CC BY
23
УДК 639.371.2.03:(597-11+597-1.05)
ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЙ СТАТУС МОЛОДИ РУССКОГО ОСЕТРА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПЛОТНОСТИ ПОСАДКИ
© 2008 г. С.С. Абросимов
Филиал Московского государственного университета технологий и управления, 344007, г. Ростов н/Д, ул. Семашко, 55, [email protected]
Affiliation of Moscow State University of Technologies and Management, 344007, Rostov-on-Don, Semashko St., 55, [email protected]
Показано, что уменьшение начальной плотности посадки личинок осетра с 20 тыс. экз./бассейн ИЦА-2 до 10 тыс. с целью снижения влияния манипуляционных стрессов способствует повышению ее жизнестойкости. Выявлена зависимость выживаемости молоди в экстремальных условиях от баланса триацилглицеринов, фосфолипидов и холестерина (ФЛ/ТАГ и коэффициента Дьердии).
Ключевые слова: русский осетр, плотность посадки, рост, выживаемость, кровь, липиды, корреляция.
It has been shown that when the initial density of sturgeon larvae stocked into 4 m2 tanks is decreased from 20 th. ind. to 10 th. ind. their viability enhances. The survival of young fish under severe conditions is revealed to be dependant on the triacylglycerol/phospholipid ratio and Djordii coefficient.
Keywords: Russian sturgeon, stock density, height, survival, blood, lipid, dependant.
Оптимальная плотность посадки является важным звеном в технологии бассейнового выращивания молоди осетровых с использованием искусственных кормов, так как определяет эффективность роста рыб, затраты кормов, время выращивания, рациональное использование выростных емкостей и в целом окупаемость бассейновых цехов. На рост и развитие рыб существенно воздействуют собственные метаболиты, выделяемые в большом количестве. С увеличением плотности посадки (особенно при замедлении про-точности воды в бассейнах в результате их обрастания) отрицательное действие метаболитов резко возрастает. Наряду с замедлением скорости роста снижаются интенсивность поглощения кислорода и активность ферментов, ответственных за биоэнергетические и биосинтетические процессы [1, 2].
Используемая в настоящее время на рыборазводных заводах технология выращивания молоди осетровых предусматривает начальную плотность посадки личинок, перешедших на активное питание, 4 ^ 5 тыс. экз./м2 (или 16-20 тыс. экз. на бассейн ИЦА-2) с последующей рассадкой молоди и ее сортировкой. Это снижает сроки выращивания за счет выпуска особей, достигших стандартной массы. При этом у молоди, отстающей в росте, отмечается ускорение темпа роста, что способствует снижению количества рыб нестандартной массы. Однако после сортировки и рассадки, особенно на ранних этапах, отмечается ухудшение физиологического состояния и повышенная гибель рыб. В условиях сложившегося устойчивого дефицита производителей осетровых рыб проблема повышения выживаемости и жизнеспособности молоди, в том числе за счет технологий без дополнительных мани-пуляционных стрессов, таких как сортировка и рассадка, стала актуальной.
Задача нашей работы - выращивание максимального количества физиологически полноценной молоди за счет оптимизации плотности посадки.
Мы изучали влияние двух плотностей посадок личинок осетра (10 и 20 тыс. экз. на бассейн) на темп роста, выживаемость, упитанность, количество молоди массой более 2,5 г (стандарт - 2^2,5 г), гематологические показатели и липидный статус рыб.
В первой декаде выращивания темп роста осетра не зависел от плотности посадки и составил 16,8 мг/сут при средней массе 167,6 ^ 168,5 мг. На 15-й день кормления отмечена тенденция снижения скорости роста рыб в зависимости от плотности посадки. С повышением последней средняя масса молоди снизилась на 9 %. На 20-й день отставание в росте сохранилось практически на прежнем уровне. Молодь достигла массы 712 (плотность посадки 10 тыс.) и 643 мг (плотность посадки 20 тыс.).
На 25-й день различие в темпе роста увеличилось на 29 % (табл. 1).
Количество молоди, достигшей массы 2,5 г и более, с увеличением плотности посадки, а также нагрузки на бассейн с 22 до 32 кг снизилось почти в 2 раза; в 2,5 раза возросло число нестандартной молоди.
Выживаемость молоди не зависела от плотности посадки, была достаточно высокой и за весь период выращивания составила 76,0^75,8 %. Следует отметить, что величина погибших личинок в критический период развития (6^10 сут после перехода на активное питание) при более высокой плотности выше всего на 18 %.
В среднем за весь период выращивания темп роста молоди при плотности посадки 10 тыс./бассейн превышал таковой на 30 % по сравнению с плотностью посадки 20 тыс./бассейн. Однако различия в весовом приросте проявились при массе 400 мг и выше.
Таблица 1
Рыбоводно-биологические результаты выращивания молоди осетра при различных плотностях посадки
Показатель Плотность посадки, тыс. экз./бассейн
10 20
Период кормления, сут 25 25
Конечная масса, г 2,9 2,05
Среднесуточный 114,4 80,4
прирост, мг
Выживаемость, % 76,0 75,8
Коэффициент 0,77 0,98
упитанности
Затраты кормов, 0,8 1,1
г/г прироста
Количество 12 31
нестандартной молоди, %
Количество молоди 40 19
массой >2,5 г, %
Средняя масса молоди более 2,5 г, г 3,4 3,1
Суммарная масса рыб, кг/бассейн 22 31,9
Упитанность рыб увеличилась с повышением плотности посадки на 40 %. Вероятно, это связано с усилением фактора «стойлового» содержания рыб, при котором снижается их двигательная активность из-за повышенной нагрузки бассейнов. Минимальные затраты кормов на прирост рыб отмечены при начальной плотности 10 тыс. экз./бассейн.
Поскольку характерным при выращивании в бассейнах является высокая дифференциация по массе, состояние крови исследовали у двух групп рыб - массой 1,5 ^ 1,7 г (мелкая) и 2,0 ^ 2,5 г (стандартная).
Наименьший разброс показателей крови был отмечен у молоди осетра при плотности посадки 10 тыс. экз./бассейн. Интенсивность эритропозза у мелкой и стандартной молоди - 23,6^28,1 %. Лейкоцитарная формула в пределах нормы (табл. 2).
У мелких рыб наблюдался незначительный анизоцитоз и шистоцитоз и как следствие разрушение шистоцитов -смещение ядер и безъядерные клетки. Эти признаки четко выраженной гипохромазии означают начало анемии у мелких рыб. У стандартной молоди наблюдался незначительный анизопойкилоцитоз и тени ядер при достаточно высокой митотической активности.
При плотности посадки 20 тыс. экз./бассейн значительно ухудшалось состояние крови у мелкой молоди. Повысился процент моноцитов в 5 раз против нормы. У стандартной молоди снижен процент лимфоцитов за счет увеличения моноцитов. У рыб в этом варианте опыта адаптационные возможности организма находятся на пределе. Среди анизоцитов появляются макроциты. Наряду с митотическим делением встречаются клетки с амитозом. Уровень белка в сыворотке крови по сравнению с первым вариантом снижается в 3 раза, величина гематокрита повышена. Такая картина крови свидетельствует о развивающейся анемии.
Таким образом, при увеличении плотности посадки в большей степени страдает мелкая рыба. Наиболее соответствуют норме показатели крови у молоди с начальной плотностью 10 тыс. экз. [3].
Известно, что как на рыбоводных предприятиях, так и в естественных условиях отход молоди снижается по мере ее роста. Жизнестойкость молоди не всегда определяется величиной массы и существенно зависит от ее физиологического состояния [4].
Для оценки физиологического состояния молоди осетра различной массы нами проанализирован биохимический состав рыб, условно разделенных на 3 размерные группы: крупная - более 2,5 г, средняя -2^2,5 г и мелкая - менее 2 г. Особое внимание уделяли липидам, уровень и состав которых адекватно отражает подготовленность организма к изменяющимся условиям естественных мест обитания.
При плотности посадки 10 тыс. экз./бассейн (первая группа) мелкая молодь в отличие от крупной и средней характеризовалась достоверно большим содержанием воды, хотя различия по данному показателю были незначительными - не более 5 %. При этом уровень протеина и липидов у них был ниже на 7 % и в 1,5 раза соответственно, а минеральных веществ -больше на 22 %.
Существенные различия выявлены в спектре общих липидов (рис. 1).
Таблица 2
Показатели крови у мелкой(*) и стандартной(* *) молоди осетров при различной плотности посадки
Рис. 1. Спектр общих липидов осетра, % сухой ткани (10 тыс. экз./ бассейн): ТАГ - триацилглицерины; ФЛ -фосфолипиды; Х - холестерин; ЭХ - эфиры холестерина; МАГ - моноацилглицерины; ДАГ - диацилглицирины; НЭЖК - неэстерифицированные жирные кислоты
Показатель Плотность посадки, тыс. экз./бассейн
10* 20* 10** 20**
Гемоглобин, г/л - - 59,7±0,75 55,7±1,79
Гематокрит, % - - 29,4±0,25 46,4±1,72
Белок сыворотки, % - - 1,93±0,15 0,62±0,08
Интенсивность эритропоэза, % 28,15±1,92 16,37±0,44 23,6±0,51 29,9±0,55
Лейкоцитарная формула, %
Лимфоциты 79,30±3,89 67,43±4,32 66,8±2,28 58,9±3,18
Моноциты 0 5,00±0,93 0,60±0,16 2,67±0,61
Нейтрофилы
Палочкоядерные 10,92±0,72 20,04±2,4 14,7±1,08 13,3±1,38
Сегментоядерные 3,48±0,50 3,14±0,62 3,30±0,31 1,93±0,57
Эозинофилы 6,89±1,44 4,25±0,72 10,3±0,65 23,4±2,52
Г~| - крупная О - средняя ГИ - мелкая
Наиболее характерным для крупной и средней молоди осетра является более чем в 1,5 раза высокое содержание триацилглицеринов и в 1,4 раза фосфоли-пидов по сравнению с мелкой. Являясь запасной формой липидов, триацилглицерины образуют энергетический резерв в организме, необходимый для жизнеобеспечивающего обмена веществ, при котором фос-фолипиды, выполняющие специфическую роль в построении и функционировании биологических мембран, не расходуются. Поэтому более высокий уровень этих липидов создает предпосылку к большей устойчивости организма к различным стрессам в новых условиях обитания.
Следовательно, по химическому составу и составу общих липидов физиологическое состояние молоди при выращивании с плотностью посадки по 10 тыс. экз./бассейн было удовлетворительным. Это подтверждается и балансом отдельных фосфолипидов, показатели которых у молоди осетра различных весовых групп были достаточно близкими (рис. 2).
ИФ ЛФХ СФМ ФХ ФС ФЭА ПГФ+К
I | - крупная Ц - средняя Ц - мелкая
Рис. 2. Фосфолипидный спектр осетра, % ФЛ (10 тыс. экз./ бассейн): ИФ - инозидфосфатиды;
ЛФХ - лизофосфатидилхолины; СФМ - сфингомиелины;
ФХ - фосфатидилхолины -10 ; ФС - фосфатидилсерины;
ФЭА - фосфатидилэтаноламины -10; ПГФ+К - полиглицерофосфатиды+кардиолипин
При плотности посадки 20 тыс. экз./бассейн (вторая группа) отмечена аналогичная с первой характеристика биохимического состава рыб. Мелкая молодь в отличие от крупной и средней характеризовалась большим на 6,2 % содержанием воды и меньшим уровнем протеина, липидов и минеральных веществ соответственно на 6,4 %, в 1,5 раза и на 22 %.
По сравнению с молодью первой группы у особей второй группы существенных отличий состава общих и фосфолидов не было отмечено (рис. 3 и 4).
Сравнительный анализ биохимического состава молоди осетра выявил существенные отличия по уровню общих липидов, фосфолипидов и неэстери-фицированных жирных кислот у осетров второй группы по сравнению с первой. Так, у них содержание липидов и фосфолипидов в 1,5 - 1,8 раза было меньше, а неэстерифицированных жирных кислот -почти в 2 раза больше. Важным показателем характеристики организма является баланс структурных и мембранных липидов - триацилглицеринов, фосфо-липидов и холестерина.
ТАГ ФЛ Х ЭХ МАГ ДАГ НЭЖК
| | - крупная - средняя - мелкая
Рис. 3. Спектр общих липидов осетра, % сухой ткани (20 тыс. экз./бассейн): ТАГ - триацилглицерины; ФХ - фосфолипиды; Х - холестерин; ЭХ - эфиры холестерина; МАГ - моноацилглицерины;
ДАГ - диацилглицирины; НЭЖК -неэстерифицированные жирные кислоты
0 ИФ ЛФХ СФМ ФХ ФС ФЭА ПГФ+К
I I -крупный П - средний Ц - мелкий
Рис. 4. Фосфолипидный спектр осетра; % ФЛ (20 тыс. экз./ бассейн); ИФ - инозидфосфатиды;
ЛФХ - лизофосфатидилхолины; СФМ - сфингомиелины;
ФХ - фосфатидилхолины -10 ; ФС - фосфатидилсерины;
ФЭА - фосфатидилэтаноламины -10; ПГФ+К -полиглицерофосфатиды+ кардиолипин
Для оценки липидного и энергетического метаболизма одним из адекватных показателей является соотношение фосфолипиды/триацилглицерины (ФЛ/ТАГ) и холестерин/фосфолипиды (Х/ФЛ - коэффициент Дьердии), характеризующие утилизацию запасных липидов, устойчивость мембран и внутриклеточный метаболизм. Известно, что изменение данных показателей в сторону уменьшения фосфолипидов или увеличения уровня холестерина влечет за собой патологические изменения.
У рыб, содержавшихся с плотностью посадки 10 тыс. экз./бассейн, величина ФЛ/ТАГ в 2+3,5 раза больше, а коэффициент Дьердии - в 1,5+2 раза меньше за счет более высокого содержания фосфолипи-дов. Это дает основание считать, что молодь при выращивании с начальной плотностью посадки 20 тыс. экз./бассейн менее адаптирована к неблагоприятным условиям, каковыми могут быть естественные водоемы при выпуске рыб с рыбоводных заводов.
Для подтверждения этого предположения проведены специальные эксперименты с экстремальными нагрузками. В качестве основного критерия жизнестойкости молоди осетра использовали интегральные показатели, характеризующие степень устойчивости организма к экстремальным факторам: высоким температуре (32 0С) и солености (12 %о). Уровень жизнестойкости оценивали по выживаемости молоди.
В результате этих экспериментов было определено, что молодь первой группы (10 тыс. экз./бассейн) при перечисленных экстремальных нагрузках через 20-30 мин полностью адаптируется к высокой темпе-
ратуре и солености без потерь и достаточно активно начинает потреблять пищу.
У рыб второй группы (20 тыс. экз./ бассейн) массой более 2 г выживаемость составляла 60^70 %, а массой менее 1,5 г - не более 40 %.
Согласно данным корреляционного анализа выживаемость молоди при экстремальных нагрузках зависит от баланса триацилглицеринов, фосфолипидов, холестерина и соответствует формуле линейной регрессии: У = = а + ЬХ, где У - выживаемость молоди, %; X - ФЛ/ТАГ или коэффициент Дьердии; а и Ь - коэффициенты.
Между выживаемостью и соотношением ФЛ/ТАГ выявлена положительная взаимосвязь (г = 0,680; р<0,05); между выживаемостью и коэффициентом Дьердии - отрицательная (г = -0,728; р<0,05), где г -коэффициент корреляции.
На основании полученных данных, оптимальной для выращивания жизнестойкой молоди осетровых рыб является начальная плотность посадки 10 тыс экземпляров на 1 бассейн ИЦА-2. При такой плотности существенно снижается количество мелкой не стандартной молоди (более чем в 2 раза), что способ-
Поступила в редакцию_
ствует резервом не только сохранению популяций осетровых в бассейне Азовского моря, но и повышению их численности за счет более подготовленных к сложным взаимоотношениям в естественных условиях обитания.
Литература
1. Романенко В.Д. и др. Влияние плотности посадки на метаболические процессы в организме карпов-годовиков // Рыбное хозяйство. 1975. № 21. С. 13 - 15.
2. Абросимова Н.А. Эффективность кормления молоди севрюги в зависимости от водообмена // Биологические основы рационального кормления рыб. М., 1986. Вып. 49. С. 127-132.
3. Абросимова Н.А. и др. Инструкция по бассейновому выращиванию молоди осетровых на предприятиях Азово-Донского района с использованием стартового комбикорма Ст-4Аз. Ростов н/Д, 1989.
4. Абросимова Н.А., Киянова Е.В. К вопросу выращивания покатной молоди осетровых крупной массы // Аква-культура осетровых рыб: достижения и перспективы развития: Материалы II Междунар. науч.-практ. конф. Астрахань, 2001. С. 41-44.
26 февраля 2008 г.
