Размещено на http://allbest.ru

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ АГРОЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

УДК 597-12:574:639.3.6

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора сільськогосподарських наук

ІХТІОПАТОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ

РИБОГОСПОДАРСЬКИХ ВОДОЙМ УКРАЇНИ

03.00.16 - екологія

ВОВК Надія Іллівна

Київ - 2002

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті рибного господарства УААН

Науковий консультант:

доктор біологічних наук, Лауреат державної премії України в галузі науки і техніки, професор Бучацький Леонід Петрович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, провідний науковий співробітник лабораторії зоології та екології, м.Київ

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, Заслужений діяч науки і техніки України, професор Шерман Ісаак Михайлович, Херсонський державний аграрний університет Мінагрополітики України, завідувач кафедри рибництва, м. Херсон;

доктор біологічних наук, професор Арсан Орест Михайлович, Інститут гідробіології НАН України, завідувач відділу екотоксикології, м.Київ;

доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Глазко Тетяна Теодорівна, Інститут агроекології та біотехнології УААН, завідувач лабораторії генетики екологічних стресів, м. Київ

Провідна установа:

Харківський державний аграрний університет ім. В.В.Докучаєва

Мінагрополітики України, м. Харків

Захист відбудеться 18 грудня 2002 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д. 26.317.01 при Інституті агроекології та біотехнології УААН за адресою: 09111 м. Київ, вул. Метрологічна, 12.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту агроекології та біотехнології УААН за адресою: 09111 м. Київ, вул. Метрологічна, 12.

Автореферат розісланий “16” листопада 2002 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат хімічних наук Заякіна Г.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність. Іхтіопатологічний контроль внутрішніх водойм України, розробка екологічно безпечних методів профілактики хвороб риб є складовою частиною загальноекологічного моніторингу природних екосистем та заходів, спрямованих на збереження біорізноманіття і раціональне використання біоресурсів.

Епізоотичний стан водойм суттєво впливає на їх рибопродуктивність. Вивчення закономірностей виникнення та поширення хвороб риб, їх попередження є важливою проблемою сучасного рибництва, оскільки від її рішення залежить ефективність розведення об'єктів аквакультури, збереження рибопродукції [Щербина, 1973; Бауэр, Мусселиус, 1979; Канаев, 1985; Наумова и др., 1997; Юнчис и др., 1997; Bullock, 1998; Austin, 1999].

Поширенню хвороб риб сприяє ряд чинників, основними з яких є недостатній ветеринарний нагляд при перевезенні риби, порушення карантинних заходів, низька технологічна культура та якість штучних кормів, погіршення екологічної ситуації у водоймах та умов вирощування [Ведемейер и др., 1981; Микитюк, Якубчак, 1992; Головина и др., 1997; Paul et al., 1996; LaPatra, 1999].

Для раннього діагностування патологічних змін в організмі риб показовими є імунологічні, гематологічні та гістологічні дослідження [Лукьяненко, 1989; Головина, 1997; Микряков, 1997; Серпунин, 2001; Seconbes, 1999].

Все частіше спостерігаються випадки значної загибелі риб [Гусляков и др., 1997; Клевакин, Блинов, 1997], конкретні причини їх різноманітні, але переважно вони пов'язані із забрудненням водного середовища, яке у 90-х роках сягнуло небезпечних меж [Брагинский, Давыдов, 1996].

Здебільшого дія токсикантів має хронічний характер, що призводить до порушення механізмів імунного захисту [Балабанова, 1997; Abedi et al., 1999], функцій органів та їх систем [Строганов, 1962; Евтушенко, 1995], пухлинного росту тканин [Боговский, 1987, 1997; Valedskaya, 1999], ускладнення епізоотичного процесу [Sanchel et al., 1997].

В цьому зв'язку актуальним і перспективним для стабілізації і підвищення продуктивності рибництва є пошук препаратів, які коригують механізми імунного захисту та пом'якшують вплив несприятливих чинників на організм риб.

Метод неспецифічної імунопрофілактики знаходить все більшу підтримку у вітчизняній та зарубіжній іхтіопатології [Секретарюк и др., 1995; Головин, 1997; Bohm, et al., 1999; Morrison et al., 1999].

Дослідження сучасного стану іхтіофауни у водоймах різного типу, впливу забруднюючих речовин на гідробіонти та розробка критеріїв фізіологічної норми і патології організму риб в процесі онтогенезу - одна з найбільш важливих проблем аквакультури [Євтушенко, 2001].

Результати патобіологічного аналізу, дані про наявність пухлин дозволяють отримати досить чітку уяву про інтегральне довгострокове забруднення водойм [Жадько, Арбузова, 1996; Боговський, 1997; Соколовский, Сясина, 1997; Микитюк, 1999], що об'єктивно віддзеркалює і екологічний стан водних екосистем.

У світлі вищевикладеного, іхтіопатологічний моніторинг рибогосподарських водойм України, дослідження впливу біотичних та абіотичних чинників на організм об'єктів природних та штучних іхтіоценозів, розробка ефективних екологічно безпечних методів профілактики хвороб риб - є необхідним та актуальним завданням сьогодення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота відповідає напрямку наукових досліджень лабораторії іхтіопатології Інституту рибного господарства Української академії аграрних наук та виконана у межах тем, виконавцем чи науковим керівником яких був дисертант, зокрема: “Розробити нові підходи до боротьби з хворобами риб на основі вивчення їх природної резистентності в умовах інтенсивної експлуатації водойм” (номер держреєстрації UA 01002042 Р, 1990-1995 рр.); “Розробити систему захисту риб від інфекційних, інвазійних та аліментарних захворювань з використанням екологічно безпечних методів” (номер держреєстрації 0196U021197, 1996-2000 рр.); “Наукове обгрунтування нових екологічно безпечних методів профілактики та боротьби з хворобами риб, їх рання діагностика” (номер держреєстрації 0102U002052, 2001- 2005 рр.); “Дати комплексну оцінку дії гербіциду трефлан на стан екосистеми рибницьких ставів дослідного господарства “Нивка” Інституту рибного господарства” (номер держреєстрації 0196U021195, 1996-2000 рр.); “Розробити науково обгрунтовану систему раціонального ведення рибного господарства на дніпровських водосховищах в умовах посиленого антропогенного впливу” (номер держреєстрації 0196U023118, 1996-2000 рр.); “Вивчити епізоотологію лімфосаркоматозу щуки дніпровських водосховищ” (номер держреєстрації 0102U002051, 2001-2005 рр.); “Вивчити та визначити основні механізми функціонування біогеоценозів великих рівнинних об'єктів (дніпровських водосховищ) з урахуванням їх екологічного стану (номер держреєстрації 0102U002050, 2001- 2005 рр.).

Мета і завдання дослідження. Мета роботи - на основі іхтіопатологічного моніторингу рибогосподарських водойм України і експериментальних досліджень з'ясувати вплив біотичних і абіотичних чинників на організм риб та їх природну резистентність.

Обґрунтувати доцільність використання в рибництві біологічно активних екологічно безпечних препаратів для профілактики хвороб об'єктів штучних іхтіоценозів та реалізації потенційних можливостей росту риб.

Для досягнення мети необхідно було:

проаналізувати стан екосистем обстежених рибогосподарських водойм з урахуванням результатів гідрохімічних і гідробіологічних досліджень та даних літератури;

вивчити епізоотичну ситуацію, встановити природу виявлених захворювань, дослідити зміни внутрішніх органів та тканин риб при патологічних процесах;

дослідити вплив окремих абіотичних чинників середовища і умов вирощування на організм риб; з'ясувати дію гербіциду трефлан на екосистему рибницьких ставів;

вивчити біологічну активність поверхневого слизу риб в залежності від фізіологічного стану, з'ясувати аспекти захисту їх організму від алохтонної мікрофлори, дослідити зміни показників факторів природної резистентності у модельних дослідах при експериментальній інфекції;

дослідити вплив біологічно активних препаратів імуномодулюючої дії і пробіотику субаліну на організм риб та бактеріальні патогени.

Об'єкт дослідження: рибогосподарські водойми, окремі таксономічні групи риб прісноводних водойм, збудники їх інвазійних та інфекційних захворювань, абіотичні чинники середовища.

Предмет дослідження: екосистема водойм, організм риб, хвороби риб, фізіологічний статус та природна резистентність риб, гістологічна структура їх внутрішніх органів, мікрофлора риб та її біологічні властивості, вплив біотичних і абіотичних чинників та біологічно активних препаратів на організм риб.

Методи дослідження: гідрохімічні, гідробіологічні, токсикологічні, клінічні, патологоанатомічні, паразитологічні, мікробіологічні, гістологічні, гематологічні та імунологічні.

Наукова новизна результатів досліджень. Отримано нові дані з поширення та етіології хвороб риб у внутрішніх водоймах України в сучасних екологічних умовах, здійснено аналіз чинників, що індукують патологічні зміни в організмі риб в конкретних локальних екосистемах. Експериментально показано вплив окремих біотичних та абіотичних чинників середовища на імуно-фізіологічний статус організму риб.

Вперше досліджено розповсюдження лімфосаркоми щуки у водосховищах дніпровського каскаду, виявлено карциному у ляща, вивчені клінічні ознаки та патологоанатомічні зміни, локалізація та гістологічна структура пухлин при вказаних захворюваннях.

З'ясована дія гербіциду трефлан на екосистему рибницьких ставів та організм риб.

Показано, що процеси відновлення екосистеми, позитивні зміни видового складу та чисельності зоопланктонних угруповань, нормалізація функціонування організму риб відбуваються значно повільніше, ніж зниження концентрацій токсиканта у водному середовищі.

Виявлено антагоністичні взаємовідносини в мікробіоті риб, що дозволило запропонувати новий підхід до профілактики їх хвороб з використанням пробіотиків сучасного покоління.

Науково обгрунтована доцільність і переваги застосування препарату КАФІ (комплекс активуючих факторів імунітету) та пробіотику субаліну для реалізації потенційних можливостей росту риб, профілактики їх хвороб, корекції мікробіоценозу.

Практичне значення отриманих результатів. Здійснено діагностику виявлених захворювань риб, встановлено вплив чинників середовища на іхтіопатологічну ситуацію в обстежених водоймах, що необхідно для вірного вибору ефективних профілактичних та лікувальних заходів.

Проведено експертизи у випадках масової загибелі риб, надано консультативну і практичну допомогу рибним господарствам для поліпшення епізоотичної ситуації.

Розроблено екологічно безпечні методи профілактики хвороб риб, активізації процесів обміну, що сприяє збільшенню приросту маси риб на 19,6-22,2%, збереженню рибопродукції.

З'ясування ролі антагоністичних взаємовідносин в мікробіоті риб у захисті їх організму від алохтонної мікрофлори, впливу біотичних і абіотичних чинників на природну резистентність, дослідження патогенезу при лімфосаркомі щуки та карциномі ляща мають загальнотеоретичне значення, а останнє - і соціальну спрямованість, оскільки в майбутньому дозволить вирішити питання про безпечність вказаних захворювань для здоров'я людей.

Дані дисертаційної роботи покладені в основу деклараційного патенту на винахід “Спосіб лікування та профілактики захворювань риб” 20022086701 МПК 7 А61К35/74 (поз. ріш. від 7 жовтня 2002 р.) і методичних рекомендацій “Використання імуномодулюючого препарату КАФІ для активації факторів імунітету та підвищення продуктивності риб”.

Результати проведених наукових досліджень використовуються в навчальному процесі кафедри технології виробництва та переробки продукції аквакультури факультету водних біоресурсів та аквакультури, а також на зооінженерному факультеті Національного аграрного університету у теоретичному і практичному спецкурсі “Іхтіопатологія”.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно розроблено програму та методологію науково-дослідних робіт, виконано основні польові та експериментальні дослідження (клінічні, патологоанатомічні, мікробіологічні, імунологічні), проведено аналіз і теоретичне обгрунтування отриманих результатів та їх узагальнення у висновках, статистичну обробку даних та комп'ютерне оформлення роботи.

Гідрохімічні та гідробіологічні дослідження проводили за участю співробітників Інституту рибного господарства УААН: к.б.н., с.н.с. Литвинової Т.Г. (лабораторія екологічних досліджень); к.б.н., с.н.с. Тарасової О.М. (відділ вивчення біоресурсів водосховищ) та к.б.н., с.н.с. Кражан С.А. (лабораторія розведення цінних гідробіонтів); гематологічні - за участю н.с. Яновської Г.М. (лабораторія іхтіопатології).

При проведенні гістологічних досліджень консультативну та практичну допомогу надавали д.в.н., професор Хомич В.Т. (Національний аграрний університет) та к.б.н. Клименко О.М. (Інститут епізоотології УААН ).

Автор висловлює вдячність усім, хто надавав практичну та консультативну допомогу при виконанні роботи.

Апробація результатів досліджень. Основні матеріали дисертаційної роботи доповідались на вітчизняних та міжнародних конференціях: Міжнародній конференції ”Повышение качества рыбной продукции внутренних водоемов” (Киев, 1996); Науковій конференції професорсько-викладацького складу та аспірантів НАУ (Київ, 1997); Міжнародному симпозіумі” Рыбохозяйственная наука: проблемы научно-технического сотрудничества.” (Киев, 1997); ІІ з'їзді гідроекологічного товариства України (Київ, 1997); Конференції “Физические и биохимические методы исследований в ветеринарии” (Рівне, 1997); Міжнародній науково-практичній конференції “Сучасні напрямки та проблеми аквакультури” (Херсон, 1998); Міжнародній науково-практичній конференції “Проблемы развития рыбного хозяйства на внутренних водоемах в условиях перехода к рыночным отношениям” (Минск, 1998); І Всеукраїнській науково-методичній конференції “Актуальні проблеми ветеринарної фармакології і токсикології” (Київ, 1998); ІХ Міжнародній конференції Європейської асоціації іхтіопатологів “Disease of fish and shellfish“ (о. Родос, Греція, 1999); Міжнародній науково-практичній конференції “Пресноводная аквакультура в Центральной и Восточной Европе: достижения и перспективы” (Київ, 2000); Міжнародній конференції “Проблемы охраны здоровья рыб в аквакультуре” (Москва, 2000); III Міжнародній конференції “Біоресурси і віруси” (Київ, 2001); Х Міжнародній конференції Європейської асоціації іхтіопатологів “Disease of fish and shellfish“ (Ірландія, 2001); VІІІ з'їзді гідробіологічного товариства РАН (Калінінград, 2001); Науково-практичній конференції “Проблемы и перспективы развития аквакультуры в России” (Адлер, 2001); І Всеукраїнській конференції “Проблеми іхтіопатології” (Київ, 2001); Науково-практичному семінарі “Наука-Києву” (Київ, 2001).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 46 робіт, з них - 24 статті (20 у фахових виданнях), 20 повідомлень в матеріалах і тезах наукових конференцій, деклараційний патент України та методичні рекомендації.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота побудована за загальноприйнятою структурою і включає: вступ, огляд літератури, матеріали та методи досліджень, 7 розділів власних досліджень, підсумковий розділ, висновки, список використаної літератури, додатку.

Робота викладена на 287 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 74 таблицями та 38 рисунками. Ілюстрацій та таблиць, що повністю займають площу сторінки - 17. Список використаної літератури включає 525 джерел, у тому числі 143 іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень

Основні дослідження виконані протягом 1996-2002 рр. на базі лабораторії іхтіопатології Інституту рибного господарства УААН.

Епізоотологічне обстеження з іхтіопатологічним дослідженням риби проведено у 29 рибогосподарських пунктах Київської, Донецької, Дніпропетровської, Херсонської, Сумської, Рівненської, Львівської і Закарпатської областей, а також придунайських озерах Ялпуг, Кугурлуй, Кагул та водосховищах дніпровського каскаду - Київському, Канівському, Кременчуцькому і Каховському.

Таблиця 1

Матеріал та обсяг проведених досліджень

Вид досліджень	Кількість
Обстежено видів риб	23
Клінічно обстежено, екз. риб	12922
Піддано розтину, екз. риб	2000
Мікробіологічні дослідження, екз. риб	328
Виділено бактеріальних ізолятів	530
Аналіз крові, зразків	524
Зроблено кількісних та морфологічних визначень формених елементів крові	4706
Дослідження факторів природної резистентності, екз.риб	510
Гістоморфологічні дослідження тканин та органів	76
Проведено гідрохімічних та гідробіологічних визначень	1860
Досліджено на наявність трефлану проб грунту, води, тканин та органів риб	98

екосистема біологічний субалін риба

Основні види досліджених риб: сазан, короп - Cyprinus carpio (L.), білий амур - Ctenopharyngodon idella (Valenciennes), білий - Hypophtalmichthys mоlitrix (Valenciennes) та строкатий - Aristichthуs nobilis товстолобики, сом звичайний - Silurus glanis (L.), канальний сом - Ictalurus punctatus, щука - Esox lucius (L.), судак - Lucioperca lucioperca (L), окунь - Perca fluviatilis (L.), лящ - Abramis brama (L.), плітка - Rutilus rutilus (L.).

Рибу відловлювали в районах сіл Казаровичі, Ровжі, Домонтово, Сомовка, Сорокашичі та Міжріччя (Київське водосховище); с. Вишеньки, Гусениці та Зміїного острову (Канівське водосховище); в районах Завадовської та Сульської заток, Чеховки, Вереміївських і Павлюкiвських островів (Кременчуцьке водосховище); в районі с. Біленьке (Каховське водосховище). Іхтіопатологічному обстеженню була піддана також риба з промислових уловів рибколгоспу “Прибой”, КСРП “Дніпровське”, ЗАТ “Прогрес”.

У придунайських озерах Ялпуг, Кугурлуй, Кагул і Катлабух, іхтіопатологічному обстеженню було піддано: з аборигенних видів риб - щуку, судака, ляща, сазана, сома, жереха, із вселенців - білого товстолобика та сонячної риби. Рибу відловлювали в районах сіл Оксамитне (оз. Ялпуг), Н.Некрасовка (оз. Кугурлуй), Нагорне (оз. Кагул), Кислиці (оз. Катлабух).

Епізоотологічне обстеження, клінічний огляд та патологоанатомічний розтин риб, паразитологічні дослідження та відбір патологічного матеріалу проводили згідно прийнятих в іхтіопатології методів [Мусселиус, 1983; Канаєв, 1985; Микитюк, Якубчак, 1992].

В роботі використано матеріал, відібраний від клінічно здорових риб, ослаблених - при неповноцінній годівлі, аліментарних порушеннях, виснаженні після зимівлі та нересту, кумулятивному токсикозі при накопиченні важких металів і гербіциду трефлан та від хворих риб - при краснухоподібному захворюванні, некрозі зябер і бактеріальному ускладненні кумулятивного токсикозу коропа, псевдомонозі та виразковому ураженні білого і строкатого товстолобиків, лімфосаркомі щуки, карциномі ляща, а також при інвазії екзо- і ендопаразитами. Патологоанатомічному розтину підлягало по 5-25 риб різного виду з водойми та промислових уловів.

Визначення концентрації трефлана (трифлуралін-2,6-динітро-4-трифторметил-N-N-дипропіланілін), вміст якого контролювали у воді та мулі ставів, м'язах і печінці вирощуваних риб, проводили методом газо-рідинної хроматографії у відділі фізико-хімічного аналізу Інституту екогігієни та токсикології ім. Л.І. Медведя і у центральній токсикологічній лабораторії Київської міської санепідемстанції.

Хімічний та агрохімічний режими водойм вивчали за загальноприйнятими методами [Алекин и др., 1973; Гречин и др., 1964]. У воді визначали: концентрацію кисню, величину водневого показника (рН) вміст органічних речовин, біогенних елементів, головні іони та розраховували загальну мінералізацію. При гідробіологічних дослідженнях вивчали розвиток природної кормової бази [Киселев, 1956; Кутикова, 1970].

Мікробіологічні дослідження, визначення ДНК-азної активності виділених бактерій проводили згідно загальноприйнятих методів [Герхардт, 1983; Мусселиус, 1983]. Патогенність виділених бактерій для риб вивчали методом біопроб [Канаев, 1985]. Антагоністичну активність виділених бактерій та пробіотику субаліна визначали методом відстроченого антагонізму [Смирнов и др., 1983].

Кров для досліджень відбирали з серця риб. Гематологічні дослідження проводили загальноприйнятими методами [Мусселиус, 1983; Дегтярьов та інші, 2001]. Якісний склад та морфологічні особливості формених елементів крові визначали в мазках крові, пофарбованих за Паппенгеймом [Иванова, 1983], концентрацію білка та цукру у сироватці крові - рефрактометричним методом [Лиманский и др., 1986].

Бактеріостатичну дію сироватки крові (БАСК) визначали колориметричним методом [Смирнова, Кузьмина, 1966] в модифікації співробітників лабораторії іхтіопатології ІРГ УААН з використанням однодобової тест-культури Aeromonas hydrophila (штами 3605 та 9615), загального рівня імуноглобулінів (Ig) - методом висолювання [Бусыгин, 1975]. Лізоцимну активність сироватки крові (ЛАСК) визначали по відсотку лізису однодобової культури Micrococcus lysodeikticus на КФК-2 МП [Стогний и др., 1989], якісний аналіз на лізоцимну активність слизу - методом дифузії в агар доступним для використання у польових умовах. Визначення фагоцитарної активності лейкоцитів in vitro проводили методом Е.А.Кост і М.І.Стенко [1947] згідно методичних рекомендацій [1987], адгезивної активності тест-бактерій щодо еритроцитів риб in vitro - за методом В.Брилис з співавторами [1986].

Підготовку матеріалу для гістологічних досліджень проводили згідно загальноприйнятих методів [Ромейс, 1953; Кокуричева, 1976; Меркулов, 1981].

Електронномікроскопічні та гістологічні дослідження пухлин проведено в Інституті експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України.

У дослідах з пробіотиками використовували промисловий препарат субалін на основі рекомбінантного штаму Bacillus subtilis ВКПМ В-4759 (патент 2035185 РФ, МКИ 6 А61К 35/66) виробництва ВАТ “Дніпрофарм”. Препарат КАФІ отримано з тимуса великої рогатої худоби в лабораторії імунології сільськогосподарських тварин Білоцерківського державного аграрного університету. Виробничу перевірку ефективності дії комбікорму з субаліном та препаратом КАФІ проводили на базі Придніпровського тепловодного рибного господарства (ТРГ) на однорічках і дволітках коропа та личинці канального сома. Експериментальні досліди проводили в умовах акваріальної ІРГ УААН та саджалках і басейнах Придніпровського ТРГ.

Статистична обробка цифрових показників проведена за загальноприйнятими методами [Лакин,1973] та з використанням відповідної комп'ютерної програми (табличного процесора Microsoft Exel 97).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Іхтіопатологічне обстеження основних видів риб водосховищ дніпровського каскаду

Площа водосховищ дніпровського каскаду складає близько 760 тис. га, що становить 80% рибогосподарського фонду внутрішніх водойм України. Іхтіопатологічний моніторинг був складовою частиною комплексних досліджень з вивчення основних механізмів функціонування біогеоценозів водосховищ дніпровського каскаду та впливу чинників екосистем на організм риб.

За класифікацією О.А.Альокіна [1973] вода дніпровських водосховищ відноситься до гідрокарбонатного класу групи кальцію. Хімічний режим водосховищ дніпровського каскаду, в основному, відповідав нормативним вимогам до рибогосподарських водойм. Але підвищені концентрації органічної речовини (перманганатна окислюваність - 32,9-44,4 мг О/л) та вільного діоксиду вуглецю (СО₂) до 38,0-47,3 мг/л, хлоридів до 70,4 мг/л та сульфатів до 127,6 мг/л, зниження водневого показника (рН) до 6,5-7,0 (інколи до 5,7-6,4 одиниць) у воді деяких ділянок водосховищ свідчить про наявність органічного забруднення водойм (табл.2). Крім того, необхідно відмітити низький вміст біогенних елементів (крім амонійного азоту) та недостатній вміст кальцію (24,5-42,6 мг/л) та магнію, що зумовило низьку загальну твердість води (1,8-3,6 мг-екв/л., мінералізація - коливалась у межах 242,0-533 мг/л).

Таблиця 2

Хімічні показники водосховищ дніпровського каскаду, (min-max)

Показники	Водосховища	Нормативні значення
	Київське	Канівське	Кременчуцьке	Каховське
Мінералізація, мг/л	250-331	242-270	251-341	284-533	До 1000
Твердість загальна, мг-екв./л	2,9-3,5	3,2-3,6	1,8 - 3,3	2,5-3,2	4-6
Са2+, мг/л	29,2-42,6	31,4-40,4	24,5-30,0	29,2-33,7	Не менше 50
СІ- , мг/л	13,3-22,8	11-17	7,8 - 11,7	24,8-70,4	10-15
SO42-,.. мг/л	16,5-32,9	12-20	6,2 - 32,5	24,7-127,6	10-15
NН4+, мгN/л	0,56-2,20	0,63 - 0,96	0,64-0,96	0,3-3,3	1,0
NО2-, мгN/л	0,01	0,01	0,01	0,01-0,03	0,1
NО3- , мгN/л	0,05-0,11	0,04-0,06	0,01-0,09	0,06-0,17	2
РО43-, мг Р/л	0,05-0,14	0,08-0,13	0,05-0,31	0,1-0,82	0,5
Діоксид вуглецю, мг/л	16,7-47,3	16,7-47,3	20,0-38,0	16-17,3	До 25
рН	7,8-8,2	7,2-8,2	6,5-7,7	5,7-8,7	6,5-8,5
Перманганатна окислюваність, мг О/л	5,0-36,0	8,1-40,0	15,0-44,4	19,5-32,9	До 15

На локальність органічного навантаження та неоднорідність у розподіленні деяких катіонів, аніонів і біогенних елементів (NН₄⁺, NО₂^-, NО₃^-, РО₄^3-, Fе²⁺³⁺) вказують високі коефіцієнти варіації - 37,4-48,0%.

Відмічене нами зниження середніх значень біомаси фітопланктона у останні роки (2000-2001 рр.) до 10,77-31,66 г/м³ проти 12,99-60,01 г/м³ у попередні (1996-1998 рр.), безумовно пов'язане з недостатнім вмістом біогенних елементів у воді, що було показано хімічним дослідженням водойм. Але, не виключено, що зменшення інтенсивності його розвитку зумовлено забрудненням водосховищ хімічними контамінантами. Так, за даними лабораторії екологічних досліджень ІРГ УААН [2000-2001 рр.], вміст іонів цинку, міді, свинцю, марганцю та нікелю у деяких ділянках дніпровських водосховищ перевищував ГДК у 1,2-6 разів, що підтверджено і даними літератури. На водних об'єктах України у 2000 р. найчастіше (57,4% контрольованих) визначався стан екологічної напруги з елементами регресу [Бабенко, Онанко, 2001]. Як екологічна напруга оцінено і стан екосистеми водосховищ дніпровського каскаду. Високий вміст важких металів, фенолів, нафтопродуктів та інших токсикантів [Романенко, Євтушенко та інші, 2000], а також радіонуклідне забруднення [Кузьменко, Гудков, Паньков 2001; Дворецкий, Рябов, Емец и др., 2000] при тривалій дії негативно позначається на фізіологічному стані гідробіонтів дніпровських водосховищ. Крім того, низька твердість води, недостатній вміст кальцію, ускладнює функціонування організму риб в умовах екологічної напруги, знижуючи його адаптаційні можливості та токсикорезистентність.

У риб з дніпровських водосховищ, враховуючи інтенсивність та екстенсивність ураження, а також наявність клінічних та патологоанатомічних змін, реєстрували лігульоз ляща, плітки і плоскирки, значне поширення якого відмічали впродовж усього каскаду водосховищ, акантоцефальоз окуня та в'язя, диплостомоз та постодиплостомоз товстолобиків, виразкове ураження судака, лімфосаркому щуки, карциному ляща, а також інвазованість ботріоцефалами (сом, щука), нематодами (судак, окунь, щука, сом), трематодами (товстолобики, лин, тарань), мікроспоридіями (судак), носійство ерзагилюсів, аргулюсів, лерней.

Гельмінти були визначаючим компонентом як за чисельністю, так і за інтенсивністю ураження іхтіофауни. У риб старших вікових груп та інвазованих виявляли порушення структури та консистенції внутрішніх органів, їх гідремію, розростання сполучної тканини, зміну кількості та співвідношень формених елементів крові.

Наявність патологічно змінених клітин крові (пойкілоцитів, мікроцитів та шистоцитів), патологічні зміни в ядрі еритроцитів (каріоліз, каріорексіс), значні коливання кількості лейкоцитів (від 19 до 87 на 1000 еритроцитів) відмічали і у клінічно здорових риб, що є свідченням негативної дії на їх організм чинників оточуючого середовища.

З 1993 р. у Київському та Кременчуцькому водосховищах реєстрували лімфосаркому щуки.

Частота виявлення хворих риб у Київському водосховищі в 1994 р. сягала 11%, в 1995 р. - 23%, в 1996 р. - 32%. У Кременчуцькому водосховищі даний показник знаходився на рівні 10%, 4%, 1,6% відповідно по роках, сягаючи 22% у 1997 р., 9,2% у 2000 р. та 6,2% у 2002 р. Клінічні прояви хвороби здебільшого спостерігали у холодну пору року. Окремі щуки старших вікових груп мали на тілі до 5-7 розеткоподібних пухлин. Патологічні зміни відмічали у м'язах, селезінці, нирках, гонадах. Встановлено, що пухлина складалася з лімфоїдних елементів типу лімфоцитів і пролімфоцитів та плазматичних клітин різного ступеня диференціювання .

Електронномікроскопічними дослідженнями в цитоплазмі клітин пухлинної тканини виявлено наявність віріонів діаметром 105±5 нм.

Новоутворення реєстрували і у ляща старших вікових груп масою 1,8-3 кг, відловленого у пониззі Київського водосховища у весняний період. Пухлини локалізувалися переважно у ділянці хвостового стебла і зовні мали вигляд щільної гелеподібної маси, при злущуванні якої відкривалися та кровоточили виразки. При розтині хворих риб відмічали патологічні зміни внутрішніх органів, атрофію гонад.

Мікроскопічними дослідженнями уражених тканин виявлені комплекси пухлинної паренхіми, розділені тонкими прошарками сполучної тканини та фрагменти плоскоклітинної карциноми з морфологічними ознаками кератинізації у вигляді так званих “ракових перлин”.

Беручи до уваги здатність деяких ретровірусів ссавців інфікувати пойкілотермних тварин, у тому числі жаб та рептилій [Svet-Moldavsky et al., 1967], питання безпеки при споживанні хворих риб залишається відкритим. Проте їх феноменальна здатність за допомогою ще не відомих науці механізмів активно протидіяти неопластичним процесам, може бути корисною як модель для розробки методів лікування людей [Bowser et al., 1991; 1999].

Таким чином, патологічні зміни внутрішніх органів риб старших вікових груп, наявність змінених клітин крові та порушення їх кількісного співвідношення у клінічно здорових риб, висока інцидентність новоутворень є свідченням негативної дії на іхтіофауну водосховищ дніпровського каскаду чинників оточуючого середовища, що було підтверджено гідрохімічними, гідробіологічними і токсикологічними дослідженнями.

Іхтіопатологічне обстеження іхтіофауни придунайських озер

Складова частина наших досліджень - іхтіопатологічне обстеження іхтіофауни придунайських озер Кугурлуй, Кагул та Ялпуг, в яких з кінця 80-х років (1988, 1995, 1998 рр.) у весняний період періодично спостерігали масову загибель риб [Гусляков и др., 1997]. Від 95,5 до 100% усієї загиблої риби складав білий товстолобик старших вікових груп, переважно самки. При іхтіопатологічному обстеженні клінічних ознак і збудників інфекційних та інвазійних хвороб у риб не виявлено. Досить часто, відсутність паразитів є свідченням не тільки благополуччя щодо інвазійних хвороб, але і екологічної напруги у водоймі. При розтині у білого товстолобика з озер Кугурлуй і Кагул візуально були відмічені зміни структури та кольору печінки, надмірне потемніння селезінки, деструктивні зміни у нирках, значне потовщення і деформування стінок кровоносних судин, редукція задньої камери плавального міхура. Деструктивні зміни внутрішніх органів були нами зафіксовані і у риб інших видів (лящ, сазан, сонячна риба).

Процеси глибокої деструктивної патології внутрішніх органів були підтверджені також гістологічними дослідженнями. При цьому відмічали локальний чи суцільний некроз гепатоцитів, ділянки заповнені інфільтратом, значне потовщення стінок судин за рахунок розростання сполучної тканини, у селезінці - лізис еритроцитів, накопичення інфільтрату в паренхімі, пігментів - в мелано-макрофагальних центрах. Відмічені жирова дистрофія гонад, зміни в ооцитах як старшої, так і молодшої генерації, що проявлялись деформацією і локальним руйнуванням їх оболонок, утворенням хвилястих форм. Вказані порушення - типова реакція організму риб на дію токсичних речовин, іонів важких металів, органічних забруднювачів [Земков и др., 1997; Лукин и др., 2002]. За результатами токсикологічних досліджень, проведених у придунайських озерах, високі концентрації важких металів (кадмій, свинець, цинк, мідь, хром, нікель, кобальт, миш`як, ртуть) відмічали у воді озер Кагул та Кугурлуй, а з 32 досліджених стійких органічних забруднювачів було зареєстровано 23. Крім того, в досліджених зразках риби було виявлено наявність гептахлору та альдрину, вміст яких в рибі, згідно діючих обмежень, не допускається, а також високі концентрації ГХЦГ і ДДТ [Мединец и др., 2001].

Більшість виявлених нами патологічних змін - незворотні, що призводило до загибелі риб при дії таких стрес-факторів як виснаження після зимівлі, різке підвищення температури води. Крім того, є гіпотеза [Толоконніков, 2001], що збільшення швидкості потоку води в умовах нерестових температур провокує перебудову організму плідників товстолобиків, характерну для нереста. В той же час, відсутність необхідних умов не дозволяє рибам віднереститися, що призводить до фізіолого-біохімічних порушень в їх організмі та ендогенної інтоксикації.

Таким чином, на підставі проведених нами клінічних, патологоанатомічних та гістологічних досліджень, аналізу отриманих результатів та даних фахової літератури можна зробити висновок про багатофакторний негативний вплив на іхтіофауну придунайських озер Кугурлуй, Кагул, Ялпуг. Серед цих чинників визначаючим є антропогенне забруднення водойм, яке призводить до екзогенної інтоксикації організму риб і фізіолого-біохімічних порушень та ендогенна інтоксикація внаслідок активації нерестових інстинктів без їх реалізації.

Хвороби риб, найбільш поширені в рибних господарствах України в сучасних екологічних умовах

З`ясування етіології хвороб риб, найбільш поширених в сучасних екологічних умовах рибних господарств України, дослідження впливу абіотичних і біотичних чинників на організм об`єктів штучних іхтіоценозів та іхтіопатологічну ситуацію в конкретних локальних екосистемах входило до складу як діагностичної, так і прогнозуючої частини нашої роботи та включало збір даних, спостереження і експериментальні дослідження.

Встановлено, що у 29 обстежених рибогосподарських пунктах із інфекційних захворювань риб найчастіше реєстрували краснухоподібне захворювання (частота виявлення 27,6%) та хронічну форму запалення плавального міхура у коропа (17,2%), псевдомоноз (10,3%) і виразкове ураження (13,8%) у білого та строкатого товстолобиків, бактеріальне ускладнення кумулятивного токсикозу у риб старших вікових груп (24,1%). Із інвазійних хвороб реєстрували моногенеози (дактилогіроз, гіродактильоз, частота виявлення 10,3%), трематодози (диплостомоз, постодиплостомоз, 13,8%), лігульоз (17,8%) і синергазильоз (13,8%) у білого та строкатого товстолобиків, кавіоз (6,8%), каріофільоз (10,3%), філометроїдоз (13,8%) та ботріоцефальоз (24,1%) у коропа.

У коропа відмічали випадки віспи (3,4%), триходиноза (6,8%), іхтіободоза (3,4%), іхтіофтіріоза (3,4%), а також носійство іхтіофтіріусів, хілодонел, триходин, апіозом, моногеней, міксоспоридій, лерней, аргулюса. У білого та строкатого товстолобиків реєстрували наявність диплостом, синергазилюсів, лерней.

Крім того, спостерігались аліментарні порушення, внаслідок використання невідповідного та недоброякісного комбікорму (31,0%), кумулятивні токсикози, викликані накопиченням іонів важких металів (27,6%), масова загибель старших вікових груп коропа, товстолобиків, білого амура при загальному ослабленні організму риб у весняний період на фоні дії негативних чинників - неповноцінної і нерегулярної годівлі плідників протягом вегетаційного періоду, погіршення гідрохімічного режиму та загальної екологічної ситуації.

Значну загибель коропа старших вікових груп відмічали при кумулятивному токсикозі, ускладненому катаральним запаленням кишкового тракту. З різних його відділів було виділено в монокультурі бактерії з високою ДНК-азною активністю (6 мм), які за морфологічними та біохімічними властивостями віднесені до родини Enterobacteriaceae, роду Citrobacter (штам 988). При цьому у воді зимувальних ставів при ГДК 10 мкг/л концентрації іонів цинку сягали 44-46,6 мкг/л; марганцю - 118-128 мкг/л; нікелю - 15,5-16,9 мкг/л; свинцю - 25,3-37,6 мкг/л. Високі концентрації цинку, нікелю та кобальту, які перевищували ГДК у 2-7 разів, виявляли і в органах риб. Найвищим їх вміст був у зябрах та печінці (Fe - 83,5-166,5 мкг/кг при ГДК 30 мкг/кг; Zn - 39,9-228,3 мкг/кг при ГДК 40 мкг/кг; Ni - 1,9-3,8 мкг/кг при ГДК 0,5 мкг/кг; Co - 0,13-0,46 мкг/кг при ГДК 0,08 мкг/кг). Встановлено, що основне накопичення важких металів рибою відбувається за перші 4-5 років її життя. В період статевого дозрівання, коли основні ресурси організму витрачаються на генеративні процеси, ослаблений після зимівлі організм риб не в змозі протидіяти хронічній інтоксикації.

Отже, на фоні кумулятивного токсикозу, викликаного комплексом токсикантів, які забруднюють обстежені водойми, порушується стабільність природних асоціацій мікробіоти риб та виникають бактеріальні ускладнення. Отримані нами дані доповнюють дані інших авторів [Мицкенене, Шивокене, 2001], які в експерименті показали, що під впливом важких металів змінювалось співвідношення між основними групами бактерій кишкового тракту, що пригнічувало симбіонтне травлення.

В окремих господарствах низькі значення водневого показника (рН) води (6,1-6,2) та її загальної твердості (0,8-1,0 мг-екв/л, проти 4-5 мг-екв/л), недостатній вміст іонів кальцію (11,2-15,7 мг/л, проти 40-50 мг/л) негативно впливали на організм вирощуваних риб, викликаючи гіперсекрецію поверхневого слизу, ослизнення зябер та їх некротичне ураження (20,7%). При цьому, внаслідок порушення постачання кисню, відмічали збільшення розміру селезінки, нирок, їх гідремію. Негативну дію неоптимального рН водного середовища та неорганічних токсикантів на організм риб нами було підтверджено в експерименті. Так, показано, що під дією неорганічних кислот і лугів, відбувається зниження буферної ємності організму риб і порушення функціонування органів гемопоезу, що призводило до змін їх морфометричних параметрів - статистично вірогідне (Р<0,05) зменшення індексу печінки з 8,72 до 7,42 (за дії NaOH) та збільшення індексу селезінки з 0,18 до 0,30 (за дії Н₂SO₄) - 0,28 (за дії NaOH).

Необхідно відмітити, що в останні 10 років спостерігалась стійка загальна тенденція зниження частки штучних кормів в раціоні коропа як при вирощуванні рибопосадкового матеріалу, так і старших вікових груп. Поступовий перехід на випасне вирощування, сприяв сталій епізоотичній ситуації щодо інфекційних хвороб риб, але разом з цим, відсутність та нерегулярне проведення агро-меліоративних і профілактичних заходів не дозволило забезпечити стабілізацію випадків інвазійних захворювань, в тому числі гельмінтозів.

Таким чином, при вирощуванні риб у сучасних екологічних умовах рибних господарств відмічали домінування кумулятивних токсикозів, порушень аліментарної природи та викликаних неоптимальним гідрохімічним режимом.

Дія гербіциду трефлан на екосистему водойм та організм риб

Забруднення водойм, підвищення вмісту токсичних речовин у водних екосистемах є вагомим стресуючим фактором для гідробіонтів, що підтверджено результатами проведених нами комплексних досліджень іхтіофауни водосховищ дніпровського каскаду, придунайських озер та рибницьких ставів. Потрапляючи у водне середовище, сторонні речовини досить часто змінюють і його хімічні властивості, що в свою чергу також не може не позначитись на стані гідробіонтів [Флеров и др., 1978; Ведемейер и др., 1981]. Вивчення даного питання було наступним етапом нашої роботи.

Сукупна інформація за токсикологічними параметрами (концентрація токсикантів, їх динаміка, перерозподіл) відображає токсикологічний статус екосистеми, але лише поверхнево зачіпає процеси, які відбуваються в біоті та її реакції на токсичний вплив. Для того, щоб оцінити стан екосистеми до вищеназваних параметрів необхідно приєднати відгук біоти на різних рівнях організації життя [Олексів, Брагінський, 1995], що і було враховано нами при проведенні комплексних досліджень.

Дослідження впливу токсикантів на організм риб та екосистему водойм проведено в природних умовах вимушеного екологічного “експерименту”. В результаті транспортної аварії, яка сталася на західній околиці м. Києва у кінці лютого 1996 р., близько 17 т гербіциду трефлан було розлито в районі водопостачальної річки дослідного рибного господарства “Нивка”, що зумовило потрапляння його значної кількості у рибницькі стави.

Встановлено, що у зразках грунту, відібраних через п'ять діб поблизу місця аварії вміст трефлана коливався у межах 72-1377 мг/кг, у донних відкладах річки Нивка знаходився на рівні 1,22 мг/кг, а у донних відкладах водопостачального ставу № 3 - 0,1482-0,17 мг/кг, що значно перевищувало ГДК (0,1 мг/кг грунту). Високу концентрацію трефлана у вказаних місцях відбору проб спостерігали і через два місяці після аварії - 28,71-1970,44 мг/кг; 1,5412 мл/кг та 0,6156-8,0425 мг/кг відповідно. Найвищий його вміст відмічали у водопостачальному ставу № 3.

Чітко просліджувались два значних підвищення трефлана у воді водойм - через 6 (0,1320-0,0431 мг/л) та 10 діб (0,0418-0,0140 мг/л при ГДК для рибогосподарських водойм 0,0003 мг/л) після аварії, що пов'язано з його потраплянням у водопостачальний став з талими водами. За рахунок основних продуктів його розкладу 2,6-динітро-1,6-трифторметил-N-пропіл-анілін; 2,6-динітро-4-трифторметиланілін; 2-нітро-1,6-диаміно-4-трифторметилбензол та інші, забруднення гербіцидом трефлан води та донних відкладів зумовило високий вміст амонійного азоту, нітритів та нітратів в екосистемі рибницьких ставів у 1996-1997 рр. Крім того, вказаний гербіцид містив домішки канцерогенних нітрозоамінів. Концентрація нітритів у воді ставів в період активного розвитку кормової бази часом сягала 0,35-0,72 мгN/мл, перевищуючи нормативні величини у 3-7 разів. Особливо високою вона була у водопостачальному ставу № 3. З током води, поступово вимиваючись з донних відкладів, нітрити надходили у стави, які були розташовані нижче по каскаду, спричинюючи вторинне забруднення водного середовища. За даними літератури токсична дія нітритів на організм риб полягає у різкому збільшенні концентрації метгемоглобіна [Meinelt et al., 1997]. Розвиток гіпоксії, в свою чергу, викликає порушення функцій печінки та інших органів. Збільшення концентрації хлоридів до 60,9-95,7 мгл та підвищення активної кислотності водного середовища до 7,6-8,5 є характерним для дослідного господарства “Нивка”. В даній екологічній ситуації це відіграло позитивну роль, пом'якшуючи негативний вплив на організм риб високих концентрацій нітритів та нітратів.

Встановлено, що забруднення ставів трефланом, зміна гідрохімічного режиму водойм негативно вплинули на формування їх кормової бази. Відмічали зменшення видового різноманіття, зникнення цінних кормових безхребетних, головним чином, гіллястовусих ракоподібних (Cladocera), розвиток веслоногих раків (Copepoda) та малощетинкових черв'яків, як більш стійких до несприятливих умов, часткову загибель молюсків, порушення партеногенезу у коловерток (Rotatoria). У водопостачальному ставу № 3, де концентрація гербіциду була найвища, найбільш необхідна у кормовому відношенні для риб група гіллястовусих ракоподібних практично не розвивалась (12,0 тис.екз./м³ за біомаси 0,1 г/м³). Разом з тим у інших ставах, розташованих по каскаду, вони складали 10-54% від загальної кількості зоопланктерів (53,0-621,0 тис.екз./м³ за біомаси 3,5-12,35 г/м³ відповідно). У порівнянні з розвитком природної кормової бази у доаварійний період (1991-1994 рр.), видовий склад зоопланктону в дослідних ставах у 1996-1997 рр. зменшився на 20%, а середні значення його чисельності та біомаси відповідно в 2,1 та 5,7 рази.

Найбільш повно характеризує суть змін в екосистемі рибницьких ставів антропогенна сукцесія - послідовна зміна мікрозооценозу в результаті впливу трефлана. При цьому, сукцесійні процеси в ставах наблизилися до клімаксного режиму тільки через два роки після аварії. Максимальні зміни зоопланктонних угруповань спостерігали у ставу № 3, розташованому найближче до місця поступання токсиканта.

В умовах експерименту встановлено, що у рибі активно накопичувався трефлан, який знаходився у водному середовищі. Його вміст залежав від віку риби та концентрації гербіциду у воді. Риби молодших вікових груп накопичували токсикант більш інтенсивно. Так, при концентрації трефлана у воді 0, 07 мг /л через 10 діб експерименту у м'язах однорічок його кількість складала 0,3003 мг/кг, в той час як у дворічок вона була дещо нижчою - 0,2493 мг/кг. У печінці однорічок вміст токсиканта був у 5 разів вищий (1,5192 мг/кг), ніж у м'язах, у дворічок - у 2,4 рази (0,6134 мг/кг).

При концентрації гербіцида у водному середовищі 0,1645 мг/л значно підвищувався і його вміст у м'язах - до 2,2020 мг/кг у однорічок та до 0,6366 мг/кг у дворічок. При цьому, його вміст у печінці був вищий у 1,5-2 рази і сягав 3,3529 мг/кг і 1,1829 мг/кг відповідно, що зумовлено високою активністю метаболітичних процесів та її детоксикуючою функцією. Після витримування дослідних риб у чистій воді вміст трефлана через 10 діб знизився у м'язах в 4,6 рази (з 0,2493 до 0,0543 мг/кг), у печінці в 1,8 рази (з 0,6134 до 0,3360 мг/кг).

При концентрації трефлана у воді 0,1645 мг/л у дослідних риб відмічали підвищену збудливість, зміну забарвлення шкірного покриву, анемічність зябер і селезінки, гідремію нирок та печінки. Гістологічними дослідженнями було підтверджено токсичну дію гербіциду - спостерігали структурні зміни в гепатоцитах, пікноз їх ядер, локальний стаз судинної мережі внутрішніх органів, зябер, діапедез, що свідчить про порушення процесів кровообігу. Аналогічні зміни реєстрували і у риб, яких вирощували у ставах. Відразу після аварії, в кінці березня, при концентрації трефлану у воді водойм 0,0297 мг/л його вміст у м'язах однорічок знаходився на рівні 1,1428 мг/кг, у дворічок - 0,9111 мг/кг, в печінці -2,7555 та 4,8800 мг/кг відповідно. У квітні, при зниженні гербіциду у воді водойм до 0,0032 мг/л спостерігали і його значне зниження в печінці риб - до 0,1779-0,3971 мг/кг, що може бути свідченням зменшення навантаження на неї як на детоксикуючий орган. В цей період концентрація трефлана у м'язах знаходилась на рівні 1,0125-1,3350 мг/кг і була вищою, ніж у печінці, що пояснюється менш активною елімінацією його з м'язової тканини. При морфологічному аналізі формених елементів крові відмічали анізопойкілоцитоз, гіпохромемію, збільшення кількості гемолізованих еритроцитів, та тих, що знаходились у передгемолізному стані, наявність шистоцитів, а також статистично вірогідне (Р<0,001) зниження фагоцитарної активності лейкоцитів до 12-17% (1996-1997 рр.) проти 42% (1998 р.). Сталі порушення гемопоезу були характерні для риб усіх вікових груп і протягом 1997 р. Особливо яскраво вони були помітні у білого амура, оскільки, рослиноїдні риби виявилися більш чутливими до наявності у ставах вказаного токсиканта. Вірогідне збільшення індексів печінки, селезінки, зябер, можна пояснити надмірним функціональним навантаженням на організм риб внаслідок зниження концентрації гемоглобіну, порушень у кількісному складі формених елементів крові та гемолізу еритроцитів, нітритної інтоксикації, що призвело до зменшення постачання кисню тканинам та органам. Так, індекс печінки у однорічок коропа навесні 1996 р. становив 5,9%, а в цей період 1997 р. - 3,5%. Це стосується і індексів селезінки - 0,6% і 0,32 % (Р<0,001) та зябер 3,8 і 3,2 (Р<0,05) відповідно. Відмічали збільшення індексів зябер і у цьоголіток коропа з 3,2 до 5,3% (Р<0,001) та з 3,03 до 4,2% у білого амура (Р<0,01).

Нормалізація гідрохімічного режиму у ставах за рахунок зниження нітритів, нітратів та іонів амонію, позитивні зміни видового складу та чисельності зоопланктонних угруповань відмічали тільки через два роки після аварії. Починаючи з 1998 р., вони у середньому відповідали таким рибницьких ставів цієї зони і свідчили про процеси відновлення екосистеми в цілому. Залишкові концентрації трефлану та продукти його розкладу були виявлені у рибі навіть через 18 місяців після аварії.

Таким чином, відновлення екосистеми рибницьких ставів, позитивні зміни видового складу та чисельності зоопланктонних угруповань, нормалізація функціонування організму риб відбуваються значно повільніше ніж зниження концентрацій токсиканта у водному середовищі.

Захисні бар'єри організму риб та антагоністичні взаємовідносини в їх мікробіоті

З екологічною ситуацією тісно пов`язаний склад мікрофлори та характер мікробіологічних процесів у водоймах, погіршення їх санітарного стану, що призводить до негативних змін в мікробіоті риб [Валедская и др. 1991; Ларцева, 1992; Balasubramanian, 1992]. Суттєво впливають на ендоекологію риб і токсичні речовини [Кузьмина, 1995], які при тривалій дії викликають патологічні зміни внутрішніх органів, виснаження імунної системи, порушення мікробіоценозу, що готує грунт для виникнення інфекційного процесу, як було показано і нашими дослідженнями.

При дослідженні біологічної дії слизу, як першої ланки захисних бар`єрів організму риб в залежності від їх фізіологічного стану, у 100% клінічно здорового коропа реєстрували лізоцимну активність (зони затримки росту тест-культури M.lysodeikticus 2-4 мм). Наявність даного показника відмічали у 91% обстежених екземплярів окуня, 80% щуки та судака, 60% ляща та карася, 83 % плітки та плоскирки з дніпровських водосховищ. Зниження частоти виявлення лізоцимної активності поверхневого слизу до 69-47% спостерігали у коропа при кумулятивному токсикозі, після зимівлі та гельмінтозах, до 50-16% - при інфекційних процесах (краснухоподібне захворювання коропа, псевдомоноз білого та строкатого товстолобиків). Простота виконання тесту дозволяє використовувати його, як експрес-метод оцінки імуно-фізіологічного статусу організму риб при їх обстеженні у польових умовах безпосередньо на досліджуваних водоймах.

Нами виявлено, що антибактеріальна дія слизу з поверхневих покривів, зябер та кишкового тракту риб обумовлена не лише біологічною активністю, а і наявністю в його мікробіоті природних бактерій-антагоністів. Частота їх виділення складала: 60% - у щуки, 20% - карася, 17% - плітки та 10% окуня, відловлених з дніпровських водосховищ, проти 1% - від коропа та 7% - від білого амура, що вирощувались у рибницьких ставах.