научная статья по теме МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ СЕГОЛЕТОК ПРИМОРСКОГО ГРЕБЕШКА И ТИХООКЕАНСКОЙ МИДИИ ЗАЛИВА ПЕТРА ВЕЛИКОГО (ЯПОНСКОЕ МОРЕ) Биология

Текст научной статьи на тему «МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ СЕГОЛЕТОК ПРИМОРСКОГО ГРЕБЕШКА И ТИХООКЕАНСКОЙ МИДИИ ЗАЛИВА ПЕТРА ВЕЛИКОГО (ЯПОНСКОЕ МОРЕ)»

УДК 557.170.49:594.11:577.118

МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ СЕГОЛЕТОК ПРИМОРСКОГО ГРЕБЕШКА И ТИХООКЕАНСКОЙ МИДИИ ЗАЛИВА ПЕТРА ВЕЛИКОГО (ЯПОНСКОЕ МОРЕ)

Н. И. Стеблевская, д. х. н.,

ведущий научный сотрудник, профессор,

steblevskaya@ich.dvo.ru,

ФГБУН Институт химии ДВО РАН,

ФГБОУ «Далърыбвтуз»,

Н. В. Полякова, к. х. н.,

старший научный сотрудник,

polyakova@ich.dvo.ru,

ФГБУН Институт химии ДВО РАН,

Е. А. Жадько, к. б. н., доцент,

umcka@bk.ru,

С. В. Чусовитина, к. б. н., доцент, chusovitinasv@mail.ru,

ФГБОУ «Далърыбвтуз», Владивосток, Россия

Изучено содержание некоторых микроэлементов в раковине и мускуле сеголеток приморского гребешка и тихоокеанской мидии, отобранных в б. Северная залива Петра Великого (Японское море) методом рентгенофлуоресцентного анализа с полным отражением. Используемый рентгенофлуоресцентный метод позволяет одновременно из одной пробы определять элементы от кремния до урана в отличие от используемых ранее для анализа сложных проб методов, включая метод атомно-абсорбционной спектрометрии. Показано, что содержание железа, цинка, меди в мускуле гребешка в два раза больше, чем в мускуле мидии, а кальция в два раза меньше. По сравнению с известными ранее данными, в мускуле сеголеток мидии и гребешка, собранных в 2014 году в б. Северная, не обнаружено As, Rb, Со и Pb. В мидии не присутствуют Cd и Ni, которые накапливаются в мягкой ткани гребешка. Сравнительный анализ микроэлементного состава двух видов моллюсков — мидии тихоокеанской и гребешка приморского с известными ранее данными с учетом меняющихся во времени условий среды позволяет сказать, что элементный состав моллюсков зависит от специфических особенностей организма, но в то же время динамично меняется при изменении условий среды обитания.

The content of some microelements in the shells and muscles of Mytilus trossulus and Mizuhopecten yessoensis selected in Severnaya Bay of the Peter the Great Gulf (the Sea of Japan) was simultaneously identified from one sample by the Total Reflection X-ray Fluorescent analysis. The applied X-ray fluorescence method allows identifying elements from silicon to uranium simultaneously from one sample unlike previously used methods for the analysis of complex samples, including the method of atomic absorption spectrometry. It was shown that the content of iron, zinc, copper in Mytilus trossulus muscle was two times higher than in the muscle of Mizuhopecten yessoensis, but the content of calcium was two times lower. In comparison with the known data, in the muscle of yearlings mussels and scallops collected in 2014 in Severnaya Bay, As, Rb, Co and Pb were not detected. In the mussels, Cd and Ni, which are accumulated in the soft tissue of the scallop, were not found. Comparative analysis of trace element composition of the two types of shellfish, i.e. Mytilus trossulus and Mizuhopecten yessoensis, with the known data in response to changing environmental conditions in time allows us to state that the elemental composition of the shellfish depends on the specific characteristics of the organism, but at the same time dynamically varies with environmental conditions.

Ключевые слова: микроэлементы, гидробионты, моллюски.

Keywords: trace elements, aquatic animals, shellfish.

Введение. Современное состояние прибрежных морских акваторий Дальнего Востока, особенно Японского моря, определяется значительным антропогенным и техногенным воздействием, что приводит к нарушению природного фона многих элементов в водной среде и морских организмах.

К настоящему времени накоплен огромный материал о химическом составе водных организмов. Результаты исследований микроэлементного состава морских гидробионтов в основном были получены на организмах океанической пелагиали. Однако организмы, обитающие в прибрежных акваториях и экстуариях рек, мало исследованы в этом плане, хотя именно здесь колебания концентраций микроэлементов, в том числе и токсичных, в результате антропогенного воздействия значительно варьируют и непостоянны в компонентах среды по сравнению с океаническими водами. Поэтому количественная оценка содержания микроэлементов в морских организмах в сравнительном аспекте важна как для практических целей, так и для решения фундаментальной проблемы — выяснения причин, определяющих микроэлементный состав.

К основным функциям, влияющим на формирование элементного состава, относят как физиологические видовые характеристики гид-робионтов, так и биологическую значимость и функции элементов в их организмах.

Благодаря концентрационной функции моллюски и макрофиты способны аккумулировать микроэлементы в 103—105 раз больше, чем их содержится в водной среде. Поэтому токсичные элементы накапливаются в тканях

таких морских организмов, что сказывается на формировании их микроэлементного состава и приводит к ухудшению качества биоресурсов. Качество же пищевых продуктов, получаемых из гидробионтов, предопределяет здоровье и продолжительность жизни человека.

Исследование моллюсков залива Петра Великого проводится уже довольно значительное время, но не теряет своей актуальности в связи с постоянно меняющейся антропогенной нагрузкой на прибрежные промысловые водоемы и увеличением спроса на морепродукты.

Как выяснено [1], уровни содержания металлов в моллюсках из районов залива Петра Великого, подверженных наибольшему антропогенному влиянию (бухта Славянка), достоверно превышали в 2002—2004 годах концентрации элементов в моллюсках из относительно чистых районов (о. Рейнеке). Выявлена [2] положительная корреляция между концентрациями Мп, Сг, и Со в мягких тканях мидии Грея, 7п, Лв, РЬ, Со, и Си в мягких тканях устрицы, Ре в мягких тканях модиолуса, Сё в мягких тканях мидии Грея и в донных отложениях с мест сбора моллюсков.

С экологической точки зрения представляло интерес проверить уровни содержания микроэлементов в некоторых моллюсках б. Северная, находящейся в той же части Приморского края, что и бухта Славянка, и выявить изменения, обусловленные изменением среды обитания к настоящему времени. Тем более, что в б. Северная более десяти лет существует научно-производственная база марикультуры ФГОУ ВПО Дальрыбвтуз и работает мини-завод по воспроизводству дальневосточного трепанга и приморского гребешка.

Данное сообщение посвящено изучению микроэлементного состава раковины и мягкой ткани сеголеток мидии тихоокеанской (МуШив ^овви1ш) и гребешка приморского (М17иЬо-рееЬеп уеввоепв1в), отобранных в летний сезон 2014 г. в б. Северная залива Петра Великого, с использованием рентгенофлуоресцентного анализа с полным отражением (РФА ПВО), позволяющего определять большое количество элементов одновременно за одно определение. Преимущества этого метода показаны нами в [3] при определении микроэлементного состава лекарственного сырья Дальнего Востока. Представленная работа является частью проводимого нами комплексного исследования химического состава тканей гидробионтов залива Петра Великого.

Материалы и методы. Для исследования взяты мускул и раковины указанных моллюсков, всего анализу подвергнуто по 20 образцов. Пробоподготовка осуществлялась в соответствии с рекомендациями [4]: образцы тканей помещали в тефлоновые автоклавы, добавляли смесь азотной и соляной кислоты (1: 2) и разлагали в микроволновом реакторе Milestone UltraClave (Италия) 60 мин при 200 °С и давлении 60 атмосфер. Элементный анализ подготовленных растворов проб проводили рентгенофлуоресцентным методом с полным внешним отражением (РФА ПВО) на приборе TXRF 8030 C (FEI Company, Germany). Проба объемом 10 мкл наносилась на подложку из полированного кварцевого стекла. Время измерения 500 секунд, источники возбуждения — рентгеновская трубка с Mo/W анодом, внутренний стандарт — раствор иттрия с концентрацией 50 мкг/мл. Предел обнаружения варьирует для различных элементов от 10-7 до 10 10 %.

Результаты микроэлементного анализа раковин и мягкой ткани сеголеток мидии тихоокеанской и гребешка приморского приведены в таблице.

Результаты и обсуждение. Известно [5, 6], что видовая специфичность моллюсков про-

Таблица

Концентрация микроэлементов в раковине* и мягкой ткани сеголеток мидии тихоокеанской и гребешка приморского, мг/кг сухой массы

Элемент Мидия Гребешок

мягкие ткани мягкие ткани

P 2700 2800

S 2900 4100

K 300 300

Ca 5200 2900

Ti 29,5 32,1

Mn 12,9 35,6

Fe 101 325

Cu 3,9 6,93

Zn 58,1 116

As — —

Se 1,94 4,2

Br 1,78 3,86

Sr 42,6 51,7

Cd — 5,89

Ni — 7,6

* Мидия: Ca — 96 000; Sr — 1100; гребешок: Ca — 92 000; Sr — 800

является в концентрировании разных элементов в большей или меньшей степени. Например, было обнаружено, что уровень содержания железа в анадаре Броутона значительно выше, чем в остальных видах, в том числе и в мускуле тихоокеанской мидии и приморского гребешка.

Как видно из приведенной таблицы и как следовало ожидать, раковины сеголеток обеих видов состоят из кальция, содержание которого в раковинах как мидии, так и гребешка одинаково, в раковинах присутствует также и Бг, причем концентрация его в раковине тихоокеанской мидии в полтора раза больше, чем в раковине приморского гребешка. В мягкой ткани мидии по сравнению с гребешком содержится в два раза больше Са, концентрация же Бг примерно одинакова. Количество Р и К в мягкой ткани моллюсков одинаково и довольно значительно.

Концентрация Ге в мускуле приморского гребешка в три раза превышает его концентрацию в мускуле тихоокеанской мидии и его содержание больше, чем всех других элементов. Это согласуется с рядами убывания концентраций тяжелых металлов, установленных для данных видов моллюсков в работе [6]. Указанные ряды, по данным [6], имеют следующий вид:

Ге > 7п > Мп > Си > ИЪ > Лв > Ы > Бе >

> РЪ > Сё > Со > N1 > Сг — мидия

тихоокеанская;

Ге > 7п > Сё > Си > Мп > Лв > Бе >

> РЪ > Со = Сг — гребешок приморский.

Концентрация 7п в анализируемых нами образцах мягкой ткани мидии и гребешка превышает концентрацию Си, что также соответствует их положению в указанных рядах. Причем содержание как 7п, так и Си в мягкой ткани гребешка в два раза больше, чем в мягкой ткани мидии, но концен

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

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»