Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ГІДРОБІОЛОГІЇ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАВКОВИКА ОЗЕРНОГО LYMNAEA STAGNALIS (LINN, 1758) ЗА ДІЇ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ ВОДНОГО СЕРЕДОВИЩА

03.00.17 - гідробіологія

ВИСКУШЕНКО ДМИТРО АНДРІЙОВИЧ

Київ - 2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Житомирському державному педагогічному університеті імені Івана Франка.

Науковий керівник:

Стадниченко Агнеса Полікарпівна, доктор біологічних наук, професор, Житомирський державний педагогічний університет імені Івана Франка, завідувач кафедри зоології.

Офіційні опоненти:

Арсан Орест Михайлович, доктор біологічних наук, професор, Інститут гідробіології НАН України, завідувач відділу екотоксикології;

Корнюшин Олексій Вадимович, кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник, Інститут зоології ім. І.І. Шмальгаузена НАН України, старший науковий співробітник відділу фауни та систематики безхребетних.

Провідна установа: Київський національний університет імені Тараса Шевченка, біологічний факультет (м. Київ).

Захист відбудеться 22.10.2003 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.213.01 при Інституті гідробіології НАН України за адресою: просп. Героїв Сталінграду, 12. м. Київ, 04210.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту гідробіології НАН України (просп. Героїв Сталінграду, 12, м. Київ, 04210)

Автореферат розісланий 18.09.2003 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат біологічних наук Гончаренко Н.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 22 друкованих праць (3 з них - у провідних фахових виданнях).

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, основної частини (6 глав та узагальнення), висновків та списку літератури із 210 найменувань (з них - 157 джерел на кирилиці, 53 - на латиниці). Основну частину викладено на 108 сторінках машинописного тексту. Робота містить 95 ілюстрацій: 7 фотографій, 39 рисунків та 49 таблиць.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Глава 1. Вплив на молюсків іонів важких металів водного середовища (літературний огляд). На основі даних вітчизняних та зарубіжних авторів показано токсичність важких металів для гідробіонтів. Наведено джерела їх надходження у водне середовище, шляхи потрапляння у організм водних тварин та механізм впливу на нього цих токсикантів.

У результаті аналізу літературних джерел виявлено, що жоден із аспектів життєдіяльності ставковика за дії на нього іонів важких металів (Cu²⁺, Pb²⁺ і Zn²⁺) не можна вважати достатньо дослідженим. Більше того, стає очевидною необхідність у проведенні комплексного дослідження для з'ясування цієї проблеми у зв'язку із зростаючим забрудненням іонами цих металів водних екосистем.

Глава 2. Матеріал і методика досліджень. Об'єктом дослідження був ставковик озерний Lymnaea stagnalis L., зібраний в басейні р. Тетерів у період з 1997 по 2001 рр.

Акваріумне утримання молюсків проводили за методикою А.П. Стадниченко (1986). Адаптація до лабораторних умов тривала 14 діб. Саме такий час потрібний (Хлебович, 1981) для настання пристосовних змін, що відбуваються у всіх еукаріотичних тварин при зміні умов навколишнього середовища.

Токсикологічні досліди поставлено за методикою В.А. Алексеєва (Алексеев, 1981). Після обробки інформації, отриманої в ході експериментів, встановлювали основні токсикологічні показники: найбільшу концентрацію, в якій всі тварини залишаються протягом експозиції живими, - LC₀ (ЛК ₀) та найменшу концентрацію, в якій усі тварини за час експозиції гинуть, - LC₁₀₀ (ЛК ₁₀₀). Значення LC₅₀ (ЛК ₅₀) отримували графічним методом (Прозоровский, 1960). У межах показників LC₀ - LC₅₀ підбирали концентрації для проведення основного (хронічного) досліду, виходячи з того, що концентрації токсикантів, яким притаманна виражена токсична дія на організм, звичайно знаходяться у діапазоні 0,5-0,1 LC₅₀ (Лукьяненко, 1967).

Для гістологічних досліджень матеріал фіксували рідиною Буена (Пирс, 1962). Серійні зрізи товщиною 5-10 мкм виготовляли за загальноприйнятою методикою (Захваткін, 1961).

Досліди з вивчення фізіології дихання молюсків поставлено за методикою А.П. Стадниченко та ін. (1990).

Для встановлення показників живлення користувались методиками А.П. Сушкіної (Сушкина, 1949) та О.А. Цихон-Луканіної і ін.(1968).

Визначення видової приналежності паразитів проводилось на живому матеріалі (Здун, 1961). Екстенсивність інвазії визначали за формулою (Петрушевский, Петрушевская, 1960). Статистичну обробку результатів всіх вищенаведених досліджень було здійснено за Г.Ф. Лакіним (Лакин, 1973) з використанням ЕОМ.

Глава 3. Токсичність важких металів для lymnaea stagnalis. Орієнтовним дослідом (Алексеев, 1981) встановлено значення основних токсикологічних показників (табл. 1). Виходячи з них, з'ясовано зони токсичної активності досліджуваних полютантів: сульфат міді - <0,1-10; хлорид цинку - <1-100; нітрат свинцю - <1-100 мг/дм ³. Латентний період для всіх згадуваних токсикантів у ставковика коливається в межах 10-30 хв.

Таблиця 1. Основні токсикологічні показники (мг/дм ³) для ставковика озерного, підданого 48-годинній дії розчинів солей важких металів (у розрахунку на іони металів)

Примітка: *Встановлено графічно за (Прозоровский, 1960).

Процес отруєння ставковика носить фазний характер. У його перебігу виділяємо п'ять фаз (Веселов, 1968), що відображено у табл. 2.

На початкових етапах отруєння пристосування до умов токсичного середовища відбувається за рахунок змін у етології тварин. Майже одночасно з ними реєструються і швидкі фізіологічні захисно-пристосувальні реакції. У подальшому починають переважати патологічні зрушення, що в решті решт призводять до летальних наслідків.

При концентрації 1-10 мг/дм ³ сульфату міді в середовищі ставковики вже через 10 хв від початку досліду переходять у збуджений стан, швидко здійснюючи цілеспрямоване пересування у одному напрямку - вгору по стінках акваріумів. Однак через 3 год від початку досліду при концентраціях 1 та 10 мг/дм ³ сульфату міді у воді 80 та 90 % тварин (відповідно), як правило, нерухомо лежать на дні акваріумів. Досліджуваний токсикант у концентрації 100 мг/дм ³ одразу ж повністю пригнічує рухову активність ставковиків.

Таблиця 2. Фази процесу отруєння ставковика за дії різних концентрацій солей важких металів (мг/дм ³)

При 1 мг/дм ³ токсиканту перші ознаки ослизнення тіла з'являються через 12 год від початку досліду і наявні лише у частини тварин (20 %). У подальшому кількість молюсків із посиленим процесом ослизнення тіла збільшується. При 10 мг/дм ³ цього полютанту перші ознаки ослизнення тіла нами виявлено через 3 год експозиції у 40 % тварин, а при 100 мг/дм ³ і такій же експозиції ця реакція проявляється лише у 30 % особин, що вказує на пригнічення секреторної функції шкірних слизових залоз.

При 1 мг/дм ³ сульфату міді у середовищі реакція випадіння спостерігається через 3 год, а при 10 мг/дм ³ названого токсиканту - через 24 год від початку досліду. При більш високих концентраціях полютанту у воді її не зареєстровано.

Експозиція ставковиків у воді, що містить 1-100 мг/дм ³ сульфату міді, досить швидко викликає загибель піддослідних тварин. Так, при 1 мг/дм ³ досліджуваного полютанту у водному середовищі 100 %-ова загибель ставковиків спостерігається через 8, при 10 - через 2 доби, а при 100 мг/дм ³ - через 6 год. У слабких концентраціях цієї солі піддослідні тварини довгий час зберігають життєздатність. Наприклад, при 0,1 мг/дм ³ токсиканту у воді перших загиблих тварин зареєстровано на 33-тю (10 %), а при 0,01 мг/дм ³ - на 35-ту добу (10 %) від початку досліду.

Яскравим показником, що характеризує амплітуду коливання фізіологічного статусу та токсикорезистентності окремих особин у вибірці, є коефіцієнт витривалості. На відміну від лужних металів, ефективність пристосування до яких у вторинноводних легеневих молюсків знаходиться у прямій залежності від концентрації токсиканту в середовищі (Стадниченко та ін., 1995), зміна концентрацій важких металів майже не впливає на значення КВ, становлячи для сульфату міді - 1,212-1,264. Це свідчить про те, що механізм токсичного впливу важких металів на гідробіонтів сильно відрізняються від такого для інших полютантів. Крім того, очевидна відсутність ефективних природних шляхів протидії важким металам у ставковика, оскільки, якби такі механізми існували, то хоча б у незначної частини вибірки токсикорезистентність до досліджуваних отруйних речовин була б вищою порівняно з іншими особинами. Отже, гідробіонти у процесі еволюції не виробили достатньо ефективних засобів протидії цим хімічним елементам і при досягненні певного рівня токсичного ефекту їх у воді не можуть пристосовуватися до них.

При моніторингу рівня забруднення водного середовища важкими металами та вивченні їх впливу на гідробіонтів одними з найуживаніших показників є коефіцієнт накопичення (КН) та коефіцієнт донної біологічної акумуляції (КДБА). Найбільші кількості міді у ставковика озерного кумулюються в гепатопанкреасі (7,25±0,35 мкг/г), на другому місці - гемолімфа (4,41±0,24 мкг/г), далі йдуть вісцеральна маса та нога (3,75±0,22 і 2,81±0,18 мкг/г).

При 5 мг/дм ³ токсиканту у воді, як і при нижчих його концентраціях, тварини спочатку проявляють тенденцію до незначного накопичення води в організмі, а потім починають поступово її втрачати.

Так, через 36 год від початку досліду зменшується маса їх тіла на 11,2 % (Р=94,76 %). Зі збільшенням концентрації сульфату міді статистично вірогідний негативний водний баланс спостерігається раніше та різкіше виражений (маса тіла ставковиків зменшується значно більше). При 6 мг/дм ³ полютанту у воді знижується маса тіла молюсків на 18,7 %, а при 6 та 7 мг/дм ³ (рис. 2) - на 22,1 та 20,3 % відповідно (Р>99,99 %).

Однаковий рівень поведінкових та фізіологічних реакцій викликається, як правило, неоднаковими концентраціями використаних у дослідах токсикантів, а саме: більш низькими концентраціями сульфату міді та більш високими (в середньому на порядок) концентраціями хлориду цинку.

Так, при витримуванні ставковиків у воді з концентрацією 10 та 100 мг/дм ³ хлориду цинку вже через 30 хв від початку експозиції у них проявляється реакція уникнення, а через 6 та 3 год відповідно тварини повністю втрачають рухову активність.

Реакція випадіння спостерігається у особин, експонованих при 10 мг/дм ³ токсиканту у середовищі протягом 24 год від початку досліду. У більш концентрованих розчинах досліджуваного полютанту її не зареєстровано.

Істотні зміни водного балансу у ставковика виявлено при 48-годинній експозиції при концентрації 50 мг/дм ³ хлориду цинку. При цьому зменшується маса їх тіла на 10,9 % (Р=95 %). Зі збільшенням концентрації токсиканту процес зниження маси тіла піддослідних тварин, як і у випадку з сульфатом міді, прогресує.

Взагалі, у ставковиків негативний водний баланс виявлено лише на сублетальній та летальній фазах отруєння, що пояснюється, на наш погляд, виключною роллю води у життєдіяльності організму. Адже суттєві втрати її призводять до неможливості протікання у звичайному ритмі більшості біохімічних реакцій, притаманних організму і швидко призводять до загибелі тварин.

Кількісна послідовність накопичення цинку у різних органах та тканинах досліджуваних молюсків така: гепатопанкреас > нога > вісцеральна маса > гемолімфа (1,31±0.08; 1,11±0,07; 0,94±0,06 та 0,23±0,02 мкг/г відповідно).

Незважаючи на той факт, що свинець вважається одним із найбільш токсичних важких металів для тварин, отримані нами відомості свідчать, що L. stagnalis має приблизно однакову чутливість до свинцю та до цинку, а чутливість його до міді вища, ніж до обох вищезгаданих токсикантів.

Нами досліджено дію 11 розчинів нітрату свинцю на водний баланс ставковика, а саме: 0,001, 0,01, 0,1, 1, 10, 100, 1000, 10000, а також 5, 15 та 25 мг свинцю на 1 дм ³ води, що знаходяться у межах від LC₀ до LC₅₀. При 0.001 та 0,01 мг/дм ³ нітрату свинцю в середовищі за 48-годинної експозиції ставковиків загальна маса їх тіла майже не змінюється, а при 0,1-10000 мг/дм ³ токсиканту спостерігається прогресуюча дегідратація тварин у напрямку збільшення кількості свинцю у середовищі.

Найбільші значення КН характерні саме для іонів свинцю, на другому місці перебуває мідь, на третьому - цинк. Щодо КДБА, то тут картина дещо інша. Загалом спостерігаються ті ж тенденції, що і у КН, за винятком гепатопанкреаса, значення обговорюваного показника для якого по міді дещо більші.

Депонування свинцю найінтенсивніше відбувається в нозі (9,48±0,71 мкг/г), майже однакові кількості його виявлено в гепатопанкреасі та гемолімфі (7,85±0,51 та 7,75±0,46 мкг/г відповідно), а найменші - у вісцеральній масі (4,39±0,23 мкг/г). Слід відмітити, що значення КДБА на декілька порядків нижчий, ніж КН. Це цілком закономірно, оскільки донні відклади є природними кумуляторами важких металів.

Глава 4. Гістологічна картина отруєння l. Stagnalis за дії іонів важких металів водного середовища. При 1 мг/дм 3 сульфату міді у воді вже через 24 год після початку досліду виявлено набрякання циліндричного миготливого епітелію голови та ноги. Форма його клітин значно змінюється, а саме - вони стають майже кубічними. При цьому епітеліальний шар потроху відстє від базальної мембрани. Однак цей процес має місце приблизно лише у 30 % ставковиків. На підставі наших досліджень, вплив сульфату міді на епітелій голови та ноги ми поділяємо на чотири фази, а вищеописана картина гістологічних зрушень при цьому якраз і відповідає першій з них. При цій же концентрації токсиканту за 48-годинної експозиції у молюсків відбувається злущування та відторгнення епітелію. Цей процес охоплює до 25 % загальної поверхні тіла ставковиків. При цьому руйнується також міжклітинний цемент. Такий рівень ушкодження відповідає другій фазі впливу токсиканту на гістологічну картину покривів тіла та вистилки порожнини легень.

За дії на ставковика хлориду цинку у нього спостерігаються ті ж тенденції, як і у випадку зі сульфатом міді.

Наведені вище результати наших досліджень свідчать про те, що живлення досить чутливо відображає зміни інтенсивності та направленості обмінних процесів у ставковиків. Це дозволяє використовувати застосовані нами показники як індикатори функціонального стану організму в нормі і за дії на них екстремальних подразників хімічної природи, в тому числі і токсичних речовин.

5.3 Дихання L.stagnalis за дії сульфату міді та хлориду цинку водного середовища. Як показали наші дослідження, вже при 0,2 мг/дм ³ сульфату міді у воді спостерігається статистично вірогідне зменшення інтервалу між наступними заборами повітря у ставковиків. Однак при 1 мг/дм ³ токсиканту в середовищі тенденція змінюється - інтервали спочатку збільшуються на 11,5 % (порівняно з контролем), а потім (при 1,8 мг/дм ³) - на 27 %.

Протилежна картина виявлена при дослідженні тривалості "вдиху" та об'єму повітря, що вдихається за один раз. За концентрації сульфату міді у воді 0,2 мг/дм ³ має місце тенденція до збільшення величини цих показників (відповідно на 12,2 та 11,2 %), а при 1,8 мг/дм ³ значення їх знижуються на 12,4 та 19,1 % у порівнянні з контролем.

Отже, можна стверджувати, що зменшення інтервалів між кожними двома послідовними заборами повітря, а також збільшення тривалості "вдиху" та кількості поглинутого за один раз повітря - це фізіологічні процеси, спрямовані на компенсацію патологічних впливів токсиканту на організм. Концентрацію сульфату міді 0,2 мг/дм ³, в якій у ставковиків відбуваються згадані вище процеси, можна вважати такою, що відповідає другій фазі розвитку патологічного процесу отруєння (Веселов, 1968) - стимуляції.

В умовах, за яких тварини не здатні дихати атмосферним повітрям, у них при концентрації 0,2 мг/дм ³ токсиканту в середовищі тривалість виживання порівняно з контролем не змінюється. Статистично вірогідні відхилення з'являються лише за дії на ставковика концентрації сульфату міді 1 мг/дм ³. Тривалість виживання молюсків за таких обставин знижується з 33,21±1,44 до 29,09±1,39 год (Р=96,08). У відсотковому вираженні тривалість виживання зменшується на 12,41 %. При 1,8 мг/дм ³ досліджуваної солі величина цього показника зменшується ще більше (на 27 %).

Результати дослідження свідчать, що у піддослідних тварин, які знаходились у середовищі з 2 мг/дм ³ хлориду цинку, різко зменшується інтервал між актами дихання. Тривалість "вдиху" при 2 та 10 мг/дм ³ хлориду цинку у воді зростає. Так, тварини спочатку збільшують тривалість забору повітря на 12, а потім - на 34,3 %. Але при 18 мг/дм ³ вказаного полютанту тривалість "вдиху" починає падати, хоч і залишається ще значно вищою за контрольні величини.

Кількість одноразового забору повітря ставковиками спочатку зростає на 12 % (при 2 мг/дм ³), а потім (10-18 мг/дм ³) проявляє тенденцію до зменшення.

У тварин, позбавлених можливості дихати атмосферним повітрям, з підвищенням концентрації токсиканту від 10 до 18 мг/дм ³ знижується рівень життєздатності.

Глава 6. Життєдіяльність ставковика за сукупної дії інвазії та солей важких металів. Трематодна інвазія ускладнює перебіг патологічного процесу, викликаного отруєнням молюсків-хазяїв токсикантами. У більшості випадків інвазовані партенітами та личинками трематод тварини значно швидше піддаються дії токсиканту порівняно з неінвазованими особинами. Це видно з перебігу швидких поведінкових та фізіологічних реакцій, які проявляються у них значно скоріше та часто виражені набагато яскравіше.

В уражених гельмінтами тварин, в залежності від рівня інтенсивності інвазії по-різному відбувається перебіг патологічного процесу, викликаного дією на них іонів важких металів. При незначній інтенсивності інвазії вплив паразитів майже не помітний, але середній її рівень, як і генеральне ураження гепатопанкреасу, суттєво пригнічує життєдіяльність організму, викликаючи більш різку відповідь таких тварин на дію досліджуваних токсикантів Зміни у поведінці та фізіології у них наступають за цих умов набагато швидше, скоріше настає і їх загибель.

ВИСНОВКИ

1. Накопичення іонів важких металів у великих кількостях в різних органах та тканинах ставковика пригнічує перебіг багатьох його фізіологічних систем, що може призвести до летальних наслідків.

2. Зоною токсичної активності іонів сульфату міді для ставковика є <0,1-10мг/дм ³, а для хлориду цинку та нітрату свинцю - <1-100 мг/дм ³. На фазі стимуляції у нього спостерігаються захисно-пристосувальні реакції (уникнення затруєного середовища, ослизнення тіла), а при розгорнутому патологічному процесі - патологічні (ослаблення, а пізніше повна втрата рухової активності, харчового і статевого рефлексів, утворення розлитих набряків, реакції випадіння та обмирання).

3. Ставковики, опинившись у затруєному важкими металами середовищі, спочатку проявляють тенденцію до збільшення маси свого тіла, однак, пізніше починають проявляти ознаки негативного водного балансу, що є чіткою патологічною ознакою.

4. Перші фази ушкодження гістологічних структур у піддослідних тварин мають місце при 0,1 мг/дм ³ для всіх досліджених токсикантів, що переконливо доводить можливість використання цього показника для ранньої діагностики отруєння ставковика важкими металами, оскільки жодна з інших досліджених нами тест-функцій ставковика не відхиляється від контрольних значень за цієї концентрації при застосуванні будь-якого з обраних нами полютантів.

5. Серцева діяльність ставковика надзвичайно чутлива до дії іонів сульфату міді у водному середовищі. Великі їх кількості призводять до розвитку у L. stagnalis різкої брадикардії, а зі збільшенням концентрації іонів цинку у воді (2-18 мг/дм ³) спостерігається прогресуюча тахікардія.

6. Депресія живлення наступає у ставковика вже при 0,2 мг/дм ³ сульфату міді, незважаючи на те, що для більшості інших фізіологічних процесів (серцебиття, дихання) подібне має місце лише при 1 мг/дм ³ полютанту.

7. Компенсація негативних впливів токсикантів на ставковика досягається підвищенням на початкових етапах його отруєння коефіцієнту засвоєння їжі. При концентрації 0,2 мг/дм ³ сульфату міді у воді величина цього показника збільшується в порівнянні з контролем на 17,65 % (Р=99,85 %).

8. При 0,2 мг/дм ³ сульфату міді та 2 мг/дм ³ хлориду цинку у воді ставковики протиставляють патологічній дії досліджуваних полютантів збільшення інтенсивності дихання, а отже і зростання основного обміну речовин. Однак, це пристосування до дії іонів важких металів є відносним, оскільки великі енергетичні затрати компенсуються лише частково і в решті решт це призводить до дефіциту макроергічних речовин у організмі тварин. Отже, енергетичний дисбаланс стає однією з причин загибелі тварин у токсичному середовищі.

9. Низький рівень трематодної інвазії, як правило, є стимулюючим для молюсків, а середня та генеральна інвазія призводять до пригнічення всіх із досліджених нами функцій їх організму. За дії важких металів на ставковика інвазія у більшості випадків стає додатковим обтяжуючим чинником перебігу патологічного процесу, зменшуючим токсикорезистентність тварин.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ

1. Стадниченко А.П., Киричук Г.Є., Янович Л.М., Мельниченко Р.К., Гарбар О.В., Вискушенко Д.А., Куницький В.В., Куркчі Л.М. Сучасний стан водного басейну Житомирщини та його вплив на здоров'я населення // Вода и здоровье-98: Тез. докл. междунар. науч. - практ. конф. - Одесса, 1998. - С. 44-48.

2. Вискушенко Д.А., Бенедик С.В., Поповичук О.І. Вплив азотнокислого свинцю на водний баланс ставковика озерного (Mollusca: Pulmonata: Lymnaeidae) // Вісник Житомирського педагогічного університету. - 1999. - вип. 4. - С. 87-88.

3. Стадниченко А.П., Иваненко Л.Д., Куркчи Л.Н., Витковская О.В., Калинина Н.Н., Выскушенко Д.А., Шевчук А.В. Влияние трематодной инвазии на накопление ионов тяжелых металлов пресноводными моллюсками (Gastropoda: Pulmonata: Pectinibranchia) // Паразитология. - 1998. - Т. 32, № 4. - С. 357-362 (автором дисертації зібрано матеріал, підготовлено проби для визначення іонів важких металів (Cu²⁺, Zn²⁺, Pb²⁺) атомно-абсорбційним спектрофотометром, а отримані результати оброблено методами варіаційної статистики).

4. Вискушенко Д.А. Накопичення іонів важких металів ставковиком озерним // Екологічна наука і освіта в педагогічних вузах України: Матеріали Всеукр. наук. конф. - К.: Наук. світ, 2000. - С. 44.

5. Вискушенко Д.А. Вплив сульфату міді на захисно-пристосувальні та патологічні реакції ставковика озерного // Екологія. Людина. Суспільство: ІІІ Всеукр. наук. -практ. конф. студентів, аспірантів та молодих вчених. - К.: НТУУ "КПІ", 2000. - С. 15-16.

6. Стадниченко А.П., Киричук Г.Є., Янович Л.М., Іваненко Л.Д., Куркчі Л.М., Вискушенко А.П., Сластенко М.М., Вискушенко Д.А., Мельниченко Р.К., Гарбар О.В., Мінюк М.Є., Хренов М.В., Шевчук О.В., Магдич Н.В., Дзебань Н.В. Еколого-медична ситуація Житомирщини // Экологические проблемы городов, рекреационных зон и природоохранных территорий: Одесса: ОЦНТЭИ, 2000. - С. 332-336

7. Вискушенко Д.А. Вплив важких .металів на прісноводну бентофауну Житомирщини // Велика Волинь: Житомирщина на зламі тисячоліть. - Т. 21. - Житомир: М.А. К., 2000. - С. 256-257.

8. Выскушенко Д.А. Влияние хлорида цинку на защитно-приспособительные и патологические реакции прудовика озерного // Автореф. докл. ІV совещ. по изучению моллюсков (наземных, морских, пресноводных): СПб., 27-29 октября 1998: СПб., 2000. - С. 20-21.

9. Вискушенко Д.А. Екологічний моніторинг як засіб збереження біологічного різноманіття з використанням Lymnaea stagnalis (Mollusca, Gastropoda, Pulmonata) як тест-об'єкта // Актуальні питання вивчення та збереження біологічного різноманіття: Мат. студ. наук. конф. - К.: МСУ, 2001. - С. 18-20.

10. Вискушенко Д.А., Минюк М.Є., Чорномаз Т.В., Василенко О.М. Інвазія як обтяжуючий чинник при антропічному пресингу // Екологія. Людина. Суспільство: ІV Міжнародна наук.-практ. конф. студентів, аспірантів та молодих вчених. - К.: НТУУ "КПІ", 2001. - С. 19.

11. Вискушенко Д.А., Мінюк М.Є., Чорномаз Т.В. Найактуальніші екологічні проблеми Житомирщини // Сучасні екологічні проблеми Українського Полісся та суміжних територій. - Матеріали Міжнародної наук. -практ. конф. - Ніжин, 2001. - С. 23-25.

12. Вискушенко Д.А., Минюк М.Є., Чорномаз Т.В., Василенко О.М. Вплив інвазії на деякі тест-функції молюсків // Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету ім. Володимира Гнатюка. Серія: Біологія, № 4 (15) Спеціальний випуск: Гідроекологія. - 2001. - С. 35-36 (автором дисертації з'ясовано вплив інвазії на основні трофологічні показники ставковика озерного).

13. Вискушенко Д.А. Серцева діяльність Lymnaea stagnalis в умовах його інтоксикації хлоридом цинку // Вісник Житомирського педагогічного університету. - 2001. - вип. 8. - С. 223-227.

14. Стадниченко А.П., Вискушенко Д.А., Пінкіна Т.В. Показники фізіологічного статусу зоологічних тест-об'єктів у системі екологічного моніторингу // Зоологічні дослідження в Україні на межі тисячоліть: Матеріали Всеукр. зоол. конф. - Кривий Ріг: I.B.I. - 2001. - С. 24-26.

15. Вискушенко Д.А. Вплив сульфату міді на деякі фізіологічні процеси ставковика озерного // Зоологічні дослідження в Україні на межі тисячоліть: Матеріали Всеукр. зоол. конф. - Кривий Ріг: I.B.I. - 2001. - С. 88-90.

16. Выскушенко Д.А. Влияние сульфата меди на сердечную деятельность прудовика озерного (Mollusca: Gastropoda: Pulmonata) при заражении партенитами трематод // Паразитология. - 2001. - Т.35, вып.4. - С. 320-327.

17. Вискушенко Д.А., Чорномаз Т.В., Василенко О.М. Зміни водного балансу у молюсків під впливом стресуючих факторів навколишнього середовища // Екологія. Людина. Суспільство: V Міжнародна наук.-практ. конф. студентів, аспірантів та молодих вчених. - К.: Політехніка, 2002. - С. 54-55

18. Бондарчук Ю.М., Вискушенко Д.А. Токсичність важких металів для ставковика (Mollusca: Pulmonata: Lymnaeidae) // Вісник Житомирського педагогічного університету. - 2002. - Вип. 10. - С. 163-165.

19. Вискушенко Д.А., Павельчук Т.М., Шимкович О.Д. Вплив сульфату міді на водний баланс Lymnaea stagnalis // Вісник Житомирського педагогічного університету. - 2002. - Вип. 10. - С. 166-169.

20. Вискушенко Д.А. Морфологічні зміни у ставковика за дії трематодної інвазії та солей важких металів // XІІ Конференція Українського товариства паразитологів (Севастополь, 10-12 вересня 2002 р.): Тези доповідей. - Київ, 2002. - С. 22.

21. Выскушенко Д.А. Реагирование прудовика озерного (Lymnaea stagnalis L.) на воздействие сульфата меди и хлорида цинку // Гидробиол. журн. - 2002. - Т. 38, № 4. - С. 86-92.

22. Вискушенко Д.А. Вплив сульфату міді та хлориду цинку на живлення Lymnaea stagnalis // Вісник ДАУ. - 2002. - №2. - С. 196-200.

АНОТАЦІЯ

Вискушенко Д.А. Морфофункціональні характеристики ставковика озерного Lymnaea stagnalis (Linnй) за дії важких металів водного середовища. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.17 - гідробіологія. - Інститут гідробіології НАН України, Київ, 2003.

Досліджено особливості життєдіяльності ставковика Lymnaea stagnalis (Linnй, 1758) за дії на нього іонів важких металів. Встановлено, що сульфат міді для ставковика озерного є сполукою сильно токсичним, а хлорид цинку та нітрат свинцю - помірнотоксичними. На початкових етапах отруєння адаптація до умов токсичного середовища відбувається за рахунок змін у етології тварин. Майже одночасно з ними реєструються і швидкі фізіологічні захисно-пристосувальні реакції. У подальшому починають переважати патологічні зрушення, що в решті решт призводять до летальних наслідків. Йони важких металів викликають у ставковика суттєві дегенеративно-некротичні зрушення. Витримування його у воді з цими токсикантами призводить до відторгнення та злущення епітеліального шару деструкції підстилаючих його тканин, дегенерації сполучної тканини травної та статевої залоз, а потім ї їх структурних елементів (ацинусів). Компенсація негативних впливів токсикантів на ставковика досягається підвищенням на початкових етапах його отруєння коефіцієнту засвоєння їжі та інтенсивності дихання. При незначній інтенсивності інвазії вплив паразитів майже не помітний, але середній її рівень, як і генеральне ураження суттєво пригнічують життєдіяльність організму.

Ключові слова: Lymnaea stagnalis, важкі метали, поведінка, фізіологія, гістологія, трематодна інвазія.

АННОТАЦИЯ

Выскушенко Д.А. Морфофункциональные характеристики прудовика озерного Lymnaea stagnalis (Linnй) под действием тяжелых металлов водной среды. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.17 - гидробиология. - Институт гидробиологии НАН Украины, Киев, 2003.

Исследованы особенности жизнедеятельности прудовика Lymnaea stagnalis (Linnй, 1758) под действием на него ионов тяжелых металлов. Установлено, что согласно принятой в наше время шкале токсичности сульфат меди для прудовика является сильнотоксичным, а хлорид цинку и нитрат свинца - среднетоксичными соединениями. На начальных этапах отравления приспособление к условиям токсической среды происходит за счет изменений поведения животных. Почти одновременно с ними регистрируются и быстрые физиологические защитно-приспособительные реакции. В дальнейшем начинают превалировать патологические изменения, что в конце концов приводит к летальным последствиям. Ионы тяжелых металлов вызывают у прудовика существенные дегенеративно-некротические изменения. При экспозиции его в воде с этими токсикантами наступает отторжение и слущивание эпителиального слоя, деструкция подстилающих его тканей, дегенерация соединительной ткани пищеварительной и половой желез, а позже и их структурных элементов (ацинусов). Ритм сокращений сердца L. stagnalis при 2 мг/дм ³ хлорида цинку в воде увеличивается на 21 %, при 10 - на 34, а при 18 мг/дм ³ - на 52 %. Сульфат меди в концентрации 0,2 мг/дм ³ в воде вызывает повышение частоты сердцебиения на 16 %. При 1 та 1,8 мг/дм ³ этого токсиканта в водной среде у прудовиков развивается брадикардия (ритм сокращений сердца уменьшается приблизительно в 2 та 4,5 раза соответственно). Приведенные экспериментальные данные достоверно показывают уменьшение величины среднесуточных рационов и длительности прохождения пищи через пищеварительный тракт под действием 0,2, 0,4 та 0,6 мг/дм ³ сульфата меди и 2, 10 та 18 мг/дм ³ хлорида цинку. Компенсация негативного влияния токсикантов на прудовика частично достигается повышением на начальных этапах отравления коэффициента усвояемости пищи и интенсивности дыхания. При незначительной интенсивности инвазии действие паразитов незаметно, однако, средний ее уровень вместе с генеральной инвазией существенно влияют на жизнедеятельность организма.

Ключевые слова: Lymnaea stagnalis, тяжелые металлы, поведение, гистология, физиология, трематодная инвазия.

ANNOTATION

Vyskushenko D.A. Morphfunctional characteristics of freshwater molluscs Lymnaea stagnalis (Linnй) under the influence of heavy metals. - Manuscript.

Theses for the Candidate Degree of Biological sciences by speciality 03.00.17 - hydrobiology. - Institute of Hydrobiology, National Academy of Science of the Ukraine, Kyiv, 2003.

Peculiarities of freshwater molluscs Lymnaea stagnalis (Linnй, 1758) living under the influence of heavy metals were examined. Established, that copper sulphate is strongly toxic substance for this mollusc, but zinc chloride and lead nitrate is moderate toxic substance. At first poisoning adaptation take place while ethological changes. Almost simultaneously quick physiological reactions were registrated. Then pathological changes became prevail. At least it leads to lethal result. Heavy metals inspirate true degradation of tissues. A negative influence of the examined toxicants on L. stagnalis is partly compensated for increasing of the food assimilation coefficient and breathe intensivity. At low intensivity of infection the influence of the parasites is almost invisible, but moderate and general infection essentially oppressed the living of the organism.

Key words: Lymnaea stagnalis, heavy metals, behaviour, physiology, histology, trematode infection.

Размещено на Allbest.ru