ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРУДОВИКА ОЗЕРНОГО (LYMNAEA STAGNALIS L.) ИЗ ВОДОЕМОВ С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ РАДИОНУКЛИДНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

*119744*

К.б.н. Пинкина Т. В., Пинчук В. В.

Житомирский национальный агроэкологический университет, Украина

ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРУДОВИКА ОЗЕРНОГО (LYMNAEA STAGNALIS L.) ИЗ ВОДОЕМОВ С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ РАДИОНУКЛИДНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

В последнее время внимание исследователей привлекает проблема комбинированного влияния ионизирующей радиации и других химических агентов, в частности, тяжелых металлов на гидробионтов [1]. Поэтому, чтобы проверить усложняет ли радиационный фактор протекание патологического процесса вызванного отравлением моллюсков тяжелыми металлами (что было ранее установлено нами [3, 4, 5, 6, 7, 8]), проведено исследование особенностей репродукции животных при совместном действии на них последствий радиационного влияния и пребывания в растворах разных концентраций тяжелых металлов.

Материалом для исследований служили одноразмерные прудовики, взятые с водоема района, потерпевшего от аварии на ЧАЭС (р. Лозница). Контролем служили одноразмерные прудовики из р. Тетерев, находящиеся в аналогичных условиях.

Использовали рыбохозяйственно-токсикологический подход, при котором выделяют летальные (острые и хронические), сублетальные и недействующие концентрации [2]. В основном опыте использовано 4 концентрации, по одной из каждого диапазона концентраций (табл.).

На протяжении 70 суток эксперимента группой контрольных животных, взятых из условно чистого водоема, в общем, было отложено в 1,5 раза больше кладок чем моллюсками из неблагополучного в отношении радионуклидов водоема (Р<0,05). Прудовики из радиоактивной зоны, помещенные в растворы с Zn²⁺, Co²⁺, Mn²⁺всех исследованных концентраций, откладывают в 1,8–2 раза меньшее количество синкапсул (Р<0,05). Наименьшее количество синкапсул выявлено в растворах подпороговых концентраций Zn²⁺ (12±1), а наибольшее ‒ в растворах с Ni²⁺всех исследованных концентраций (Р<0,05).

Концентрации ионов тяжелых металлов (мг/дм³) использованные в опытах

Ионы	Концентрации
Ионы	Остролетальные	Хронические летальные	Сублетальные	Подпороговые
Cu²⁺	4	0,04	4,0 ·10^-5	4·10^-8
Cd²⁺	5	0,05	5,0 ·10^-4	5·10^-6
Ni²⁺	10	0,05	5,0 ·10^-3	5·10^-6
Zn²⁺	15	0,50	5,0·10^-3	5·10^-5
Co²⁺	25	2,50	2,5·10^-1	3·10^-2
Mn²⁺	110	30,00	3,0 ·10^-1	3·10^-2

Длина синкапсул отложенных прудовиками из зоны радиоактивного загрязнения, изменяется незначительно, хотя все же эти моллюски в большинстве своем образуют кладки несколько меньших размеров, сравнительно с контрольной группой животных. Статистически достоверные отличия этого показателя наблюдаются только при влиянии сублетальных и хронических летальных концентраций ионов цинка (Р<0,05), причем, при действии первых – значения длины синкапсул больше контрольных, а при действии вторых – меньше.

При влиянии токсикантов яйцевые капсулы, отложенные моллюсками из р. Лозница, имеют в большинстве случаев меньшие размеры, в сравнении с контрольными значениями (рис.1).

В растворах, содержащих ионы кобальта всех исследованных концентраций, размеры яйцевых капсул достоверно меньше контрольных (Р<0,05). Такое же наблюдается при влиянии подпороговых и хронических летальных концентраций Zn²⁺ и Cu²⁺, и подпороговых концентраций Cd²⁺.

1. Длина яйцевых капсул (мм) отложенных прудовиком озерным из зоны радиоактивного загрязнения при воздействии ионов тяжелых металлов. M±m; n = 4. * – отличия от контроля достоверны.

Исследуя аномалии в строении синкапсул отложенных прудовиками из зоны радиоактивного загрязнения, нами отмечены такие же их типы, как и у моллюсков, которые подвергались воздействию только лишь тяжелых металлов [9]. Однако следует отметить, что частота встречаемости почти всех тератогенных нарушений в данном случае является в 1,5 раза большей. Чаще всего встречается слабая спирализация тяжа с яйцевыми капсулами, многозиготность яйцевых капсул и наличие яйцевых капсул за синкапсулой. Достаточно частой аномалией является также удвоение яйцевых капсул и наличие яйцеклеток без яйцевых капсул за пределами синкапсулы.

Продолжительность эмбриогенеза продлевается у прудовиков из р. Лозница при пребывании их в растворах тяжелых металлов в среднем на 1–2 суток, но молодь оставляет синкапсулы интенсивнее (продолжительность выклева составляет 3–5 суток).

Нами исследованы также показатели количества яйцевых капсул отложенных прудовиками в синкапсулы и доли молодых моллюсков, которые успешно завершили эмбриональное развитие и вылупились. Следует отметить, что все полученные значения обсуждаемых показателей были меньшими контрольных. Количество яйцевых капсул в синкапсулах прудовиков из радиоактивной зоны, которые находились в растворах разных концентраций тяжелых металлов, достоверно уменьшается в 1,5–2,3 раза (Р<0,05) (рис. 2).

2. Количество яйцевых капсул в синкапсулах прудовика озерного из зоны радиоактивного загрязнения при воздействии ионов тяжелых металлов. M±m; n = 4. * – отличия от контроля достоверны.

Одной из причин уменьшения количества яйцевых капсул в кладках прудовика может быть нарушение спирализации, когда яйцевые капсулы уложены в синкапсулах рыхло. Из-за этого при такой же, как у контрольной группы длине кладок, яйцевых капсул в них в два раза меньше.

По динамике изменения биологических показателей можно сделать вывод о синергизме радиационного фактора и ионов тяжелых металлов. Установлено, что ионизирующее облучение является отягчающим фактором для животных, которые подвергаются влиянию ионов тяжелых металлов – организм взрослых моллюсков ослабляется, а это неминуемо вызывает негативные изменения в организме ювенильных особей.

Литература

1. Гродзинський Д. М. Радіобіологічні і радіоекологічні наслідки аварії на Чорнобильській АЕС // Доп. АН України. – 1993. – № 1. – С . 134-140.

2. Лесников Л. А. ПДК, ПДС, биотестирование // Тез. докл. 5-й Всес. конф. по водн. токсикологии – М., 1988. – С. 46-47.

3. Пінкіна Т.В. Оцінка дії хлориду марганцю водного середовища на особливості репродукції і розвитку ставковика озерного (Mollusca, Gastropoda, Pulmonata, Lymnaeidae) // Вісник ДАУ: Наук.-теор. зб. – Житомир, 2003. – № 2. – С. 59-65.

4. Пінкіна Т.В. Вплив хлорида цинку на розмноження та розвиток ставковика озерного (Mollusca, Gastropoda, Pulmonata, Lymnaeidae) // Вісник Львів. ун-ту: Сер. біологічна. – вип. 35. – 2004. – С. 185-189.

5. Пінкіна Т.В. Реагування репродуктивної системи ставковика озерного на вплив різних концентрацій хлориду міді // Вісник ДАУ: Наук.-теор. зб. – Житомир, 2004. – № 1. – С. 127-133.

6. Пінкіна Т.В. Оцінка дії хлориду нікелю на особливості репродукції та розвитку ставковика озерного (Mollusca, Gastropoda, Pulmonata, Lymnaeidae) // Еколого-функціональні та фауністичні аспекти дослідження молюсків, їх роль у біоіндикації стану навколишнього середовища: Зб. наук. праць – Житомир: Волинь, 2004. – С. 147-150.

7. Пинкина Т.В. Влияние ионной формы кадмия на размножение и развитие прудовика озерного (Lymnaea stagnalis L.) // Гидробиол. журн. – 2005. – 41, № 5. – С. 76-83.

8. Пинкина Т.В. Реагирование репродуктивной системы прудовика озерного на воздействие различных концентраций хлорида кобальта // Природничий альманах: Серія біологічна. – вип. 7. – Херсон, 2006. – С. 177-185.

9. Пінкіна Т.В. Моніторинг стану гідробіонтів за особливостями яйцекладки та будови кладок ставковика озерного у середовищі, що містить іони важких металів // Наука. Молодь. Екологія-2008: Мат. Міжнар. наук.-практ. конф. – Житомир, 2008. – С. 50-57.