УДК 597.585.1:597-111.1(262.54)
ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ БЫЧКА КРУГЛЯКА (NEOGOBIUS MELANOSTOMUS, PALLAS, 1814), ОБИТАЮЩЕГО В АЗОВСКОМ МОРЕ
Представлены результаты гематологических исследований производителей бычка кругляка (Neogobius melanostomus). Дана гематологическая характеристика физиологически нормальных рыб, приведено соотношение форменных элементов белой крови. Проанализирована картина крови рыб с микроструктурными нарушениями в тканях печени. Приведен анализ морфологич еских нарушений клеток красной крови и описаны особенности их обнаружения в зависимости от состояния рыб. Показано, что период нереста вызывает определе нное напряжение в функционировании системы крови.
Ключевые слова: кровь, бычок кругляк, физиологическое состояние.
Results of hematological studies of the round goby Neogobius melanostomus breeders are presented. Hematological parameters of healthy fish are presented and the ratio of blood cell elements is given. Physiologically normal fish and the fish with microstructural disorders in liver have been characterized. Morphological disorders in the red blood cells have been analyzed and specificities of their detection depending on the fish state are described. The blood system offish experiences a certain stress during spawning.
Keywords: blood, round goby, physiological state.
© 2012 г. Л.А. Бугаев, О.А. Зинчук, Т.М. Смыр, О.А. Рудницкая, А.В. Войкина
Азовский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства, ул. Береговая 21/2в, г. Ростов н/Д, 344002, riasfp@aaanet. ги
Azov Fisheries Research Institute, Beregovaya St., 21/2в, Rostov-on-Don, 344002, riasfp@aaanet. ru
Бычок кругляк (Neogobius melanostomus, Pallas, 1814) является самым массовым представителем семейства бычковых в Азовском море. Этот вид эврито-пен, обитает в пресных и солоноватых водах и встречается в широком диапазоне биотопов. Вид относится к типичным бентофагам, при этом эврифагность бычка кругляка позволяет при различных экологических условиях и в различные периоды жизни переходить с одного вида пищи на другой. Спектр питания бычка очень широк, но основной пищей служат моллюски (Cardium, Corbulomya, Mytilaster, Syndesmia, Dreissena), составляющие в Азовском море до 80-90 % рациона [1,2]; второстепенными объектами являются ракообразные (преимущественно крабы), черви и рыба [3]. В свою очередь бычок кругляк является объектом питания многих видов рыб (белуга, калкан, судак). Таким образом, бычок кругляк занимает важное место в трофической цепи Азовского моря. Миграционная активность этого вида рыб относительно низкая, что позволяет использовать объект как индикатор состояния среды в конкретном районе исследований, а также для мониторинга качества водной среды.
Одним из центральных вопросов в экологическом мониторинге рыб является поиск наиболее чувствительных индикаторов экологического неблагополучия. В условиях возрастающего загрязнения водоемов особое значение приобретает разработка системы тестов, позволяющих оценить физиологическое состояние рыб в современных условиях, выявить их резистентность и изменения в организме под влиянием колебаний абиотических факторов среды. Традиционным методом, направленным на изучение адаптивных механизмов, поддерживающих гомеостаз, в том числе и в экстремальных условиях, является исследование гематологических параметров. Это применимо и к рыбам, и к животным, и к человеку.
Использование гематологических показателей в функциональной диагностике рыб сегодня несколько проблематично в силу недостаточной изученности объектов в отличие от человека или домашних и сельскохозяйственных животных. Картина крови у разных видов костистых рыб разнообразна. Лейкоцитарная формула у разных экземпляров одного и того же вида также может резко меняться в зависимости от физиологического состояния организма и питания. Поэтому качество лейкоцитарной формулы у рыб необходимо оценивать с учетом возраста, пола, сезона, условий питаний и т.д. [4].
Применение гематологических показателей для оценки физиологического состояния организма требует, прежде всего, накопления данных, описывающих условную норму. Само понятие нормы является предметом спора не только в исследованиях животных, но и человека. С патологическими состояниями более-менее понятно, с нормой - нет. Ясно, что для каждого вида рыб состояние нормы будет описываться своим набором количественных и качественных гематологических признаков. Сегодня относительно хорошо наработана гематологическая статистика для видов, имеющих существенное промысловое или хозяйственное значение: осетровых, лососевых, карповых и пр.
Цель исследования - определение гематологических показателей у бычка кругляка, обитающего в Азовском море. В задачи исследования входил набор первичной статистики гематологических данных для рыб, не имевших внешних и внутренних нарушений (условная норма) и с выявленными микроструктурными изменениями в печени, так как она отражает состояние организма в аспектах оптимальности питания, качества среды обитания и пр.
Анализировалось состояние бычка кругляка, отловленного в прибрежной зоне во 2-й декаде мая во время нереста. После отлова рыб производилось вскрытие и подробное патологоанатомическое описание каждой особи с определением визуальных отклонений и нарушений в структуре внутренних органов, покровов тела и скелета [5]. Физиологическое состояние оценивали на основе гистологического анализа печени, гонад и селезенки. Фиксированные гистологические препараты окрашивались по методу Малло-ри, который дает хорошую дифференцированную окраску различных тканей.
При проведении гематологических анализов кровь брали у рыб сразу же после отлова. Отбор крови производили из хвостовой артерии и наносили в виде мазка на предметное стекло. Для фиксирования препарата использовалась смесь Никифорова. Препараты анализировались в отсроченном режиме по окончании полевых работ. Окрашивание препаратов крови проводили по методу Романовского с последующим окрашиванием и фиксацией раствором Май-Грюнвальда. Анализ крови включал подсчет форменных элементов красной и белой крови, их соотношение, фиксирование возможных цитологических деформаций [6-9].
Результаты исследования
Все обследованные производители бычка кругляка были разделены на группы в зависимости от наличия/отсутствия морфологических (наружные покровы, внутренние органы) или микроструктурных (гис-тоструктура печени, гонад, селезенки) нарушений. Выборка рыб, характеризовавшаяся отсутствием патологий, принималась за физиологическую норму в показателях крови. Результаты исследований представлены в таблице.
Гематологические показатели производителей бычка кругляка (физиологическая норма)
Показатель Среднее значение, стандартная ошибка, %
Индекс сдвига лейкоцитов 0,24±0,04
Лимфоциты 79,74±2,08
Моноциты 1,11±0,22
Нейтрофилы палочкоядерные 10,79±1,01
Нейтрофилы сегментоядерные 8,37±1,53
Эозинофилы 0
Интенсивность эритропоэза 2,11±1,05
Морфологическая картина клеток красной крови представлена следующими элементами: зрелые эритроциты и незрелые формы эритропоэза (нормобласты,
базофильные и полихроматофильные эритроциты). У всех исследованных рыб на одном мазке обнаружены как эллипсоидные, так и округлые клетки. Эллипсоидную форму имели ортохромные эритроциты, округлую - по-лихроматофильные и базофильные нормобласты.
У бычка кругляка эритроциты в основном эллипсоидные (рис. 1). Средняя длина (большой диаметр) эритроцитов - 10,96±0,16 мкм; ширина (малый диаметр) - 8,35±0,12, средний объем эритроцитов -587,2±37,3 мкм3. Различий у самок и самцов по мор-фометрическим показателям не отмечено. Ядра эритроцитов, как правило, расположены в центре гомогенно окрашенной цитоплазмы. У отдельных особей отмечены эритроциты с деформированными ядрами. Число эритроцитов с аномальными ядрами 2^3 %.
Рис. 1. Картина периферической крови бычка кругляка.
Физиологическая норма
Форменные элементы белой крови у здоровых рыб представлены в основном зрелыми формами лимфоцитов; молодые и созревающие клетки единичны. Нейтрофилы - сегментоядерными и палочкоядерны-ми лейкоцитами (рис. 2). Эозинофилы встречались крайне редко. Макрофаги в крови не обнаружены.
Рис. 2. Нейтрофилы бычка кругляка
В крови встречались тромбоциты 2 видов: одиночные клетки с овальным ядром, вытянутой с обоих концов цитоплазмой и группы мелких округлых клеток интенсивно фиолетового цвета, иногда образующих обширные скопления, склеенные своей цитоплазмой (рис. 3).
Рис. 3. Скопление тромбоцитов бычка кругляка
Вторая выборка состояла из рыб с теми или иными морфологическими и гистологическими нарушениями в тканях внутренних органов. Гонады всех обследованных самцов не имели патологии. Коллаген кровеносных сосудов был без изменений, стенки ампул не утолщены. Состояние гонад самок также было нормальным и свидетельствовало об участии рыб в нересте. Морфологические исследовании паренхимы печени выявили следующие нарушения у отдельных особей: изменение строения трабекул (20 % рыб), жировая (100) и баллонная дистрофия (23), расширение центральных вен и синусов (100), диффузное ожирение печени (100 %). Нередко жировая дистрофия гепатоцитов сопровождалась активацией регенеративных процессов в паренхиме (76 % рыб), которая выражалась в появлении гепатоцитов с большими ядрами и крупными ядрышками, а также увеличением числа двуядерных клеток.
Анализ мазков крови бычков этой группы показал значительные изменения морфологии эритроцитов. Большинство клеток имели волнистые контуры оболочки, что свидетельствовало о нарушении осмотической резистентности. Цитоплазма эритроцитов окрашена неравномерно, чаще совсем прозрачная, что является следствием дестабилизации процессов образования гемоглобина (рис. 4).
Рис. 4. Гипохромазия эритроцитов бычка кругляка
На мазках крови в результате нарушения целостности клеточной оболочки наблюдался распад цитоплазмы эритроцитов, от которых остаются ядра (тени ядер). Одновременно отмечались многочисленные незрелые формы клеток белой крови. Максимальное зафиксированное содержание лимфоцитов - 86,4 %; но у отдельных экземпляров процент этих клеток был снижен до 42,7. Число нейтрофилов, как правило, превышало нормальные значения. Эозинофилов не отмечено. Количество моноцитов варьировало от 1,5 до 9,4 %. Часто встречающиеся на мазках молодые клетки белой крови свидетельствуют об интенсивной деятельности кроветворных органов (активизация лейкопоэза).
Период нереста для рыб сопряжен с рядом изменений в организме, в первую очередь неспецифического стрессорного характера. В случае достаточного количества пластических и энергетических резервов созревание производителей не приводит к существенным деформациям в функционировании физиолого-биохи-мических систем, к нарушениям гистоструктуры внутренних органов. В условиях дефицита пластических резервов при подготовке к нересту у зрелой особи могут происходить дистрофические процессы в различных органах и тканях, что находит отражение в морфологической и гистологической структурах внутренних органов [10]. Система крови в этом случае отражает неоптимальность функционального состояния организма, возникающую на фоне тканевой гипоксии, увеличения интенсивности перекисного окисления липи-дов, истощения пластических ресурсов. Проведенные исследования показали развитие лейкоцитопении в условиях хронического преднерестового стресса, уменьшение функциональных возможностей эритроцитов из-за нарушений в мембранах клеток, интенсификацию дегенеративных процессов в эритроцитах.
Таким образом, в ходе проведенных исследований были получены предварительные данные по гематологическим показателям бычка кругляка при услов-
Поступила в редакцию_
ной норме и в состоянии, развивающимся в ходе преднерестового стресса. Следует отметить необходимость дальнейшего накопления данных по гематологии бычка кругляка для более качественной диффе-ренцировки состояний рыб в привязке к сезону наблюдения, текущей экологической ситуации на водоеме и географии обитания.
Литература
1. Москалькова К.И. Развитие азовского бычка-кругляка
Neogobius melanostomus (Pallas) в связи с особенностями его существования в индивидуальном и историческом развитии // Эколого-морфологические и эколого-физиологические исследования развития рыб. М., 1978. С. 72-88.
2. Биба Н.А. Питание бычков моллюсками в Молочном
лимане и прилегающей зоне Азовского моря // Проблемы экологии Азово-Черноморского бассейна: современное состояние и прогноз: конф. молодых ученых. Севастополь, 2001. С. 22-23.
3. Селиванова Е.В., Реков ЮИ. Питание бентосоядных
рыб и обеспеченность их кормом в современный период // Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азово-Черноморского бассейна. Ростов н/Д, 2004. С. 43-51.
4. Кудрявцев А.А., Кудрявцева Л.А., Привольнев Т.И. Гема-
тология животных и рыб. М., 1969. 320 с.
5. Методические указания по диагностике отравлений рыб и
токсичности водной среды. Методические указания по диагностике отравлений рыб пестицидами. М., 1973. 79 с.
6. ИвановаН.Т. Атлас клеток крови рыб. М., 1983. 184 с.
7. Житенева Л.Д., Полтавцева Т.Г., Рудницкая О.А. Атлас
нормальных и патологически измененных клеток крови рыб. Ростов н/Д, 1989. 112 с.
8. Житенева Л.Д., Рудницкая О.А., Калюжная Т.И. Эколо-
гогематологические характеристики некоторых видов рыб: справочник. Ростов н/Д, 1997. 149 с.
9. Козинец Г.И., Макаров В.А. Исследования системы кро-
ви в клинической практике. М., 1997. 480 с.
10. Кошелев Б.В. Экология размножения рыб. М., 1984. 307 с.
12 июня 2011 г