Влияние малых доз ртути на температурную устойчивость молоди карпа Cyprinus carpio

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В хроническом эксперименте впервые получены данные о влиянии поступающей с пищей ртути на температурную устойчивость молоди карпа Cyprinus carpio L. Содержание общей ртути в кормах рыб двух экспериментальных групп было 0.02 мг/кг и 0.27 мг/кг сырой массы. Через 5 мес. эксперимента содержание ртути в мышцах рыб, получавших корм с большей концентрацией ртути, выросло в 26 раз, с меньшей – в 5 раз. Температурную устойчивость молоди карпа определяли ежемесячно, используя метод критического термического максимума (КТМ) и метод хронического летального максимума (ХЛМ). Накопление ртути в мышцах до 1.82 мг/кг не оказало значимого (p >0.05) влияния на изучаемые температурные характеристики карпа как в условиях интенсивного (~8°/ч), так и медленного (1°/сут) нагрева воды. Средние значения КТМ достигали 35.8–36.1°С, ХЛМ – 39.6–39.7°С у рыб всех экспериментальных групп. Длительный нагрев (метод ХЛМ) способствовал ускоренной аккумуляции ртути в мышцах рыб, получавших как низкую, так и повышенную дозу ртути. По-видимому, уровень накопленной ртути не вызвал существенных сбоев в работе систем, обеспечивающих температурную устойчивость организма, однако повышенный температурный фон приводил к значительному ускорению ее накопления.

Об авторах

А. К. Смирнов

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Email: smirnov@ibiw.ru
п. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл., Россия

И. Л. Голованова

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

п. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл., Россия

В. Т. Комов

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

п. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл., Россия

Список литературы

  1. Гарина Д.В. 2023. Влияние хронического поступления малых доз ртути на некоторые биохимические показатели липидного и белкового обмена у серебряного карася Carassius auratus (L., 1758) // Трансформация экосистем. Т. 6. № 3 (21). С. 86. https://doi.org/10.23859/estr-220505
  2. Голованов В.К. 2013. Температурные критерии жизнедеятельности пресноводных рыб. М.: Изд-во ПОЛИГРАФ-ПЛЮС.
  3. Голованова И.Л., Комов В.Т. 2005. Влияние ртути на гидролиз углеводов в кишечнике речного окуня Perca fluviatilis // Вопр. ихтиологии. Т. 45. № 5. С. 695.
  4. Голованова И.Л., Комов В.Т., Гремячих В.А. 2008. Гидролиз углеводов в кишечнике плотвы Rutilus rutilus (L.) при различном накоплении ртути в организме // Биология внутр. вод. № 3. С. 102.
  5. Кузьмина В.В., Гладков А.В., Баранов Д.А. 2011. Влияние состава пищи на динамику двигательных реакций и рациона карпа // Вестник АПК Верхневолжья. № 2(14). С. 28.
  6. Кузьмина В.В., Комов В.Т., Гремячих В.А., Русанова П.В. 2013. Активность пищеварительных гидролаз карпа Cyprinus carpio при разном содержании ртути в корме // Вопр. ихтиологии. Т. 53. № 3. С. 358. https://doi.org/10.7868/S0042875213020082
  7. Макеева А.В., Ключко Н.Ю. 2021. Исследования по совершенствованию рецептуры формованных мороженых полуфабрикатов из речного окуня Perca fluviatilis повышенной биологической ценности // Научный журнал “Известия КГТУ”. № 60. C. 97. https://doi.org/10.46845/1997-3071-2021-60-97-110
  8. Немова Н.Н., Лысенко Л.А., Мещерякова О.В., Комов В.Т. 2014. Ртуть в рыбах: Биохимическая индикация // Междисциплинарный научный и прикладной журнал “Биосфера”. Т. 6. № 2. С. 176.
  9. Немова Н.Н. 2005. Биохимические эффекты накопления ртути у рыб. М.: Наука.
  10. Овчинникова С.И. 2006. К вопросу об изменении химического состава тканей рыб семейства тресковые (Gadidae) в процессе хранения при низких температурах (–28°С) // Вестн. МГТУ. Т. 9. № 5. С. 814.
  11. Смирнов А.К. 2003. Сезонная и возрастная динамика верхних летальных температур у карповых и окуневых видов рыб: Дис. … канд. биол. наук: ИБВВ РАН. Борок.
  12. Степанова И.К., Комов В.Т. 2004. Роль трофической структуры экосистемы водоемов Северо-запада России в накоплении ртути в рыбе // Гидробиол. журн. Т. 40. № 2. С. 87.
  13. Яныгина Л.В., Евсеева А.А. 2022. Структурные перестройки донных сообществ малых рек бассейна Верхней Оби и Иртыша в зоне деятельности горнодобывающих предприятий // Биология внутр. вод. № 2. С. 198. https://doi.org/10.31857/S0320965222020188
  14. Amlund H., Lundebye A.K., Berntssen M.H.G. 2007. Accumulation and elimination of methylmercury in Atlantic cod (Gadus morhua L.) following dietary exposure // Aquat. Toxicol. V. 83. № 4. P. 323. https://doi.org/10.1016/ j.aquatox.2007.05.008
  15. Becker C.D., Wolford M.G. 1980. Thermal resistance of juvenile salmonids sublethally exposed to nickel, determined by the critical thermal maximum method // Environ. Pollution. Ser. A, Ecol. and Biol. V. 21. № 3. P. 181. https://doi.org/10.1016/0143-1471(80)90162-2
  16. Beckvar N., Dillon T.M., Read L.B. 2005. Approaches for linking whole-body fish tissue residues of mercury or DDT to biological effects thresholds // Environ. Toxicol. Chem. V. 24. № 8. P. 2094. https://doi.org/ 10.1897/04-284r.1
  17. Beitinger T.L., Bennett W.A., McCauley R.W. 2000. Temperature Tolerances of North American Freshwater Fishes Exposed to Dynamic Changes in Temperature // Environ. Biol. Fish. V. 58. P. 237. http://dx.doi.org/10.1023/A:1007676325825
  18. Berntssen M.H.G., Hylland K., Julshamn K. et al. 2004. Maximum limits of organic and inorganic mercury in fish feed // Aquaculture Nutrition. V. 10. P. 83. https://doi.org/10.1046/j.1365-2095.2003.00282.x.
  19. Bloom N.S. 1992. On the chemical form of mercury in edible fish and marine invertebrate tissues // Can. J. Fish Aquat. Sci. V. 49. P. 1010. https://doi.org/10.1139/f92-113
  20. Boening D.W. 2000. Ecological effects, transport, and fate of mercury: a general review // Chemosphere. V. 40. P. 1335. https://doi.org/10.1016/S0045-6535(99)00283-0
  21. Booth S., Zeller D. 2005. Mercury, food webs, and marine mammals: implications of diet and climate change for human health // Environ Health Perspect. V. 113. № 5. P. 521. https://doi.org/10.1289/ehp.7603
  22. Carrasco L., Barata C., García-Berthou E. et al. (2011). Patterns of mercury and methylmercury bioaccumulation in fish species downstream of a long-term mercury-contaminated site in the lower Ebro River (NE Spain) // Chemosphere. V. 84. № 11. P. 1642. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2011.05.022
  23. Carrier R., Beitinger T.L. 1988. Resistance of temperature tolerance ability of green sunfish to cadmium exposure // Bull. Environ. Contam. Toxicol. V. 40. P. 475. https://doi.org/10.1007/BF01688369
  24. Cember H., Curtis E.H., Blaylock B.G. 1978. Mercury bioconcentration in fish: Temperature and concentration effects // Environ. Pollut. V. 17. № 4. P. 311. https://doi.org/10.1016/0013-9327(78)90096-4
  25. Clarkson T.W., Magos L. 2006. The toxicology of mercury and its chemical compounds // Crit. Rev. Toxicol. V. 36. P. 609. https://doi.org/10.1080/10408440600845619
  26. Dijkstra J.A., Buckman K.L., Ward D. et al. 2013. Experimental and Natural Warming Elevates Mercury Concentrations in Estuarine Fish // PLOS ONE. V. 8. № 3. P. e58401. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0058401
  27. Dillon T., Beckvar N., Kern J. 2010. Residue-based mercury dose-response in fish: an analysis using lethality-equivalent test endpoints // Environ. Toxicol. Chem. V. 29. № 11. P. 2559. https://doi.org/10.1002/etc.314
  28. Hall B.D., Bodaly R.A., Furge R.J.P. et al. 1997. Food as the dominant pathway of methylmercury uptake by fish // Water, Air and Soil Pollut. V. 100. P. 13. https://doi.org/10.1023/A:1018071406537
  29. Haines T.A., Komov V.T., Matey V.E., Jagoe C.H. 1995. Perch mercury content is related to acidity and color of 26 Russian lakes // Water, Air and Soil Pollut. V. 85. P. 823.
  30. Harris H.H., Pickering I.J., George G.N. 2003. The chemical form of mercury in fish // Science. V. 301. P. 1203. https://doi.org/10.1126/science.1085941
  31. Georgieva E., Yancheva V., Stoyanova S. et al. 2021. Which Is More Toxic? Evaluation of the Short-Term Toxic Effects of Chlorpyrifos and Cypermethrin on Selected Biomarkers in Common Carp (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758) // Toxics. V. 9. № 6. P. 125. https://doi.org/10.3390/toxics9060125
  32. Komov V.T., Gremyachikh V.A. 2022. Variations in mercury concentrations in the muscles of fish in biotopes within the water body and in different water bodies of Russia // Limnol. and Freshwater Biol. № 3. P. 1280. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2022-A-3-1280
  33. Lavoie R.A., Jardine T.D., Chumchal M.M. et al. 2013. Biomagnification of mercury in aquatic food webs: a worldwide meta-analysis // Environ. Sci. Technol. V. 47. № 23. P. 13385. https://doi.org/10.1021/es403103t
  34. Li Z.-H., Li P., Wu Y. 2021. Effects of waterborne mercury at different temperatures on hematology and energy metabolism in grass carp (Ctenopharyngodon idella) // Int. J. Environ. Sci. and Technol. V. 18. № 6. P. 1489. https://doi.org/10.1007/s13762-020-02906-7
  35. Niimi A.J., Kissoon G.P. 1994. Evaluation of the critical body burden concept based on inorganic and organic mercury toxicity to rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) // Arch. Environ. Contam. Toxicol. V. 26. P. 169. https://doi.org/10.1007/BF00224801.
  36. Pack E.C., Lee S.H., Kim C.H. et al. 2014. Effects of environmental temperature change on mercury absorption in aquatic organisms with respect to climate warming // J. Toxicol. and Environ. Health. Part A. V. 77. № 22–24. P. 1477. https://doi.org/10.1080/15287394.2014.955892
  37. Paladino F.V., Spotila J.R. 1978. The effect of arsenic on the thermal tolerance of newly hatched muskellunge fry (Esox masquinongy) // J. Thermal Biol. V. 3. № 4. P. 223. https://doi.org/10.1016/0306-4565(78)90024-4
  38. Pereira P., Puga S., Cardoso V. et al. 2016. Inorganic mercury accumulation in brain following waterborne exposure elicits a deficit on the number of brain cells and impairs swimming behavior in fish (white seabream – Diplodus sargus) // Aquat. Toxicol. V. 170. P. 400. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2015.11.031
  39. Schartup A.T., Thackray C.P., Qureshi A. et al. 2019. Climate change and overfishing increase neurotoxicant in marine predators // Nature. V. 572. P. 648. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1468-9
  40. Scheuhammer A.M., Meyer M.W., Sandheinrich M.B., Murray M.W. 2007. Effects of environmental methylmercury on the health of wild birds, mammals, and fish // Ambio. V. 36. № 1. P. 12. https://doi.org/10.1579/0044-7447(2007)36[12:eoemot]2.0.co;2
  41. Storelli M., Giacominelli-Stuffler R., Marcotrigiano G. 2002. Mercury Accumulation and Speciation in Muscle Tissue of Different Species of Sharks from Mediterranean Sea, Italy // Bull. Environ. Contam. Toxicol. V. 68. P. 201. https://doi.org/10.1007/s001280239
  42. Svobodova Z., Dusek L., Hejtmanek M. et al. 1999. Bioaccumulation of mercury in various fish species from Orlik and Kamyk water reservoirs in the Czech Republic // Ecotoxicol. Environ. Saf. V. 43. № 3. P. 231. https://doi.org/10.1006/eesa.1999.1783
  43. Ward D.M., Nislow K.H., Chen C.Y., Folt C.L. 2010. Rapid, efficient growth reduces mercury concentrations in stream-dwelling Atlantic salmon // Transactions of the American Fisheries Society. V. 139. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1577/T09-032.1
  44. Webber H.M., Haines T.A. 2003. Mercury effects on predator avoidance behavior of a forage fish, golden shiner (Notemigonus crysoleucas) // Environ. Toxicol. Chem. V. 22. P. 1556. https://doi.org/10.1002/etc.5620220718
  45. WHO. 1993. Environmental health criteria 101: Methylmercury. Geneva, Switzerland: World Health Organization.
  46. Zulkipli S.Z., Liew H.J., Ando M. et al. 2021. A review of mercury pathological effects on organs specific of fishes // Environ. Pollutants and Bioavailability. V. 33. № 1. P. 76. https://doi.org/10.1080/26395940.2021.1920468

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025