Гханнам Хала Эльшахат Абдель Кадер

Астраханский государственный университет

Физиологические показатели моллюсков Unio pictorum в присутствии нефтяных углеводородов и возможные пути их коррекции

В настоящее время, наряду с абиотическими факторами среды, значительное влияние на водные организмы оказывают антропогенные воздействия, в том числе загрязнения водных акваторий нефтепродуктами. Unio pictorum, как и большинство двустворчатых моллюсков, выработали комплекс адаптаций на различных уровнях организации, позволяющий им выживать в условиях загрязнения нефтью и ее продуктами. Несмотря на то, что нефть по степени токсичности определена как менее опасная для гидробионтов по сравнению с тяжелыми металлами и некоторыми другими органическими загрязнителями, воздействие её на водных обитателей нельзя недооценивать. Существующие экспериментальные исследования с различными видами гидробионтов, а также наблюдения в природных объектах показывают сложные и многогранные механизмы воздействия этого токсиканта на различные функциональные состояния гидробионтов.

Результаты наших исследований показали, постепенное увеличение концентрации ТБК -активных продуктов в тканях моллюсков с увеличением концентрации нефти, так же выявлены изменения в каталазной активности и активности супероксиддисмутазы.

Этот процесс может быть связан с загрязнением, увеличивающим процесс самоокисления, и формирующим реактогенные соединения (ТБК-активные продукты). В то же время, снижение их концентрации после внесения сорбента (опок Черноярского месторождения Астраханской области) вызывает оптимизм, так как предполагает возможность использования опок в дальнейшем в качестве своеобразного антиоксиданта.

Исследования по определению ароматических аминокислот в белках моллюсков показали, что в присутствии различных концентраций нефти их содержание в целом увеличивается по сравнению с контролем. Внесение опок никак не влияло на содержание ароматических аминокислот в контрольных пробах, но вызывало их снижение в опытных вариантах. В концентрации 0,5 мг/л нефти количество ароматических аминокислот изменялось от 0,64 до 0,33 мг/кг; в концентрации 1мг/л нефти - от 0,62 до 0,46 мг/кг; в концентрации 1,5мг/л нефти - от 0,79 до 0,75мг/кг.

Метаболизм фосфолипидов тесно связан со многими процессами в организме. Нашими исследованиями установлено, что содержание фосфатидилхолин-холинфосфо-гидролазы в мышечных тканях моллюсков снижалось после введения в воду различных концентраций нефти, и увеличилось после внесения опок.

Двустворчатые моллюски, которые фильтруют большие объемы воды, поглощают углеводороды нефти в растворенном виде или в виде суспензированных частиц и диспергированных нефтяных капель. Они способны накапливать углеводороды в высоких концентрациях и не используют нефтяные углеводороды в качестве источника углерода, но образуют с ними окисленные и конъюгированные продукты, которые могут оказывать влияние на основные пути метаболизма.

Результаты аналогичные изменению активности фосфатидилхолин-холинфосфо-гидролазы получены и в отношении другого фермента, являющегося ключевым во многих физиологических процессах – глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы. Так как Г-6-ФДГ катализирует начальную стадию гликолиза (фосфорилирование глюкозы с образованием глюкозо-6-фосфата), то уменьшение активности этого фермента указывает на уменьшение ферментативной активности в присутствии нефти, при этом с увеличением концентрации нефти адаптационные механизмы активизируются, что становится особенно заметно, после внесения опок. Кроме того, эти изменения можно связать с изменением концентрации меди - важной составляющей части ферментов, регулирующих окислительно-восстановительные реакции клеточного дыхания.

Активизацию гликолитического процесса, наблюдаемую при этом, можно рассматривать как на одну из первых реакций организма моллюсков на токсический стресс.

Нами выявлены существенные изменения в белковом (изменение уровня ароматических аминокислот), жировом (снижение активности фосфатидилхолин-холинфосфо-гидролазы), углеводном (уменьшение активности глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы) обменах. В то же время изменения этих же показателей следует рассматривать как проявление окислительного стресса, наилучшим образом зафиксированном нами накоплением в мышечных тканях моллюсков ТБК-активных продуктов.

Выявленные нами нарушения доказали сложные и многогранные
механизмы воздействия нефтяных углеводородов на различные физиологические функции моллюсков U. рictorum и показали эффективность использования этого вида моллюсков в качестве объекта биомониторинга.