Изменения морфофизиологических показателей крови стерляди (Acipenser ruthenus) при их выращивании в искусственных условиях

Введение. Нормальное состояние популяции рыб зависит от условий среды их обитания, от воздействия на них различных биотических и абиотических факторов. Наряду с достаточным наличием кормовых объектов, существенную роль играют адаптационные механизмы организма к условиям внешней среды. Осетровые рыбы являются уникальными реликтовыми видами, которые успешно эволюционируя на протяжении миллионов лет, приспособились к меняющимся экологическим условиям. Однако из-за стремительного вмешательства человека в естественный ход биологических процессов в настоящее время данная группа рыб находится на грани полного исчезновения. Особенно актуальной в таких условиях становится необходимость сохранения, восстановления и увеличения популяций ценных видов рыб, являющихся общемировым богатством [4, 2, 13].

С этой целью разработаны и внедрены современных технологии, одной из которых является выращивание рыбы в установках с замкнутым водоиспользованием (УЗВ). Подобные установки обеспечивают полную независимость производственного процесса от природно-климатических условий и времени года. Разведение рыбы в установках замкнутого водоснабжения весьма перспективно. Одной из уникальных рыб в аквакультуре является стерлядь ( Acipenser ruthenus , Linnaeus, 1758) . Так как это самый

скороспелый вид среди осетровых, с короткими межнерестовыми интервалами. Стерлядь является самой маленькой рыбой в этом семействе, но, безусловно, ценной промысловой рыбой. Она занесена в Красную книгу Российской Федерации [5, 15, 17]. Для выращивания здоровых особей стерляди необходимо проведение систематических проверок. Многолетний поиск различных исследований, как морфологических, так и физиологобиохимических, выявил ряд показателей крови, определяющих интенсивность обменных процессов, меняющихся на различных этапах развития рыб [10].

Морфофизиологическое состояние рыбы зависит от условий ее содержания. Все изменения, происходящие в организме, отражаются на гематологических показателях. Исследование крови дает достаточно ясную картину даже на самых ранних этапах различных заболеваний, а также при изменениях условий обитания рыб. Правильная и своевременная диагностика изменений картины крови позволяет выявить возникающий дисбаланс или патологию в организме рыб, поэтому для оценки физиологического состояния производителей необходимо проводить комплексное гематологическое исследование для [6, 16].

В связи с этим целью наших исследований послужило изучение морфофизиологических показателей периферической крови у особей стерляди ( Acipenser ruthenus) , при их выращивании в условиях замкнутого водоснабжения. Впервые будут рассмотрены цитоморфологи-ческие показатели красной и белой крови рыб данного вида.

Объект и методика исследований . Объектом исследования служили сеголетки стерляди ( Acipenser ruthenus) , со средней массой 49,77 грамм и средней абсолютной длиной равной 22,6 см. Они выращивались в условиях замкнутого водоснабжения в ОАО « Ши-рокольский рыбокомбинат » Тарумовско-го района Республики Дагестан. Бассейны, в которых содержались рыбы имели размеры 2х2м. Исследования проводились в весеннелетний период 2017 года.

В работе использовались общепринятые методы исследования . Для изучения гематологических показателей кровь брали из хвостовой вены прижизненно. Каплю крови наносили на предметное стекло и производили мазок. Подписанные мазки крови ставили в специальные штативы для просушки, после чего производили фиксацию и окраску препаратов. В качестве фиксаторов использовали спирт 96%, а для окраски – азур-эозин. После окраски препараты хорошо прополаскивали дистиллированной водой и ставили в штативы для просушки.Для изучения морфологической картины крови мазки рассматривали под микроскопом со встроенным видеоокуляром ToupCam. Клеткикрови идентифицировали по классификации Н. Т. Ивановой (1983).Исполь-зовали дифференциальный подсчет лейкоцитов, то есть выводили лейкоцитарную формулу. Количество различных групп лейкоцитов выражали в процентах (%) [12].Патологиче-ские изменения форменных элементов крови рыб определили согласно рекомендациям Л.Д.Житиневой с соавторами (1989) [7].

Часть полученной крови переносили в пробирки, предварительно обработанные раствором антикоагулянта. При подсчете общего количества форменных элементов крови использовали камеру Горяева. Подсчет эритроцитов производили в пяти больших квадратах: в четырех больших квадратах, расположенных по углам, и в одном, расположенном в центре сетки. Каждый большой квадрат включает 16 малых, что в сумме составляет 80 малых квадратов. Среднее количество клеток определяли путем деления всех подсчитанных клеток на число квадратов, в которых подсчитывали форменные элементы крови. Полученная цифра соответствовала среднему количеству клеток, содержащемуся в 1/4000мм3крови. Умножив полученный результат на 4000 и на степень разведения, получали среднее содержание форменных элементов в 1мм3 крови. Общее число лейкоцитов учитывали косвенным методом. Количество лейкоцитов подсчитывали в 50 больших (800 малых) квадратах, расположенных в разных участках камеры Горяева. Умножив полученный результат на 4000 и на степень разведения, получали среднее содержание лейкоцитов крови в 1мм3 крови [8].

Для определения количества гемоглобина смешивали 5 мл трансформера и 20мкл крови. Через на 10 минут гемоглобин определяли на аппарате «МиниГЕМ– 540» и выражали в г/л.

Полученные результаты подвергали статистическому анализу [9].

Результаты и обсуждения . При изучении периферической крови сеголеток стерляди, представителя семейства осетровые - Acipenser ruthenus, выяснилось, что в среднем количество клеток красной крови составило 0,5×10⁶мкл, что значительно ниже (почти в два раза) по сравнению с показателями молоди стерляди (0,98×10⁶мкл), приведенными в литературе [1, 14]. Они имели овальную, вытянутую, иногда неправильную форму, с выпячиваниями. Ядра были округлой формы, иногда с шероховатой поверхностью (рис.1).

В исследованных мазках обнаружены разноразмерные эритроциты (анизоцитоз). Данное явление относится к дегенеративным и свидетельствует о функциональной недостаточности кроветворных органов [10]. В процентном соотношении количество таких клеток составило2-3 %от общего количество эритроцитов (рис.1).

По полученным данным в периферической крови у стерляди (Acipenser ruthenus) , концентрация гемоглобина находилась на уровне 113 г/л. Полученные результаты оказались на 12 % выше литературных данных (92 г/л) [1, 14].

Морфология белой крови исследованных осетровых видов рыб характеризовалась преобладанием лимфоцитов, количество которых составило83%.Они имели красно-фиолетовое круглое ядро, в котором хроматин образовывал переходы от более плотных к менее плотным участкам. В цитоплазме лимфоцитов наблюдалась прерывистость, иногда цитоплазма образовывала выпуклости на подобие псевдоподий, которые придавали клетке амебоидную форму (рис.2). Среднее содержание лейкоцитов в периферической крови особей составило 21,8×103мкл, что в два раза ниже литературных данных - 58,24×103мкл [3].

Наряду с этим необходимо отметить, что исследование морфологической картины лимфоцитарного профиля имеет важное значение для интегральной оценки физиологического состояния рыб. Так, лейкограм-ма данного вида представлена клетками гранулоцитного ряда: палочкоядерные ней-

Рис. 1. Гемограмма стерляди (Acipenser ruthenus) , *100

трофилы и эозинофилы. Палочкоядерные эозинофилы (рис. 1, рис. 3) имели слабобазофильную цитоплазму, в которой плотно располагались гранулы желто-оранжевого цвета, количество клеток составило 6%. Ядра эозинофилов имели вытянутую форму. Окрашивались в фиолетово-синий цвет. Располагались в основном у края клетки. Контуры ядра, как и контуры клеток, были нарушены вследствие заполнения цитоплазмы гранулами.

Палочкоядерные нейтрофилы были представлены зернистыми клетками (11%), содержащими в цитоплазме почти бесцветные гранулы, их ядра были продолговатой формы и располагались по периферии клеток (рис.3).

Выявлено большее количество палочкоядерных нейтрофилов (11%) у исследованных видов рыб, что свидетельствует о более высокой фагоцитарной активности. В малых количествах (6%) встречались палочкоядер-

Рис. 2. Гемограмма стерляди (Acipenser ruthenus) , *100

ные эозинофилы, по содержанию которых можно предположить об аллергических инфекционных поражениях (табл. 1). Данное явление может быть связано со средой обитания гидробионтов. В связи чем были взяты пробы воды для определения качество воды. Активная реакция (рН) воды оказалась слабощелочной 7,5. Осетровые переносят широкие колебания показателей рН, наиболее оптимальной для УЗВ считают рН 7,8-8.0. В результате исследования гидрохимических проб из водозабора было выявлено повышенное содержание сульфатов (290 мг/л), в то время как предельно допустимая норма их в воде при выращивании осетровых составляет 50 мг/л [11].

Следует подчеркнуть, что ответ кровеносной системы рыб, как целостного образования на воздействие неблагоприятных факторов среды многогранный. Информация о структурных показателях эритро- и лейкограммы представляют существенный интерес для понимания функционирования гомеостатический механизмов, адаптация кроветворной системы рыб к неблагоприятным факторам среды и биоиндикации в условиях загрязнения вод различными токсикантами.

По результатам наших исследований наличие изменений в морфологической структуре клеток скорелировано с содержанием химического состава воды рыбохозяйственного водоема. Так, цитоморфологический анализ гемограммы сеголеток стерляди (Acipenser ruthenus), выращенных в бассейнах ОАО «Широкольский рыбокомбинат», показал, что общее количество эритроцитов и лейкоцитов несколько занижены, по сравнению с показателями, приведенными в литературе. Цито-морфологический анализ показал, что малый процент клеток красной крови (2-3%) имел незначительные деструктивные нарушения. Полученные данные также подтверждаются гидрохимическими показателями, что свидетельствует о хроническом стрессе организма рыб в в результате воздействия неблагоприятных факторов.

ВЫВОДЫ

В результате исследований основных гидрохимических показателей водной среды в УЗВ обнаружено повышенное содержание азота аммонийного (NH4) (3,7), при ПДК до 0,5, также сульфатов в 6 раз по сравнению с ПДК (50мг/л). Очевидно, что обнаруженные изменения клеток крови являются ответной реакцией на общетоксическое действие обнаруженных анионов на организм рыб.

При изучении периферической крови стерляди (Acipenser ruthenus) выявлено:

Количество эритроцитов составило 0,5×106мкл, что ниже по сравнению с литературными данными– на 45%, а концентрация гемоглобина напротив оказалась выше на 19%.

Общее количество лейкоцитов составило 21,8×103мкл., что в два раза ниже литературных показателей. В процентном соотношении лимфоциты составили -83%, палочкоядерные нейтрофилы – 11% и палочкоядерные эозинофилы – 6%.

Рис. 3. Гемограмма стерляди (Acipenser ruthenus) , ×100

Таблица 1. Лейкограмма стерляди (Acipenser ruthenus)

Вид	Лейкоциты, 103мкл	Лимфоциты, %	Палочкоядерные нейтрофилы, %	Палочкоядерные эозинофилы, %
Стерлядь (Acipenser ruthenus)	21,8	83	11	6

Изучение морфологической картины крови выявил незначительные нарушения в морфологическом отношении эритроцитов (пой-килоцитоз, анизацитоз), что, по-видимому, связано c выращиванием рыб в экологически трансформированной среде.