Национальная академия наук украины украинская академия наук

PLASMA BIOCHEMISTRY OF GASTROPODS

N. G. Kuramshina, E. M. Kuramshin, V. V. Abroshchenko, R. I. Kiraid

Брюхоногие моллюски широко распространены в природных средах Республики Башкортостан, что делает их перспективными тест–организмами для оценки качества среды. На представителях водных гастропод проведены биоиндикационные исследования территории Республики Башкортостан. Представленный в литературе материал об органических компонентах плазмы гемолимфы моллюсков весьма ограничен и носит качественный характер, сведения об их количественном содержании весьма немногочисленны.

На примере типичных представителей гастропод – Lymnaea stagnalis, широко распространенных в естественных водных экосистемах Республики Башкортостан, проведен количественный анализ плазмы гемолимфы на содержание наиболее характерных для животных органических соединений. В зависимости от местообитания моллюска содержание глюкозы в плазме гемолимфы изменяется в довольно широком интервале: 0,63–8,00 ммоль/л. Содержание общего белка в плазме является одним из главных показателей физиологического состояния организма животного. У моллюска Lymnaea stagnalis концентрация общего белка в плазме изменяется в интервале 7,21–21,40 г/л. Близкие значения содержания общего белка 15,7, 7,9 и 9,7 г/л зафиксированы в плазме моллюсков Helix pomatia, Mytilus edulis и Mya arenaria. Альбумины – основные белки плазмы в крови животных. Концентрация альбумина в плазме моллюска Lymnaea stagnalis изменяется от 2,08 до 6,40 г/л в зависимости от места сбора животных. Сравнение средних значений концентрации альбумина (5,621,18 г/л) в плазме гемолимфы моллюска позволяет оценить процентное содержание альбумина в общем количестве белка, содержание которого составляет ≈ 52 %; для сравнения отметим, что у позвоночных животных эта величина достигает 60 %.

Содержание холестерина в плазме является важным при оценке физиологического состояния. У моллюска Lymnaea stagnalis концентрация холестерина в плазме изменяется в интервале 0,30–5,22 ммоль/л в зависимости от места обитания. Продукт азотистого обмена мочевая кислота обнаружена в плазме гемолимфы Lymnaea stagnalis, ее содержание изменяется от 2,24 до 11,50 мг/100 мл. Этот показатель является важным при выявлении нарушений почечной экскреции. Ферритин – основной железосодержащий белок, осуществляющий депонирование железа. Уровень ферритина в плазме крови отражает общее содержание железа в организме и его изменение используется в диагностике патологического состояния у животных и человека. Анализ литературных данных показал, что молекулярная масса ферритина морского моллюска Patella laticostata (480000 D) близка к тактовой для ферритина селезенки лошади (476000 D) и человека (450000 D). В плазме гемолимфы брюхоногого моллюска Lymnaea stagnalis содержание ферритина изменяется в широком интервале (56,0–232,0 нг/мл) в зависимости от места обитания. Сведения о количественном содержании ферритина и мочевой кислоты в литературе не обнаружены. Таким образом, полученные количественные биохимические характеристики плазмы гемолимфы пресноводного моллюска Lymnaea stagnalis свидетельствуют о возможности использования этого вида в биохимическом мониторинге в природных условиях.

Сопоставление результатов биохимического анализа плазмы моллюсков Lymnaea stagnalis, собранных в различных пунктах р. Белой (до г. Уфы и в городской черте), р. Демы от ст. Алкино до устья реки, а также во внутригородских водоемах показало, что содержание глюкозы, общего белка, альбумина, холестерина, мочевой кислоты и ферритина в зависимости от местообитания моллюсков изменяется от 3 до 17 раз, что указывает на существенное ухудшение качества водной среды в указанных точках и требует подробного исследования.

УДК 591.9:378.16

РЕЗУЛЬТАТЫ ИНВЕНТАРИЗАЦИИ

Я. А. Мандрыгина, Э. А. Снегин

RESULTS of INVENTORY OF FRESHWATER MOLLUScS

I. A. Mandrigina, E. A. Snegin

В течение последних четырех лет проводилась инвентаризация пресноводной малакофауны юга лесостепной зоны Среднерусской возвышенности. Сбор осуществлялся в реках Псел, Ворскла, Северский Донец, Оскол, Айдар. Для идентификации моллюсков использовались как традиционные, так и новые литературные источники, такие как: «Определитель пресноводных беспозвоночных России» под редакцией В. В. Богатова и С. Я. Цалолихина, Т. 6, (2004), а также «Прудовики и чашечковые (Lymnaeidae, Acroloxidae) Украины» А. П. Стадниченко (2004). Это позволило по-иному оценить степень видового разнообразия указанной территории, выявить новые для Среднерусской возвышенности виды.

В водоемах исследуемой территории отмечено 69 видов моллюсков.

Класс Bivalvia представлен тремя отрядами, четырьмя семействами, 30 видами, такими как Tumidiana tumida (Philipsson in Retzius, 1788), T. muelleri (Rossmaessler, 1836), Unio limosus Nilsson, 1822, U. rostratus Lamark, 1799, U. protractus Lindholm, 1922, U. pictorum (Linnaeus, 1758), Crassiana crassa (Philipsson in Retzius, 1788), C. nana (Lamark, 1819), C. fuscula (Rossmaessler, 1836), C. musiva (Spengler, 1793), Pseudanodonta complanata (Rossmaessler, 1835), P. nordenskioldi Bourguignat, 1881, P. kleti (Rossmaessler, 1835), Anodonta zellensis (Gmelin, 1791), A. stagnalis (Gmelin, 1791), A. cygnea (Linnaeus, 1758), Colletopterum depressum (Bourguignat, 1881), C. subcirculare (Clessin, 1873), C. apollonicum (Bourguignat, 1880), C. ponderosum (Pfeiffer, 1852), C. anatinum (Linnaeus, 1758), C. piscinale (Nilson, 1822), C. rostratum (Rossmaessler, 1836), Dreissena polymorpha (Pallas, 1771), D. bugensis (Andrusov, 1897), Rivicoliana rivcola (Lamark, 1818), R. boettdgeriana (Bourguignat in Servain, 1882), R. bourguignati (Lallemant et Servain, 1882), Amesoda scaldiana (Normand, 1844), Euglesa buchtarmensis Krivosheina, 1978. Из перечисленного списка впервые для района исследования определены T. mueleri, U. protractus, P. nordenskioldi, C. apollonicum, C. rostratum, D. bugensis. К числу редких видов отнесены C. ponderosum, C. subcirculare, обнаруженные только в единичных сборах в реке Айдар. Международный охранный статус среди перловицевых имеет C. crassa. Вид P. complanata, отмеченный в реке Ворскла, занесен в региональную Красную книгу.

Класс Gastropoda представлен двумя подклассами, четырьмя отрядами, 9 семействами, 39 видами. Это Theodoxus fluviatilis (Linnaeus, 1758), Viviparus viviparus (Linnaeus, 1758), Contectiana listeri (Forbes et Hanley, 1835), Cincinna depressa (C. Pfeiffer, 1828), C. pulchella (Studer, 1820), C. piscinalis (Mueller, 1774), Lithoglyphus naticoides (C. Pfeiffer, 1828), Bithynia decipiens (Millet, 1843), B. tentaculata (Linnaeus, 1758), B. producta (Mooquin-Tandon, 1855), Opistorchophorus troscehli (Paasch, 1842), Lymnaea fragilis (Linnaeus, 1758), L. stagnalis (Linnaeus, 1758), L. oblonga (Puton, 1847), L. goupili (Moquin-Tandon, 1856), L. palustris (Mueller, 1774), L. atra (Schranck, 1803), L. berlani (Bourguignat, 1870), L. danubialis (Schranck, 1803), L. callomphala (Servain, 1881), L. turricula (Held, 1836), L. auricularia (Linnaeus, 1758), L. psilia (Borguignat, 1862), L. hartmani (Studer, 1820), L. ovata (Draparnaud, 1805), L. balthica (Linnaeus, 1758), L. fontinalis (Studer, 1820), L. intermedia Lamark, 1822, Physa fontinalis (Linnaeus, 1758), Ph. bulla (Mueller, 1774), Planorbarisus pinguis (Westerrlund, 1885), P. corneus (Linnaeus, 1758), P. adelosius (Bourguignat, 1859), Planorbis planorbis (Linnaeus, 1758), Anisus bavaricus (Westerlund, 1885), A. hypocyrtus Servain, 1888, A. dazuri (Moerch, 1868), A. spirorbis (Linnaeus, 1758), A. leucostoma (Millet, 1813). Впервые для района исследования определены C. listeri, B. decipiens, B. producta, L. fragilis, L. oblonga, L. goupili, L. callomphala, L. psilia, L. hartmani, L. balthica, L. fontinalis, Ph. bulla.

Данные анализа распределения видов по биотопам показывают, что преобладающими семействами по численности в каждом из водоемов является семейство Unionidae (до 38 %) и семейство Lymnaeidae (до 46 %), остальные семейства распределяются примерно в равных соотношениях.

По экологической характеристике преобладающими оказались лимнофильные моллюски (41 %), уступают им группы реофилов (23 %) и эвриреобионтов (36 %).

В зоогеографическом отношении малакофауна слагается из пяти групп. Из всех отмеченных видов европейский тип ареала оказался преобладающим (32 %). В меньшей степени представлены голарктические виды (25 %). Самой немногочисленной оказалась группа с понто-каспийским ареалом распространения (7 %). Промежуточное положение занимают палеарктические виды (17 %) и европейско-сибирские виды (19 %). Хотя в целом в фауне преобладают моллюски с европейским ареалом распространения, что совпадает с литературными данными, наблюдается все большее заселение видами, относящимися к европейско-сибирской группе.

Работа выполнена при поддержке ведомственной научной программы «Развитие научного потенциала высшей школы» (проект № 8380, № 670), а также гранта РФФИ (проект № 03–04–96427р2003цчр_а.) и гранта БелГУ (ВКГ 084–05).

УДК 587:574.64 (262.5)

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТОКСИРЕЗИСТЕНТНОСТЬ

О. И. Оскольская, Л. В. Бондаренко, М. В. Макаров, В. А.Тимофеев

COMPARATIVE TOXIC RESISTaNCE

O. I. Oskol’skaya, L. V. Bondarenko, M. V. Makarov, V. A. Timofyeyev

Несмотря на постоянное усовершенствование применения методов математического анализа, биологический анализ качества воды по-прежнему базируется на оценке видового разнообразия фауны и флоры водоемов различной степени загрязнения, тогда как индикаторные системы, широко применяемые в мировой гидробиологии и признанные неотъемлемой составной частью единой системы качества вод, в отечественных исследованиях практически отсутствуют (Алексеев, 1981).

Целью настоящей работы является изучение токсического влияния фенола на систему организмов–индикаторов разной таксономической природы и обитающих в прибрежных сообществах Черного моря.

Для исследования выбраны представители зообентоса, относящиеся к Gastropoda (Bittium reticulatum Da Costa, Gibbula adriatica Philippi, Rissoa splendida Eichwald и Theodoxus fluviatilis Linnaeus), Bivalvia (Chamelea gallina Linnaeus и Cerastoderma glaucum Poiret), а также Decapoda (Diogenes pugilator). Все эти гидробионты относительно малоподвижны, имеют размеры от 0,1 до 3 см, массово представлены в акваториях Западного Крыма, что делает их удобными модельными объектами для токсикологических экспериментов. Отловленные вручную объекты исследований были подвергнуты двухдневной адаптации к лабораторным условиям.

Эксперименты проводили в 2004 г. по схеме, предложенной Алексеевым. В связи с нестойкостью фенола, во избежание снижения токсичности, замену растворов и восстановление концентраций производили через 12 часов. Сначала ставили ориентировочные опыты, затем подбирали диапазон концентраций, характеризующий как чувствительность, так и устойчивость гидробионтов к фенолу. Продолжительность экспозиции составила 48 часов, температура +25°С. Тест-объекты размещали в плоские стеклянные сосуды объемом 1 л по 6 экземпляров. Ряд концентраций начинали с контрольной склянки. Погибших особей удаляли из эксперимента. Для получения необходимых концентраций использовали рабочий раствор. Эксперименты с разными видами животных проводили одновременно, но для каждого вида ставили отдельный экспериментальный ряд. Проведено 6 серий экспериментов, в ходе которых определяли максимально переносимую концентрацию (СL_o), минимальную смертельную (CL_min), среднюю смертельную (CL₅₀), абсолютно смертельную (CL₁₀₀) и токсиметрический показатель (1/CL₅₀).

Полученные в результате острых токсикологических экспериментов данные представлены в таблице. Они расположены по мере усложнения организации объектов исследования. В качестве длины и массы указаны средние значения.

При сопоставлении устойчивости изученных гидробионтов по основным токсикологическим показателям получен ряд сравнительной устойчивости организмов по степени возрастания: G. adriatica < R. splendida < D. pugilator < B. reticulatum < C. glaucum < Ch. gallina < T. fluviatilis. Из приведенных данных следует, что у моллюсков существует положительная функциональная связь между показателями размеров и их устойчивости к фенольной интоксикации (r = 0,9). Установленная тенденция соответствует имеющимся в литературе данным (Макаров, Оскольская, 2004). Из моллюсков наименее чувствителен к фенолу T. fluviatilis, известный своей эврибионтностью (Gontia and al., 1978). D. pugilator обладает высокой чувствительностью к фенолу, что, вероятно связано с его большей физиологической активностью и высшим уровнем организации по сравнению с моллюсками. Морфофизиологические и поведенческие реакции этого рака были направлены на активное избегание токсического воздействия. В первые сутки эксперимента значительно повышалась двигательная активность D. pugilator, а на вторые–третьи сутки при концентрациях фенола выше 34 мг/л некоторые из рачков покидали свои раковины–домики. Известно, что при учащении движения конечностей у ракообразных жабры омываются большим объемом токсического раствора, что снижает их устойчивость, тогда как способность гидробионтов изолировать себя от окружающей среды повышает этот показатель (Луферова, Флеров, 1971). Симптомокомплекс отравления фенолом у брюхоногих моллюсков проявляется в нарушении способности прикрепляться к субстрату, тогда как у Bivalvia сначала плотно закрывались створки, а к концу эксперимента при концентрациях фенола выше 400 мг/л замыкательные мышцы ослабевали и створки раскрывались.

Приведенный в таблице токсикометрический показатель достигает максимума (0,167) у наиболее чувствительного вида G. adriatica, тогда как у высокоустойчивых к фенольному загрязнению C. gallina и T. fluviatilis не превышает 0,002. По этому показателю изученных гидробионтов можно распределить по проявлению фенольной интоксикации на такие группы: чувствительные (G. adriatica), среднеустойчивые (R. splendida, D. pugilator) и высокоустойчивые (Ch. gallina, T. fluviatilis, C. glaucum, B. reticulatum).

Таким образом, на резистентность гидробионтов к фенолу решающее влияние оказывают их размер, таксономическая принадлежность и экологический статус. Из группы изученных представителей зообентоса Черного моря наибольшей чувствительностью к фенольной интонсикации обладает брюхоногий моллюск G. adriatica, тогда как к наиболее устойчивым видам можно отнести двустворчатого моллюска Ch. gallina.

ВПЛИВ АНТРОПОГЕННИХ ЧИННИКІВ

О. В. Павлюченко

influence of anthropogenic factors

O. V. Pavlyuchenko

В останні десятиріччя господарська діяльність людини стала дуже вагомим чинником, який викликає серйозні зміни малакоценозів. Так, у наш час внаслідок антропогенного пресингу спостерігається зменшення кількості популяцій Unionidae, зниження чисельності і густини поселення кожної з них, що веде до звуження їх ареалів (Stadnychenko et al., 2003). Деякі види перлівницевих (Unio muelleri (Rossmaessler, 1836), Crassiana crassa crassa (Philipsson, 1788)) за останні 15 років не виявлені в Україні зовсім, інші (Colletopterum subcirculare plattenicum (Servain, 1881), Unio limosus graniger (Ziegler, 1847)) – зустрічаються все рідше й рідше. Окрім того, внаслідок забруднення водойм зменшується опірність організму молюсків до дії несприятливих чинників, зокрема, до паразитів.

Мета нашого дослідження – з’ясувати зміни якісного та кількісного складу родини Unionidae під впливом антропогенних чинників, а також рівня зараження молюсків гельмінтом Aspidogaster conchicola Baer, 1827 (Plathelminthes: Aspidogastrea). Матеріалом слугували перлівницеві, зібрані вручну в 2003–2004 рр. у водоймах промислових регіонів України (у межах Донецької, Дніпропетровської, Луганської областей). Для їх визначення використано загальноприйняті конхіологічні характеристики (Стадниченко, 1984; Старобогатов и др., 2004). Аспідогастрів виявляли у відпрепарованих навколосерцевій сумці та нирках молюсків.

У водоймах промислових регіонів з 22 видів Unionidae виявлено лише 9 видів цієї родини (Batavusiana – 1, Unio – 3, Anodontа – 2, Colletopterum – 2, Pseudanodonta – 1). Збіднений видовий склад перлівницевих пов’язаний, насамперед, із забрудненням багатьох водойм неочищеними або недостатньо очищеними скидами. Деякі з них, потрапляючи у воду, осідають на дно і спричиняють його замулення. Це, в свою чергу, призводить до погіршення кисневого режиму водойми та насичення її токсичними продуктами неповного окислення органічних решток. Небезпечним для існування перлівницевих є також потрапляння у водне середовище іонів важких металів, пестицидів, мінеральних добрив. У забруднених водоймах щільність поселення перлівницевих, як правило, невисока – 5–8 екз./м². Найчастіше це евриоксибіонтні види – U. pictorum ponderosum (Spitzi in Rossmaessler, 1844), U. conus borysthenicus (Kobelt, 1879), C. piscinale falcatum (Drouët, 1881). Здебільшого вони утворюють монодомінантні угруповання. Зрідка поодинокими екземплярами зустрічаються A. cygnea (Linné, 1758) і A. zellensis micheli (Modell, 1945). Оксифільні види (наприклад, B. nana carnea (Küster, 1878) і P. complanata complanata (Ziegler in Rossmaessler, 1835)) у таких водоймах зустрічаються вкрай рідко. У водотоках, значно забруднених промисловими відходами, здебільшого трапляються порожні черепашки, а густина поселення живих молюсків не перевищує 0,1 екз./м².