Наведено рекомендації по використанню черевоногих легеневих молюсків у системі біологічного моніто-рингу

Гирин, В. К.

Мокрицька, А. М.

Мостіпака, О. А.

Павлюченко, О. В.

Іваненко, Л. Д.

Ukrainian

Гирин В. К.

Іваненко Л. Д.

Мокрицька А. М.

Мостіпака О. А.

Павлюченко О. В.

Zhytomyr State University Library

Т.В. Пінкіна, В.К. Гирин, Л.Д. Іваненко, А.М. Мокрицька, О.А. Мостіпака, О.В. Павлюченко. Черевоногі легеневі молюски (Mollusca: Gastropoda: Pulmonata) в системі біологічного моніторингу УДК 594,38:591.5 Т.В. Пінкіна, старший викладач (Агроекологічний університет, Житомир); В.К. Гирин, старший викладач; Л.Д. Іваненко, старший викладач; А.М. Мокрицька, старший викладач; О.А. Мостіпака, старший лаборант; О.В. Павлюченко, студентка (Житомирський педуніверситет) ЧЕРЕВОНОГІ ЛЕГЕНЕВІ МОЛЮСКИ (MOLLUSCA: GASTROPODA: PULMONATA) В СИСТЕМІ БІОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ Наведено рекомендації по використанню черевоногих легеневих молюсків у системі біологічного моніторингу. На межі тисячоліть в умовах зростаючого забруднення навколишнього середовища поміж інших полютантів на одне з перших місць вийшли йони важких металів, особливо таких поширених як мідь і цинк. Забруднення ними прісних континентальних водойм відбувається внаслідок скидання у річки та водні басейни сповільненого водообміну неочищених або недостатньо очищених від цих полютанів стоків промислових виробництв (мета-лообробних, машинобудівних, інструментальних, хімічних, гальванічних та ін.) та рудникових і шахтних вод.  Найчастіше ці реагенти потрапляють у навколишнє середовище у вигляді розчинених у воді солей, молекули яких дисоціюють на йони. Діючою на організми складовою їх молекул є йони металів. Відомо [1], що на пер-ших етапах впливу на гідробіонтів вони виступають у ролі отрут локальної дії, спричиняючи припікаючий вплив на шкірні покриви та вистилку легені черевоногих легеневих молюсків (Pulmonata). Пізніше, надходячи в організм цих тварин шляхом дифузії або адсорбції [2] та накопичуючись у ньому (матеріальна кумуляція), ці полютанти негативно впливають на різні біохімічні та фізіологічні процеси, що в ньому перебігають [3]. Зумов-лене це тим, що йони важких металів, які надійшли в організм тварин, утворюють у ньому складні комплекси з біологічно активними речовинами (гормони, ферменти та ін.), які, внаслідок цього, втрачають притаманні їм функції, що призводить до розлагодження як загального обміну речовин, так і певних фізіологічних функцій організму. Дослідження цих порушень є актуальним з огляду на можливості застосування отриманих результа-тів у системі біологічного моніторингу стану забруднення водного середовища йонами важких металів. При цьому об’єктами регулярних спостережень мають бути широко розповсюджені водні тварини на теренах, де проводиться екологічний моніторинг. Крім того, необхідно, щоби популяції їх були тут багаточисельними та характеризувалися значною густиною населення. Таким  умовам відповідають дві групи легеневих черевоногих молюсків фауни Поліської лісової, Лісостепової та Степової зон України, –   ставковики (Lymnaeidae) та виту-шкові (Bulinidae). До того ж вони відповідають іще одній вимозі, котрій повинні відповідати об’єкти біологіч-ного моніторингу, а саме: вони відзначаються найкрупнішими розмірами серед інших черевоногих молюсків, через що дають можливість отримати достатню кількість матеріалу  (тканини, органи) для здійснення біохіміч-них або фізіологічних тестів. Тому як матеріал для проведення моніторингу ми рекомендуємо використовувати саме ставковиків (окрім дрібних видів – представників підроду Galba) і витушкових (види роду Planorbarius).  За останні 3-4 десятиліття у світовій науковій літературі  накопичилося чимало робіт, присвячених дії різних за природою та концентраціями токсикантів на гідробіонтів, у тому числі й на прісноводних молюсків, зокрема на легеневих (реферативний журнал "Water pollution"). Одначе скористатися ними у перважній більшості випа-дків неможливо з низки причин, на чому наголошують й інші дослідники [4]: 1) нестандартні умови дослідів; 2) видові відмінності, зумовлені застосуванням дуже широкого спектру об’єктів токсикологічних досліджень; 3) невелика кількість досліджених особин; 4) короткотривалість експериментів. Через все це значення вихідних токсикологічних показників у кожному токсикологічному дослідженні токсикологічних (LC0, LC50, LC100), отриманих для одних і тих же видів при застосуванні однакових полютантів, нерідко дуже різняться між собою. На наш погляд, у системі біологічного моніторингу рівня забрудненості води в межах кожного регіону доці-льним є  використання невеликої кількості видів тест-об’єктів, але таких, які детально досліджені  у плані впли-ву найпоширеніших йонів важких металів (Cu2+, Zn2+) на гістологічні зміни покривів їх тіла, вистилки легень, на біохімічний склад різних тканин і органів, на перебіг основних фізіологічних функцій. Встановлення чутли-вості і витривалості, у тому числі й до впливу на них Cu2+ і Zn2+, слід встановлювати з використанням стандар-тних методик. Наш досвід роботи свідчить, що найзручнішою серед інших для цього є така, запропонована В.А. Алексєєвим [5]. Щоб уникнути елементів випадковості при дослідженні молюсків – об’єктів біологічного моні-торингу – слід використовувати таку кількість тест-об’єктів, яка була б достатньою для обробки цифрових ре-зультатів методами варіаційної статистики. Нарешті, раніше, ніж види молюсків буде визначено як тест-Т.В. Пінкіна, В.К. Гирин, Л.Д. Іваненко, А.М. Мокрицька, О.А. Мостіпака, О.В. Павлюченко. Черевоногі легеневі молюски (Mollusca: Gastropoda: Pulmonata) в системі біологічного моніторингу об’єкти, вони повинні бути всебічно досліджені в короткотривалих (bioassey) гострих (48 год) і тривалих хроні-чних дослідах (0,5-1 і 1-3 місяці). Слід зазначити, що тривалість хронічних дослідів не може бути однаковою при використанні низьких і високих концентрацій токсикантів через погану виживаємість і швидку загибель тварин при застосуванні останніх. З гістологічних показників локальної дії Cu2+ і Zn2+ на ставковиків і витушок слід використовувати такі, як: 1) набрякання або, навпаки, зменшення в об’ємі шару епітеліальних клітин шкіри та вистилки легень; 2) відтор-гнення епітелію шкіри від базальної мембрани; 3) злущування епітелію; 4) переповнення кров’ю кровоносних судин шкіри; 5) порушення цілісності цих судин аж до появи кровотеч. З біохімічних показників слід звернути увагу, перш за все, на зміни у вмісті речовин білкової природи у од-ному з основних компонентів внутрішнього середовища молюсків – їх гемолімфі. Особливу увагу необхідно приділяти дослідженню тих змін, які мають місце у кількісному складі ферментів, які регулюють інтенсивність перебігу біохімічних реакцій у різних ланках загального обміну речовин. Крім того, можна скористатися різни-ми показниками, котрі характеризують вуглеводний і ліпідний обміни. З фізіологічних показників у системі біологічного моніторингу, в першу чергу, найліпше скористатися такими, результати яких можна знімати візуально, без застосування приладів і складних методик. До них належать ритм серцевих скорочень і особливості процесу дихання,  що встановлюють за методиками, запропонованими В.І. Жадіним [6]. Досить показовим, але складнішим і тривалішим у виконанні, є дослід по встановленню зрушен-ня у трофіці тварин (визначення величини середньодобового раціону, швидкості просування корму через травний тракт, інтенсивності живлення, частоти дефекації) [6]. Крім того, до симптомокомплексу отруєння молюсків йо-нами важких металів належать показники їх водного балансу [7]. Особлива увага має звертатися на зміни, котрі відбуваються у здійсненні репродуктивної функції молюсків, що підкреслюється й іншими дослідниками [8]. Адже від неї, в першу чергу, залежать темпи відтворення чисе-льності популяцій, їх густини і, кінець-кінцем, – збереження видів. Для цілей біологічного моніторингу пропо-нується отримувати значення таких показників: 1) зміни статевої поведінки (наявність парування, частота його або відсутність цього процесу); 2) кількість кладок, які припадають на одну особину; 3) кількість яєць, які при-падають на одну кладку; 4) кількість яєць (на одну кладку), які не розвиваються; 5) кількість тератогенних по-рушень (на одну кладку); 6) тривалість розвитку яєць до виходу з них молоді; 7) тривалість статевого дозріван-ня ювенільних особин; 8) LCo, LC50,  LC100 яєць (у кладках), ювенільних особин різного віку і статевозрілих мо-люсків. Деяку інформацію щодо впливу середовища, забрудненого йонами важких металів, можуть дати спостере-ження за такими поведінковими реакціями, як реакція уникнення та реакція обмирання, а також за деякими швидкими фізіологічними реакціями (ослизнення тіла, поява спочатку пастозності, а пізніше – розлитих набря-ків, "випотівання" гемолімфи, стрімка дефекація аж до виділення порожніх перітрофічних мембран, абортуван-ня недозрілих кладок). Зрозуміло, що найповніші відомості про статус обстежуваних тест-об’єктів отримуємо при комплексному застосуванні усіх вищезазначених показників – гістологічних, біохімічних, фізіологічних, біологічних, етологі-чних. Одначе досить інформативними можуть бути й різні їх композиції, підібрані з урахуванням особливостей об’єкту, місцевих умов і можливостей матеріального забезпечення досліджень. •••••• •••••••••••• ••••••••••: 1. Метелев В.В., Канав А.М., Дзасохова Н.Г. Водная токсикология. – М.: Колос. – 1974. – 247 с. 2. Шахмаев Н.К. Пресноводные униониды как биоиндикаторы и концентраторы марганца, кобальта, меди и железа: Ав-тореф. дис. … канд. биол. наук. Томск, 1975. – 22 с. 3. Биргер Т.И. Метаболизм водных беспозвоночных в токсической среде. – К.: Наук.думка. – 1979. – 190 с. 4. Флеров Б.А. Экспериментальное исследование фенольного отравления рыб. – М.: Б.и., 1965. –19 с. 5. Алексеев В.А. Основные принципы сравнительно-токсикологического эксперимента // Гидробиол. журн. – 1981. – Т.17. – № 3. – С. 92-100. 6. Вискушенко Д.А., Бенедик С.В., Поповичук О.І. Вплив азотнокислого свинцю на водний баланс ставковика озерного (Mollusca: Pulmonata: Lymnaeidae) // Вісник Житомирського педагогічного університету. – 1999. – вип. 4. – С. 87-88  7. Жадин В.И. Наши пресноводные моллюски. – Муром: Изд-во Окск. биол. ст., 1926. – 131 с. 8. Строганов Н.С., Колосова Л.В. Изучение токсичности водной среды на брюхоногих моллюсках //  Методики биол. исс-лед. по водн. токсикол. – М.: Наука, 1971. – С. 216-218  Матеріал надійшов до редакції 12.09.01.  Пинкина Т.В., Гирин В.К., Иваненко Л.Д., Мокрицкая А.М., Мостипака О.А., Павлюченко О.В. Брюхоногие легочные молюски (Mollusca: Gastropoda: Pulmonata) в системе биологического мониторинга. Приведены рекомендации по использованию брюхоногих легочных моллюсков в системе биологического мони-торинга. Т.В. Пінкіна, В.К. Гирин, Л.Д. Іваненко, А.М. Мокрицька, О.А. Мостіпака, О.В. Павлюченко. Черевоногі легеневі молюски (Mollusca: Gastropoda: Pulmonata) в системі біологічного моніторингу Pinkina T.V., Hyryn V.C., Ivanenko L.D., Mokrіtska A.M., Mostipaka O.A., Pavluchenko O.V. Gastropod pulmonata molluscs in tne system of biological monitoring. Recommendations for utilization of gastropod pulmonata molluscs in the biological monitoring are described. 

Черевоногі легеневі молюски (Mollusca: Gastropoda: Pulmonata) в системі біологічного моніторингу

Черевоногі легеневі молюски (Mollusca: Gastropoda: Pulmonata) в системі біологічного моніторингу

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Zhytomyr State University Library