чаясь по массе тела, длине и другим линейным

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
чаясь по массе тела, длине и другим линейным
промерам, по экстерьерным показателям оказались сходными. Вместе с тем они достоверно
отличались по мясистости. Этот показатель
установлен выше у рыб I класса.
Такая классификация рыб определила компактность каждого класса, внутри которого
колебания размерных показателей были невелики. Например, изменчивость по массе тела
была средней (Cv=14,3–10,3) у серебряного и
золотого карася соответственно, а по остальным
размерным признакам – слабой.
Вместе с тем при такой группировке половой
диморфизм по показателям телосложения не
проявился. Достоверность различий у серебряного карася между самками и самцами во II
классе составляла 0,08–1,67. В I классе также
были несущественные различия (tg=0,04–1,56).
Если сравнить рыб одного пола, но разных
классов, картина получится несколько иной. Разница по абсолютным промерам у серебряного и
золотого карася была достоверной. У серебряного
карася – между самками I и II классов (tg=5,35)
по H/l и между самцами I и II классов (tg=3,0)
по длине и 10,9 по массе.
Таким образом, половой диморфизм визуально проявился в основном в обильно развитой у
самцов «жемчужной сыпи», все они были текучими. Вместе с тем самки по внешним признакам
оказались более однообразны, чем самцы (Cv не
достигал 20%), по остальным признакам были
слабыми или низкими, а по индексам мясистости
и упитанности – средними (Cv до 20%). У самцов
же изменчивость всех показателей проявилась
гораздо сильнее, что обусловило более высокие
значения коэффициента вариации. Исключение
составляет лишь малая изменчивость головы.
В ходе комплексных исследований мы пришли
к следующим результатам и выводам:
1.Выявлены биологические особенности и
продуктивно полезные признаки карасёвых и
определены наиболее перспективные модели
для товарного рыбоводства.
2.Карасёвые исключительно выносливы,
переносят низкое содержание кислорода в воде,
резкие колебания температуры, служат объектом
разведения в прудах горной зоны КабардиноБалкарской Республики.
3.Целесообразность использования карасёвых возрастает в условиях напряжённого
гидрохимического режима водоёмов и высокой
плотности посадки.
Литература
1. Казанчев С.Ч., Казанчева Л.А. Эколого-гидрохимическая
характеристика рыбохозяйственных водоёмов КБР. Нальчик:
КБГСХА, 2003. 150 с.
2. Плиева Т.Х. Использование гибридов карася в прудовом
рыбоводстве // Известия ТСХА. 1988. № 20. С. 25–29.
3. Лукин Л.Н. Органометрия некоторых видов рыб. Свердловск,
1989. 98 с.
4. Сергеев Ю.С. Методы количественной оценки продуктивности рыб. М.: Пищевая промышленность, 1992. 169 с.
Сравнительная оценка двухлетков карпа
(Cyprinus Carpio L.) разного происхождения
по морфологическим, гематологическим
и иммунологическим показателям
Г.И. Пронина, к.в.н., ГНУ ВНИИР РСХА
Карпы разного генотипа по гену чешуи отличаются друг от друга по многим важнейшим
морфологическим и функциональным признакам [1]. Имеются сведения, что карпы с разбросанным чешуйчатым покровом в условиях
прудов с повышенными температурами имеют
преимущества перед чешуйчатыми [2]. В то же
время чешуйчатые карпы обладают высокой
поисковой способностью.
Для оценки физиологического состояния
рыб, помимо морфометрических, используются гематологические показатели. У костистых
рыб наиболее активно гемопоэз происходит в
лимфоидных органах, почках и селезёнке [3].
О состоянии иммунитета можно судить по
активности фагоцитов крови. В реакциях фа-
гоцитоза у рыб активно участвуют макрофаги
и нейтрофилы, последние составляют в периферической крови у разных видов рыб от 5 до
25% [4, 5].
В норме большинство нейтрофилов пребывает в инертном, покоящемся состоянии. Подобно другим лейкоцитам, их функциональные
возможности раскрываются только на фоне
стимулирующих воздействий. Проявление реактивности зрелого нейтрофила выражается в
перестройке метаболизма, миграции, адгезии,
поглощении, образовании пищеварительных
вакуолей, секреторной дегрануляции.
Стимуляция радикально меняет метаболический профиль нейтрофила. К наиболее ярким
сдвигам относится резкое увеличение расхода
глюкозы в реакциях ГМФШ (гексозомонофосфатный шунт). Если в покоящемся нейтрофиле
247
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
утилизируется лишь 1–2% глюкозы, то стимулированный нейтрофил способен окислить до
30% глюкозы [5]. Одновременно возрастают
потребление кислорода и образование активных
форм кислорода (АФК), которые включают в
себя перекись водорода и свободные радикалы
кислорода [6, 7].
Целью данной работы является сравнительная
оценка физиолого-иммунологического статуса
зеркальной и чешуйчатой линий карпа, а также
определение критериев и нормативной базы
по физиологическим и иммунологическим показателям.
Проверяемые двухлетки карпа со сплошным
чешуйчатым покровом и разбросанным (зеркальным), отличающимся также по трансфериновым
локусам, выращивались в рыбоводном хозяйстве
«Ергенинский». В летне-маточном пруду площадью 0,8 га находилось 200 штук годовиков
карпа (по 100 экземпляров каждой группы), 100
штук сома и 200 кг карасей, очевидно зашедших
на стадии личинки через заградительные сетки.
Дополнительного кормления не проводилось,
во второй половине сезона карпы находились
на полуголодном режиме, что сказалось на их
росте и физиологическом состоянии.
Изучаемые рыбы оценивались по морфологическим (включая индексы внутренних
органов), гематологическим, цитохимическим
показателям. Изучался гемопоэз в почках, селезёнке и периферической крови в сравнительном аспекте. Отпечатки внутренних органов и
мазки периферической крови, отобранной из
хвостовой вены, окрашивали по Паппенгейму
и микроскопировали.
Фагоцитоз оценивался по среднему цитохимическому коэффициенту содержания лизосомального катионного белка в нейтрофилах
крови (СЦК), а также с помощью НСТ-теста с
нитросиним тетразолием.
НСТ-тест позволяет оценить переваривающую способность нейтрофилов и определить
долю клеток, способных формировать внутри
себя фагосому. В ходе реакции нитросиний тетразолий восстанавливается до нерастворимого
диформазана, откладывающегося в клетках в
виде тёмно-синих гранул.
По количеству отложившегося в клетках диформазана оценивали их активность в условных
единицах и рассчитывали ИАН-индекс активации нейтрофилов [8]:
ИАН = (0 х Н0 + 1 х Н1 + 2 х Н2 + 3 х Н3)/100, (1)
где Н0, Н1, Н2, Н3 (%) – количество нейтрофилов
с активностью 0, 1, 2 и 3 балла соответственно.
Определялся ИАН и после стимуляции зимозаном в концентрации 2 мг/мл (НСТ индуцированный).
Показатели ДАН (динамика активации нейтрофилов) и функциональный резерв нейтрофилов расчитывались по формулам:
ДАН = НСТ индуцированный /
НСТ спонтанный
(2)
Функциональный резерв
нейтрофилов = (НСТ индуцированный –
НСТ спонтанный) × 100%
(3)
Рост и развитие двухлетков двух групп были
неодинаковыми. Для чешуйчатых характерна
более высокая скорость роста, чем зеркальных.
По морфометрическим признакам и росту имели
определённое преимущество чешуйчатые карпы,
имевшие наиболее высокую приспособляемость
к неблагоприятным условиям (высокая зарастаемость водоёма, отсутствие корма).
Зеркальные карпы отличаются повышением
индексов печени, почек (кроветворные и выделительные функции), селезёнки (кроветворные
функции) и уменьшением значений обхвата
тела и индекса зрелости (табл. 1), т.е. реакция
на факторы среды у рыб была неодинаковой.
Обе группы относятся к высокопродуктивным
(в течение двух поколений шла селекция на
белковый рост).
Полученные данные свидетельствуют о том,
что гемопоэз наиболее интенсивно протекал в
почках и селезёнке, чем в периферической крови
(табл. 2). Это связано с тем, что бластные формы
из кроветворных органов попадают в кровь в
небольшом количестве.
Наиболее значительное образование клеток
миелоидного ряда отмечалось в почках чешуйчатых карпов по сравнению с селезёнкой и
периферической кровью. У зеркальных карпов
в почках и селезёнке уровень лимфопоэза был
примерно одинаковым и значительно превышал
таковой в крови. В изучаемых кроветворных
органах относительное содержание метамиелоцитов и нейтрофилов (в основном палочкоядерных) было довольно высоким, особенно
в почках чешуйчатых карпов. Данный факт
объясняется усилением фагоцитоза погибших
клеток и продуктов обмена, накопившихся в
период подготовки к зимовке. Кроме того, при
созревании гонад наблюдается дополнительный
выброс токсинов, которые также подвергаются
фагоцитозу в выделительных органах (почках).
При этом происходит не только усиленное образование, но и разрушение фагоцитов: моноцитов
и нейтрофилов. У исследуемых двухлетков происходило интенсивное созревание гонад, более
значительное у зеркальных карпов по сравнению
с чешуйчатыми, что видно по морфологическим
индексам (у зеркальных примерно в два раза
больше).
248
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
1. Морфологические показатели двухлетков карпа, «Ергенинский», 2009 г.
Показатели
Масса, г
Относительная скорость роста, %
Селезёнка
Почки
Печень
Сердце
Плавательный пузырь
Кишечник
Толщина кишечника, г/см
Гонады
Чешуйчатые
M±m
Cv
994±45,3
13,7
2332,4
–
Морфологические индексы, %
21,8
0,22±0,020
18,4
0,53±0,030
11,4
2,55±0,100
10,6
0,16±0,010
9,1
0,59±0,020
19,0
1,60±0,10
16,1
0,20±0,010
52
1,72±0,300
Зеркальные
M±m
Cv
909±51,3
16,9
1544,7
–
0,23±0,011
0,58±0,031
3,06±0,166
0,16±0,004
0,61±0,015
1,74±0,133
0,22±0,012
3,49±0,208
14,6
15,8
16,3
8,2
7,4
23,0
16,1
70,0
Примечание: в каждой группе исследовалось по 10 экземпляров, масса и относительная скорость роста определялись у
100 рыб – по 50 экземпляров.
2. Соотношение форменных элементов в периферической крови и кроветворных
органах двухлетков карпа
Показатели
Гемоцитобласты и эритробласты
Нормобласты
Базофильные эритроциты
Сумма зрелых и полихроматофильных
эритроцитов
Миелобласты
Промиелоциты
Миелоциты
Метамиелоциты
Палочкоядерные нейтрофилы
Сегментоядерные нейтрофилы
Эозинофилы и псевдоэозинофилы
Базофилы и псевдобазофилы
Лимфоциты
Моноциты
Чешуйчатые
почки
селезёнка
Эритропоэз, %
0,3±0,11
2,3±0,29
1,9±0,33
90,3
30,4
44,2
2,6±0,42
5,2±0,59
5,0±0,63
40,0
28,0
31,0
11,5±1,42 12,1±±1,29 12,9±1,58
30,4
26,2
30,1
85,6±1,66
81,1±1,21
80,3±2,17
4,7
3,7
6,7
Лейкоцитарная формула, %
0,2±1,19
0,3±0,20
–
264,6
170,8
1,4±0,26
–
–
170,8
2,1±0,84
1,5±0,68
–
100,5
108,4
1,0±0,76
7,7±1,46
4,4±1,14
182,9
46,8
62,8
2,7±1,22
6,6±1,40
5,3±1,02
109,2
51,7
46,9
2,3±0,99
1,0±0,82
4,0±1,23
103,9
193,7
75,8
0,4±0,32
0,4±0,31
–
183,6
196,6
кровь
кровь
Зеркальные
почки
селезёнка
0,4±0,12
77,9
2,7±0,50
48,6
12,2±1,99
43,1
84,7±2,51
7,9
1,8±0,43
62,3
3,5±0,66
50,1
11,5±1,62
37,3
83,2±1,84
5,84
1,9±0,23
31,6
4,3±0,65
40,5
11,7±1,85
41,9
82,2±2,04
6,6
0,4±0,29
195,3
0,3±0,27
282,8
1,5±0,60
107,8
5,5±1,15
55,7
6,2±1,08
46,0
3,5±0.96
72,4
0,2±0,15
189,0
0,4±0,22
148,2
78,8±1,11
3,8
3,2±1,11
93,4
0,3±0,22
185,4
0,3±0,27
282,8
1,5±0,74
133,2
5,3±0,90
45,3
6,4±0,94
38,7
1,8±0,89
130,2
0,3±0,19
186,2
–
–
0,5±0,35
185,2
2,7±0,96
93,8
3,9±1,60
107,5
1,4±0,56
108,1
0,2±0,15
188,9
–
–
–
–
91,3±0,77
2,1
2,6±0,51
22,3
77,2±1,74
5,5
3,9±0,49
30,7
81,0±0,79
2,38
3,3±0,22
16,6
86,9±1,36
4,16
4,3±0,65
40,3
–
80,7±0,68
2,2
3,6±1,22
89,8
Примечание: в знаменателе Cv – коэффициент вариабельности
Содержание общего белка в сыворотке их
крови находилось на высоком уровне для периода
подготовки к зимовке (табл. 3).
Фагоцитарная активность зеркальных карпов
значительно превышала таковую чешуйчатых по
показателям НСТ-теста и по СЦК – среднему
цитохимическому коэффициенту содержания
лизосомального катионного белка в нейтрофилах
крови. Особенно значительные различия прослеживаются по индуцированному НСТ-тесту.
При активации нейтрофила происходит
значительный расход глюкозы клеткой. Можно
предположить, что тенденция к уменьшению
содержания глюкозы в сыворотке крови зеркальных карпов по сравнению с чешуйчатыми
связана с её повышенным расходованием при
249
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
3. Биохимические показатели сыворотки крови и цитохимические показатели фагоцитарной
активности нейтрофилов периферической крови двухлеток карпа
Показатели
Общий белок, г/дл
Глюкоза, ммоль/л
НСТ спонтанный
% активности
НСТ индуцированный
% активности
ДАН
Функциональный резерв
нейтрофилов, %
СЦК
Чешуйчатые
17,2±1,03
9,1±1,12
0,23±0,01
17,4
11,9±0,62
16,6
0,46±0,03
22,9
21,6±1,54
22,5
2,03±0,19
29,2
22,4±3,6
50,3
1,62±0,15
Зеркальные
17,4±1,18
7,6±1,24
0,29±0,01
12,6
16,1±0,91
17,9
0,69±0,03
15,5
32,0±1,43
14,1
2,43±0,16
20,3
40,1±3,5
27,6
2,29±0,05
Р-достоверность
>0,05
>0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
>0,05
<0,05
<0,05
Примечание: в знаменателе Cv – коэффициент вариабельности
4. Коэффициент корреляции Пирсона
Показатели
Палочкоядерные нейтрофилы
Сегментоядерные нейтрофилы
Всего нейтрофилов
Лимфоциты
Моноциты
Метамиелоциты
Палочкоядерные нейтрофилы
Сегментоядерные нейтрофилы
Всего нейтрофилов
Лимфоциты
Моноциты
Метамиелоциты
Палочкоядерные нейтрофилы
Сегментоядерные нейтрофилы
Всего нейтрофилов
Лимфоциты
Моноциты
Чешуйчатые
индекс почек
индекс селезёнки
% в крови
-0,16
-0,55
0,38
0,28
0,23
-0,52
-0,24
0,60
-0,29
0,54
% в почках
-0,05
0,40
-0,06
-0,39
0,15
-0,01
0,03
-0,39
0,07
-0,18
-0,40
-0,16
% в селезёнке
-0,29
-0,03
0,66
-0,68
0,12
0,42
0,55
-0,15
-0,19
-0,06
0,04
0,61
метаболическом взрыве нейтрофилов в процессе
фагоцитоза.
Отмечается корреляция индексов внутренних
органов (почек, селезёнки) с относительным содержанием нейтрофилов, лимфоцитов, моноцитов в периферической крови, почках, селезёнке
(табл. 4). Имеются отличия разных групп карпов
по этим показателям.
Показатели фагоцитарной активности по
НСТ-тесту (спонтанная и индуцированная фагоцитарная активность, а также коэффициент
стимуляции нейтрофилов и функциональный
резерв нейтрофилов крови) в эксперименте не
зависели от индекса внутренних органов рыб.
Данный факт вполне понятен, так как активность фагоцитов связана с внутренним резервом
самих клеток.
Зеркальные
индекс почек
индекс селезёнки
0,55
-0,46
0,44
-0,77
0,22
-0,41
0,76
-0,16
0,67
-0,44
-0,69
0,45
-0,55
-0,03
0,24
0,09
0,77
-0,48
0,36
-0,13
-0,67
0,28
0,32
0,20
-0,19
0,02
0,53
-0,74
-0,21
-0,25
-0,25
-0,20
-0,29
0,54
Однако отмечена значительная корреляция
у рыб обеих групп с процентным содержанием
палочкоядерных нейтрофилов в крови, почках
и селезёнке (табл. 5).
Прослеживается следующая закономерность.
Корреляция палочкоядерных нейтрофилов (высокая степень достоверности) с показателем
спонтанного НСТ-теста отрицательная, а с индуцированным – положительная. Исключение
составляет отсутствие корреляции нейтрофилов
периферической крови чешуйчатых карпов с
показателями НСТ-теста. Положительная корреляция с высокой степенью достоверности
наблюдается по показателю относительного
содержания палочкоядерных нейтрофилов в
периферической крови, почках, селезёнке и
динамикой их активации у зеркальных карпов.
250
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
5. Коэффициент корреляции показателей НСТ-теста с относительным содержанием
нейтрофилов в периферической крови и внутренних органах двухлетков карпа
Показатели
НСТ спонтанный
% активности
НСТ индуцированный
% активности
ДАН
Функциональный резерв нейтрофилов
НСТ спонтанный
% активности
НСТ индуцированный
% активности
ДАН
Функциональный резерв нейтрофилов
Кровь
**
***о
Чешуйчатая группа
0,09
-0,14
-0,03
0,10
-0,22
-0,13
0,06
-0,01
0,08
0,03
-0,06
-0,03
0,06
0,02
0,06
0,02
0,05
0,09
Зеркальная группа
0,67
-0,32
-0,52
0,87
-0,31
0,86
0,52
0,28
0,69
0,60
0,55
0,27
0,76
0,76
-0,24
0,46
0,77
0,66
*
*
Почки
**
***
*
Селезёнка
**
***
-0,32
-0,30
-0,13
-0,09
0,28
0,01
-0,09
0,15
0,79
0,79
0,61
0,78
-0,37
-0,20
0,33
0,37
0,62
0,46
-0,72
-0,58
0,13
0,06
0,60
0,42
-0,20
-0,21
-0,41
-0,32
-0,11
-0,30
-0,81
-0,61
0,20
0,20
0,75
0,52
-0,64
0,32
0,29
-0,17
0,66
0,49
0,34
-0,74
-0,19
-0,11
-0,40
-0,29
-0,28
-0,27
0,10
-0,22
0,24
0,19
-0,65
0,25
0,18
-0,19
0,57
0,39
0,16
-0,30
-0,09
-0,06
-0,20
-0,14
-0,40
-0,03
0,08
-0,19
0,31
0,21
Примечание: * палочкоядерные, ** сегментоядерные, *** всего нейтрофилов
Для чешуйчатых данная закономерность проявилась только по селезёнке, тогда как в почках
индуцированная фагоцитарная активность и её
динамика напрямую зависят от относительного
количества сегментоядерных нейтрофилов. Вероятно, для чешуйчатых карпов сегментоядерные,
а у зеркальных палочкоядерные нейтрофилы в
селезёнке в большей степени несут нагрузку при
индукции in vitro.
Таким образом, отмечаются определённые
различия двух групп карпов по морфометрическим, гематологическим, цитохимическим
показателям, что обусловлено их генетической
и физиологической разнокачественностью.
С большой степенью достоверности можно говорить о том, что фагоцитарная активность (по
цитохимическому коэффициенту лизосомального катионного белка в нейтрофилах крови)
у зеркальных карпов значительно превосходит
таковую чешуйчатых карпов.
При этом карпы обеих линий имели довольно высокий коэффициент динамики активации
нейтрофилов (по НСТ-тесту). Это в 2–2,5 раза
больше, чем по данным, полученным Е.А. Забот-
киной [9] на карпах неизвестного происхождения. Очевидно, отбор карпов обеих групп на белковый рост (по АЛТ-аланинаминотрансферазе)
существенно улучшил иммунофизиологический
статус рыб.
Литература
1. Кирпичников В.С. 1979. Генетические основы селекции
рыб. М.: Наука. 391 с.
2. Товстик В.Ф. Выращивание прудовой рыбы. Харьков: Прапор, 1989. 116 с.
3. Анисимова И.М., Лавровский В.В. Ихтиология. М.: Агропромиздат, 1991. 288 с.
4. Микряков В.Р., Балабанова Л.В. Клеточные основы иммунитета рыб // Физиология и паразитология пресноводных
животных. Л.: Наука, 1979. С. 125–132.
5. Маянский А.Н., Маянский Д.Н. Очерки о нейтрофиле и
макрофаге. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1989. 344 с.
6. Firth M.A., Sheven P.E., Hodgins D.S. Passive and active
components of neonatal innate immune defenses // Anim.
Health. Res. Rev. Vol. 6, 2005. № 2. P. 143–158.
7. Marodi L. Innate cellular immune responses in newborns //
Clinical Immunology. Vol. 118. 2006. P. 137–144.
8. Виксман М.Е., Маянский А.Н. Способ оценки функциональной активности нейтрофилов человека по реакции восстановления нитросинего тетразолия: метод. рекомендации.
Казань: Казанский НИИЭМ, 1979. 11 с.
9. Заботкина Е.А. Особенности функциональной активности
лейкоцитов периферической крови костистых рыб // Расширенные материалы Международной конференции «Проблемы иммунологии, патологии и охраны здоровья рыб и
других гидробионтов». Борок, 2007. С. 23–27.
Влияние неблагоприятных факторов водной среды
на состояние клеточного иммунитета речных
раков по фагоцитарной активности их гемоцитов
Г.И. Пронина, к.в.н., Н. Ю. Корягина, с.н.с.,
ГНУ ВНИИР
В природных условиях, а также при разведении и товарном выращивании речных раков
приходится сталкиваться с воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды.
Возможны два пути решения проблемы: изменение условий, что не всегда осуществимо, или
создание пород и линий, устойчивых к таким
воздействиям. Первая задача в этом направлении: оценить степень влияния на речных раков
неблагоприятных факторов и выделить для этого
наиболее информативные показатели.
251