Reaction of siberian sturge fingerling (Acipenser baerii Brandt) immunophisiological indicators to the permethrin action.
The paper studies the influence of the pesticide permethrin (concentration 0,1 μg/L, which accounted for 0.1 of the established 96-hour. LC50) on some morphophysiological and immunological parameters of Siberian sturgeon fingerling in a chronic experiment. The results of the experiment revealed active participation of all investigated immunocompetent organs (heart, spleen, liver) in response to the toxic effects. Fluctuations in the relative masses found for all organs, the most obvious changes were observed in the values of hepatosomatic index, which were significantly lower than the controls at the end of the observation period (8 weeks). A hepatotoxic effect of the pesticide is also confirmed by the decrease in the level of total serum protein, detected in the experimental fish. Proteinsynthesis oppression, in turn, is one of the reasons for humoral protection suppression. Another important reason for reducing the production of innate immunity humoral factors may be a malfunction of leukopoiesis processes, caused by the toxic effect of pesticide on immunocompetent organs. The combination of these effects could lead to a decrease in protective properties of serum. This statement is confirmed by our data on the complete suppression of blood serum bacteriostatic properties at the end of the observation period. Besides the shifts in relative mass of immunocompetent organs, in their tissues there were noticed fluctuations in the concentration of lysozyme. Maximum excess against control values was revealed during the first sampling period in the extracts from tissues of heart and spleen, which had the largest concentrations of lymphomyeloid tissue - about 8 and 7 times respectively. Such a sharp rise in the concentration of lysozyme can lead subsequently to the depletion of resources of the humoral protection and persistent reduction in the level of enzyme in tissues. Generally, the observed changes are characteristic of nonspecific stress response case. It is noteworthy that by the end of the experiment not all of the tested parameters had recovered to control values (as this happens during the adaptation phase), which is indicative of intense violation of homeostatic mechanisms. The obtained data supports the conclusion of high toxicity of permethrin for the fingerling sturgeon, even when exposed to low sublethal concentrations.
Keywords
chronic experiment,
immunological indicators,
Acipenser baerii Brandt,
siberian sturgeon fingerling,
permethrin,
хронический эксперимент,
иммунофизиологические показатели,
Acipenser baerii Brandt,
молодь осетра,
перметринAuthors
| Lapirova Tatiana B. | I.D. Papanin Institute of Biology of Inland Water of Russian Academy of Sciences (IBIW RAS), Borok, Nekouz region, Yaroslavl district | ltb@ibiw.yaroslavl.ru |
Всего: 1
References
Lutnicka H. The influence of type I and type II pyrethroids on fish organism // Toxicol. Lett. 2002. Vol. 135, suppl. 1. P. 159.
Лапирова Т.Б., Изюмов Ю.Г., Микряков В.Р. Влияние ионов кадмия на антибактериальные свойства тканей личинок плотвы (Rutilus rutilus L.) // Проблемы охраны здоровья рыб в аквакультуре : сб. материалов науч.-практ. конф. М. : Россельхозакадемия, 2000. С. 80-81.
Лапирова Т.Б. Влияние перметрина на лейкоцитарную формулу молоди осетра // Токсикологический вестник. 2009. № 6. С. 21-25.
Лапирова Т.Б., Микряков В.Р. Влияние некоторых стресс-факторов на функциональное состояние гуморального звена неспецифического иммунитета молоди карпа // Вопросы рыболовства. 2005. Т. 6, № 4 (24). С. 771-780.
Jee J., Masroor F., Kang J. Responses of cypermethrin-induced stress in haematological parameters of Korean rockfish, Sebastes schlegeli (Hilgendorf) // Aquacult. Res. 2005. Vol. 36, № 9. P. 898-905.
Бухарин О.В., Васильев Н.В. Лизоцим и его роль в биологии и медицине. Томск : Изд-во Том. ун-та, 1974. 207 с.
Jee Jung-Hoon, Kim Seong-Gil, Kang Ju-Chan. Effects of phenanthrene on growth and basic physiological functions of the olive flounder, Paralichthys olivaceus // J. Exp. Mar. Biol. and Ecol. 2004. Vol. 304, № 1. P. 123-136.
Jin Xiao-min, Wu Yin, Lu Gang, Gui Yuan-ming, Liu Yan-fang. Влияние двух пиретроидных пестицидов на лизоцим и глутамат-пируват-трансаминазу сыворотки у Cyprinus carpio // Fish. Sci. 2006. Vol. 25, № 8. P. 383-386.
Wang Wen-bo, Li Ai-hua, Wang Jian-guo, Cai Tao-zhen, Wu Yu-shen. Влияние стресса от чрезмерной плотности посадки на неспецифические иммунные функции у Ctenopharyngodon idellus // J. Fish. China. 2004. Vol. 28, № 2. P. 139-144.
Weeks B.A., Anderson D.P., DuFour A.P. Immunological Biomarkers to Assess Environmental Stress // Biomarkers. Biochemical, Physiological and Hystological Markers of Anthropogenic Stress. Keystoun, 1989. 384 р.
Маянский Д.Н. Проблема иммунитета в общей патологии // Методологические аспекты современной иммунологии : сб. науч. трудов. Новосибирск : Наука, 1991. С. 74-84.
Заботкина Е.А., Лапирова Т.Б. Влияние пестицидов на иммунофизиологический статус рыб (обзор) // Успехи современной биологии. 2004. № 4. С. 361-368.
Goede R.W., Barton B.A. Organismic Indices and Autopsy-Based Assessment as Indicators of Health and Condition of Fish // Amer. Fish. Soc. Symp. 1990. Vol. 8. P. 93-108.
Кузьминова Н.С., Салехова Л.П. Индексы печени и селезенки как биоиндикаторы состояния черноморских рыб // Современные проблемы физиологии и биохимии вод-ных организмов : сб. материалов конф. Петрозаводск, 2007. С. 81-82.
Кузьминова Н.С. Видовые, сезонные, половые отличия индекса селезенки некоторых видов черноморских рыб и его подверженность антропогенному фактору // Вестник зоологии. 2008. Т. 42, № 2. С. 135-142.
Балабанова Л.В., Степанова В.М. Хроническое действие нафталина и дихлофоса на иммунокомпетентные клетки мозамбикской тиляпии (Oreochromis mossambicus Peters) // Биология внутренних вод. 2000. № 4. С. 146-155.
Арцимович Н.Г., Настоящая Н.Н., Казанский Д.Б., Ломакин Н.С. Печень как орган иммунобиологической системы гомеостаза // Успехи современной биологии. 1992. Т. 112, № 1. С. 88-99.
Tavassoli M. Bone marrow in boneless fish: lessons of evolution // Med. Hipotheses. 1986. Vol. 20, № 1. P. 9-15.
Иванова Н.Т. Система крови. Материалы к сравнительной морфологии системы крови человека и животных. Ростов н/Д : Изд-во РГПИ, 1995. 155 c.
Fange R. Lymphoid organs in sturgeons (Acipenseridae) // Vet. Immunol. And Immunopathol. 1986. Vol. 12, № 4. P. 153-161.
Житенева Л.Д., Макаров Э.В., Рудницкая О.А. Эволюция крови. Ростов н/Д : Деловой мир, 2001. 114 с.
Кондратьева И.А., Киташова А.А., Ланге М.А. Современные представления об иммунной системе рыб. Ч. 1. Организация иммунной системы рыб // Вестник МГУ. Сер. 16. Биология. 2001. № 4. С. 11-20.
Флоренсов В.А., Пестова И.М. Очерки эволюционной иммуноморфологии. Иркутск : Изд-во Иркут. ун-та, 1990. 248 с.
Кондратьева И.А., Киташова А.А. Функционирование и регуляция иммунной системы рыб // Иммунология. 2002. № 2. С. 97-101.
Методические указания по определению уровня естественной резистентности и оценке иммунного статуса рыб. М. : Минсельхозпрод, 1999. 24 с.
Практикум по иммунологии : учеб. пособие / под ред. И.А. Кондратьевой, В.Д. Самуилова. М. : МГУ, 2002. 224 с.
Вихман А.А., Генералова Л.П. Методические указания по количественному анализу гуморальных факторов резистентности в органах и тканях рыб. М. : ВНИИПРХ, 1991. 68 c.
Каграманова Л.К., Ермольева З.В. Сравнительная характеристика методов определения активности лизоцима // Антибиотики. 1966. Т. 11, № 10. С. 917-919.
Методика морфофизиологических и биохимических исследований рыб. М. : ВНИРО, 1972. 132 c.
Виноградов Г.А., Тагунов В.Б. Установка для изучения влияния различных веществ на рыб и беспозвоночных в проточных условиях // Гидробиологический журнал. 1989. Т. 25, № 3. С. 74-77.
Başer S., Erkoç F., Selvi M., Koçak O. Investigation of acute toxicity of permethrin on guppies Poecilia reticulate // Chemosphere. 2003. Vol. 51. P. 469-474.
Rebach S. Acute Toxicity of Permethrin/Piperonyl Butoxide on Hybrid Striped Bass // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1999. Vol. 62. P. 448-454.
