дважды: в апреле и в октябре-ноябре 2008 года. Выборка животных проводилась случайным образом, аналогично взрослым животным.

Возраст малой выборки на момент отбора образцов изменяется в пределах от 5 месяц до полутора лет.

Тем самым создана возможность оценить степень воздействия техногенного загрязнения внешней среды на растущем организме, когда происходит формирование (развитие) продуктивных качеств животного.

Зрелые эритроциты крупного рогатого скота - это безъядерные клетки, имеющие форму двояковогнутого диска. В фиксированных и окрашенных мазках крови они обнаруживаются как круглые клетки розового или серовато-розового цвета с просветлением в центре.

Наличие в клетке округлых включений (тельц Жолли) эксцентрично у мембраны эритроцита считается аномальным явлением, свидетельствующим о цитогенетической нестабильности и развившимся под воздействием неблагоприятных факторов внутренней и внешней среды.

Фиксация образцов, проводилась раствором Эозина метиленового синего по Май-Грюнвальду. Окраска фиксированных образцов проводилась раствором красителя Азур-эозина по Романовскому. После чего образцы промывали дистиллированной водой и высушивали на воздухе.

Нами проведена литературная проработка результатов научных исследований по изучению морфологических особенностей эритроцитов. Многие авторы схожи во мнении, что в процессе циркуляции клеток в кровеносном русле происходит их естественное старение, выражающееся в изменении формы. Вследствие процент зрелых эритроцитов в виде двояковогнутых дискоцитов в крови здорового человека, по мнению ряда авторов, колеблется от 60-97 %.

Поэтому обнаружения при световой микроскопии морфологических аномалий выражающихся в изменениях размера, формы, интенсивности и характера их окрашивания выше установленных лимитов можно считать воздействием факторов внутренней и внешней среды.

В настоящий момент производится обработка результатов полученных на предприятиях образцов иммерсионным способом микроскопического анализа. Все результаты фиксируются на цифровую камеру. Определение морфологических особенностей клеток определяем с помощью специализированной программы на персональном компьютере.

Таким образом, для изучения антропогенного воздействия на организм крупного рогатого скота на территории области отобраны шесть предприятий по производству молока и на двух фермах по выращиванию молодняка.

В настоящий момент при изменении подхода к экологическому надзору, экологической целесообразностью модернизации производств с уменьшением количества и состава выбросов, а также производства экологически чистой сельскохозяйственной продукции становится актуальным изучение влияния антропогенного воздействия на среду обитания.

эритроцит скот патологический техногенный

Список литературных источников

1. Ильинских Н.Н. Новицкий В.В., Ванчугова Н.Н., Ильинских И.Н. Микроядерный анализ и цитогенетическая нестабильность. - Томск: Изд-во Том. ун-та., 1991. - 272 с.

2. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики: Справочник/ Под ред. проф. И.П. Кондрахина. - М.: КолосС, 2004. -520 с.

3. Карпунь И.М. Гематологический атлас сельскохозяйственных животных. - Мн.: Ураджай, 1986. - 183 с., ил.

4. Новицкий В.В., Рязанцева Н.В., Степовая Е.А. Физиология и патофизиология эритроцита. - Томск: Изд-во Том. ун-та., 2004. - 202 с.:ил.

5. Рыжаков А.В. Грыжи живота: Учебное пособие / - Вологда - Молочное: ИЦ ВГМХА, 2006. - 116 с.

6. Доклад об итогах деятельности департамента и экологической обстановке на территории области / Департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды Вологодской области - Вологда: Правительство Вологодской области, 2005-2008 гг.

7. Доклад о состоянии и охране окружающей среды Вологодской области / Департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды Вологодской области - Вологда: Правительство Вологодской области, 2005-2008 гг.

8. Информационный ресурс: Официальный сайт Правительства Вологодской области.

Размещено на Allbest.ru