научная статья по теме СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭРИТРОГРАММ ЦИРКУЛИРУЮЩЕЙ КРОВИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ СЕМЕЙСТВА GOBIIDAE ИЗ АКВАТОРИЙ ЮГО-ЗАПАДНОГО КРЫМА Биология

Текст научной статьи на тему «СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭРИТРОГРАММ ЦИРКУЛИРУЮЩЕЙ КРОВИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ СЕМЕЙСТВА GOBIIDAE ИЗ АКВАТОРИЙ ЮГО-ЗАПАДНОГО КРЫМА»

ВОПРОСЫ ИХТИОЛОГИИ, 2015, том 55, № 3, с. 368-371

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

УДК 597.585.1.591.111

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭРИТРОГРАММ ЦИРКУЛИРУЮЩЕЙ КРОВИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ СЕМЕЙСТВА GOBIIDAE ИЗ АКВАТОРИЙ ЮГО-ЗАПАДНОГО КРЫМА © 2015 г. А. А. Солдатов, Т. А. Кухарева

Институт биологии южных морей — ИнБЮМ, Севастополь, Республика Крым E-mail: alekssoldatov@yandex.ru Поступила в редакцию 31.03.2014 г.

Ключевые слова: бычок-мартовик Mesogobius batrachocephalus, бычок-кругляш Gobius cobitis, бычок-травяник Zosterisessor ophiocephalus, кровь, эритроидные элементы, эритрограмма, аномалии клеток крови, Чёрное море.

DOI: 10.7868/S0042875215030169

Представители семейства ОоЪИёае являются важнейшей составляющей ихтиокомплекса прибрежных акваторий Чёрного и Азовского морей. ОоЪИёае характеризуются значительным видовым разнообразием (Световидов, 1964; Атлас ..., 2002). Согласно последней сводке, на шельфе обоих морей встречаются 35—36 видов бычков (Болтачев, Карпова, 2012). В настоящее время запасы бычковых активно восстанавливаются. На данный момент это основной промысловый ресурс Азовского моря (Болтачев, Карпова, 2012).

Обитая в прибрежных водах, представители этого семейства испытывают существенную антропогенную нагрузку, которая, по всей видимости, дифференцирована в отношении отдельных видов и влияет на характер их распределения и частоту встречаемости. Севастопольский регион отличается тем, что здесь обитают как массовые, так и редкие виды ОоЪИёае (Болтачев, Карпова, 2012). Это позволяет провести сравнительную оценку влияния фоновой токсической нагрузки на их организм. Для этих целей часто используют циркулирующую кровь, которая на уровне респираторных поверхностей испытывает прямое действие различных ксенобиотиков (Давыдов и др., 2006). Последние могут вызывать появление в крови разнообразных эритроцитарных аномалий: микроядерные включения, ядерные инвагинации, эритроцитарные тени, дакриоциты и другие (Аи1еИа е! а1., 1993; Давыдов и др., 2006; Ег§епе е! а1., 2007). Количественный учёт их и позволяет говорить о величине токсического влияния, которое испытывает тот или иной вид рыб в естественных условиях обитания.

В настоящей работе проводится сравнение эритрограмм циркулирующей крови у трёх видов черноморских бычков: двух массовых — мартови-ка Mesogobius ЬаШсНосврНаШз и кругляша ОоЫш

свЪШз, и одного редкого — травяника Zosterisessor орНюсерНа1ш.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Рыб отлавливали одномоментно в Севастопольской бухте (Крым) при помощи ставного невода, а затем доставляли в лабораторию в пластиковых баках объёмом 50 л с принудительной аэрацией; транспортировка длилась 30—40 мин. С целью снятия стресса, вызванного отловом и транспортировкой, в течение недели рыб содержали в проточных аквариумах объёмом 50 л (по 2—3 экз.) при температуре 14—16°С и фотопериоде 12 ч день: 12 ч ночь. В этот период рыб кормили фаршем из малоценных видов рыб; суточный пищевой рацион составлял 6—7% массы тела. В работе использовали взрослых особей в состоянии относительного функционального покоя (Ш—1У стадия зрелости гонад).

Кровь получали пункцией из хвостовой артерии. В качестве антикоагулянта применяли гепарин ("Рихтер", Венгрия). Образцы крови помещали в пластиковую пробирку объёмом 0.5 мл. Изготавливали мазки крови, которые окрашивали по комбинированному методу Паппенгейма (Май—Грюнвальд + Романовский—Гимза) (Золот-ницкая, 1987). На мазках подсчитывали процентное содержание незрелых (пронормобласты, базо-фильные и полихроматофильные нормобласты) и аномальных эритроидных форм (микроядерные включения, ядерные инвагинации, эритроцитар-ные тени, дакриоциты). Объём выборки составил 10000 клеток на мазок. В работе применяли свето-оптический микроскоп 'Х1ееа DM-1000" и камеру "Пееа DС-300" (Германия).

Результаты обработаны статистически. О нормальности распределений выборочных совокуп-

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭРИТРОГРАММ ЦИРКУЛИРУЮЩЕМ КРОВИ

369

(а)

(г)

I •

;

Рис. 1. Аномальные эритроидные формы в крови черноморских бычков (ОоЪШае): а — микроядерное включение (1); б — эритроцитарная тень (2); в — дакриоцит (3) и его спикула (4); г — ядерная инвагинация (5). Масштаб: 10 мкм.

(а)

2.0 1.6 1.2 0.8

0.4

0

(б)

2.0 1.6 1.2 0.8

0.4

0

(в)

(г)

Вид

Рис. 2. Содержание аномальных эритроидных форм в крови черноморских бычков— кругляша Gobius cobitis (1), мар-товика Mesogobius batrachocephalus (2) и травяника Zosterisessor ophiocephalus (3), %: а — микроядерные включения, б — эритроцитарные тени, в — дакриоциты, г — ядерные инвагинации; (I) — средние значения, (I) — ошибка среднего, п — 7—15 особей.

6

5

4

4

3

2

2

1

0

0

3

1

1

ностей судили по критерию Пирсона. Достоверность отличий оценивали при помощи ¿-критерия Стьюдента. Результаты представлены в виде среднего значения и его ошибки (М± т). В работе использовали стандартный пакет ОгарИег (версия 7).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Микроядерные включения. Микроядра являются фрагментом клеточного ядра. Они не содержат полный геном; образуются в период кариокинеза из участков хромосом, лишённых центромер (Ильинских и др., 1992). Представляют собой патологическое образование (\Oitovich е! а1., 2003). Такие нарушения могут быть связаны с действием широкого спектра факторов, начиная от воздействия тяжёлых металлов и заканчивая вирусными инфекциями. Учёт числа клеток с микроядрами лежит в основе микроядерного теста. Он используется в цитогенетических исследованиях при оценке генотоксичности водной среды (Ильинских и др., 1992; Аи1ейа е! а1., 1993) и способствует раннему обнаружению токсического воздействия

(ОЫаког е! а1., 2012). Ядерные эритроциты костистых рыб в этом отношении являются наиболее популярным объектом исследований (Изюмов и др., 2003; Давыдов и др., 2006).

В циркулирующей крови исследованных бычков обнаружены зрелые эритроциты с микроядрами (рис. 1) , в среднем 1—2 единицы на клетку (рис. 1а). Как видно на рис. 2а, максимальное число клеток с подобного рода аномалиями отмечено в крови травяника (4.69 ± 0.59%); повышенное значение этого показателя наблюдается и у кругляша (3.62 ± 1.08%). По сравнению с этими видами у мартовика содержание эритроцитов с микроядерными включениями существенно ниже - 1.40 ± 0.70% (р < 0.05).

Эритроцитарные тени. Данные аномалии фактически отражают случаи лизиса зрелых эритроцитов в процессе их циркуляции. В норме этот процесс происходит непрерывно. Однако воздействие различных ксенобиотиков может вызвать усиление темпов гемолиза, что в свою очередь приводит к развитию анемии (Куценко, 2004). На мазке крови эритроцитарные тени представлены

370

СОЛДАТОВ, КУХАРЕВА

(а)

Рис. 3. Незрелые эритроидные формы в крови черноморских бычков (ОоЪидае): а — пронормобласт, б — базофильный нормобласт, в — полихроматофильный нормобласт. Масштаб: 10 мкм.

розоватыми пятнами — разрушенные ядра клеток (рис. 1б). Максимальный уровень таких аномалий обнаружен у травяника — 1.70 ± 0.10% (рис. 2б). У кругляша и мартовика значения этого показателя существенно ниже (р < 0.05) — соответственно 0.80 ± 0.30 и 0.85 ± 0.11%.

Содержание дакриоцитов. Пойкилоцитоз предполагает присутствие в циркулирующей крови эритроцитов различной формы. Среди них особо выделяют дакриоциты, т.е. клетки каплевидной формы, содержащие одну большую спикулу (вырост) (рис. 1в). Отмечено, что число таких клеток существенно повышается в условиях внешней гипоксии, при различных формах анемии и токсических воздействиях (Шиффман, 2000; Давыдов и др., 2006).

Высокое содержание таких клеток отмечено в крови травяника: 1.26 ± 0.66% (рис. 2в). Это в два—три раза выше (р < 0.05), чем у мартовика (0.35 ± 0.06%) и кругляша (0.55 ± 0.06%).

Инвагинация ядра. Данный вид аномалии предполагает утрату округлой формы ядра. Появляется характерное впячивание (рис. 1г), что отражает нарушение структуры ядерной мембраны клетки (Давыдов и др., 2006). Инвагинации возникают под воздействием различных факторов и отражают функциональную напряжённость обменных процессов в клетке. Подобные образования часто рассматриваются как индикаторы токсичности окружающей среды (Ег§епе е! а1., 2007; Stгunjak-Peгovic е! а1., 2009).

Максимальное число данных аномалий отмечено в крови мартовика — 3.12 ± 1.65%; у кругляша и травяника доля эритроцитов со случаями инвагинации составляет соответственно 0.95 ± ± 0.42 и 1.35 ± 0.25% (рис. 2г). Однако ввиду значительной вариабельности значений, полученных для мартовика, различия недостоверны.

Из рассмотренных результатов следует, что максимальное число эритроцитарных аномалий (микроядерные включения, дакриоциты, эритро-цитарные тени) при сходных условиях существования наблюдается в циркулирующей крови травяника. На них приходится > 9% циркулирующей

эритроцитарной массы. У кругляша и мартовика этот показатель более чем в 1.5 раза ниже (соответственно 5.9 и 5.7%). Следует отметить, что указанные различия могут быть обусловлены не только условиями внешней среды, но и определяться функциональной активностью кроветворной ткани. Ранее показано, что в условиях интенсивного эритропоэза в циркулирующей крови рыб может повышаться число зрелых эритроцитов с микроядерными включениями (Солдатов и др., 2012). Для оценки значимости данного фактора мы проанализировали содержание незрелых эритроидных элементов в крови бычков — про-нормобластов (Про), базофильных (БН) и поли-хроматофильных нормобластов (ПН).

Содержание незрелых эритроидных элементов в

крови. Процесс дифференцировки эритроцитов рыб предполагает ряд последовательных изменений в морфологии и функциональной активности клетки (Солдатов, 2005): уменьшение размеров ядра и повышение доли в нём гетерохроматина; понижение содержания в цитоплазме нуклеиновых кислот и накопление гемоглобина (смена базофильной окраски цитоплазмы на ацидофильную); утрата пролиферативной активности на стадии позднего БН. При этом округлая клетка постепенно приобретает форму эллипса. Всё это можно наблюдать в ряду: Про ^ БН ^ ПН (рис. 3).

Анализ мазков крови исследованных бычков показал, что на долю незрелых эритроидных элементов приходится 6.5—8.5% циркулирующей эритроцитарно

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.

Показать целиком