TOXIC AND IMMUNE RESISTANCE OF THE STURGEON LARVAE AT INFLUENCE OF SOME BIOLOGICALLY ACTIVE PREPARATIONS OF POTASSIUM OROTATE, SELEKOR AND ETSOK
Authors:
1.
Astrakhan State Technical University
2.
Astrakhan State Technical University
3.
Astrakhan State Technical University
4.
Astrakhan State Technical University
(Candidate of Biology; Leading Researcher of the Research Laboratory of Biotechnologies of Conservation and Reproduction of Valuable Fish Species)
Type:
Article
Pages:
from 79
to 83
Status:
Published
Received:
05.03.2014
Accepted:
25.03.2014
Published:
25.03.2014
Subject area:
UDK [597.442−134:639.371.2.041]:[577.112:615.9]
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
BBK [47.294:28.693.324]:28.072.53
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
BBK [47.294:28.693.324]:28.072.53
Language:
Russian
Keywords:
biologically active drugs, toxicants, larvae of sturgeon, toxic resistance, immune resistance
Abstract (English):
A study of toxic and immune resistant properties of biologically active preparations such as potassium orotate, Selekor and composition ETSOK under the action of toxicants and salinity on the daily sturgeon larvae is made. For experimental evaluation of the sustainability of sturgeon larvae the method of functional loads was used. Solutions of sodium chloride and three toxicants: copper sulfate ( с = 10 mg/l); synthetic detergent Sarma ( с = 100 mg/l) and phenol ( с = 100 mg/l) were taken as functional loads. Reliability of distinctions of action of biologically active preparations was established by means of Styudent's t -criterion. Studies were performed in the laboratory of sturgeon fish-breeding factory «Alexander». It was stated that the composition ETSOK is toxic protector of stellate larvae against copper sulphate and phenol. Potassium orotate exhibits a protective effect with respect to copper sulfate. ETSOK and Selekor increase immune resistance of stellate larvae. The obtained data indicate that the mixture of biologically active preparations ETSOK consisting of several substances with different mechanisms of action, capable of protecting the young sturgeon from the action of toxins in artificial conditions.
A study of toxic and immune resistant properties of biologically active preparations such as potassium orotate, Selekor and composition ETSOK under the action of toxicants and salinity on the daily sturgeon larvae is made. For experimental evaluation of the sustainability of sturgeon larvae the method of functional loads was used. Solutions of sodium chloride and three toxicants: copper sulfate ( с = 10 mg/l); synthetic detergent Sarma ( с = 100 mg/l) and phenol ( с = 100 mg/l) were taken as functional loads. Reliability of distinctions of action of biologically active preparations was established by means of Styudent's t -criterion. Studies were performed in the laboratory of sturgeon fish-breeding factory «Alexander». It was stated that the composition ETSOK is toxic protector of stellate larvae against copper sulphate and phenol. Potassium orotate exhibits a protective effect with respect to copper sulfate. ETSOK and Selekor increase immune resistance of stellate larvae. The obtained data indicate that the mixture of biologically active preparations ETSOK consisting of several substances with different mechanisms of action, capable of protecting the young sturgeon from the action of toxins in artificial conditions.
Keywords:
biologically active drugs, toxicants, larvae of sturgeon, toxic resistance, immune resistance
biologically active drugs, toxicants, larvae of sturgeon, toxic resistance, immune resistance
Введение Основным критерием физиологической сформированности заводской молоди осетровых рыб, а также своевременности её выпуска в водоём должен быть такой показатель, как уровень резистентности (устойчивости), обеспечивающий выживание личинок этих рыб в естественных условиях с характерными для них резкими колебаниями биотических факторов водной среды [1]. Целью исследования являлось определение токсико- и иммунорезистентности однодневных личинок севрюги, выдержанных предварительно в растворах биологически активных препаратов (БАП) оротат калия и Селекор, а также разработанной нами [2] на основе БАП Эпин-экстра, Циркон и оротат калия композиции ЭЦОК. Оротат калия является фармакологическим препаратом анаболического типа действия, который применяют при нарушениях белкового обмена и как общий стимулятор обменных процессов [3]. Препарат Селекор используется для защиты организмов от неблагоприятных климатических и экологических условий [4]. Действующей субстанцией препарата Эпин-экстра является брассиностероид эпибрассинолид, обладающий токсико- и иммунорезистентными свойствами [5]. Иммуномодулирующая и антистрессорная активность препарата Циркон, представляющего собой смесь гидроксикоричных кислот [6], определяется их антиоксидантными свойствами. Материалы и методы исследований Для экспериментальной оценки степени устойчивости однодневных личинок севрюги был использован метод функциональных нагрузок [1], позволяющий оценивать способность этих личинок выживать в условиях воздействия на них раздражителей физической и химической природы. В качестве функциональных нагрузок (факторов) применяли растворы хлорида натрия (солёность, 13 0/00) и трёх токсикантов в предельно допустимых концентрациях: из группы солей тяжёлых металлов − сульфат меди (с = 10 мг/л); из группы поверхностно-активных веществ − синтетическое моющее средство (CМC) Sarma (с = 100 мг/л) и фенол (с = 100 мг/л). Исследование было спланировано по типу «однофакторного блочного эксперимента», блоки которого обусловливались применением БАП в качестве токсикопротекторов и иммуномодуляторов: оротат калия (c = 10-14 мг/л) [2]; Селекор (c = 10-9 мг/л) [4]; ЭЦОК со следующей концентрацией препаратов: Эпин-экстра − 0,85·10-15мг/л, Циркон - 0,9·10-13 мг/л и оротат калия - 2,0·10-14 мг/л [2]. Достоверность различий действия БАП устанавливали с помощью t-критерия Стьюдента. Однодневные личинки севрюги по 10 штук выдерживались 4 часа в стеклянных ёмкостях в растворах БАП и технологической воде (контроль). Затем в 4 чашки Петри для каждого блока эксперимента с 50 мл растворов NaCl, CuSO4, фенола и Sarma помещали по 10 личинок, выдержанных в одном из растворов БАП, и фиксировали время. Осмотр чашек с личинками осуществляли через каждые 30 минут, а после гибели 40 % особей в какой-либо из чашек − через 10 минут. Сигналом к окончанию эксперимента, продолжительность которого достигала 24 часов, служила гибель 50 % личинок в какой-либо из чашек. Испытания проводили как в лабораторных, так и в производственных условиях на осетровом рыбоводном заводе «Александровский» (Астраханская обл.). Результаты исследований и их обсуждение Результаты оценки токсико- и иммунорезистентного действия исследованных БАП на личинок севрюги представлены в таблице и на рис. 1-4. Оценивая влияние хлорида натрия и токсикантов на выживаемость личинок на фоне защитных свойств БАП, можно констатировать, что наибольшее токсическое действие оказывает сульфат меди, поскольку время выживания личинок севрюги при его действии наименьшее (табл.). Устойчивость личинок севрюги к действию хлорида натрия и токсикантов БАП Фактор NaCl CuSO4 СМС Sarma Фенол Время выживания личинок, ч Контроль 4,38 ± 0,47 0,42 ± 0,21 19,25 ± 0,63 28,70 ± 0,73 Оротат калия 4,06 ± 0,15 0,89 ± 0,15* 18,21 ± 0,20 28,51 ± 0,44 Селекор 4,85 ± 0,50* 1,71 ± 0,50 24,80 ± 0,40* 28,36 ± 0,13 ЭЦОК 6,20 ± 0,29* 2,21 ± 0,63* 19,19 ± 0,19 31,17 ± 0,25* * Достоверное отличие от контроля по t-критерию Стьюдента. Как видно из рис. 1, устойчивость личинок севрюги к токсическому действию сульфата меди повышают все исследованные БАП. Однако наибольший эффект проявляют Селекор и ЭЦОК, увеличивающие выживаемость личинок соответственно в 4,07 и 5,26 раза по сравнению с контролем. Выживаемость личинок, выдержанных в растворе оротата калия, выше их выживаемости в контроле в 2,11 раза. Следующим фактором по силе негативного действия на личинок севрюги является солёность (раствор хлорида натрия) (табл.). Подпись: Условные единицы Рис. 1. Влияние БАП на выживаемость личинок севрюги при действии сульфата меди Препараты Селекор и ЭЦОК повышают выживаемость личинок севрюги в растворе хлорида натрия по сравнению с их выживаемостью в контроле в 1,11 и 1,40 раза соответственно (рис. 2), в то время как оротат калия не проявил данного эффекта (ниже контроля в 1,07 раза). Подпись: Условные единицы Рис. 2. Влияние БАП на выживаемость личинок севрюги при действии хлорида натрия Таким образом, экспериментальные данные свидетельствуют о том, что БАП ЭЦОК и Селекор повышают иммунорезистентность личинок севрюги. Действие раствора СМС Sarma на личинок севрюги несколько отличается от его действия на личинок русского осетра [7]. Из рис. 3 видно, что при действии данного токсиканта только Селекор оказывает токсикорезистентное действие, превышая таковое в контроле в 1,29 раза. Подпись: Условные единицы Рис. 3. Влияние БАП на выживаемость личинок севрюги при действии СМС Sarma Из анализа влияния токсикантов на личинок севрюги видно, что фенол оказал наименьшее токсическое воздействие. Согласно данным рис. 4, композиция ЭЦОК при действии фенола оказывает токсикорезистентное действие на личинок севрюги, превышая таковое в контроле в 1,1 раза. Рис. 4. Влияние БАП на выживаемость личинок севрюги при действии фенола Заключение Таким образом, в результате исследования установлено, что композиция ЭЦОК является токсикопротектором личинок севрюги при действии на них сульфата меди и фенола, в то время как оротат калия оказывает статистически достоверный защитный эффект по отношению к сульфату меди. Результаты сравнительных исследований защитных свойств БАП оротат калия, Селекор и ЭЦОК по отношению к хлориду натрия и токсикантам свидетельствуют о целесообразности использования композиции ЭЦОК на осетровых заводах для защиты личинок севрюги от экологически неблагоприятных факторов и, как следствие, повышения выхода рыбоводной продукции.
1. Vitvickaya L. V. Vliyanie nekotoryh toksikantov na povedenie molodi russkogo osetra i toksikoprotektornye effekty biologicheski aktivnyh veschestv / L. V. Vitvickaya, S. I. Nikonorov, A. M. Tihomirov // Dokl. RAN. 1997. T. 352, № 6. S. 842-844.
2. Sidorova L. A. Mnogokomponentnaya model' BAV dlya prohodnyh vidov ryb / L. A. Sidorova, A. M. Tihomirov, I. I. Shavel', Yu. I. Ryabuhin // Vestn. Astrahan. gos. tehn. un-ta. 2009. № 1 (48). S. 103-105.
3. Karkischenko N. N. Anksioliticheskiy effekt orotata kaliya / N. N. Karkischenko, M. I. Haytin // Farmakologiya i toksikologiya. 1983. T. 46. № 4. S. 68-71.
4. Patent RF № 2185819. Sredstvo, obladayuschee protivoopuholevoy aktivnost'yu / Dorofeenko A. I., Dorofeenko Yu. G., Zubarevich L. A., Zubarevich V. L., Zubarevich Ya. L., Sanockiy I. V., Gryaznov L. E. 2002.
5. Egorov M. A. Fiziologicheskie osobennosti deystviya fitogormona epibrassinolida na organizm zhivotnyh v rannem ontogeneze / M. A. Egorov. Astrahan': Astrahan. gos. ped. un-t, 2002. 269 s.
6. Malevannaya N. N. Nekommercheskoe nauchno-proizvodstvennoe partnerstvo «Nest M» predlagaet: Regulyatory rosta rasteniy na prirodnoy osnove s ispol'zovaniem poslednih dostizheniy rossiyskoy nauki / N. N. Malevannaya, G. V. Permitina // Gavrish. 2005. № 1. S. 19-22.
7. Sidorova L. A. Issledovanie toksiko- i immunorezistentnosti lichinok russkogo osetra pri vozdeystvii nekotoryh biologicheski aktivnyh preparatov / L. A. Sidorova, A. M. Tihomirov, I. I. Shavel', Yu. I. Ryabuhin // Estestvennye nauki. Astrahan', 2010. № 3. S. 141-144.
