RU2563283C2 - Method of assessment of toxicity of pollutants of waters of azov-black sea basin - Google Patents
Method of assessment of toxicity of pollutants of waters of azov-black sea basin Download PDFInfo
- Publication number
- RU2563283C2 RU2563283C2 RU2013153607/15A RU2013153607A RU2563283C2 RU 2563283 C2 RU2563283 C2 RU 2563283C2 RU 2013153607/15 A RU2013153607/15 A RU 2013153607/15A RU 2013153607 A RU2013153607 A RU 2013153607A RU 2563283 C2 RU2563283 C2 RU 2563283C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- goby
- embryos
- toxicity
- round
- fry
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к водной экологии и токсикологии и может быть использовано для оценки токсичности вод Азово-Черноморского бассейна при проектировании и прогнозировании хозяйственной деятельности человека, а также для токсикологической оценки действия токсикантов на водные объекты, имеющие рыбохозяйственное значение.The invention relates to aquatic ecology and toxicology and can be used to assess the toxicity of the waters of the Azov-Black Sea basin in the design and forecasting of human economic activity, as well as for toxicological assessment of the effects of toxicants on water bodies of fishery value.
Известны различные способы контроля за состоянием водной среды, которая подвергается хроническому антропогенному воздействию, связанному с поступлением в водоем комплекса токсикантов, в концентрациях индивидуальных веществ на уровне предельно допустимых концентраций (ПДК) и ниже. Из них особое значение имеют способы, использующие тест-объекты. Достоверность оценки загрязнения среды зависит от выбора тест-объекта.There are various methods of monitoring the state of the aquatic environment, which is subjected to chronic anthropogenic effects associated with the entry into the reservoir of a complex of toxicants, in concentrations of individual substances at the level of maximum permissible concentrations (MPC) and below. Of these, methods that use test objects are of particular importance. The reliability of the assessment of environmental pollution depends on the choice of the test object.
Для оценки токсичности вод Азово-Черноморского бассейна используются штамм люминесцирующих бактерий Ph. phosphoreum (Cohn) Ford (И.Ю. Малыгина, А.М. Кацев. Светящиеся бактерии Черного и Азовского морей. Экология моря. 2003. Вып.64) (1), бактериальный тест «Эколюм», разработанный в России (ТУ 6-09-20-236-93, МГУ, Москва) (2), штаммы бактерий Vibrio fischeri ВКПМ В-9579 (Патент РФ №2346035, МКИ C12N 1/20 2007) (3) и Vibrio fischeri ВКПМ B-9580 (Патент РФ №2342434, МКИ C12N 1/20) (4). Эти штаммы выделены из воды Черного моря. Биотестирование основано на чувствительности биолюминесценции бактерий к действию токсикантов, присутствующих в воде и донных отложениях морских водоемов. В известных способах оценка токсичности основана на определении изменения интенсивности биолюминесценции бактерий при воздействии токсических веществ, присутствующих в анализируемой пробе, по сравнению с контролем. Однако содержание бактериальных культур требовательно к условиям культивирования, необходимо их частое пересевание, что приводит к большим затратам труда и средств.To assess the toxicity of the waters of the Azov-Black Sea basin, a strain of luminescent bacteria Ph. phosphoreum (Cohn) Ford (I.Yu. Malygina, A.M. Katsev. Luminous bacteria of the Black and Azov Seas. Ecology of the Sea. 2003. Issue 64) (1), the bacterial test "Ekolyum", developed in Russia (TU 6 -09-20-236-93, Moscow State University, Moscow) (2), bacterial strains Vibrio fischeri VKPM B-9579 (RF Patent No. 2346035, MKI C12N 1/20 2007) (3) and Vibrio fischeri VKPM B-9580 (Patent RF №2342434, MKI C12N 1/20) (4). These strains are isolated from the Black Sea. Biotesting is based on the sensitivity of the bioluminescence of bacteria to the action of toxicants present in water and bottom sediments of marine water bodies. In known methods, the assessment of toxicity is based on determining the change in the intensity of the bioluminescence of bacteria when exposed to toxic substances present in the analyzed sample, compared with the control. However, the content of bacterial cultures is demanding on the conditions of cultivation, their frequent reseeding is necessary, which leads to high costs of labor and funds.
Известен метод биотестирования при мониторинге прибрежных зон, где в качестве тест-объекта используются эмбрионы иглокожих и двустворчатых моллюсков (И.В. Ходаков. Метод использования ранних эмбрионов черноморской мидии для биотестирования при мониторинге прибрежных зон северо-западного шельфа // Тезисы всероссийской конференции «Экосистемы морей России в условиях антропогенного пресса (включая промысел)», Астрахань, 20-22 сентября, 1994. Астрахань, 1994. - С.352-353) (5), предусматривающий культивирование тест-объектов, где началом эксперимента является момент помещения осемененных яйцеклеток в тестируемую среду. Критерием воздействия тестируемой среды на развитие культуры эмбрионов является достоверное отличие между распределениями эмбрионов по стадиям дробления в контроле и тестируемой среде (хи-квадрат), для его расчета подсчитывают примерно по 500 эмбрионов в каждой повторности контроля и тестируемой пробы после фиксации формалином. Сравнение степени токсичности проб производится при помощи показателей синхронности дробления отдельно для групп одно-, двух- и четырехклеточных эмбрионов, взятых в отношении к контролю.There is a known method of biotesting for monitoring coastal zones, where embryos of echinoderms and bivalves are used as a test object (I.V. Khodakov. Method for using early embryos of the Black Sea mussel for biotesting when monitoring coastal zones of the northwestern shelf // Abstracts of the All-Russian Conference “Ecosystems” Russian seas under anthropogenic press (including fishing) ”, Astrakhan, September 20-22, 1994. Astrakhan, 1994. - P.352-353) (5), providing for the cultivation of test objects, where the beginning of the experiment I wish to set up the time of premises inseminated eggs in the test environment. The criterion for the influence of the test medium on the development of embryo culture is a significant difference between the distributions of embryos according to the stages of crushing in the control and the test medium (chi-square); approximately 500 embryos in each repetition of the control and test sample after formalin fixation are calculated for its calculation. Comparison of the degree of toxicity of samples is carried out using indicators of synchronization of fragmentation separately for groups of one-, two- and four-cell embryos taken in relation to the control.
Известен способ определения токсичности водных сред (АС СССР №1270699, МПК4 G01N 33/18, C02F 3/32) [6], включающий исследование адаптации в них гидробионтов - брюхоногих моллюсков, предварительную калибровку степени чувствительности и устойчивости гидробионтов к эталонному токсиканту, проведение тестовых воздействий на опытные серии гидробионтов определенными концентрациями исследуемых сред, обеспечивая постоянство внешних условий и ступенчатое нарастание концентраций при воздействии на каждую из последующих серий гидробионтов, вычисление по ней двигательной активности для каждой концентрации и оценку степени токсичности водных сред.A known method for determining the toxicity of aquatic environments (USSR AS No. 1270699, IPC 4 G01N 33/18, C02F 3/32) [6], including the study of adaptation of aquatic organisms in them - gastropods, preliminary calibration of the degree of sensitivity and resistance of aquatic organisms to a reference toxicant, conducting test effects on the experimental series of aquatic organisms by certain concentrations of the studied media, ensuring the constancy of external conditions and a gradual increase in concentrations when exposed to each of the subsequent series of aquatic organisms, calculation according to minutes locomotor activity for each concentration and evaluate the degree of toxicity of aqueous media.
Установлено, что наиболее уязвимыми к загрязнению и другим изменениям условий окружающей среды являются гидробионты на ювенальной стадии развития. К ним относится икра и личинки рыб. Известно, что икра и личинки из-за недостаточной сформированности систем защиты и невозможности ухода из зон загрязнения могут быть наиболее подвержены интоксикации загрязнителями. Поэтому поиск тест-объектов был направлен на отыскание эмбрионов и личинок рыб, которые могли бы служить в качестве тест-объекта для определения токсичности загрязнителей морских и пресных вод на юге России.It has been established that hydrobionts at the juvenile stage of development are most vulnerable to pollution and other changes in environmental conditions. These include caviar and fish larvae. It is known that caviar and larvae, due to insufficient formation of protection systems and the inability to leave pollution zones, may be most susceptible to intoxication by pollutants. Therefore, the search for test objects was aimed at finding embryos and fish larvae that could serve as a test object for determining the toxicity of marine and freshwater pollutants in southern Russia.
Известен способ определения токсического влияния сточных вод на эмбрионов и личинок морских рыб (Effects of sewage sludge on marine fish embryos and larvae / Costello Mark J., Gamble John С.// Mar. Environ, res. - 1992, - 33, 1. - P.49-74) (7), заключающийся в выявлении достоверного токсического влияния сточных вод на выживаемость эмбрионов сельди (Clupea harengus) и трески (Gadus morhua).A known method for determining the toxic effect of wastewater on embryos and larvae of marine fish (Effects of sewage sludge on marine fish embryos and larvae / Costello Mark J., Gamble John C. // Mar. Environ, res. - 1992, 33, 1. - P.49-74) (7), which consists in identifying the significant toxic effect of wastewater on the survival of embryos of herring (Clupea harengus) and cod (Gadus morhua).
Известен способ определения токсического действия различных загрязняющих веществ (растворенные нефтепродукты, полихлорированные бифенилы, свинец, цинк, ртуть, медь) на рыб, находящихся на ранних стадиях онтогененза (Патин С.А. Влияние загрязнения на биологические ресурсы и продуктивность Мирового океана. - М.: «Пищевая промышленность», 1979. - С.157-160) (8), где в качестве тест-объектов используются икра и личинки Trachurus trachurus, Acipenser guldenstadti, Saimo trutta caspius, Hypophtalmichmys molitrix, Cyprinus carpio, Rutilus frisii kutum. Определены характеристики действия токсикантов LC50 (в мкг/л) на развивающуюся икру и личинки некоторых морских и пресноводных рыб (продолжительность опытов 2-7 суток).A known method for determining the toxic effects of various pollutants (dissolved petroleum products, polychlorinated biphenyls, lead, zinc, mercury, copper) on fish in the early stages of ontogenesis (Patin SA The effect of pollution on biological resources and productivity of the oceans. - M. : "Food Industry", 1979. - P.157-160) (8), where the test objects are eggs and larvae of Trachurus trachurus, Acipenser guldenstadti, Saimo trutta caspius, Hypophtalmichmys molitrix, Cyprinus carpio, Rutilus frisii kutum. The characteristics of the effect of toxicants LC 50 (in μg / l) on the developing eggs and larvae of some marine and freshwater fish were determined (the duration of the experiments was 2-7 days).
Известна работа по определению биологического последствия совместного воздействия нефтепродуктов и ХОП на эмбриогенез осетровых рыб (Варобьева А.А. Биологические последствия совместного воздействия нефтепродуктов и ХОП на эмбриогенез осетровых рыб // Тез. докл. 1-й науч. - практич. конф. «Проблемы современного товарного осетроводства», Астрахань, 24-25 марта, 1999. - Астрахань, 1999. - С.120-121) (9). Работы велись на икре и на выклюнувшихся эмбрионах осетра и севрюги. Экспериментальным путем установлено, что сочетание смеси хлорорганических пестицидов (ХОП, ДДТ) с нефтепродуктами (дизельное топливо L-0,5 ГОСТ 305-82) более опасно для развивающейся икры и эмбрионов, чем каждого отдельно взятого ингредиента, поскольку нефтепродукты усиливают растворимость пестицидов в воде. Смесь вызвала их гибель в более короткий срок и при меньших концентрациях (в 1,5-2 раза). Во всех случаях более уязвимы эмбрионы на стадии выклева и ранние личинки в сравнении с икрой.Known is the work on determining the biological effect of the combined effects of petroleum products and OCPs on sturgeon embryogenesis (Varobieva A.A. Biological consequences of the combined effects of petroleum products and OCPs on sturgeon embryogenesis // Thesis. 1st scientific - practical conference. “Problems modern commodity sturgeon breeding ”, Astrakhan, March 24–25, 1999. - Astrakhan, 1999. - S.120-121) (9). The work was carried out on eggs and hatching sturgeon and stellate sturgeon embryos. It has been experimentally established that the combination of a mixture of organochlorine pesticides (OCP, DDT) with petroleum products (diesel fuel L-0.5 GOST 305-82) is more dangerous for developing eggs and embryos than each individual ingredient, since petroleum products increase the solubility of pesticides in water . The mixture caused their death in a shorter time and at lower concentrations (1.5-2 times). In all cases, embryos at the hatching stage and early larvae are more vulnerable in comparison with eggs.
Известна методика оценки влияния загрязнителей водной среды на эмбриогенез рыб (Костров Б.П., Дохолян В.К. Методика оценки влияния загрязнителей водной среды на эмбриогенез рыб // Методы ихтиотоксикологических исследований: Тезисы докладов Первого Всесоюзного симпозиума по методам ихтиотоксикологических исследований. Ленинград, октябрь 1987, - Л., 1987. - С.65-67) (10). Определяли влияние токсических веществ на эмбриональное развитие рыб путем выяснения мутагенной способности загрязнителей. Проведенные исследования на икре и личинках кутума, толстолобика, вьюна, осетровых, лососевых при воздействии токсикантов органической и неорганической природы позволили выявить достоверное возрастание уровня аномальных митозов в концентрациях токсикантов, не вызывающих нарушений эмбриогенеза.A known technique for assessing the effect of water pollutants on fish embryogenesis (Kostrov B.P., Dokholyan V.K. Methodology for assessing the effect of water pollutants on fish embryogenesis // Methods of ichthyotoxicological studies: Abstracts of the First All-Union Symposium on ichthyotoxicological research methods. Leningrad, October 1987, - L., 1987. - P.65-67) (10). The effect of toxic substances on the embryonic development of fish was determined by elucidating the mutagenic ability of pollutants. Studies on caviar and larvae of kutum, silver carp, loach, sturgeon, and salmon under the influence of toxicants of organic and inorganic nature revealed a significant increase in the level of abnormal mitoses in concentrations of toxicants that did not cause embryogenesis disorders.
Известен способ оценки токсичности загрязнителей вод дальневосточных морей (Патент РФ №2215290, МПК7 G01N 33/18) [11], в котором тест-объекты, в качестве которых используют предличинки японского анчоуса, выдерживают в тестируемых растворах, регистрируют физиологический ответ и о степени токсичности загрязнителя судят по токсилогическим параметрам - ЛК0, ЛК16, ЛК50, ЛК84, ЛК100, где ЛК16 считается пороговой концентрацией (максимально переносимая концентрация, вызывающая гибель 16% эмбрионов).A known method for assessing the toxicity of pollutants in the waters of the Far Eastern seas (RF Patent No. 2215290, IPC 7 G01N 33/18) [11], in which test objects, which use Japanese anchovy prelarvae, are kept in test solutions, the physiological response is recorded and the degree pollutant toxicity is judged by toxicological parameters - LK 0 , LK 16 , LK 50 , LK 84 , LK 100 , where LK 16 is considered a threshold concentration (the maximum tolerated concentration that causes the death of 16% of embryos).
Выбранные в качестве тест-объектов предличинки японского анчоуса, используются для оценки токсичности загрязнителей вод дальневосточных морей. Наиболее близким к предложенному является, выбранный в качестве прототипа, способ оценки токсического действия пестицидов на водные объекты (Патент РФ №2446396, МКИ G01N 33/18) (12), в котором тест-объекты выдерживают в тестируемых растворах, регистрируют показатели выживаемости, патоморфологические изменения тест-объектов и сравнивают полученные результаты. Преимуществом этого способа по сравнению с известными является повышение точности оценки токсичности пестицидов для водных экосистем за счет учета их тератогенного действия на тест-объекты. В качестве тест-объекта используют эмбрионы осетровых рыб. Тератогенный анализ проводят на стадиях развития эмбрионов осетровых рыб и выклева. Интегральным показателем тератогенного эффекта пестицидов служат патоморфологические изменения у тест-объектов - фиксируют аномалии развития оплодотворенной икры и патоморфологические признаки выклюнувшихся эмбрионов. На основе тератогенного анализа подсчитывают средний процент уродств, а в качестве пороговой концентрации тератогенного действия ЭтерК16 устанавливают экспериментальную концентрацию пестицида, оказывающую минимальное тератогенное действие.The larvae of the Japanese anchovy selected as test objects are used to assess the toxicity of pollutants in the waters of the Far Eastern seas. Closest to the proposed is the method of evaluating the toxic effect of pesticides on water bodies, selected as a prototype (RF Patent No. 2446396, MKI G01N 33/18) (12), in which test objects are kept in test solutions, survival rates, pathological changes in test objects and compare the results. The advantage of this method compared to the known ones is to increase the accuracy of assessing the toxicity of pesticides for aquatic ecosystems by taking into account their teratogenic effects on test objects. As a test object, sturgeon embryos are used. Teratogenic analysis is carried out at the stages of development of sturgeon embryos and hatching. Pathomorphological changes in test objects serve as an integral indicator of the teratogenic effect of pesticides - they fix anomalies in the development of fertilized eggs and pathomorphological signs of hatching embryos. Based on the teratogenic analysis, the average percentage of deformities is calculated, and the experimental concentration of the pesticide, which has the minimum teratogenic effect, is set as the threshold concentration of teratogenic effects of Eter K 16 .
Осетровые рыбы считаются одними из наиболее чувствительных видов рыб к воздействию токсикантов, поэтому их используют в качестве тест-объектов при проведении токсикологических исследований, в частности при разработке ПДК пестицидов для рыбохозяйственных водоемов. Для тестирования используют эмбрионов и предличинок осетровых рыб, полученных в заводских условиях. Однако это очень дорогой и дефицитный тест-объект. Кроме того, эмбрионов и предличинок осетровых рыб нельзя использовать для оценки токсичности морских вод, так как их ранний онтогенез проходит в пресной воде. При оценке токсичности природных вод при применении эмбрионов и предличинок осетровых, полученных в заводских условиях, не всегда наблюдается их адаптация к воде конкретного водоема, что снижает достоверность полученных результатов.Sturgeons are considered one of the most sensitive fish species to the effects of toxicants; therefore, they are used as test objects for toxicological studies, in particular, when developing MPCs for pesticides for fishery reservoirs. For testing, embryos and prelarvae of sturgeon obtained in the factory are used. However, this is a very expensive and scarce test object. In addition, sturgeon embryos and larvae cannot be used to assess the toxicity of sea waters, since their early ontogenesis takes place in fresh water. When assessing the toxicity of natural waters when using sturgeon embryos and prelarvae obtained in the factory, their adaptation to the water of a particular reservoir is not always observed, which reduces the reliability of the results.
Задача, решаемая изобретением, - расширение числа тест-объектов для оценки токсичности загрязнителей воды Азово-Черноморского бассейна, удешевление способа за счет использования более дешевого тест-объекта.The problem solved by the invention is the expansion of the number of test objects for assessing the toxicity of water pollutants in the Azov-Black Sea basin, cheaper method by using a cheaper test object.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является более достоверная и экономически выгодная оценка токсичности загрязнителей воды Азово-Черноморского бассейна.The technical result of the invention is a more reliable and cost-effective assessment of the toxicity of water pollutants in the Azov-Black Sea basin.
Поставленная задача решается тем, что в качестве тест-объекта для оценки токсичности загрязнителей воды Азово-Черноморского бассейна используют бычка-кругляка на ранних стадиях онтогенеза, икру которого, оплодотворенную в естественных условиях, собирают в природном водоеме.The problem is solved in that as a test object for assessing the toxicity of water pollutants in the Azov-Black Sea basin, a round goby is used in the early stages of ontogenesis, whose eggs, fertilized under natural conditions, are collected in a natural reservoir.
Бычок-кругляк - это наиболее многочисленный вид Азово-Черноморского бассейна, для него характерен оседлый образ жизни и, соответственно, уязвимость в случае возникновения неблагоприятных ситуаций, связанных с загрязнением, гипоксией, гипертермией в местах его обитания. Кроме того, бычок-кругляк - эвригалинный вид, что позволяет его использовать для тестирования природных вод различной степени солености. Использование в качестве тест-объектов бычка-кругляка на ранних стадиях онтогенеза для оценки токсичности воды Азово-Черноморского бассейна позволит значительно снизить стоимость исследований, а также расширить число тест-объектов для оценки токсичности загрязнителей морских и пресных вод Южного региона России.The round goby is the most numerous species of the Azov-Black Sea basin, it is characterized by a sedentary lifestyle and, accordingly, vulnerability in the event of adverse situations associated with pollution, hypoxia, hyperthermia in its habitat. In addition, the round goby is a euryhaline species, which allows it to be used to test natural waters of varying degrees of salinity. The use of round goby as test objects in the early stages of ontogenesis for assessing the water toxicity of the Azov-Black Sea basin will significantly reduce the cost of research, as well as expand the number of test objects for assessing the toxicity of marine and freshwater pollutants in the Southern region of Russia.
При этом использование для получения тест-объектов их икры, оплодотворенной в естественных условиях, которую собирают в тестируемых водоемах, повысит достоверность оценки токсичности загрязнителей исследуемой водной среды.At the same time, the use of their eggs, fertilized in vivo, which is collected in the test reservoirs to obtain test objects, will increase the reliability of assessing the toxicity of pollutants in the studied aquatic environment.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Оплодотворенную в естественных условиях икру бычка-кругляка на стадии ранней гаструлы снимают с субстрата в природном водоеме и помещают в емкости с тестируемыми растворами, выдерживают от начала дробления до выклева, регистрируют физиологические изменения, т.е. показатели выживаемости, патоморфологические изменения тест-объектов, и оценивают степень токсичности загрязнителей.Naturally fertilized calf of the goby in the early stage of gastrula is removed from the substrate in a natural reservoir and placed in containers with test solutions, kept from the start of crushing to hatching, physiological changes are recorded, i.e. survival rates, pathomorphological changes in test objects, and assess the degree of toxicity of pollutants.
Пример 1. Определение степени адаптации эмбрионов бычка-кругляка к воде разной солености и установление возможности использования этого вида для исследований в лабораторных условиях. Икра бычка-кругляка собиралась в природном морском водоеме (Таганрогский залив) в период массового нереста. Соленость воды в районе Таганрогского залива составляет 11‰. Оплодотворенную в естественных условиях икру бычка на стадии ранней гаструлы снимали с субстрата и помещали в емкости с пресной водой и водой различной солености (11‰ и 19‰). Продолжительность эксперимента составляла 19 суток. Данные приведены в таблице 1.Example 1. Determining the degree of adaptation of round goby embryos to water of different salinity and establishing the possibility of using this species for research in laboratory conditions. Round calf roe was collected in a natural sea body of water (Taganrog Bay) during the period of mass spawning. The salinity of the Taganrog Bay region is 11 ‰. Naturally fertilized calf eggs at the stage of early gastrula were removed from the substrate and placed in containers with fresh water and water of various salinity (11 ‰ and 19 ‰). The duration of the experiment was 19 days. The data are shown in table 1.
Из таблицы 1 видно, что выживаемость эмбрионов бычка-кругляка в воде с соленостью, соответствующей месту отбора икры выше, чем в воде с другой соленостью, причем в соленых водах выживаемость выше, чем в пресной. Процент естественной гибели эмбрионов, содержащихся в пресной воде, хотя и был выше, чем в соленой, но не превышал возможный для лабораторных и токсикологических исследований. Патоморфологических признаков у эмбрионов бычка-кругляка не выявлено. Во всех исследуемых средах гибели мальков и патоморфологических признаков у них не отмечалось. Различия морфологических показателей мальков в средах с различной соленостью были незначительными. Результаты исследования степени адаптивности бычка-кругляка к средам различной солености показали, что данный вид рыб может применяться в качестве тест-объекта для проведения лабораторных испытаний, как в пресной, так и соленой воде. В случае необходимости проведения токсикологических исследований высокой точности, например для токсикологической оценки действия загрязнителей на водные объекты, можно использовать «аборигенные» тест-объекты, что осуществимо, т.к. бычки-кругляки - наиболее многочисленный вид Азово-Черноморского бассейна.From table 1 it is seen that the survival rate of round goby embryos in water with salinity corresponding to the place of eggs selection is higher than in water with other salinity, and in salt waters the survival rate is higher than in fresh water. The percentage of natural death of embryos contained in fresh water, although it was higher than in saline, but did not exceed the possible for laboratory and toxicological studies. No pathomorphological signs were found in round goby embryos. In all studied media, the death of fry and pathomorphological characters were not observed. Differences in the morphological parameters of fry in media with different salinity were insignificant. The results of the study of the degree of adaptability of the round goby to environments of different salinity showed that this species of fish can be used as a test object for laboratory tests in both fresh and salt water. If it is necessary to conduct toxicological studies of high accuracy, for example, for toxicological assessment of the effect of pollutants on water bodies, you can use "native" test objects, which is feasible, because round-headed bulls are the most numerous species of the Azov-Black Sea basin.
Пример 2. Исследование чувствительности бычка-кругляка и осетровых рыб в период эмбрионального и раннего постэмбрионального развития к пестицидной интоксикации. Объектами исследования являлись: эмбрионы и мальки бычка-кругляка (Neogobius melanostomus (Pallas)), эмбрионы и предличинки осетровых рыб: осетра (Acipenser gueldenstaedti), стерляди (Acipenser ruthenus) и бестера (Huso huso L. x Acipenser ruthenus L.). Растворы токсикантов готовились на пресной воде.Example 2. The study of the sensitivity of the round goby and sturgeon fish during embryonic and early postembryonic development to pesticidal intoxication. The objects of study were: embryos and fry of round goby (Neogobius melanostomus (Pallas)), sturgeon embryos and larvae: sturgeon (Acipenser gueldenstaedti), sterlet (Acipenser ruthenus) and bester (Huso huso L. x Acipenser rut. Toxicant solutions were prepared in fresh water.
Икра бычка-кругляка собиралась в природном морском водоеме (Таганрогский залив) в период массового нереста. Оплодотворенную в естественных условиях икру на стадии ранней гаструлы снимали с субстрата и помещали в емкости с растворами исследуемых пестицидов. Продолжительность эксперимента составляла 14 суток.Round calf roe was collected in a natural sea body of water (Taganrog Bay) during the period of mass spawning. Naturally fertilized eggs at the stage of early gastrula were removed from the substrate and placed in containers with solutions of the studied pesticides. The duration of the experiment was 14 days.
Икра осетровых была получена в заводских условиях и затравлена на стадии четырех бластомеров. Икру осетровых рыб помещали в емкости с растворами исследуемых пестицидов. Продолжительность эксперимента от начала дробления до выклева составляла 5-6 суток.Sturgeon caviar was obtained in the factory and hunted at the stage of four blastomeres. Sturgeon caviar was placed in containers with solutions of the studied pesticides. The duration of the experiment from the beginning of crushing to hatching was 5-6 days.
Токсическое действие пестицидов на развивающихся эмбрионов рыб оценивали по следующим показателям: выживаемость, длительность инкубационного периода, скорость прохождения стадий, патоморфологические признаки выклюнувшихся рыб.The toxic effect of pesticides on developing fish embryos was evaluated by the following indicators: survival, duration of the incubation period, stage progression rate, pathomorphological signs of hatching fish.
Для оценки летального действия пестицидов регистрировали показатели выживаемости зародышей в период эмбриогенеза. Были проведены систематические наблюдения и учет живых и погибших эмбрионов на протяжении опыта, установлена зависимость выживаемости организмов от концентрации пестицида и времени его воздействия. По окончании эксперимента был проведен расчет основных токсикометрических параметров (ЛК0, ЛК16, ЛЛ50, ЛК84, ЛК100) методом пробит-анализа по В.Б. Прозоровскому (Прозоровский В.Б. Использование метода наименьших квадратов для пробит-анализа кривых летальности // Фармакол. и токсикол. - 1962. №1). Результаты экспериментов по показателю выживаемости эмбрионов рыб представлены в таблице 2.To assess the lethal effect of pesticides, embryo survival rates during embryogenesis were recorded. Systematic observations and counting of live and dead embryos were carried out throughout the experiment, the dependence of the survival of organisms on the concentration of the pesticide and the time of its exposure was established. At the end of the experiment, the main toxicometric parameters were calculated (LK 0 , LK 16 , LL 50 , LK 84 , LK 100 ) using the probit analysis method according to V. B. Prozorovsky (Prozorovsky VB Use of the least squares method for probit analysis of mortality curves // Farmakol. And Toxicol. - 1962. No. 1). The results of the experiments on the survival rate of fish embryos are presented in table 2.
Из таблицы 2 видно, что с увеличением концентраций фунгицидов возрастает длительность инкубационного периода, снижается выживаемость оплодотворенной икры бычка-кругляка и осетровых рыб. В растворах Пенфлуфена и Биксафена с концентрацией 5.0 мг/л погибли все эмбрионы бычка-кругляка и осетровых.From table 2 it is seen that with increasing concentrations of fungicides, the duration of the incubation period increases, the survival rate of the fertilized calf of round goby and sturgeon decreases. In solutions of Penflufen and Bixafen with a concentration of 5.0 mg / L, all embryos of the goby and round sturgeon died.
Из таблицы 2 следует, что Пенфлуфен и Биксафен обладают высокой степенью токсичности для обоих видов рыб.From table 2 it follows that Penflufen and Bixafen have a high degree of toxicity for both species of fish.
Сравнение токсикометрических параметров эмбрионов бычка-кругляка и осетровых рыб при действии на них фунгицидов показало их незначительные отклонения друг от друга.Comparison of the toxicometric parameters of goby and round sturgeon embryos under the action of fungicides on them showed their slight deviations from each other.
Тератологические исследования выявили в растворах Биксафена 1.0 мг/л у эмбрионов бычка-кругляка искривление туловищного и хвостового отделов тела. Атипично развивавшиеся эмбрионы бычка-кругляка в растворах Пенфлуфена с концентрацией 1.0 мг/л оказались нежизнеспособными и погибли перед выклевом.Teratological studies revealed 1.0 mg / L in Bixafen solutions in round-necked goby embryos that curved the trunk and tail. The atypically developing round goby embryos in Penflufen solutions with a concentration of 1.0 mg / L were not viable and died before hatching.
Тератологические исследования выявили у выклюнувшихся эмбрионов стерляди в растворах с концентрациями 0.5-2.5 мг/л Пенфлуфена водянку перикардиальной полости, головного мозга, у части зародышей - недоразвитие головного отдела, С-образное искривление туловища, укороченный хвостовой стебель.Teratological studies revealed sterlet in hatching embryos in solutions with concentrations of 0.5-2.5 mg / L Penflufen, dropsy of the pericardial cavity, the brain, in some embryos - underdevelopment of the head, C-shaped curvature of the trunk, shortened caudal stalk.
У выклюнувшихся эмбрионов бестера под действием Биксафена в том же диапазоне концентраций (0.5-2.5 мг/л) наблюдались водянка перикардиальной полости, искривление туловища и хвоста в дорсальном направлении, сильная деформация желточного мешка с образованием перетяжек, не восстанавливающихся после выклева.In hatching Bester embryos under the influence of Bixafen, dropsy of the pericardial cavity, curvature of the trunk and tail in the dorsal direction, severe deformation of the yolk sac with the formation of constrictions that do not recover after hatching were observed in the same concentration range (0.5-2.5 mg / L).
Исследования показали, что степень тератогенного действия фунгицидов для выклюнувшихся эмбрионов осетровых рыб, как и для бычка-кругляка, носит дозозависимый характер - с увеличением концентраций возрастало количество патоморфологических признаков.Studies have shown that the degree of teratogenic effect of fungicides for hatching sturgeon embryos, as well as for round goby, is dose-dependent in nature - with an increase in concentrations, the number of pathomorphological signs increased.
Следующая серия опытов была проведена на мальках бычка-кругляка и предличинках осетровых. На мальках бычка-кругляка, выклюнувшихся в лабораторных условиях, и на предличинках осетровых рыб, полученных в производственных условиях, изучали влияние пестицидов на раннее постэмбриональное развитие. В 2-литровые емкости с пресной водой вносили исследуемые пестициды, создавая ряд заданных концентраций. А также оставляли контрольные емкости без токсикантов. Мальков бычка-кругляка и предличинок осетровых рыб помещали в экспериментальные емкости. Экспозиция опытов на мальках бычка-кругляка составляла 7 суток, на предличинках осетровых рыб - 6 суток (от выклева до полного рассасывания желточного мешка). В течение экспериментов наблюдали за выживаемостью и поведенческими реакциями мальков и предличинок, проводили тератологический анализ. В конце опытов определяли темп линейного и весового роста организмов. Эксперименты по выживаемости осуществляли на фоне контроля в два этапа: острые - с экспозицией 3-е суток для бычка-кругляка, 2-е суток для осетровых рыб, и подострые, в которых длительность эксперимента для мальков бычка-кругляка составила 7 суток, а для предличинок осетровых - 6 суток (от выклева до полного рассасывания желточного мешка). Данные экспериментов приведены в таблице 3.The next series of experiments was carried out on the fry of a goby-round log and sturgeon larvae. On the fry of the round goby, hatched in laboratory conditions, and on the prelarvae of sturgeons obtained under production conditions, the effect of pesticides on early postembryonic development was studied. The investigated pesticides were introduced into 2-liter containers with fresh water, creating a series of predetermined concentrations. And also left control tanks without toxicants. The fry of the round goby and sturgeon larvae were placed in experimental containers. The exposition of the experiments on the fry of the goby-goby was 7 days, on the larvae of sturgeons - 6 days (from hatching to complete resorption of the yolk sac). During the experiments, the survival and behavioral reactions of fry and prelarvae were observed, and a teratological analysis was performed. At the end of the experiments, the rate of linear and weight growth of organisms was determined. Survival experiments were carried out against the background of control in two stages: acute - with an exposure of 3 days for a round goby, 2 days for sturgeon, and subacute, in which the duration of the experiment for the round goby fry was 7 days, and for sturgeon larvae - 6 days (from hatching to complete resorption of the yolk sac). The experimental data are shown in table 3.
Из таблицы 3 видно, что с увеличением концентраций фунгицидов снижалась выживаемость обоих видов рыб, на основе которой определены токсикометрические параметры фунгицидов.Table 3 shows that with increasing concentrations of fungicides, the survival of both fish species decreased, on the basis of which the toxicometric parameters of fungicides were determined.
Рассчитанные среднелетальные концентрации позволили определить, что по степени острой токсичности Пенфлюфен относится к группе особотоксичных пестицидов для предличинок стерляди (ЛК50<0.5 мг/л) и высокотоксичен для мальков бычка-кругляка (0.5 мг/л<ЛК50<5.0 мг/л), в то время как Биксафен высокотоксичен для бычковых и осетровых рыб.The calculated average lethal concentrations made it possible to determine that, according to the degree of acute toxicity, Penflufen belongs to the group of especially toxic pesticides for sterlet larvae (LK 50 <0.5 mg / L) and highly toxic for round fry fry (0.5 mg / L <LK 50 <5.0 mg / L) , while Bixafen is highly toxic to gobies and sturgeons.
Клиническая картина отравления мальков бычка и предличинок осетровых в растворах с высокими концентрациями фунгицидов проявлялась в смене двух стадий. Первичная стадия возбуждения, когда рыбы судорожно перемещались в боковом положении на дне экспериментальных сосудов, сменялась стадией резкого угнетения двигательной активности, снижалась реакция на внешние раздражители.The clinical picture of poisoning of the fry of the goby and sturgeon larvae in solutions with high concentrations of fungicides was manifested in a change of two stages. The primary stage of excitation, when the fish frantically moved laterally at the bottom of the experimental vessels, was replaced by a stage of sharp inhibition of motor activity, and the response to external stimuli decreased.
Тератологический анализ показал, что в растворах с концентрациями Пенфлуфена 0.1 мг/л и Биксафена 1.0 мг/л наблюдалось снижение линейного роста мальков бычка-кругляка на 5 и 8% соответственно, при этом их масса находилась на уровне контрольных величин.Teratological analysis showed that in solutions with Penflufen concentrations of 0.1 mg / L and Bixafen 1.0 mg / L, a linear decrease in the growth of round fry fry by 5 and 8%, respectively, was observed, while their mass was at the level of control values.
Снижение темпа линейного и весового роста предличинок стерляди происходило с увеличением концентраций Пенфлуфена. Длина и масса предличинок стерляди, развивающихся в опытных растворах Пенфлуфена с концентрацией 0.05 мг/л, была ниже контроля на 16 и 11% соответственно. В концентрации 0.1 мг/л происходило существенное угнетение линейного и весового роста предличинок на 21 и 46% соответственно.A decrease in the rate of linear and weight growth of sterlet larvae occurred with an increase in Penflufen concentrations. The length and weight of sterlet larvae developing in Penflufen experimental solutions with a concentration of 0.05 mg / L was 16 and 11% lower than the control, respectively. At a concentration of 0.1 mg / L, there was a significant inhibition of linear and weight growth of prelarvae by 21 and 46%, respectively.
В растворах Биксафена с концентрациями 0.1 и 0.5 мг/л происходило увеличение массы предличинок бестера (8-12%), при этом их линейные размеры не отличались от длины контрольных рыб, что свидетельствует о нарушении водного обмена у подопытных предличинок бестера (таблица 4).In Bixafen solutions with concentrations of 0.1 and 0.5 mg / L, an increase in the mass of Bester prelarvae (8-12%) occurred, while their linear sizes did not differ from the length of the control fish, which indicates a violation of water metabolism in experimental Bester prelarvae (table 4).
Патологии развития мальков бычка-кругляка наблюдали в течение 7 суток. Пенфлуфен в исследованном диапазоне концентраций 0.01-0.1 мг/л не оказывал тератогенного действия на мальков бычка-кругляка. При действии Биксафена в концентрации 1.0 мг/л у 20% опытных мальков бычков наблюдались искривления туловищного и хвостового отделов.Pathologies of the development of fry of the goby goby were observed for 7 days. Penflufen in the studied concentration range of 0.01-0.1 mg / L did not exert a teratogenic effect on the fry of the goby. Under the action of Bixafen at a concentration of 1.0 mg / l, curvature of the trunk and tail sections was observed in 20% of the experimental calf fry.
Патологии развития предличинок осетровых наблюдались в течение 6 суток. Пенфлуфен и Биксафен в концентрациях соответственно 0.01 мг/л и 0.1 мг/л тератогенного действия на предличинок осетровых рыб не оказывал. В растворах Пенфлуфена с концентрациями 0.05 и 0.1 мг/л у 13% и 75% предличинок стерляди соответственно наблюдались укороченные туловище и хвостовой стебель, водянка перикардиальной полости. В растворах Биксафена с концентрацией 0.5 мг/л у 43% предличинок бестера наблюдалось искривление туловища, развитие водянки перикарда и многочисленные кровоизлияния, наиболее интенсивные в области сердца.Pathologies of the development of sturgeon larvae were observed for 6 days. Penflufen and Bixafen in concentrations of 0.01 mg / L and 0.1 mg / L, respectively, did not exert a teratogenic effect on sturgeon larvae. In Penflufen solutions with concentrations of 0.05 and 0.1 mg / L, 13% and 75% of the sterlet larvae, respectively, had a shortened trunk and caudal peduncle, and dropsy of the pericardial cavity. In Bixafen solutions with a concentration of 0.5 mg / L, 43% of the bester prelarvae experienced a curvature of the body, the development of pericardial edema, and numerous hemorrhages, the most intense in the region of the heart.
Установленные пороги чувствительности осетровых и бычковых рыб к действию фунгицидов, представленные в таблице 5, позволили определить, что эмбрионы бычка-кругляка также чувствительны, как и эмбрионы осетровых к действию Биксафена и чуть менее чувствительны к действию Пенфлуфена. Мальки бычка-кругляка оказались более резистентные к действию обоих фунгицидов по сравнению с предличинками осетровых рыб.The established thresholds for the sensitivity of sturgeon and goby fish to the action of fungicides, presented in Table 5, made it possible to determine that round goby embryos are as sensitive as sturgeon embryos to Bixafen and slightly less sensitive to Penflufen. Round-fry goby fry turned out to be more resistant to the action of both fungicides in comparison with the sturgeon larvae.
Аналогичным способом были проведены исследования чувствительности бычка-кругляка и осетровых рыб в период раннего онтогенеза к действию пестицидов разных химических классов. Данные исследований даны в таблице 6. Из таблицы 6 видно, что все исследованные пестициды оказывают токсическое влияние на оба вида рыб.In a similar way, studies were carried out on the sensitivity of round goby and sturgeon fish during early ontogenesis to the action of pesticides of different chemical classes. The research data are given in table 6. From table 6 it is seen that all the studied pesticides have a toxic effect on both types of fish.
Проведенные эксперименты показали, что все исследуемые пестициды токсичны для обоих видов рыб. При этом различия показателей бычка-кругляка и осетровых рыб в период раннего онтогенеза к действию пестицидов разных химических классов были в пределах допустимых значений. Из этого следует, что бычки могут успешно использоваться в токсикологических исследованиях вместо осетровых рыб. Преимуществом использования бычков в качестве тест-объектов является их дешевизна, недифицитность, возможность тестировать природные воды различной степени солености, а также более высокая достоверность анализа, благодаря возможности выделения из тех водоемов, вода которых анализируется.The experiments showed that all the studied pesticides are toxic for both fish species. At the same time, differences in the indices of the goby and round sturgeon fishes during early ontogenesis to the action of pesticides of different chemical classes were within acceptable values. It follows that bulls can be successfully used in toxicological studies instead of sturgeons. The advantage of using gobies as test objects is their low cost, indivisibility, the ability to test natural waters of varying degrees of salinity, as well as a higher reliability of the analysis, due to the possibility of isolation from those water bodies whose water is analyzed.
Все это доказывает перспективность использования бычка-кругляка в качестве тест-объекта для определения токсичности водных сред Азово-Черноморского бассейна.All this proves the prospect of using a round goby as a test object for determining the toxicity of aquatic environments in the Azov-Black Sea basin.
Пример 3. Была проведена оценка синергического действия пестицидов, обнаруживаемых в воде Азовского моря, на ранний онтогенез бычка-кругляка. Химическое загрязнение среды обитания гидробионтов сложными смесями пестицидов с разной токсичностью и низкими концентрациями обусловливает возможность проявления их синергического действия, т.е. усиления поражающего эффекта на водные объекты при комбинированном воздействии, включая промысловые виды рыб. Синергизм может представлять наибольшую опасность для водных организмов и проявляться в потенцировании (эффект больше, чем суммация) комбинированного действия пестицидов.Example 3. An assessment was made of the synergistic effect of pesticides found in the water of the Sea of Azov on the early ontogenesis of round goby. Chemical pollution of the habitat of aquatic organisms with complex mixtures of pesticides with different toxicities and low concentrations makes it possible to exhibit their synergistic effect, i.e. enhancing the damaging effect on water bodies when combined exposure, including commercial fish species. Synergism can pose the greatest danger to aquatic organisms and manifest itself in the potentiation (the effect is greater than the summation) of the combined action of pesticides.
Для проведения исследований использовались фунгициды Имазалил (имидазол), Ипродион (карбоксамид), Тебуконазол (триазол) и гербицид Этофумесат (бензофуран), из которых для экспериментов были приготовлены две смеси. В смеси 1 - количество пестицидов соответствовало их содержанию в воде Азовского моря и составляло (мг/л): 0.0008 Имазалил + 0.0002 Ипродион + 0.0021 Тебуконазол + 0.0005 Этофумесат. В смеси 2 - содержание перечисленных пестицидов было увеличено в 10 раз по сравнению со смесью 1, при этом концентрации компонентов в смеси не превышали ПДК для воды рыбохозяйственных водоемов. Смеси пестицидов готовились на морской воде Азовского моря.For research, the fungicides Imazalil (imidazole), Iprodion (carboxamide), Tebuconazole (triazole) and the herbicide Etofumesat (benzofuran) were used, from which two mixtures were prepared for experiments. In mixture 1, the amount of pesticides corresponded to their content in the water of the Sea of Azov and amounted to (mg / l): 0.0008 Imazalil + 0.0002 Iprodion + 0.0021 Tebuconazole + 0.0005 Etofumesat. In mixture 2, the content of the listed pesticides was increased by 10 times compared with mixture 1, while the concentration of components in the mixture did not exceed the MPC for water in fishery reservoirs. Mixtures of pesticides were prepared on the sea water of the Sea of Azov.
Объектами оценки синергического действия комплекса пестицидов являлись эмбрионы и мальки бычка-кругляка (Neogobius melanostomus (Pallas)).The objects of the assessment of the synergistic action of the pesticides complex were embryos and fry of the gobies (Neogobius melanostomus (Pallas)).
Сбор икры бычка-кругляка проводили из природного морского водоема (Азовское море) в период массового нереста. Оплодотворенную в естественных условиях икру на стадии ранней гаструлы снимали с субстрата и помещали в емкости с растворами смесей пестицидов и контрольные емкости с морской водой. Для оценки токсического действия комплекса пестицидов в смесях 7 и 2 на ранний онтогенез бычка-кругляка проводили два варианта опытов.Harvesting of calf-goby was carried out from a natural sea reservoir (Sea of Azov) during the period of mass spawning. Naturally fertilized eggs at the stage of early gastrula were removed from the substrate and placed in containers with solutions of pesticide mixtures and control containers with sea water. To evaluate the toxic effect of the complex of pesticides in mixtures 7 and 2 on the early ontogenesis of round goby, two types of experiments were performed.
1 вариант - воздействие смесей пестицидов на эмбрионы со стадии ранней гаструлы и выдерживание до полного рассасывания желточного мешка мальков. Продолжительность эксперимента составляла 16 суток (11 суток - инкубационный период и 5 суток - после выклева).Option 1 - the effect of mixtures of pesticides on embryos from the early gastrula stage and holding until the yolk sac of fry is completely resorbed. The duration of the experiment was 16 days (11 days - the incubation period and 5 days after hatching).
2 вариант - воздействие смесей пестицидов на мальков, полученных в лабораторных условиях, сразу после выклева и выдерживание до полного рассасывания желточного мешка мальков. Экспозиция опыта - 7 суток.Option 2 - the effect of pesticide mixtures on fry obtained in laboratory conditions immediately after hatching and keeping until the yolk sac of fry is completely resorbed. The exposition of the experiment is 7 days.
Синергическое действие пестицидов в смесях 1 и 2 на развивающиеся эмбрионы бычка-кругляка оценивали по следующим показателям: выживаемость, длительность инкубационного периода, скорость прохождения стадий, патоморфологические признаки выклюнувшихся рыб. В конце опытов определяли темп линейного и весового роста мальков бычка-кругляка. В течение эксперимента наблюдали за их выживаемостью, фиксировали патологии развития.The synergistic effect of pesticides in mixtures 1 and 2 on developing round goby embryos was evaluated by the following indicators: survival, duration of the incubation period, speed of stages, pathomorphological signs of hatched fish. At the end of the experiments, the rate of linear and weight growth of the fry of the goby-round timber was determined. During the experiment, their survival was observed, developmental pathologies were recorded.
Наблюдения за выживаемостью икры бычка-кругляка показали, что в растворах пестицидов смеси 1 гибель эмбрионов в течение инкубационного периода не превышала естественную гибель в контроле (таблица 7).Observations of the survival rate of round goby calf eggs showed that in solutions of mixture 1 pesticides, the death of embryos during the incubation period did not exceed the natural death in the control (table 7).
Продолжительность этапов эмбриогенеза бычка-кругляка в опытных растворах со смесями 7 и 2 не отличалась от контроля вплоть до выклева. Единичный выклев бычка в обеих смесях начался с 12-часовой задержкой, но его продолжительность, также, как и в контроле, составила 2-е суток. Отклонений от нормы в строении выклюнувшихся мальков бычка, развивающихся в обеих смесях пестицидов, не выявлено.The duration of the stages of embryogenesis of the round goby in test solutions with mixtures 7 and 2 did not differ from the control until hatching. A single hatching of a goby in both mixtures began with a 12-hour delay, but its duration, as in the control, was 2 days. No abnormalities were found in the structure of hatched goby fry developing in both mixtures of pesticides.
Наблюдения за выживаемостью мальков бычка-кругляка в растворах смесей пестицидов показали, что ни в одном из опытных сосудов, как в 1-м (экспозиция 16 суток), так и во 2-м (экспозиция 7 суток) вариантах опытов, гибель не зафиксирована.Surveillance of the survival of fry of goby-goby in round solutions of pesticide mixtures showed that in none of the experimental vessels, both in the 1st (exposure 16 days) and in the 2nd (exposure 7 days) test variants, the death was not recorded.
Результаты изучения линейного и весового роста мальков бычка-кругляка при действии смесей пестицидов в обоих вариантах опытов представлены в таблице 8.The results of a study of the linear and weight growth of the fry of the goby-round fish under the action of pesticide mixtures in both types of experiments are presented in table 8.
Анализ морфометрических показателей показал, что мальки, эмбриональный период которых проходил в растворах смеси 1 (1-й вариант опыта), оказались крупнее, чем в контроле - их масса на 18% выше массы бычков из контроля. Средняя длина тела опытных мальков также несколько превышала контрольные величины, но достоверных отличий не выявлено.The analysis of morphometric indicators showed that fry, the embryonic period of which took place in solutions of mixture 1 (experiment 1), turned out to be larger than in the control - their mass is 18% higher than the mass of gobies from the control. The average body length of the experimental fry was also slightly higher than the control values, but no significant differences were found.
Стимулирование весового роста мальков бычка-кругляка в данном случае можно рассматривать как адаптивно-компенсаторную реакцию организма рыб на ювенальном этапе развития на воздействие малых концентраций пестицидов.In this case, the stimulation of the weight growth of fry of the goby-goby can be considered as an adaptive-compensatory reaction of the fish organism at the juvenile stage of development to the effect of low concentrations of pesticides.
В растворах смеси 2 в 1-м варианте опыта масса, и длина тела подопытных мальков находились на уровне контрольных величин. Следует отметить, что комбинированное действие пестицидов в смесях 7 и 2 в 1-м варианте опыта проявлялось в некоторой стимуляции развития мальков, так, например, желточный мешок у них полностью рассосался к 5-м суткам после выклева, тогда как во 2-м варианте опыта - лишь к 7-м.In solutions of mixture 2 in the 1st version of the experiment, the mass and body length of the experimental fry were at the level of control values. It should be noted that the combined action of pesticides in mixtures 7 and 2 in the 1st variant of the experiment manifested itself in some stimulation of the development of fry, for example, their yolk sac completely resolved by the 5th day after hatching, whereas in the 2nd variant experience - only to the 7th.
Негативное действие комплекса пестицидов в смеси 2 на мальков бычка-кругляка было выявлено во 2-м варианте опыта и проявлялось в снижении темпов линейного (на 4%) и весового (на 13%) роста организмов относительно показателей контроля. При этом длина и вес подопытных мальков бычка-кругляка в растворах пестицидов смеси 1 находились на уровне контрольных величин.The negative effect of the complex of pesticides in mixture 2 on the fry of goby-round timber was revealed in the 2nd variant of the experiment and was manifested in a decrease in the rates of linear (by 4%) and weight (by 13%) growth of organisms relative to the control indices. At the same time, the length and weight of the experimental fry of the goby-goby in the solutions of pesticides of mixture 1 were at the level of control values.
Тератологический анализ бычка-кругляка проводился на ключевых стадиях эмбриогенеза. Фиксировались аномалии развития оплодотворенной икры и патоморфологические признаки выклюнувшихся эмбрионов. Патологии развития мальков бычка-кругляка оценивали по окончании рассасывания желточного мешка, рассчитывая процент уродливых особей.Teratological analysis of the round goby was carried out at key stages of embryogenesis. Anomalies in the development of fertilized eggs and pathomorphological signs of hatching embryos were recorded. Pathologies of the development of fry of the goby goby were evaluated at the end of the resorption of the yolk sac, calculating the percentage of ugly individuals.
Установлено, что у эмбрионов и мальков бычка-кругляка, содержавшихся в растворах пестицидов смеси 1 и смеси 2, патологий развития не отмечалось.It was found that in embryos and fry of round goby, contained in solutions of pesticides of mixture 1 and mixture 2, developmental pathologies were not observed.
Анализ результатов проведенных экспериментов показал, что совокупное действие пестицидов Имазалила, Ипродиона, Тебуконазола, Этофумесата в концентрациях, соответствующих их содержанию в воде природных водоемов (смесь 1), не оказывало токсического действия на эмбриональное и раннее постэмбриональное развитие бычка-кругляка. При увеличении концентраций компонентов в смеси в 10 раз (но ниже их ПДК) синергическое действие пестицидов негативно сказывалось на росте и развитии бычка-кругляка (смесь 2).An analysis of the results of the experiments showed that the combined effect of the pesticides Imazalil, Iprodion, Tebuconazole, Etofumesat at concentrations corresponding to their content in the water of natural reservoirs (mixture 1) did not have a toxic effect on the embryonic and early postembryonic development of the round goby. With an increase in the concentrations of the components in the mixture by a factor of 10 (but lower than their maximum permissible concentration), the synergistic effect of pesticides negatively affected the growth and development of the round goby (mixture 2).
Таким образом, установлено, что эмбрионы и мальки бычка-кругляка обладают высокой чувствительностью к токсикантам и могут быть рекомендованы для проведения токсикологических исследований водоемов Азово-Черноморского бассейна, имеющих рыбохозяйственное значение, как пресных, так и морских. Этот способ экономичен благодаря использованию недефицитного и дешевого тест-объекта.Thus, it was found that embryos and fry of the goby-goby are highly sensitive to toxicants and can be recommended for toxicological studies of the water bodies of the Azov-Black Sea basin, which have fishery significance, both fresh and marine. This method is economical due to the use of a non-deficient and cheap test object.
Кроме того, при проведении анализа токсичности вод Азово-Черноморского бассейна возможно выделение этих тест-объектов непосредственно из тестируемых водоемов, что повысит достоверность информации при оценке токсичности этих вод.In addition, when analyzing the toxicity of the waters of the Azov-Black Sea basin, it is possible to isolate these test objects directly from the tested water bodies, which will increase the reliability of the information when assessing the toxicity of these waters.
Использованные источникиUsed sources
1. И.Ю. Малыгина, А.М. Кацев. Светящиеся бактерии Черного и Азовского морей. Экология моря. 2003. Вып.64.1. I.Yu. Malygina, A.M. Katsev. Luminous bacteria of the Black and Azov Seas. Ecology of the sea. 2003. Issue 64.
2. ТУ 6-09-20-236-93.2. TU 6-09-20-236-93.
3. Патент на изобретение РФ №2346035, МКИ C12N 1/20.3. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2346035, MKI C12N 1/20.
4. Патент на изобретение РФ №2342434, МКИ C12N 1/20.4. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2342434, MKI C12N 1/20.
5. И.В. Ходаков. Метод использования ранних эмбрионов черноморской мидии для биотестирования при мониторинге прибрежных зон северозападного шельфа // Тезисы всероссийской конференции «Экосистемы морей России в условиях антропогенного пресса (включая промысел)», Астрахань, 20-22 сентября, 1994. Астрахань, 1994. - С.352-353.5. I.V. Khodakov. The method of using early embryos of the Black Sea mussel for biotesting when monitoring coastal zones of the northwestern shelf // Abstracts of the All-Russian Conference “Ecosystems of the Russian seas in the conditions of the anthropogenic press (including fishing)”, Astrakhan, September 20-22, 1994. Astrakhan, 1994. - P.352 -353.
6. АС СССР №1270699, МПК4 G01N 33/18, C02F 3/32.6. USSR AS No. 1270699, IPC 4 G01N 33/18, C02F 3/32.
7. Effects of sewage sludge on marine fish embryos and larvae / Costello Mark J., Gamble John С. // Mar. Environ, res. - 1992, - 33, 1. - P.49-74.7. Effects of sewage sludge on marine fish embryos and larvae / Costello Mark J., Gamble John C. // Mar. Environ, res. - 1992, - 33, 1. - P. 49-74.
8. Патин С.А. Влияние загрязнения на биологические ресурсы и продуктивность Мирового океана. - М.: «Пищевая промышленность», 1979. - С.157-160.8. Patin S.A. Impact of pollution on biological resources and productivity of the oceans. - M .: "Food Industry", 1979. - S.157-160.
9. Воробьева А.А. Биологические последствия совместного воздействия нефтепродуктов и ХОП на эмбриогенез осетровых рыб // Тез. докл. 1-й науч.-практич. конф. «Проблемы современного товарного осетроводства», Астрахань, 24-25 марта, 1999. - Астрахань, 1999. - С.120-121.9. Vorobyova A.A. Biological consequences of the combined effects of oil products and OCPs on sturgeon embryogenesis // Proc. doc. 1st scientific and practical conf. “Problems of modern commodity sturgeon breeding”, Astrakhan, March 24–25, 1999. - Astrakhan, 1999. - P.120-121.
10. Костров Б.П., Дохолян В.К. Методика оценки влияния загрязнителей водной среды на эмбриогенез рыб // Методы ихтиотоксикологических исследований: Тезисы докладов Первого Всесоюзного симпозиума по методам ихтиотоксикологических исследований Ленинград, октябрь 1987, - Л., 1987. - С.65-67.10. Kostrov B.P., Doholyan V.K. Methodology for assessing the influence of water pollutants on embryogenesis of fish // Methods of ichthyotoxicological studies: Abstracts of the First All-Union Symposium on methods of ichthyotoxicological studies Leningrad, October 1987, - L., 1987. - P. 65-67.
11. Патент РФ №2215290, МПК7 G01N 33/18.11. RF patent No. 2215290, IPC 7 G01N 33/18.
12. Патент РФ №2446396, МКИ G01N 33/18 (прототип).12. RF patent No. 2446396, MKI G01N 33/18 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013153607/15A RU2563283C2 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Method of assessment of toxicity of pollutants of waters of azov-black sea basin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013153607/15A RU2563283C2 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Method of assessment of toxicity of pollutants of waters of azov-black sea basin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013153607A RU2013153607A (en) | 2015-06-10 |
| RU2563283C2 true RU2563283C2 (en) | 2015-09-20 |
Family
ID=53285201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013153607/15A RU2563283C2 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Method of assessment of toxicity of pollutants of waters of azov-black sea basin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2563283C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2732100C1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-09-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт проблем Каспийского моря" | System for integral assessment of environmental quality and marine biota based on complex studies of state of local biocoenosis of stationary biostations |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2215290C2 (en) * | 2001-12-19 | 2003-10-27 | Государственное унитарное предприятие Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр | Method of estimating toxicity of pollutants in far east seas |
| EP2105050A1 (en) * | 2000-02-17 | 2009-09-30 | Garnett, Inc. | Method of controlling zoological and aquatic plant growth |
| RU2446396C2 (en) * | 2009-12-21 | 2012-03-27 | Федеральное Государственное унитарное предприятие Азовский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства | Method to assess toxic effect of pesticides at water objects |
| RU2462707C1 (en) * | 2011-04-14 | 2012-09-27 | Государственное учреждение Гидрохимический институт | Method for biotesting of water environment toxicity |
-
2013
- 2013-12-03 RU RU2013153607/15A patent/RU2563283C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2105050A1 (en) * | 2000-02-17 | 2009-09-30 | Garnett, Inc. | Method of controlling zoological and aquatic plant growth |
| RU2215290C2 (en) * | 2001-12-19 | 2003-10-27 | Государственное унитарное предприятие Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр | Method of estimating toxicity of pollutants in far east seas |
| RU2446396C2 (en) * | 2009-12-21 | 2012-03-27 | Федеральное Государственное унитарное предприятие Азовский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства | Method to assess toxic effect of pesticides at water objects |
| RU2462707C1 (en) * | 2011-04-14 | 2012-09-27 | Государственное учреждение Гидрохимический институт | Method for biotesting of water environment toxicity |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2732100C1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-09-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт проблем Каспийского моря" | System for integral assessment of environmental quality and marine biota based on complex studies of state of local biocoenosis of stationary biostations |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013153607A (en) | 2015-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Weilgart | The impact of ocean noise pollution on fish and invertebrates | |
| Seiser et al. | Comparison of pigeon guillemot, Cepphus columba, blood parameters from oiled and unoiled areas of Alaska eight years after the Exxon Valdez oil spill | |
| Burridge et al. | The acute lethality of three anti-sea lice formulations: AlphaMax®, Salmosan®, and Interox® Paramove™ 50 to lobster and shrimp | |
| Brown-Peterson et al. | Effects of cyclic hypoxia on gene expression and reproduction in a grass shrimp, Palaemonetes pugio | |
| McCleery | A comparative study of the feeding ecology of invasive lionfish (Pterois volitans) in the Caribbean | |
| Kienle et al. | Effects of nickel chloride and oxygen depletion on behaviour and vitality of zebrafish (Danio rerio, Hamilton, 1822)(Pisces, Cypriniformes) embryos and larvae | |
| Saksida et al. | Parasites and hepatic lesions among pink salmon, Oncorhynchus gorbuscha (Walbaum), during early seawater residence | |
| Gibson et al. | Opercular beat rate for rainbow darters Etheostoma caeruleum exposed to chemical stimuli from conspecific and heterospecific fishes | |
| Wisenden et al. | Synergistic interactions between chemical alarm cues and the presence of conspecific and heterospecific fish shoals | |
| Dogan et al. | Investigations on the osmoregulation system of freshwater fish (Oreochromis niloticus) exposed to mercury in differing salinities | |
| Khoshnood et al. | Histopathological effects and toxicity of atrazine herbicide in Caspian Kutum, Rutilus frisii kutum, fry | |
| RU2563283C2 (en) | Method of assessment of toxicity of pollutants of waters of azov-black sea basin | |
| Kolawole et al. | Acute toxicity of calcium hypochlorite (65% chlorine disinfectant) on the liver, brain, and gill of Clarias gariepinus fingerlings (Burchell, 1822) | |
| McLean et al. | Avoidance of native versus non‐native predator odours by migrating whitebait and juveniles of the common galaxiid, Galaxias maculatus | |
| Hispano et al. | Gnathia maxillaris infestation in exhibition aquaria: control and treatment strategies | |
| Gifford et al. | Effect of the pollutants lead, zinc, hexadecane and octocosane on total growth and shell growth in the Akoya pearl oyster, Pinctada imbricata | |
| Mhadhbi et al. | Toxic effects of acute exposure of Diazinon in turbot (Psetta maxima) early life stage (ELS) | |
| Kohn et al. | Memory of conspecifics in male salamanders Plethodon cinereus: Implications for territorial defense | |
| Fiori et al. | Physiological responses of anti-predation in prey fish to the threat of piscivorous fish in different underwater visibility conditions | |
| Ługowska et al. | Developmental anomalies in ide (Leuciscus idus L.) larvae caused by copper and cadmium | |
| RU2215290C2 (en) | Method of estimating toxicity of pollutants in far east seas | |
| Winger | Morphological and gene expressional effects of a 30 second warmwater treatment on Atlantic salmon (Salmo salar L.). | |
| Khoshnood et al. | Determination of Acute Toxicity of Atrazine Herbicide in Caspian Kutum, Rutilus frisii kutum, Larvae | |
| Kumar | Acute toxicity of cadmium, copper, lead and zinc to tiger shrimp Penaeus monodon postlarvae | |
| Dhavalkumar et al. | Feather heavy metal contamination in various species of waterbirds from Asia: a review |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161204 |