|
План научной работы
ЭФ «Дикие Рыбы и Биоразнообразие»
Микижа
Parasalmo (Oncorhynchus)
mykiss на Камчатке является единственным представителем рода
тихоокеанские благородные лососи. В этом регионе проходная форма этого
вида (семга) занесена в Красную книгу и представляет уникальный
генофонд, на нее распространен особый режим охраны и природопользования.
В настоящее время Камчатка становится объектом
интенсивной хозяйственной деятельности, которая в большинстве своем
может негативно отразиться на природных комплексах полуострова.
Антропогенное загрязнение, нарушение гидрологического и гидрохимического
режимов в пресноводных водоемах и в море приводят к ослаблению
резистентности организма рыб и беспозвоночных, повышению восприимчивости
их к инфекционным и инвазионным заболеваниям. Возникает необходимость
определения степени влияния антропогенных факторов на ихтиофауну
водоемов Камчатского полуострова. Особую важность приобретает
отслеживание негативного влияния внешних факторов на ранних стадиях,
когда еще возможно что-либо предпринять. Очевидна необходимость
определения каких-либо показателей-маркеров, которые могут отражать
воздействие хозяйственной деятельности (загрязнение водоемов, нарушение
структуры нерестилищ, перелов, браконьерство, влияние паразитофауны,
особенно вселенной из других регионов, истощение кормовой базы и т.д.)
на состояние диких популяций лососевых рыб. Такими показателями могут
служить численность, видовой состав, некоторые физиологические и
биохимические показатели рыб и т.д.
Гематологические
исследования.
Гематологические показатели объективно отражают
физиологическое состояние организма. Они варьируют в узких пределах,
специфичны для отдельных видов и способны отражать различные
физиологические и патологические изменения организма, что широко
используется в медицинских и ветеринарных исследованиях. Параметры крови
рыб диких популяций (пока еще не затронутых деятельностью человека) в
дальнейшем можно использовать как физиологические нормы при оценке
состояния здоровья других диких популяций и практическом рыбоводстве.
Гематологические показатели изменяются в зависимости от температуры и
загрязненности воды, гидрохимического режима, состава кормов, сезона
года, возраста и могут выступать в качестве специфических маркеров для
оценки физиологического состояния организма рыбы.
Изучение биохимических, гематологических и др.
показателей крови позволит понять механизмы, лежащие в основе сложных
физиологических процессов, таких как смолтификация, миграция,
формирование разных типов жизненной стратегии.
Большой практический интерес представляет изучение
состояния здоровья диких популяций Камчатской микижи (и других видов
лососевых рыб), где основные гематологические и иммунологические
показатели послужат основными критериями оценки здоровья. Это позволит в
будущем разработать комплекс мер по охране и сохранению лососевых рыб на
территории заказников.
Проведенные нами исследования в 2003 году позволили
определить широкий спектр гематологических и биохимических показателей
крови (многие показатели были определены впервые для вида) для
некоторых форм камчатской микижи: пестрятки (1+ - 4+), жилая микижа
(5+ - 8+), полуфунтовики и проходная форма. По материалам 2003 нами
были подготовлены тезисы и статья в журнал «Вопросы ихтиологии». В этой
работе представлены материалы по морфологии форменных элементов,
основным гематологическим и биохимическим показателям крови. Установлены
некоторые изменения и динамика показателей крови в зависимости от
возраста и среды обитания. Данные статистически обработаны, что делает
возможным их применение в рыбоводной практике в качестве физиологической
нормы.
Наши исследования первого года охватили только пестряток
и полуфунтовиков. Это две крайние морфы молоди, которых разделяют два
сложных процесса: смолтификация, благодаря которому пестрятки становятся
смолтами и выходят в море, и десмолтификации, обратному процессу,
способствующему возвращению рыб в реку.
Большой объем научных исследований в 2004 году мы
посвятили изучению процесса смолтификации и отражению этого процесса в
гематологических показателях. Как и у других проходных лососей, у молоди
камчатской микижи, в период, предшествующий миграции из рек в море в
организме происходят существенные морфологические и функциональные
преобразования. Они формируют сложнейший адаптационный механизм,
выработавшийся в процессе эволюции, ставший неотъемлемой отличительной
чертой проходных лососей и обозначаемый как смолтификация. В литературе
описаны многочисленные признаки, по которым можно отличить смолта от
пестрятки, однако данных для установления физиологического статуса
смолта недостаточно. Это, вероятно, подтверждает тот факт, что
физиологические параметры значительно изменяются во время развития
смолта.
Подробно изучены некоторые физиологические и
биохимические маркеры смолтификации. Основными из них являются:
повышение осморегуляторной активности, сопровождающееся повышением
активности фермента жаберного эпителия Na+,
K+-ATФ-азы,
обеспечивающего экскрецию избытка ионов из организма рыбы в
гипертонической среде, «серебрение лососей» - являющееся результатом
депонирования кристаллов гуанина и гипоксантина в коже и чешуе при
повышенном катаболизме белков под действием тиреоидных гормонов и
снижением коэффициента упитанности – быстрый рост при снижении жировых
отложений в мышцах и печени. Однако имеются лишь ограниченные данные об
изменении гематологических показателей у смолтифицирующейся молоди и
практически отсутствуют подобные данные для природных популяций
лососевых рыб. Очень важно установить временной период и участки реки,
где молодь подвергается наибольшему физиологическому стрессу в период
миграции для разработки охранных мероприятий на территории лососевых
заказников. Полученные данные представляют также практический интерес и
могут быть рекомендованы как основа для контроля этого сложного процесса
в условиях интенсивной аквакультуры.
Важным аспектом смолтификации является физиологический
стресс, который вызван новыми условиями существования и сменой среды
обитания. Повышение уровня кортизола (гормона стресса) вызывает
угнетение многих функций организма и подавление иммунной системы. Нами
было установлено сокращение количества лейкоцитов в крови молоди в
низовьях реки и эстуарной зоне в 4 раза по сравнению со средним течением
реки. Угнетение синтеза белка, пролиферации Т и В- лимфоцитов вызывает
ослабление защитных реакций организма. Исследование биохимических
показателей крови показало истощение основных энергетических резервов
организма (снижение концентрации триглицеридов, холестерина, глюкозы) у
молоди в эстуарной зоне реки. В этот период могут обостряться различные
субклинические бактериальные и протозойные инфекции, приводящие к
повышенной смертности молоди, особенно в период морской адаптации.
Поэтому в будущей работе мы совместно с сотрудниками лаборатории
болезней рыб и беспозвоночных ФГУП КамчатНИРО планируем определить
уровень инфицированности как молоди, так и взрослых рыб различными
патогенами (Aeromonas hydrophilia,
A. salmonicida,
Vibrio anguillarum,
Flavobacterium branchiophilumb, IHN,
CCV, VHS,
IPN и др.). Эти данные помогут предсказать
возможные вспышки различных заболеваний как для вида Камчатская микижа,
так и для других видов лососевых рыб, для которых большинство
возбудителей заболеваний являются общими. Комплексное
ихтиопатологическое обследование микижи на Камчатке не проводили.
Подобные исследования на реке Утхолок позволят выявить патогенные
инфекции и инвазии, способные регулировать численность этого вида и/или
являющиеся опасными для человека и животных.
Гематологические показатели являются хорошими
физиологическими индикаторами негативных изменений условий существования
организма. Любые негативные факторы вызывают стресс в организме рыбы,
который незамедлительно отражается на гематологических,
иммунологических, физиологических и др. параметрах. Имеется много данных
литературы о применении таких показателей, как кортизол, глюкоза, лактат,
хлориды Na и К (а также другие ионы плазмы),
осмоляльность и все гематологические показатели (эритроциты, лейкоциты,
гемоглобин и др.) для оценки степени влияния различных негативных
факторов внешней среды на организм рыбы. Однако, следует принять во
внимание тот факт, что кровь рыб является наиболее лабильной,
чувствительной к изменениям состояния организма тканью, и
гематологические показатели широко варьируют в зависимости от
генетических особенностей популяции, жизненной стратегии, внутреннего
статуса рыбы. Использование данных зарубежной и отечественной литературы
по гематологическим аспектам стальноголового лосося и микижи, которые
установлены в условиях интенсивной аквакультуры, к сожалению не
применимы для природных популяций рыб Камчатки. Это еще раз подчеркивает
актуальность получения собственных данных и физиологических норм. Работы
в этом направлении помогут в будущем вовремя оценить влияние негативных
антропогенных факторов на дикие популяции рыб Камчатки.
Цель
работы:
Установить физиологические нормы гематологических,
биохимических и др. показателей крови микижи в р.Утхолок с учетом
возраста и типа жизненной стратегии и определить общее состояние
здоровья рыб по гематологическим показателям.
Задачи:
-
Определение физиологических норм гематологических,
биохимических и некоторых показателей неспецифического иммунитета
Камчатской микижи.
-
Изучение динамики биохимических, гематологических и
некоторых показателей неспецифического иммунитета в период
смолтификации.
-
Определение уровня инфицированности рыб различными
патогенами (Aeromonas hydrophilia, A. salmonicida, Vibrio
anguillarum, Flavobacterium branchiophilumb, IHN, CCV, VHS, IPN и
др.) в природных популяциях (работа будет проведена совместно с
лаборатории болезней рыб и беспозвоночных ФГУП КамчатНИРО) и
изучение изменения гематологических показателей при различных
заболеваниях.
-
Определение уровня инфицированности молоди Камчатской
микижи различными патогенами в период смолтификации в разных
участках реки (верховья, среднее течение, низовья, эстуарная зона).
-
Определение общего состояния здоровья рыб р. Утхолок
по гематологическим показателям.
|
