Экология/6. Экологический мониторинг

Морозова М.А., к.б.н. Стрижакова Т.В., Шевкоплясова Н.Н.,

Демидова А.В.

Азовский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства, Россия

Эколого-эпизоотологическая характеристика и микробиологический мониторинг воды и рыбы Таганрогского залива Азовского моря

Таганрогский залив является самым крупным заливом северо-восточной части Азовского моря. Основным богатством Азовского моря являются ценные рыбы – осетровые, судак, лещ, сельдь, тарань рыбец, чехонь и др. По своей биологии эти рыбы относятся к проходным и полупроходным, нагул которых происходит в море и Таганрогском заливе, а размножение в р. Дон и его притоках, в дельте и низовьях реки.

Паразитологические и микробиологические исследования промысловых рыб Таганрогского залива являются важными составляющими в комплексном экологическом мониторинге биоты Азовского моря, поскольку видовой состав, численность и распространение санитарно-показательных микроорганизмов и паразитов являются индикаторами происходящих в экосистемах изменений.

Постоянно действующим фактором, влияющим на санитарное состояние Таганрогского залива, является качество воды впадающих в него рек: Дон, Кальмиус, Ниус, Ея. По сравнению с другими акваториями Азовского моря Таганрогский залив вбирает в себя максимальный объем речного стока, являясь обширной буферной зоной между речным и морским типом вод. Концентрация солёной воды в заливе неравномерна, наиболее мелководная восточная часть, в которую непосредственно поступают воды Дона, опреснена. Одним из проблемных остается вопрос уменьшения вредного воздействия ливневых сточных вод в восточную часть залива [1].

Материал и методы

Материалом для исследований служили промысловые рыбы пяти видов: пиленгас, судак, карась, бычок-кругляк, бычок-сирман. Отбор рыбы и воды проводили в местах промысла на контрольно-наблюдательных пунктах. Микробиологические исследования выполняли согласно методам, принятым в санитарной микробиологии и ихтиопатологии [2, 3, 4, 7]. У всех выделенных штаммов анализировали гемолитическую активность. Для определения чувствительности бактерий к антибиотикам применяли диско-диффузный метод [4, 5]. Для идентификации бактерий, относящихся к виду Listeria monocytogenes, использовалась ПЦР-диагностика.

Паразитологический анализ рыб проводили по общепринятым методикам и специальным разработкам [2, 6, 11]. Таксономическую принадлежность паразитов устанавливали по «Определителю паразитов пресноводных рыб фауны СССР» [9] и «Определителю паразитов позвоночных Чёрного и Азовского морей» [10].

Результаты и обсуждение

Санитарно-микробиологические исследования азовской ихтиофауны в последние пять лет (2007-2011) показали, что бактериальное загрязнение, как одна из составляющих антропогенного загрязнения, является серьезной экологической проблемой для Таганрогского залива. Анализ материала указывает на существенные межсезонные и межгодовые колебания численности и состава микрофлоры в микробиоценозах рыб Таганрогского залива, зависящие не только от температурного фактора, но и от экологической обстановки, складывающейся ко времени наблюдений.

Ежегодно в составе микрофлоры азовских рыб регистрировали условно-патогенных бактерий родов Acinetobacter, Aeromonas, Alcaligenes, Clostridium, Pseudomonas, Staphylococcus, Vibrio.

На этом фоне выделение бактерий группы кишечной палочки и сульфитредуцирующих клостридий в воде и жабрах рыб, является показателем фекального загрязнения акватории Таганрогского залива (район Таганрогского порта, с. Золотая коса, с. Приморка, с. Порт-Катон). Загрязнение санитарно-показательной группой бактерий и сульфитредуцирующими клостридиями испытывают участки залива, прилегающие к г. Таганрогу, а также приустьевая часть залива (т.е. восточного и центрального районов), вследствие интенсификации процессов, происходящих при смешении речных и морских вод.

Сезонная динамика обсемененности рыб энтеробактериями характеризовалась активизацией их в летние месяцы. Среди этого семейства, в микробиоценозе рыб доминировали - цитробактеры. БГКП в мышцах и жабрах величина не постоянная и зависит от ухудшения санитарных показателей качества вод залива.

Сульфитредуцирующие клостридии, являются показателем давнего фекального загрязнения водоема. Основным биотопам клостридий в организме рыб был кишечник (10²-10⁴ КОЕ/г). С одинаковым постоянством их регистрировали в образцах жабр (10²-10³ КОЕ/г) рыб и пробах воды на акватории Таганрогского порта и восточной части залива.

Одним из инструментов мониторинга, используемого для динамической оценки санитарно-гигиенического состояния изучаемых объектов и важнейшим критерием, необходимым при нормировании качества сырья и рыбопродуктов является общее количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) [9, 10].

За период исследований микробиологический статус промысловых рыб характеризовался неоднократным превышением нормативного содержания санитарно-показательных микроорганизмов, в частности МАФАнМ, в образцах судака (2007, 2008, 2010 гг.), пиленгаса (2007, 2009, 2010, 2011 гг.) и бычка-кругляка (2008, 2009, 2011 гг.).

Выяснено, что более интенсивно загрязнена микроорганизмами рыба, обитающая в придонном слое. По нашим наблюдениям, максимальные показатели обсемененности мышц бычка-кругляка зарегистрированы на локальных участках залива (с. Приморка, с. Порт-Катон) и акватории Таганрогского порта. Так, за период исследований уровень бактериальной обсемененности мышц бычка-кругляка (с. Приморка) изменялся в сторону увеличения. Апрельские значения КМАФАнМ в образцах рыб в 2007, 2008, 2009 и 2011 гг. составили 2,6 х 10⁴, 1.7 х 10⁵, 3.5 х 10⁵ и 3.7 х 10⁵ КОЕ/г соответственно. Рыба (бычок-кругляк, бычок-сирман) выловленная в акватории Таганрогского порта, так же значительно превосходила нормативные требования по общему количеству МАФАнМ (10⁵-10⁶ КОЕ/г). Так же отмечено, что на всех исследованных участках бактериальная контаминация мышц бычка-сирмана была в среднем в 1,5-2 раза ниже, чем у бычка-кругляка. При этом обсемененность мышц (бычка-сирмана, бычка-кругляка) рыб имела самые низкие количественные показатели в апреле, достигая своих максимальных значений в июле и августе. Высокая обсемененность промысловых видов бычков может быть обусловлена экологическими факторами обитания рыбы на участках Таганрогского залива, снижением ее защитных функций, и как следствие, способствовать проникновению в мышечные ткани как сапрофитных, так и патогенных микроорганизмов.

За период исследований выявлены два случая заболеваний рыб с комплексом клинических проявлений. В 2011 г. от границы с Украиной (п. Весело-Вознесеновка) до г. Таганрога, в уловах встречались особи бычка-сирмана с вибриозом. Масштабы заболевания ограничивались охватом 10-13 % особей в выборках рыб. В 2010 г. (район с. Приморка) был зарегистрирован ихтиофоноз (Ichthyophonus hoferi) у серебрянного карася. В 2009 г. на указанном участке залива установлено наличие Staphylococcus aureus в мышцах бычка-кругляка, в массе пробы 0.01 г, в которой не допускается его содержание согласно ГОСТ Р 52815-2007.

Анализируя результаты многолетнего паразитологического мониторинга азовской ихтиофауны, следует отметить, что антропогенные преобразования экосистемы Азовского моря сказались и на паразитологическом статусе основных промысловых рыб, в том числе судака, пиленгаса, бычка-кругляка и других видов. Вследствие резкого уменьшения численности популяций многих видов рыб, а также других хозяев паразитов, целые группы паразитических организмов исчезли или стали достаточно редкими. Так, на фоне резкого сокращения численности судака из его паразитофауны практически исчезли миксоспоридия Myxobolus sandrae, микроспоридия Glugea luciopercae, рачок Caligus lacustris, стал малочисленным рачок Achtheres percarum. Рост численности популяции азовских бычков, в том числе бычка-кругляка, способствовал восстановлению их общей паразитофауны. Отсутствие резких изменений в паразитофауне пиленгаса отражает относительно стабильное состояние популяции данного вида рыб в современный период.

Патогены паразитарной природы насчитывали 49 видов из 4-х типов и 6 классов: Monogenea, Trematoda, Cestoda, Nematoda, Crustacea и Bivalvia. Среди них доминирующее положение занимают трематоды (14 видов) и нематоды (11 видов). Далее в порядке убывания обнаруженных видов следуют моногенеи (10 видов), цестоды и ракообразные (по 6 видов) и двустворчатые моллюски (1 вид).

Анализ паразитологического материала от бычка-кругляка из восточной части Таганрогского залива выявил довольно большое разнообразие паразитов, представленных трематодами, ленточными и круглыми червями, рачками и моллюсками – в общей сложности 9 видами. Паразитофауна бычка-кругляка на протяжении последних лет сохраняет стабильное ядро из 6–7 видов, дополняясь в разные годы представителями тех или иных классов. Согласно материалам 2009–2010 гг. группу паразитов с высокими показателями экстенсивности инвазии составляли нематоды Eustrongylides excisus (93–100 %) и Dichelina minutus (67 %), рачок Ergasilus nanus (90–100 %) и глохидии из сем. Unionidae (100 %). В число видов с низким уровнем заражения (20 %) входили трематода Bucephalus polymorphus в личиночной стадии (13–20 %), кишечные паразиты - трематода Aspydogaster limacoides (20–27 %) и цестода Proteocephalus gobiorum (20–30 %)

Паразитофауна бычка-сирмана включала 2 вида нематод (Eustrongylides excisus, Dichelina minutus), 2 вида трематод из сем. Heterohyidae ( Cryptocotyle concavum, C. lingua ) и цестоду Scolex pleuronectis. Гетерофииды, широко распространенные в акватории Азовского моря, встречались в массовом количестве при 100 % экстенсивности инвазии.

Карась серебряный по своему паразитологическому статусу принадлежал к благополучным видам среди азовских промысловых рыб. Выборка из Таганрогского залива характеризовалась одним видом нематоды - Contracaecum sp. Ввиду низкой интенсивности инвазии (1 – 15 экз.) эпизоотическое значение данной нематоды невелико.

Списочный состав паразитов судака в современный период колеблется в пределах 8–12 видов. При этом ядро паразитофауны, включающее традиционных для судака Ancyrocephalus parаdoxus, Achtheres percarum и Bucephalus polymorphus, в течение многих лет остается неизменным. Частыми ее компонентами являются также паразитирующие в разных структурах глаза Tylodelphys clavata и Diplostomum sp. Исследованиями последних двух лет установлено достаточно широкое распространение метацеркариев Paracoenogonimus ovatus в азово-донском стаде судака. В группу паразитов с высокими показателями экстенсивности инвазии (60–100 %) в 2010 г. входили четыре вида: A. parаdoxus, B. polymorphus, T. clavata и P. ovatus.

Пиленгас в восточной части Таганрогского залива был заражен 7 видами паразитов: моногенеями (1 вид), трематодами (4 вида), круглыми червями (1 вид) и моллюсками – унионидами на стадии глохидия. Самые высокие показатели инвазии в 2010 г. были отмечены для лигофоруса Ligophorus chabaudi (100 %), метацеркариев рода Diplostomum (87 %) и глохидиев унионид (43 %). Перечисленные виды являются постоянными компонентами паразитофауны пиленгаса на указанной акватории в течение целого ряда лет. Для некоторых видов (Thylodelphys clavata, Ichthyocotylurus pileatus, Nematoda sp.l) пиленгас на данном этапе является случайным хозяином, что проявляется в единичности находок указанных паразитов.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о наличии санитарно-показательных микроорганизмов в микрофлоре рыб (выше основного требования безопасности). Доминирующую группу составляли условно-патогенные бактерии из родов: Acinetobacter, Aeromonas, Alcaligenes, Citrobacter, Clostridium, Pseudomonas. Наличие маркеров патогенности и антибиотикорезистентности, позволяют условно-патогенным микроорганизмам длительно выживать в воде и гидробионтах.

Исследованиями установлено наличие очагов диплостомоза, кариофиллеза и эустронгилидоза на акватории восточной части Таганрогского залива. В поддержании очага диплостомоза участвуют в особенности представители семейства карповых. Основными эустронгилид – бычок-кругляк и бычок-песочник. У азовских промысловых рыб на характеризуемой акватории насчитывалось 22 инвазии с высокими показателями экстенсивности (60–100 %). В их число входили инвазия судака – анцироцефалюсами и буцефалюсами, пиленгаса – лигофорусами и дипло-стомидами, бычков – эустронгилидами и эргазилидами.

1. Администрация Ростовской области, Комитет по охране окружающей среды и природных ресурсов Администрации Ростовской области //Экологический Вестник Дона «О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2009 году» – Р., 2010, 369 с.

2. Быховская – Павловская И.Е. Трематодозы птиц фауны СССР. – Изд. АН СССР, 1962.

3. Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.1078–01. М., 2002

4. Головина Н.А., Стрелков Ю.А. и др. Ихтиопатология. М: Мир, 2003. – 448с.

5. Лабинская А.С. Микробиология с техникой микробиологических исследований. Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: «Медицина», 1978. - 394 с.

6. Лабораторный практикум по болезням рыб // Под ред. В. А. Мусселиус. - M.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 296 с.

7. Методические указания по определению чувствительности микроорганизмов к антибиотикам методом диффузии в агар с использованием дисков. - № 2675 – 83, от 10 марта 1983 г.

8. Мусселиус В. А. Лабораторный практикум по болезням рыб// Под ред. В. А. Мусселиус. - M.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 296 с.

9. Определитель паразитов пресноводных рыб. – ЗИН АН СССР. – 1984.1985.1987 – т. 1.2.3.

10. Определитель паразитов позвоночных животных Черного и Азовского морей. – Киев: Наукова думка, 1975. – 552 с.

11. Шигин А.А. Трематоды фауны СССР. – М.: Наука, 1986. – 253с.