Введение к работе
Актуальность работы. Иммунная система является одной из важнейших в организме рыб, функции которой, наряду с нервно-эндокринной регуляцией, направлены на сохранение гомеостаза. Медико-биологическими исследованиями последних 10-15 лет позволили установить, что степень и выраженность интоксикации у животных находятся в тесной зависимости от иммунной резистентности организма (Криворучко. Джаббаров, 1989). Устойчивость рыб к действию внешних факторов среды, обусловленная иммунной и связанной с нею другими системами, определена как иммунофизиологическая реактивность (Корнева, 1979). Наряду с высшими позвоночными, получили развитие представления о системном принципе функционирования иммунной системы рыб (Jorgensen. 1989). Иммунофизиологические исследования рыб получили распространение в связи с развитием аквакультуры и освоением новых объектов разведения (Чихачев, 1991; Вихман, 1994), при установлении опасности технологических воздействий (Федоров, 1990). Вместе с тем, вопрос о хроническом влиянии на иммунную систему рыб имеющегося загрязнения водной среды в доступной литературе не освещен в должной мере.
В последние годы в связи с проводимыми природоохранными мероприятиями и современном падением промышленного производства острые экзотоксикозы водных животных стали относительно редкими. Вместе с тем, в водоемах, в частности, в р. Волге, постоянно присутствуют загрязняющие вещества в концентрациях, зачастую превышающие предельно допустимые (Андреев и др., 1989; Мумжу и др., 1989). Так, по данным Комитета экологии и природных ресурсов Астраханской области загрязнение воды в районе г. Астрахани составляет по нефтепродуктам до 5 ПДК, по меди - до 7 ПДК,, нитритов, фенолов - на уровне 1 - 2 ПДК. Хло-рорганические пестициды присутствуют в волжской воде в концентрациях порядка 0,005 - 0,02 мкг/л, они обладают большой способностью накапли-
ваться в организме и представляют серьезную опасность для бноты (Врочинский, Перевозников. 1990).
Иммунная система, безусловно, может испытывать влияние загрязняющих веществ в результате не только острых и подострых, но и хронических интоксикаций. Исходя из этого, представляет большой научный и практический интерес вопрос о иммунофизиологическрй реактивности рыб в зависимости от загрязнения водной среды. Исследования в этой области актуальны в связи с отдаленными последствиями, возникающими в результате накопления токсикантов в организме рыб.
Целью работы являлось изучение морфологических и кммунофизио-логических реакций в органах и тканях карпа на воздействие хронических интоксикаций тяжелыми металлами и хлорорганическими пестицидами.
В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:
-
Определить количественную динамику содержания тяжелых металлов (цинк, медь, свинец, кадмий и др.) и хлорорганических пестицидов (ДДТ, ГХЦГ, гептахлор) в воде дельты р. Волги и замкнутых водоемах.
-
Установить уровень кумуляции тяжелых металлов и хлорорганических пестицидов в органах и тканях карпа.
-
Изучить функциональные нарушения кроветворения, характер я степень патогистологических изменений паренхиматозных органов карпа на фоне накопления в них изучаемых токсикантов.
-
Изучить изменения лейкоцитарного состава крови карпа и морфс-функциональные нарушения дыхательной функции эритроцитов.
-
Определить функциональное соотношение клеточных и гуморальных факторов иммунитета в зависимости от тяжести патогистологических изменений внутренних органов.
-
Изучить направленность и сопряженность изменений иммунофи-зиологических показателей крови и внутренних органов карпа при экспериментальной хронической интоксикации медью.
7. В экспериментальных условиях установить степень резистентности карпа к условно-патогенным бактериям Pseudomonas lluorescens после токсического воздействия медью.
Научная новизна работы. Впервые проведены комплексные исследования по изучению гематологических и иммунологических показателей карпа, оценке степени патоморфологических изменений в органах и тканях при накоплении в них тяжелых металлов и хлорорганических пестицидов.
Выявлено нарушение соотношения концентраций микроэлементов при патогистологических изменениях в органах. Установлено, что патологические изменения в печени изучаемых рыб развиваются раньше, чем в других органах. Установлена зависимость между недостаточностью гра-нулоцитов в периферической крови и степенью проявления неспецифического иммунодефицита карпа. Кроме того показано, что реакция иммунной системы в ответ на интоксикацию проявляется в виде повышения активности гуморальных факторов иммунитета при угнетении клеточных. Доказана возможность оценки токсикорезистентности рыб по иммуно-морфофизнологическим показателям.
Практическое значение работы. Предложен комплекс иммуномор-фофизиологических методов, позволяющих оценить неспецифическую резистентность карпа и степень ее изменения, что важно при решении конкретных задач в области аквакультуры, включая оценку адаптивных возможностей и прогноз устойчивости рыб к заболеваниям. Указанный комплекс методов применим при проведении мониторинговых исследованиях в естественных ареалах. Материалы исследования используются в преподавании курса гистологии на рыбохозяйственном факультете АГТУ.
Апробация. Результаты работы докладывались на Всесоюзных и региональных научных и научно-практических конференциях "Проблемы изучения, охраны и рационального использования природных ресурсов Волго-Ахтубинской поймы" (Астрахань, 1989), "Экологические проблемы Волги" (Саратов, 1989), "Рыбохозяйственная токсикология" (Санкт-Петербург, 1991), "Проблемы сельского и водного хозяйства Поволжья" (Саратов, 1992), на ежегодных научно-технических конференциях научно-преподавательского состава АГТУ (1989-1991).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, изложенных в трех главах, заключения и выводов. Материал изложен на/*/0страницах машинописного текста, имеет 33 рисунка и 20 таблиц. Список использованной литературы содержит 174 наименования, из них 25 на иностранных языках.