Анализ состояния жабр сома обыкновенного (Silurus glanis)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Астраханский государственный технический университет, кафедра гидробиология и общая экология, профессор

Анализ состояния жабр сома обыкновенного (Silurus glanis)

Клишин Александр Юрьевич

Магистр экологии, Аспирант

Научный руководитель - Федорова Надежда Николаевна,

Аннотация

Целью статьи является анализ состояния жабр сома обыкновенного. На основе исследования жабр сома обыкновенного можно выделить спектр морфофункциональных отклонений на уровне защитно-приспособительных и адаптивных реакций.

Ключевые слова: сом, Волго-Каспийский канал, жабры, гистологический метод

Abstract

The aim of the paper is to analyze the state of the common catfish gills. Based on a study of the gills of catfish can distinguish ordinary spectrum of morphological and functional abnormalities at the level of protective-adaptive and adaptive responses.

Keywords: catfish, Volga-Caspian canal, gills, histological method

1. Анализ состояния жабр сома обыкновенного (Silurus glanis)

Организм можно определить как физико-химическую систему, существующую в окружающей среде в стационарном состоянии. Именно эта способность живых систем сохранять стационарное состояние в условиях непрерывно меняющейся среды и обусловливает их выживание. Для обеспечения стационарного состояния у всех организмов выработались разнообразные анатомические, физиологические и поведенческие приспособления (адаптации), служащие одной цели - сохранению постоянства внутренней среды.

Волга, ее дельта и Северный Каспий испытывают большие антропогенные нагрузки, такие как зарегулирование водного стока реки, химическое загрязнение среды обитания гидробионтов различными бытовыми, сельскохозяйственными и промышленными отходами. Изменения экологической обстановки, особенно хроническая интоксикация гидробионтов тяжёлыми металлами и другими поллютантами, могут привести к серьезным физиологическим и морфологическим изменениям в различных системах организма рыб [1]. В связи с этим крайне необходима оценка современного состояния рыб по биологическим критериям, наиболее важным среди которых является гистологический. Гистологический метод исследования позволяет на клеточно-тканевом уровне выяснить глубину патологического процесса у каждой рыбы [2].

Наиболее быстро реагируют на изменение состояния окружающей среды такие органы рыб, как жабры. В условиях современного загрязнения Волго-Каспийского канала наибольшее число отклонений морфологического характера обнаружено именно в жабрах [3]. В настоящее время экологическая ситуация в Волго-Каспийском бассейне ухудшилась, что и обусловило необходимость дальнейших исследований состояния популяции волжских рыб.

Материал и методы исследования: работа проводилась в лаборатории кафедры гидробиологии и общей экологии АГТУ в 2012-2013гг, объектом исследования служил сом (Silurus glanis) выловленный в районе Волго-Каспийского канала в июне 2012г. Во время исследования использовались следующие методы: гистологические, ихтиологические. У рыбы определяли основные биологические показатели: длину, массу, возраст. Для анализа были отобраны кусочки жабр сома. Материал обрабатывали методами классической гистологии. Ткани органа фиксировали в жидкости Буэна.

Материал заливали в парафин, делали срезы толщиной 4-5 мкм, гистологические срезы окрашивали гематоксилин-эозином и азаном. Микроскопирование фиксированных и окрашенных препаратов осуществляли с помощью световых микроскопов «OLYMPUS BH-2», «МИКРОМЕД-2» с применением иммерсии. Микрофотосъемка срезов органов производилась при помощи фотонасадки SONIDSC-W7. Цель исследований - гистологический анализ изменений на тканевом уровне органа (жабр) рыб. Реакция жаберного эпителия на различного рода токсические вещества, в том числе и тяжёлые металлы, имеет довольно широкий спектр. Это зависит как от концентрации действующего вещества, так и от физиологического состояния рыбы, результаты исследования состояний жабр сома, показали не менее широкий спектр морфофункциональных отклонений на уровне защитно-приспособительных, адаптивных реакций: разрастание дыхательного эпителия на верхушках ламелл, разрастание многослойного эпителия филамента, превращение филамента в сплошную эпителиальную пластинку, гипертрофия, гиперплазия бокаловидных клеток. А также встречались ламеллы на которых был слущен дыхательный эпителий и их искревление, а также наблюдалось отсутствие ламелл с двух и одной сторон филамента.

Наряду с гиперплазией отмечалась деформация филаментов и атрофия ламелл. Было обнаружено, что, наряду с репаративной регенерацией жаберного эпителия, имели место патологические изменения - дезинтеграция клеток респираторного эпителия на верхушках ламелл и их некроз. жабровый сом загрязнение ламелла

Морфофункциональные отклонения оценивались как повреждения средней тяжести (3-4 степень). Филаменты, отходившие от жаберных дуг, имели свои особенности: одна сторона такого филамента могла быть представлена сплошной эпителиальной пластинкой, на другой верхняя треть была в виде эпителиальной пластинки, ниже ламеллы были хорошо выражены, ну и между ними встречался ряд многослойного неороговевающего эпителия. На верхушках ламелл наблюдались разрастания респираторного эпителия в виде «барабанных палочек». Отмечены случаи новообразований на жабрах сома. Наблюдались также, такие изменения как набухание жабр, скручивание и слияние респираторных ламелл и развитие застойных явлений в кровеносной системе жабр. Обнаружено и увеличение высоты жаберного эпителия (которое определяется не гиперплазией, а расслоением ткани) и редукция рельефа поверхности эпителиальных клеток.

Вывод: разрастание дыхательного эпителия ламелл и образование многослойного неороговевающего эпителия филаментов привело не только к адаптивным реакциям организма рыб, но и к дисфункции их дыхательной системы, что оценивалось как 3-4 степень патологии жабр по шкале Лесникова и Чинаревой. А также наряду с репаративной регенерацией жаберного эпителия, имели место патологические изменения - дезинтеграция клеток жаберного эпителия, их некроз и десквализация.

Сравнительно морфофункциональный анализ жаберного эпителия сома показывает, что эта высокоспециализированная ткань является базой для осуществления ряда жизненно важных функций, прежде всего дыхания и осморегуляции. Функциональные возможности её велики, В условиях изменения ионного состава среды и действия токсических веществ в эпителии жабр развиваются адаптивные реакции, препятствующие гибели рыб. На тканевом уровне - это усиление дифференцировки и созревания недифференцированных элементов, дающих начало основным типам специализированных клеток, и последующее увеличение числа ионотранспортирующих хлоридных, железистых, слизистых и палочковых клеток, предохраняющих жабры от прямого воздействия токсикантов и косвенно участвующих в процессах газо- и ионообмена. Морфометрический анализ жабр сома обыкновенного показал на наличие отличий в ширине, длине ламелл и филаментов, а также были выявлены патологические изменения - отслоение клеток респираторного эпителия и разрастание респираторного эпителия. Деструктивные изменения в жабрах и в мезонефросе рыб следует расценивать в связи с их функциональной недостаточностью как отдаленными последствиями воздействий токсических веществ, растворенных в воде.

Библиографический список

1. Матей В.Е. Жабры пресноводных костистых рыб: морфофункциональная организация, адаптация, эволюция. Изд.: Наука, год: 1996. С. 1-286.

2. Молдавская Т.В. Гистоструктура жабр костистых рыб // Токсикогенетические и экологические аспекты загрязнения окружающей среды. Иркутск, 1982. С 1120-1128.

3. Матей В.Е. Эволюция функций жабр костистых рыб // Журн. эволюц. биохимии и физиологии. 1990. Т. 26. С. 469-481.

Размещено на Allbest.ru