Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Загрязнение тяжелыми металлами и нефтью и его последствия
1.1. Влияние тяжелых металлов на гидробионтов 12
1.2. Нефтяное загрязнение водной среды и его влияние на водные организмы 24
Глава 2. Материалы и методы исследования
2.1. Объекты исследования 35
2.2. Постановка эксперимента 38
2.3. Методики исследований
2.3.1. Метод учета микроядер 39
2.3.2. Гематологические исследования рыб
2.3.2.1. Определение гемоглобина 40
2.3.2.2. Определение кислотной резистентности эритроцитов 41
2.3.2.3. Подсчет эритроцитов и лейкоцитов 43
2.3.2.4. Подсчет лейкоцитарной формулы 46
2.4. Статистическая обработка результатов 47
Глава III Влияние ацетата свинца, хлорида кадмия и сырой нефти на гематологические показатели рыб
3.1. Гематологические показатели рыб при воздействии тяжелых металлов и сырой нефти 48
3.2. Кислотная резистентность эритроцитов периферической крови рыб при хроническом действии ацетата свинца, хлорида кадмия и сырой нефти 56
3.3. Влияние загрязнения водной среды ионами Pb , Cd и сырой нефтью на накопление индуцированных генетических повреждений в эритроцитах сеголеток карпа и двухлеток красноперки 66
3.4. Мониторинг водных экосистем по накоплению индуцированных генетических повреждений в эритроидных клетках рыб 73
Заключение 79
Выводы 84
Список литературы 86
- Нефтяное загрязнение водной среды и его влияние на водные организмы
- Постановка эксперимента
- Методики исследований
- Кислотная резистентность эритроцитов периферической крови рыб при хроническом действии ацетата свинца, хлорида кадмия и сырой нефти
Введение к работе
Актуальность исследования. В последние годы особую актуальность приобретает проблема охраны водных экосистем от загрязняющих веществ антропогенного происхождения. Бурное развитие перерабатывающей промышленности, химизация сельского хозяйства приводит к все нарастающему загрязнению окружающей среды тяжелыми металлами, нефтью и нефтепродуктами и пагубно влияет на всю живую природу (Миронов, 1973; Гусев, 1975; Нельсон-Смит, 1977; Лукъяненко, 1983; Касымов, 1994; Линник и др., 1997; Будни-ков., 1998; Иванов, Сокольский, 2000; Патин, 2001; Friberg, Elinder, 1993; Gopal е.а., 1997; Kargin, Cogum, 1999).
Антропогенная химическая трансформация биосферы, выражающаяся в преобразовании вещества поверхностных оболочек планеты, в результате производственной деятельности человека приобретает глобальный характер (Орлов и др., 2002; Леонова, 2004). Ведущее место по масштабам загрязнения принадлежит водным экосистемам.
Многие повреждающие факторы окружающей среды при действии в малых, совместимых с жизнью дозах, вызывают в организме нарушения, которые могут в той или иной степени компенсироваться за счет восстановительных, защитных адаптивных реакций. Улавливать такие «сигналы тревоги» помогает анализ реакций тканевых систем, прежде всего гематологической, кроветворной и иммунной, а также изменений в метаболических процессах и генетическом аппарате клетки (Хрущов, 1993; Исуев и др., 2000; Абдусамадов и др., 2004; Гилева, Щупак, 2005).
Выявить токсичность того или иного вещества для рыб и других гидробионтов и ее степень можно только в экспериментальных условиях, т.к. самое детальное изучение водоема не может дать ответа на эти вопросы. Точно также, только в экспериментальных условиях, можно установить и безвредную концентрацию того или иного вещества для конкретного вида рыб. Отсюда становится очевидным необходимость и актуальность развития исследований по ихтиотоксико-логии.
Понимание механизмов действия токсикантов на рыб и других гидробионтов является необходимой предпосылкой для разработки научных основ и методов определения ПДК, применительно к задачам рыбохозяйственной регламентации поступающих в водоемы ток-
сических веществ. Речь идет о развитии физиолого-биохимического и цитогенетического подхода к решению проблем ихтиотоксикологии.
Цель и задачи исследования:
Целью работы является исследование цитогематологических показателей рыб при хроническом воздействии тяжелых металлов и сырой нефти.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
Исследование динамики содержания гемоглобина, эритроцитов и элементов белой крови (лейкоцитов, нейтрофилов, моноцитов, лимфоцитов) сеголеток карпа и двухлеток красноперки при хроническом (5, 15, 30, 40 суток) воздействия ацетата свинца, хлорида кадмия и сырой нефти.
Изучение кинетики кислотного гемолиза эритроцитов сеголеток карпа и двухлеток красноперки при хроническом воздействии ацетата свинца, хлорида кадмия и сырой нефти.
Исследование влияния хронического загрязнения водной ере-
9+ 9+
ды ионами Pb , Cd и сырой нефтью на накопление индуцированных генетических повреждений в эритроидных клетках сеголеток карпа и двухлеток красноперки на основе микроядерного теста.
4. Оценка состояния водных экосистем по накоплению индуци
рованных генетических повреждений в эритроидных клетках разных
видов рыб (на примере внутренних водоемов Дагестана и района Ту-
рали-2 Дагестанского побережья Каспийского моря).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. При хроническом воздействии ацетата свинца в течение 40
суток и сырой нефти в течение 30 суток наблюдается снижение уров
ня гемоглобина, эритроцитов и общего количества лейкоцитов, уве
личение моноцитов и полиморфоядерный лейкоцитоз в крови сеголе
ток карпа и двухлеток красноперки.
9+ 9+
2. Под влиянием ионов Pb , Cd , сырой нефти отмечено сни
жение кислотной резистентности эритроцитов и их «старение», кото
рое выражается в накоплении в крови среднестойких и высокостой
ких, и исчезновение из сосудистого русла высокочувствительных к
кислотному гидролизу эритроцитов, а также в существенном сокра
щении общего времени гемолиза.
Выявлена относительно более высокая устойчивость эритроцитов сеголеток карпа при длительном воздействии ацетата свинца по
9+
сравнению с хлоридом кадмия. Под влиянием ионов Cd и сырой
нефти наблюдаются более значимые изменения качественного состава эритроцитарной популяции.
3. Установлено, что при хроническом воздействии ацетата свин
ца, хлорида кадмия и сырой нефти частота встречаемости эритроид-
ных клеток со следами хромосомных поломок значительно превыша
ет уровень спонтанно возникающих мутаций; в популяции эритроид-
ных клеток увеличивается количество клеток с микроядрами и дву-
ядерных клеток. Отмеченное повышение более выражено при хрони
ческом воздействии сырой нефти.
4. Цитогенетический мониторинг внутренних водоемов Даге
стана и района Турали Каспийского моря, проведенный с помощью
микроядерного теста на 9 видах промысловых рыб, показал, что час
тота встречаемости клеток с микроядрами и двуядерных клеток нахо
дится в пределах спонтанного мутагенеза. Полученные материалы
свидетельствуют об относительном цитогенетическом благополучии
данных водоемов, а также о возможности использования кроветвор
ных клеток рыб в качестве надежной тест-системы для обнаружения
цито- и генотоксических соединений и проведения цитогенетическо-
го мониторинга водных экосистем.
Научная новизна. В настоящей работе впервые проведено ци-тогематологическое исследование рыб при хроническом воздействии ацетата свинца, хлорида кадмия и сырой нефти.
Показано, что при хроническом воздействии исследованных токсикантов происходит снижение уровня гемоглобина, эритроцитов и общего количества лейкоцитов при одновременном повышении нейтрофилов и моноцитов.
Установлено снижение кислотной резистентности эритроцитов рыб и сокращение общего времени гемолиза под влиянием указанных токсикантов.
С помощью метода микроядерного теста установлено увеличение количества эритроидных клеток с микроядрами и двуядерных клеток, что свидетельствует о мутагенном влиянии изученных нами токсикантов.
Проведенный цитогенетический мониторинг внутренних водоемов Дагестана и района Турали-2 Каспийского моря с использованием микроядерного теста свидетельствует об относительном цитогенетическом благополучии исследованных водоемов.
Делается вывод о возможности использования кроветворных клеток рыб в качестве надежной тест-системы для проведения патогенетического мониторинга водных экосистем.
Теоретическая и практическая значимость. Полученные данные представляют теоретический и практический интерес для пони-мания цитогенетических механизмов влияния ионов Pb , Cd и сырой нефти при их хроническом воздействии. В результате проведенного исследования показано, что под влиянием ацетата свинца, хлорида кадмия и сырой нефти в хроническом эксперименте возникают изменения в показателях красной и белой крови, кислотной резистентности эритроцитарных мембран, увеличивается количество эритроидных клеток со следами хромосомных поломок.
Предложенный в работе микроядерный тест эритроидных клеток может быть использован в качестве тест-системы для обнаружения генотоксических веществ и проведения цитогенетического мониторинга водных и наземных экосистем.
Материалы, полученные в диссертации, используются в учебном процессе специальности «Водные биоресурсы и аквакультура» на кафедре ихтиологии Дагестанского государственного университета при чтении курса «Ихтиотоксикология» и спецкурсов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на: ежегодных научных сессиях профессорско-преподавательского состава Дагестанского государственного университета (2004-2007г.г.); Международной научной конференции «Проблемы мониторинга экосистем Каспийского моря» (Махачкала, 23-30 сентября 2002); XVII Научно-практической конференции по охране природы Республики Дагестан (Махачкала, 2003), V Международной научно-практической конференции «Медицинская экология» (Пенза, 29-30 июня 2006); III Научно-практической конференции «Новые технологии в медицине» (Махачкала, 2006); Международной научной конференции «Современные проблемы адаптации и биоразнообразия» (Махачкала, 23-26 ноября 2006); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные аспекты жизнедеятельности человека на Севере» (Архангельск, 16-17 ноября 2006); Международном форуме по проблемам науки, техники и образования (Москва, 4-8 декабря 2006); XX съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова «Физиология 21 века - перспективы» (Москва, 4-8 июня 2007); Международной конференции «Новые технологии в экспериментальной биологии и медицине» (Ростов-на-
Дону, октябрь 2007); совместном заседании кафедр физиологии человека и животных и ихтиологии Дагестанского государственного университета (сентябрь 2007 г.)
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, объем 1,62 п.л. Личный вклад диссертанта в опубликованном материале 85%.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 100 страницах, включая библиографию. Работа состоит из введения и трех глав: состояние изученности проблемы, материалы и методы исследования, результаты исследования и их обсуждение; заключения, выводов и списка использованной литературы. Библиографический указатель включает 163 источников, из них 132 на русском, 31 на иностранных языках. Работа иллюстрирована 8 таблицами и 8 рисунками.
Нефтяное загрязнение водной среды и его влияние на водные организмы
Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются одними из основных загрязнителей природных водоемов и, в частности, Каспийского моря. Источниками загрязнения являются разведка, добыча и транспортировка нефти, буровые выработки, аварии на морских нефтепроводах и танкерах, стоки, по-стуттпющтте с площзд" лгтосбора Волги и трансграничных рек, промышленные и бытовые сточные воды, подводные грязевые вулканы. С учетом всех У МІХ ИСТОЧНИКОВ ежегодное поступление НУ в Каспий составляет более 300 тыс.т. (Бу-таев, 1999). Наиболее загрязнены нефтепродуктами донные осадки акваторий портов, судоходных каналов, морских нефтепромыслов. На северном Каспии концентрация НУ в донных осадках в последние годы находилась в пределах 20-30 мг/кг, но нередко достигала 1000 мг/кг. Установленная ПДК нефти в воде ры-бохозяйственных водоемов составляет 0,05 мг/л (Перечень рыбохозяйственных нормативов, 1999). В последние годы уровень содержание нефти по Дагестанскому побережью в течение ряда лет не опускается ниже 2-4 ПДК. Этот показатель в дельте Терека достигает 800 ПДК, Сулака - 3,2, Самура -6, в Чиркейском водохранилище - 6,6, в северо-восточной части Каспия ПДК превышены в 3-10 раз (Алиев и др., 1999). В результате развития газо- и нефтеперерабатывающей промышленности Каспийское море в настоящее время подвергается масштабному нефтяному загрязнению (Касымов, 1994; Салманов, 1999; Патин, 2001; Бутаев, Кабыш, 2002; Панасенко, 2003). Разведка и бурение скважин осуществляется всеми пятью прикаспийскими странами, в связи с чем возможны утечки и распространение нефтяного загрязнения по всему Каспия. По подсчетам М.А. Салманова (1999), с эпохи открытия Бакинской нефти в Южный Каспий поступило при добыче и транспортировке 2,5 млн т сырой нефти, что в корне изменило условия среды на прилегающей к местам добычи нефти акватории. На акватории Апшерон - Бакинского архипелага практически полностью уничтожены фито- и зообентос, созданы анаэробные условия в дон ных отложениях, ас 1961 годы первичная продукция фотосинтеза фитопланк тона здесь сократилась в 50 раз. Количество нефти в данном районе варьирует от 0,03 до 562 мг/л (Касымов, 1994). Концентрация нефти здесь в 100 и более раз превышают ПДК установленного стандарта качества воды (ГЭФ/ПРООН/Всемирный банк, 2000). Кроме того, при повышен " уровня мо ря загрязнение также увеличивается. Особенностью нефтяного загрязнения является его способность захваты вать и концентрировать другие загрязнения, например, тяжелые металлы и пес тициды. Концентрирование металлов изменяет их токсичность и усложняет мо лекулярный перенос в пленке вследствие реакций между металлами и органи ческими соединениями. Химический способ передачи информации играет важную роль в поведении отдельных морских организмов. Морские хищники, например, находят свою добычу с помощью органических веществ, содержащихся в морской воде в количестве 10 " %. Подобная химическая природа процессов привлечения и отталкивания играет важную роль при защите от хищников, локализации места обитания и для привлечения особей противоположного пола. Имеется достаточно информации, чтобы сделать предположение о действие нефти на химические связи, что некоторые компоненты нефти (главным образом растворимые ароматические углеводороды) влияют на химические коммуникационные процессы, блокируя рецепторы организма или подавляя естественные стимулы (Косумян,2001). Нефтяное загрязнение нарушает взаимоотношения «хищник-жертва» путем изменения таких локомоторных реакций, как плавание или же вызывая дезориентацию из-за нарушения способности воспринимать хищника или жертву. Многие исследования показали, что степень доступности жертвы при действии токсических веществ может увеличиваться (Шоттгер, Людке, 1981). Анализ состояния экосистемы Каспия за прошедший XX век, проведенный разными исследователями, позволяет отнести нефтяное загрязнение к одному из основных факторов, определяющих экологическое состояние моря (Миронов, 1972; Касымов, 1994; Патин, 1997; Салманов, 1999; Бутаев, 1999). НУ выступают не только в качестве автономных токсинов, но и как вещества, усугубляющие негативное действие других поллютантов.
Постановка эксперимента
Другим объектом исследования явились двухлетки красноперки массой 150 г, отловленные в южной части Аграханского залива. Красноперка также относится к отряду карпообразных, семейству карповых, роду красноперки (Scardinius), виду красноперка (Scardinius erythrophthalmus L.). Красноперка является типичным лимнофилом. Она приурочена к малопроточным и стоячим водоемам с обильной растительностью. По своим качествам она относится к малоценным рыбам. Красноперка - туводная рыба, но в пределах водоемов она совершает сезонные миграции. Самки красноперок крупнее самцов. Средняя длина самок составляет 25,3 см, самцов - 22,1 см. средний вес 35—590 г. Красноперка относится к рыбам с длительным жизненным циклом. Питаются пищей как растительного, так и животного происхождения. Молодь кормится преимущественно зоопланктоном (Казанчеев, 1981; Магомедов, 1982; Устарбеков, 2000). В водоемах Дагестана красноперка созревает в возрасте 3-х лет. Самцы созревают в основном в 2-3 -летнем возрасте. Нерест красноперки обычно начинается при температуре воды 17-20 С и продолжается 57-71 день. Основными нерестовыми биотопами красноперки служат мелководные малопроточные участки полоев, ильменей и култуков. Глубина воды на педучилищах олеГ т лется от 17 до 70 см. Растянутость нерестового периода красноперки Л. Н. Тря-пицина (1975) связывает как с пропорциональностью икрометания, так и с разнообразием созревания гонад отдельных самок. Икра мелкая. Диаметр икры в яичниках колеблется от 0,27 до 1,29 мм. Перед выметом диаметр икринок увеличивается до 0,79-1,30 мм. Количество икринок в 1 г колеблется от 75 до 282 шт. Средняя плодовитость составляет до 60 тыс икринок (Магомедов, 1982). Промысловое значение красноперки невелико, однако за последнее десятилетие ее уловы несколько возросли. Выбор объекта исследования связан с его доступностью и с тем, что карповые хорошо переносят смену среды обитания, отличаются выносливостью к холоду и другим неблагоприятным условиям окружающей среды. С другой стороны, влияние токсикантов на молодь рыбы имеет более глубокие последствия, чем на старых рыб (Руднева, 2003). Карповые были перевезены в специальных мешочках с кислородом из Аграханского залива и с. Юрковка Тарумовского района Республики Дагестан в г. Махачкалу (в лабораторию биологии моря ДГУ). В работе также использованы виды взрослых рыб, отловленных - в водоемах (Каракольский, Аракумские, Нижнетерские), впадающих в Каспийское море: линь (Tinea tinea), сазан (Cyprinus carpio), золотой карась (Carassius auraus auratus), серебряный карась (Carassius auratus gibelio), толстолоб (Hy-pophthalmichtys molitrix), лещ (Abramis brama), щука (Esox lucius), сом (Silurus glanis) и в районе Турали-2 побережья Каспия: карп, сазан, линь, толстолоб. Эксперименты проводились в аквариумах объемом 250 л. В каждом аквариуме содержались по 15-20 рыб и создавались условия постоянного температурного и газового режима. Постоянную аэрацию аквариумов создавали с помощью специальных аэраторов. В течение одного месяца рыбы проходили адаптацию в условиях аквариума, при которых часть рыб погибала. В эксперименте использовались "выжившие рыбы. Нами испытано, влияние ацетата евин-ца в концентрации 0,5 мг/дм (ПДК для рыбохозяйственных водоемов - 0,1 мг/дм ) (Методические указания, 2003; Волошина, 2006); хлорида кадмия в концентрации 1,0 мг/дм3 (ПДК для рыбохозяйственных водоемов - 0,005 мг/дм ), а по данным Колупаевой, Колупаева (2006) - 0,01 мг/дм ); сырой нефти в концентрации 0,5 мг/л (10 ПДК) (Перечень рыбохозяйственных нормативов, 1999). Использовали нефть сырую - товарную Махачкалинскую. Ее состав: вода - 0,45%, максимальные примеси - 0,025%, парафины - 4,42%, плотность при 20 С - 828,9 кг/м3, при 15С - 832,4 кг/м3, выход фракций до 200С - 34%. Эмульгирование нефти проводилось механически в течение 10 мин. Смена растворов проводилась на каждый третий день. Контрольную группу рыб содержали в воде без добавления токсиканта. На 5-й, 15-й, 30-й и 40-й дни эксперимента проводили гематологические анализы по следующим показателям: цито-генетический анализ эритроцитов (учет микроядер и двуядерных клеток), определение гемоглобина, числа эритроцитов, лейкоцитов, подсчет лейкоцитарной формулы, кислотной резистентности эритроцитов. Кровь брали прокалыванием из хвостовой вены. При проведении цитогенетического мониторинга водоемов кровь рыб брали на местах их вылова. Определение уровней хромосомных мутаций в кроветворных клетках рыб проводили с помощью метода учета микроядер, используемого в исследованиях проблем экспериментального мутагенеза и экотоксикологии (Урываева, Делоне, 1992; Захидов и др. 1993 а,б,в; Urivaeva, Delone, 1995).
Методики исследований
В результате всех этих операций в рабочей кювете создаются стандартные условия по всем параметрам, влияющим на скорость гемолиза: температуре, концентрации эритроцитов и гемолитика.
С этого момента начинается регистрация кинетики реакции. Эритроциты поочередно лизируются в соответствии с их различиями в стойкости, что отражается в убыли оптической плотности. При этом дискретно измеряли ее кинетику с интервалом 30 сек. Измерения вели до получения двух-трех совпадающих показаний, что свидетельствовало о завершении гемолиза.
После окончания гемолиза отсасывали содержимое кюветы, кювету промывали физиологическим раствором, и установка готова к следующему анализу.
В результате анализа получается ряд убывающих во времени значений оптической плотности, из которых рассчитывали эритрограмму. Заполняли таблицу. В первой графе таблицы представляли длительность гемолиза, отсчитываемую от момента введения гемолитика. Вторую графу заполняли значениями оптической плотности, измеренными в указанные в первой графе интервалы времени. Для заполнения третьей графы рассчитывали разности между соседними значениями оптической плотности. Полученная разность относится к предыдущему интервалу времени. Физиологический смысл этого расчета следующий. Оптическая плотность прямо пропорциональна числу эритроцитов, сохраняющихся в данный момент в фотометрируемом объеме взвеси эритроцитов. Следовательно, разность между двумя соседними значениями оптической плотности соответствует убыли эритроцитов за время, прошедшее между измерениями - за 30 сек в стандартных условиях опыта. Отсюда определяется предел их стойкости, равный 3 мин действия гемолитика.
Расчет результата представляли в форме нормированного процентного распределения. С этой целью подсчитывали сумму полученных в опыте значений разности оптических плотностей, которую принимали за 100%. В процентах от нее рассчитывали разность оптических плотностей за каждый интервал времени. Полученные величины составляют четвертую графу таблицы.
Полученный в результате анализа ряд значений процента эритроцитов, отнесенный ко времени гемолиза, представляет собою процентное распределение эритроцитов по стойкости - эритрограмма резистентности.
Принцип метода сводится к подсчету форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов) в определенном объеме жидкости в камерах определенной емкости (Иванова, 1983).
Счетные камеры по внешнему виду бывают двух типов. 1-я камера состоит из толстого стекла, на котором укреплена стеклянная пластинка с сетками, разделенная на две половины. По ее краям помещали две другие пластинки выше средней на 0,1 мм. На них при подсчете укрепляли покровное стекло. Расстояние между средней пластинкой и покровным стеклом соответствовало 0,1 мм. В камерах без клемм притирали покровное стекло, накладывая его плотно на боковые пластинки. Прижимали несколько раз, двигая вперед и назад, наблюдали за появлением ньютоновых колец. На выступающий конец средней пластинки помещали из смесителя каплю крови, которая подтекает подпокровное стекло, покрывая соответствующую половину пластинки. То же самое делали на втором конце пластинки. Если образовался пузырек воздуха, мешающий подсчету, его удаляли легким постукиванием по покровному стеклу. Выжидали 3 мин, пока кровь полностью осядет, и подсчитывали форменные элементы крови. Можно помещать с одной стороны каплю красной, а с другой каплю белой крови или же пользоваться второй сеткой для контрольного подсчета того же вида клеток крови. II -я камера состоит из толстого предметного стекла; пластинки, на которую нанесена сетка, круглая. Между краями отверстия и расположенной внутри него пластинкой с сеткой остается желобок. Каплю наносили на центральную пластинку, осторожно накладывали предметное стекло и протирали, как было указано выше. Капля должна точно соответствовать величине сетки пластинки; при притирании стекла она не должна заходить за ее пределы и в то же время должна заполнять ее. Если есть возможность выбора, то следует, несомненно, предпочесть первую камеру, которая не только удобнее в пользовании, но и позволит получить более точные результаты. Во второй камере форменные элементы распределяются по поверхности пластинки неравномерно, при наложении покровного стекла к периферии устремляется относительно бедная клетками жидкость. Вследствие этого при подсчете эритроцитов получается число большее, чем в действительности, приблизительно на 7%.
Сетки камер. Счетные камеры имеют несколько видов сеток, принцип же устройства всех сеток один и тот же, отличаются они только количеством и группировкой квадратов. Малый квадрат во всех камерах одинаков: стороны равны 1/20 мм; объем его при высоте камеры в 1/10 мм равен 1/4000 мм . Сетка Горяева имеет 225 больших квадратов, часть которых разделена на 16 малых.
Кислотная резистентность эритроцитов периферической крови рыб при хроническом действии ацетата свинца, хлорида кадмия и сырой нефти
Разработка систем контроля генома рыбных ресурсов играет важную роль для решения экологических проблем. Мутации, как правило, приводят к повышению нестабильности генома. Определенная доля всех хромосомных аберраций в процессе клеточных делений формирует морфологические изменения ядра в виде микроядер, хвостатых ядер, хромосомных мостов и других ядерных aiiv ;.:aj:«;Ji (Али-, 1972). Мтттгроядепньтй тест совместно с анализом морфологии ядер является эффективным путем в контроле за состоянием среды обитания гидробионтов. Поэтому для оценки состояния наземных и водных экосистем и изучения генетического потенциала природных водоемов и искусственных источников водоснабжения в рамках эколого-биохимического мониторинга (Юровицкий, Сидоров, 1993) проводят цитогенетический мониторинг (Захидов и др., 1993а), данные которого весьма важны при определении степени генетического риска и для человека.
Нами в рамках цитогенетического мониторинга проведено исследование генетических повреждений разных видов промысловых рыб, обитающих в различных водоемах Дагестана. Сбор материала проводился в апреле-мае 2006г. Было исследовано 100 особей 9 видов рыб. Определение уровня хромосомных мутаций в эритроцитах проводили с помощью метода учета микроядер и двуядерных клеток. Данный метод широко используется в исследованиях проблем экспериментального мутагенеза и экотоксикологии. В таблице 7 приведены полученные нами результаты, характеризующие частоты встречаемости эритро-идных клеток с микроядрами и двуядерных клеток в периферической крови разных видов рыб, обитающих в внутренних водоемах Дагестана. У исследованных видов рыб из разных водоемов нами обнаружены микроядра, хромосомные мутации в эритроцитах с небольшим разбросом. Наименьший процент микроядер (0,62±0,19) нами обнаружен у красноперки из Нижнетерских водоемов, наибольший (4,23±0,46) - у карася из Аракумских водоемов. Таким образом, частота встречаемости клеток с микроядрами в наших экспериментах колеблется от 0,62±0,19 до 4,23±0,46%, а двуядерных клеток - от 0,87±0,25 до 2,92±0,16%. Содержание аберрантных клеток с микроядрами находилось в пределах нормы. В большинстве случаев у исследованных видов рыб частоты хромосомно - аномальных эритроцитов относительно низки.
Полученные материалы соответствуют литературным, согласно которым в норме частота встречаемости клеток с микроядрами составляет 2-4% (Уры-ваева. їїеяоне. 19Q2: Tates е.а.; 1986)
В ряде случаев уровни хромосомных мутаций в кроветворных клетках рыб находятся в пределах спонтанного мутагенеза. Наши наблюдения согласуются с результатами других экотоксикологических исследований, установивших отсутствие прямой корреляции между уровнями хромосомных мутаций в кроветворной ткани, определенных для различных клеточных систем у самых разных видов животных (Захидов и др., 1993 а,б,в; Jalet е.а., 1986).
Представленные данные могут служить фоновыми показателями при генетическом скрининге рыбных ресурсов с целью регистрации экологического состояния внутренних водоемов Дагестана, впадающих в Аграханский залив, и района Турали-2 Среднего Каспия. Эти данные свидетельствуют об определенной вариабельности показателей дестабилизации генома в зависимости от видовой принадлежности рыб.
Полученные нами данные свидетельствуют о том, что в целом цитогене-тическая картина в исследованных внутренних водоемах и в районе Турали-2 Среднего Каспия находится в пределах нормы. В пользу высказанного положения свидетельствуют и полученные нами данные по характеристике картины крови изученных видов рыб в этих водоемах. Как видно из табл.8, содержание гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов, нейтрофилов, моноцитов, лимфоцитов в крови рыб из разных водоемов находится в пределах контрольных величин (Иванова, 1983; Житенева, 1999; Иванов, 2003).
С другой стороны, надо иметь в виду, что в большинстве случаев у рыб, обитающих в загрязненных водоемах, частоты встречаемости хромосомно-аберрантных эритроцитов весьма низки (Урываева, 1993). По-видимому, это связано с тем, что в природных условиях химические соединения действуют на генетические структуры живых организмов в многообразных сочетаниях, как комплексные факторы. Это воздействие может находиться также под влиянием различных экологических условий (температуры, солености воды), вследствие чего мутагенные эффекты могут либо усиливаться, либо ослабляться в результате длительного воздействия химических загрязнителей. Кроме того, возможен отбор генетически резистентных форм, модифицирующих структуру наземных и водных экосистем и приобретающих иной уровень мутагенеза. Последнее отчасти подтверждается лабораторными исследованиями, показавшими, что обработка в течение нескольких поколений москитной рыбки летальными дозами инсектицидов дает начало высокотолерантным видам (Longwell е.а., 1992).
Незначительное количество генетически аберрантных клеток в периферической крови у рыб их сильно загрязненных водоемов может отражать эффективность работы детоксикационных и репаративных систем или же, наоборот, ингибирование активности весьма чувствительных ферментов, ответственных за превращение промутагенов в реакционноспособные метаболиты, поражающие ДНК и хромосомы эукариотической клетки (Захидов и др., 1993а).
