В условиях эксперимента in vivo исследовано влияние гипоосмотической нагрузки на кровь двух видов морских рыб, отличающихся толерантностью к фактору солености. Объектами исследования служили черноморские бычки: Gobius cobitis (Pallas, 1814) - обнаруживается в прибрежных акваториях, лагунах устьях рек и Neogobius melanostomus (Pallas, 1814) - встречается в морских и пресных водоемах. Контрольные группы рыб содержали при 12-14 о/оо. Опытные группы рыб находились в течение 44-45 суток при 4,8-5,6 о/оо. Температура воды поддерживалась на уровне 15 + 1оС. Отбор проб крови осуществлялся на 1-5, 14-16 и 44-45 сутки эксперимента. Оценивали содержание воды в крови, эритроцитарные индексы, активность Na+, K+-ATPазы и баланс Na+ и K+ на мембране эритроцита. В условиях гипоосмотической нагрузки G. cobitis не проявлял признаков активной осморегуляции. Содержание воды в крови в ходе эксперимента повышалось на 9,5-14,2 % (p < 0,001) и сохранялось на данном уровне в течение всего периода наблюдений. Это происходило на фоне свеллинга и лизиса части эритроцитарной массы. Одновременно происходила диссипация ионных градиентов на уровне клеток красной крови и снижение активности Na+, K+-ATPазы. N. melanostomus , напротив, компенсировал начальное (1-5 сутки) повышение содержания воды в крови. У него не наблюдали признаков свеллинга и лизиса клеток красной крови. При этом эритроциты проявляли признаки активной осморегуляции. При гидратации плазмы крови у них отмечался направленный выход K+ при сохранении содержания Na+ в клетке. В сравнении с G. cobitis препараты эритроцитарных мембран N. melanostomus отличались повышенной активностью Na+, K+-ATPазы. Эти качества, по-видимому, позволяют данному виду переносить достаточно широкий диапазон колебания солености среды и лежат в основе его эвригалинности.
морские рыбы, гипоосмотическая нагрузка, кровь, эритроциты, баланс Na+ и K+, активность Na+, K+-ATPазы
1. Evans D.H. A Brief History of the Study of Fish Osmoregulation: The Central Role of the Mt. Desert Island Biological Laboratory. Frontiers of Physiology, 2010, vol. 1, pp. 13-32.
2. Maetz J. Fish Gills: Mechanisms of Salt Transfer in Fresh Water and Sea Water. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, 1971, vol. 262, no. 842, pp. 209-249.
3. Soldatov A.A. Peculiarities of organization and functioning of the fish red blood system (review). J. Evolutionary Biochem. Physiol., 2005, vol. 41, no 3, pp. 272-281.
4. Eckert S.M., Yada T., Shepherd B.S., Stetson M.H., Hirano T., Grau E.G. Hormonal control of osmoregulation in the channel catfish Ictalurus punctatus. Gen. Comp. Endocrinol., 2001, vol. 122, pp. 270-286.
5. Perrott M.N. The renin-angiotensin system and osmoregulation in fish. Diss. Abst. Int. Pt. B Sci. Eng., 1989, vol. 50, p. 280.
6. Wong K.Sh. Characterization of the renin-angiotensin system in silver seabream (Sparus sarba): Perspective in salinity adaptation. Diss. Abstr. Int., 2006, vol. 67, p. 147.
7. Avella M., Berhaut J., Bornancin M. Salinity tolerance of two tropical fishes, Oreochromis aureus and O. niloticus. 1. Biochemical and morphological changes in the gill epithelium. J. Fish Biol., 1993, vol. 42, pp. 243-254.
8. Soldatov A.A. Peculiarities of osmoregulation of the circulating red blood cells in steno- and euryhaline marine fish species under hypoosmotic conditions. J. Evolutionary Biochem. Physiol., 2000, vol. 36, no 1, pp. 52-58.
9. Arjona F.J., Vargas-Chacoff L., Ruiz-Jarabo I., Goncalves O., Pascoa I., Martin del Rio M.P., Mancera J.M. Tertiary stress responses in Senegalese sole (Solea senegalensis Kaup, 1858) to osmotic challenge: Implications for osmoregulation, energy metabolism and growth. Aquaculture, 2009, vol. 287, pp. 419-426.
10. Mylonas C.C., Pavlidis M., Papandroulakis N., Zaiss M.M., Tsafarakis D., Papadakis I.E., Varsamos S. Growth performance and osmoregulation in the shi drum (Umbrina cirrosa) adapted to different environmental salinities. Aquaculture, 2009, vol. 287, pp. 203-210.
11. Световидов А.Н. Рыбы Черного моря. М.: Наука, 1964, 552 с. @@[Svetovidov A.N. Вlack Sea Fish. M.: Nauka, 1964, 552 p. (In Russ.)]
12. Soldatov A.A. Physiological Aspects of Effects of Urethane Anesthesia on the Organism of Marine Fishes. Hydrobiol. J., 2005, vol. 41, no. 1, pp. 113-126.
13. Стенко М.И. Кровь. Справочник по клиническим лабораторным методам исследования. М.: Медицина, 1975, с. 5-135. @@[Stenko M.I. Blood. Handbook of clinical laboratory methods. M.: Medicine, 1975, pp. 5-135. (In Russ.)]
14. Стародуб Н.Ф. Методы исследования структурной гетерогенности гемоглобинов млекопитающих. Методы молекулярной биологии. Киев: Наук. думка, 1979, с. 176-191. @@[Starodub N.F. Methods of investigation of structural heterogeneity of mammalian hemoglobins. Methods of molecular biology. Kiev: Naukova Dumka, 1979, pp. 176-191. (In Russ.)]
15. Комаров Ф.И., Коровкин Б.Ф., Меньшиков В.В. Биохимические исследования в клинике. Л.: Медицина, 1976, 384 с. @@[Komarov F.I., Korovkin B.F., Menshikov V.V. Biochemical studies in the clinic. Leningrad: Medicine, 1976, 384 p. (In Russ.)]
16. Sedmak F.F., Grossberg S.E. A rapid, sensitive and versative assay for protein using coomassie brilliant blue G-250. Anat. Biochem., 1977, vol. 79, pp. 544-552.
17. Наточин Ю.В. Эволюция водно-солевого обмена и почки. Эволюционная физиология (руководство по физиологии). Ч. 1. Л.: Наука, 1983, с. 371-426. @@[Natochin Yu.V. Evolution of water-salt metabolism and kidneys. Evolutionary physiology (guide to physiology). Part 1. Leningrad: Nauka, 1983, pp. 371-426. (In Russ.)]
18. Fugelli K., Zachariassen K.E. The distribution of tarine, gamma-amino-butyric acid and inorganic ions between plasma and erythrocytes in flounder (Platichthys flesus) at different plasma osmolarities. Comp. Biochem. Physiol., 1976, vol. 55A, pp.173-177.
19. Наточин Ю.В., Шахматова Е.И., Лаврова Е.А., Максимович А.А., Карпенко Л.А., Мартемьянов В.И. Волюмрегуляция клеток некоторых органов и тканей у пресноводных и проходных рыб при изменении осмолярности и ионного состава сыворотки крови. Ж. эволюц. биох. физиол., 1991, т. 27, № 2, с. 159-166. @@[Natochin Yu.V., Shakhmatova E.I., Lavrova E.A., Maksimovic A.A., Karpenko L.A., Martemyanov V.I. Volumerelative cells of some organs and tissues from freshwater and anadromous fish when you change the osmolarity and ionic composition of blood serum. J. Evolutionary Biochem. Physiol., 1991, vol. 27, no. 2, pp. 159-166. (In Russ.)]
20. Hebab S.A., Hanke W. Electrolyte changes and volume regulatory processes in the carp (Cyprinus carpio) during osmotic stresses. Comp. Biochem. Physiol., 1982, vol. 71A, no 2, pp. 157-164.
21. Лаврова Е.А., Наточин Ю.В., Шахматова Е.И. Электролиты в тканях осетровых и костистых рыб в пресной и морской воде. Вопр. ихтиол., 1984, т. 24, № 5, c. 867-871. @@[Lavrov E.A., Natochin Y.V., Shakhmatova E.I. Electrolytes in the tissues of sturgeon and bony fish in fresh and sea water. J. Ichthyology, 1984, vol. 24, no. 5, pp. 867-871. (In Russ.)]
22. Bachand L., Leray C. Erythrocyte metabolism in the yellow perch. I. Glycolytic enzymes. Comp. Biochem. Physiol., 1975, vol. 50 B. pp. 567-570.
23. Leray C. Patterns of purine nucleotides in some North sea fish erythrocytes. Comp. Biochem. Physiol., 1982, vol. 71B, no 1, pp. 77-81.