ИЗВЕСТИЯ РАИ. СЕРИЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ, 2007, № 5, с. 591-597
= ЭКОЛОГИЯ =
УДК 591.159:591.465.12:597.587.9(265.54)
АНОМАЛИИ ООГЕНЕЗА У ПОЛОСАТОЙ КАМБАЛЫ Pleuronectes pinnifasciatrn ИЗ АМУРСКОГО ЗАЛИВА ЯПОНСКОГО МОРЯ
© 2007 г. В. Б. Дуркина, И. В. Черкасова
Институт биологии моря имени A.B. Жирмунского ДВО РАН, 690041 Владивосток, ул. Палъчевского, 17
E-mail: inmarbio@mail.primorye .ru Поступила в редакцию 31.05.2006 г.
У полосатой камбалы Pleuronectes pinnifasciatus, которая обитает в одном из наиболее загрязненных районов залива Петра Великого Японского моря, Амурском заливе, во время оогенеза выявлены деформированные превителлогенные ооциты, ооциты с неполной вакуолизацией цитоплазмы, а за 2-2.5 мес. до нерестового периода - вителлогенные ооциты с участками гомогенизированного желтка. Раннее начало гомогенизации желтка может быть показателем предстоящей резорбции ооцитов камбал в нерестовый период. Количество ооцитов с перечисленными признаками аномального развития варьирует у разных самок.
Полосатая камбала Р. pinnifasciatus - это обычный представитель ихтиофауны залива Петра Великого Японского моря. Она относится к небольшой группе холодолюбивых камбал, которые, не избегая отрицательных температур, всю свою жизнь проводят на мелководье, совершая самые незначительные сезонные миграции (Моисеев, 1946). Хозяйственное освоение побережья и акватории залива, находящихся в административном ведении Приморского края, вызвало ухудшение экологической ситуации в отдельных районах залива, связанное главным образом с поступлением загрязнения от береговых источников (Огородникова и др., 1997). Наиболее загрязненными районами залива Петра Великого являются: бухта Золотой Рог, пролив Босфор Восточный и заливы второго порядка - Находка и Амурский (Ващенко, Питрук, 2002). Известно, что у рыб, которые подвергаются действию различных загрязняющих веществ, отмечают повреждение репродуктивной системы (Акимова, Рубан, 1996; Шатуновский и др., 1996). К наиболее общим и широкораспространенным нарушениям воспроизводительной функции относят резорбцию половых клеток на всех фазах развития, в том числе и зрелых.
У полосатой камбалы, обитающей в Амурском заливе, недавно было обнаружено массовое разрушение овариальных фолликулов в нерестовый период (Дуркина, 2003) - явление, которое, судя по опубликованным ранее данным (Иванков и др., 1972), не встречается у других дальневосточных видов камбал. Резорбция вителлогенных ооцитов у полосатой камбалы осуществляется двумя способами (Дуркина, 2006). Один из них наблюдается до нерестового периода и затрагивает небольшое количество половых клеток. По сво-
им морфологическим проявлениям он сходен с неоднократно описанным процессом резорбции ооцитов у ряда других видов рыб (Фалеева, 1965, 1976; Кошелев, 1984; Miranda et al, 1999), при котором происходит разрушение ядра и радиальной оболочки ооцита и фагоцитоз желточных гранул фолликулярными клетками. Второй способ резорбции характерен для нерестового периода и, в отличие от первого, имеет совершенно иную морфологическую картину - в яичниках камбалы между ооцитами выявляются крупные складчатые выросты, образованные стенкой фолликулов, в которых и происходит утилизация желтка клетками фолликулярного эпителия. Желток проникает в выросты стенки фолликулов в гомогенном виде через радиальную оболочку ооцитов, а клетки фолликулярного эпителия не показывают явных признаков фагоцитоза. Необходимо отметить, что не зная особенностей резорбции ооцитов у полосатой камбалы в нерестовый период, распознать ее сложнее, чем в случае резорбции ооцитов в преднерестовый период. Чтобы выяснить, какие аномалии оогенеза у полосатой камбалы приводят к резорбции ооцитов в преднерестовый и нерестовый периоды и можно ли заранее прогнозировать резорбцию ооцитов в нерестовый период, мы проанализировали состояние яичников этого вида камбалы на разных стадиях репродуктивного цикла.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Половозрелых камбал Р. pinnifasciatus (длина тела 21-30 см) отлавливали в марте, мае и октябре 1999-2000 гг., а также в августе 2002 г. в Амурском заливе в пригородной зоне Владивостока. Кроме этого, для проведения сравнительного
Развитие аномалий оогенеза у полосатой камбалы Pleuronectes pinnifasciatus из Амурского залива (Японское море) на ГГ-ГУ стадиях зрелости яичников
Стадия зрелости яичников Тип аномалии ооцита Год (месяц) отлова Количество самок Количество аномальных ооцитов, %
min max среднее ± ошибка среднего
II Деформация 1999(март) 5 - - -
2000(март) 7 - - -
2000(май) 10 12 69 35.1 ± 6.3 о = 20.3
III Неполная вакуолизация 2002 (август) 6 3 35 18 ± 9.4 о = 16
цитоплазмы
IV Участки гомогенизированного 1999 (октябрь) 4 15 65 36 ± 11.9 о = 23.8
желтка 2000 (октябрь) 7 4 86 48 ± 11.1 о = 28.8
Примечание. Прочерк - отсутствие аномальных ооцитов.
анализа яичников в августе 2002 г. были отловлены особи этого вида из Уссурийского залива (залив Петра Великого), который, по сравнению с Амурским заливом, характеризуется меньшим уровнем антропогенного загрязнения (Ващенко, 2000). Кусочки гонад камбал фиксировали в смеси формалина, спирта и уксусной кислоты и заливали в парафин по общепринятой методике. Срезы толщиной 7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Общее количество исследованных самок в указанные месяцы составляло от 10 до 15%, за исключением августа 2002 г., когда было отловлено 6 особей из Амурского, и 7 особей из Уссурийского заливов. При определении стадий зрелости яичников камбал использовали шкалу, предложенную Сакун и Буцкой (1968). В яичниках, соответственно стадии их зрелости, подсчитывали процент аномальных превителлогенных или вителлогенных ооцитов.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В марте яичники полосатой камбалы находятся на II стадии зрелости. В них содержатся многочисленные превителлогенные ооциты разных размеров и атретичные фолликулы (рис. 1а). В цитоплазме ооцитов выделяется кольцевидная структура - циркумнуклеарная зона (Кузнецов, 1975), которая интенсивно окрашивается гематоксилином. Для некрупных превителлогенных ооцитов характерны выросты оолеммы (рис. 16), которые, по-видимому, расправляются к завершению цитоплазматической фазы роста ооцитов. Ядра ооцитов содержат диспергированный хроматин и многочисленные ядрышки.
В мае яичники рыб еще остаются на II стадии зрелости. Ооциты заканчивают цитоплазматиче-скую фазу роста: под плазматической мембраной некоторых из них еще заметны остатки кольцевидной структуры, а в самых крупных ооцитах
появляются первые вакуоли (рис. 1в). Ядрышки в ядрах становятся эозинофильными. В этот период в яичниках камбал имеются деформированные ооциты (рис. 1г), количество которых существенно варьирует у разных особей (таблица). Значительно реже встречаются ооциты с крупными полостями в цитоплазме возле ядра (рис. 1д) и единично - разрушающиеся ооциты (рис. 1е).
В августе у полосатой камбалы отмечается интенсивная вакуолизация цитоплазмы ооцитов (III стадия зрелости яичников). Форма ооцитов варьирует от округлой до удлиненной, явной деформации половых клеток не наблюдается. Ооциты имеют радиальную оболочку и хорошо заметный фолликулярный эпителий. Вакуолизация цитоплазмы, как правило, начинается с кортикального слоя (рис. 2а, б), однако у трех из шести самок, выловленных в Амурском заливе, часть ооцитов (таблица) остается с невакуолизи-рованными периферическими участками цитоплазмы (рис. 2в, г). Среди камбал, выловленных в Уссурийском заливе, такие необычные ооциты обнаружены у одной самки из семи, их количество составляет < 1%.
В октябре в ооцитах камбалы заканчивается процесс накопления трофического материала (IV стадия зрелости яичников): цитоплазма клеток равномерно заполнена желточными гранулами (рис. 3а). Ооциты имеют однослойные радиальную оболочку и фолликулярный эпителий. Слой соединительной ткани фолликулов очень тонкий. В яичниках встречаются немногочисленные ооциты с узкими периферическими участками цитоплазмы, свободными от желточных гранул (рис. 36), интересно, что именно эти клетки подвергаются резорбции. Морфологическими признаками резорбции служат разрушенная радиальная оболочка и поврежденное ядро ооцитов (рис. 3в). Довольно часто в ооцитах камбал отмечаются участки гомогенизированного желтка
»о ■
ft Ч(¡1 . * ~ V
2 " /»¡«»'¿у 9 л
(д)
Рис. 1. Гистологическая организация яичника полосатой камбалы Pleuronectes pinnifasciatus на II стадии зрелости (а, б -март, в-е - май): аф - атретичные фолликулы, в - выросты оолеммы превителлогенного ооцита, рпо - разрушающийся превителлогенный ооцит, цз - циркумнуклеарная зона, я - ядро ооцита, звездочкой указан крупный ооцит с вакуолями (в). Стрелка - полость в цитоплазме ооцита (д); звездочка - вакуоль в крупных ооцитах (в). Масштаб: линейка - 200 мкм.
(рис. 3г), количество таких ооцитов варьирует у разных самок (таблица).
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
У полосатой камбалы новая генерация ооцитов развивается среди многочисленных атретич-ных фолликулов; присутствие последних в яичниках свидетельствует о прошедшей резорбции в нерестовый период. К завершению периода цито-
плазматического роста часть ооцитов оказывается деформированной. Деформацию ооцитов обычно наблюдают у рыб, которые подвергаются действию загрязняющих веществ; ее связывают с нарушением тургора и уменьшением прочности оболочек гамет (Акимова, Рубан, 1996). Кроме того, в таких ооцитах выявляют деструкцию многих цитоплазматических органелл (Шарова и др., 2003). У полосатой камбалы, несмотря на появление в яичниках деформированных пре-
ш ■ ^ ш
к. ■Ьд
Ф
ей
(б)
' 1
Рис. 2. Гистологическая организация яичника полосатой камбалы Р1еигопе^ез pinnifasciatus на III стадии зрелости (август): а, б - процесс интенсивной вакуолизации цитоплазмы (норма), в, г - аномальная локализация вакуолей в ооци-тах; вц - вакуолизированный участок цитоплазмы, нвц - невакуолизированный участок цитоплазмы ооцита, ро - радиальная оболочка ооцита, я - ядро ооцита. Масштаб: линейка - 200 мкм.
вителлогенных ооцитов, крайне редко встречается разрушение ооцитов этой фазы роста.
Интересной особ
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.