Search academic texts

Registration Number

0825U002531, PhD dissertation

Status

Доктор філософії, 091, Біологія

Date

popup.evolution

o

Title

Morphological and biochemical parameters of freshwater fish exposed to cobalt ions

Author

Nataliіa Vovchek,

popup.head Volodymyr Z. Kurant
popup.opponent Oleksandr Potrokhov
popup.opponent Oleh M. Marenkov
popup.review Оксана Б. Столяр
popup.review Oksana I. Horyn

Description

Актуальність дослідження зумовлена сучасним станом забруднення гідроекосистем металами через їхню токсичність, здатність зберігатися у воді та накопичуватися у водних організмах. Метали, як біологічно необхідні, так токсичні, у підвищених концентраціях є небезпечними через їх здатність до акумулювання, біомагніфікації та високу біологічну активність для гідробіонтів. Кобальт належить до важких металів і є важливим мікроелементом. Він входить до складу вітаміну B12 і виступає як кофактор для багатьох ензимів. Цей метал у природних водних середовищах зустрічається в невеликих концентраціях. Зазвичай у незабруднених природних водах концентрація кобальту не перевищує кількох мікрограмів на кубічний дециметр. Однак, у разі виникнення несприятливих умов, його вміст у поверхневих водах може значно зростати, спричиняючи його накопичення у компонентах гідроекосистем та здійснювати токсичний вплив на водні організми. Тому оцінка впливу іонів металів на водні екосистеми за допомогою біологічних показників є особливо інформативною. Вона дозволяє виявляти зміни з високою точністю та прогнозувати подальші наслідки. Крім того, такий підхід є економічно вигіднішим порівняно з традиційними фізико-хімічними методами аналізу води. Наукова новизна та теоретичне значення дослідження полягають у тому, що вперше: - встановлено характер впливу підвищених концентрацій іонів кобальту у воді на морфологічні та деякі біохімічні показники в організмі карася та щуки. Зокрема, проаналізовано особливості накопичення кобальту в крові піддослідних риб та його вплив на кількість еритроцитів, гематокрит, гемоглобін, а також вміст метаболітів енергетичного обміну; - розширено знання про показники окисного стресу в крові риб як біомаркери інтоксикації іонами кобальту, а також особливості функціонування ферментних систем прісноводних риб за дії іонів дослідженого металу; - показано роль системи крові риб у формуванні токсикорезистентності їх організму та розглянуто можливість використання отриманих результатів для оцінки стану оточуючого водного середовища; - запропоновано на основі факторного аналізу мінімальний набір біомаркерів у крові риб, що можуть бути використані для оцінки їх стану та рівня забруднення водного середовища кобальтом. Було визначено дві основні групи показників. Перша група включала біохімічні маркери, такі як активність лактатдегідрогенази, аланін- та аспартатамінотрансферази, загальний вміст білка та концентрація пірувату. Друга група була спрямована на оцінку окисного стресу у риб і охоплювала концентрацію дієнових кон'югатів і малонового диальдегіду, а також активність супероксиддисмутази. Практичне значення полягає у тому, що фізіолого-біохімічні характеристики тканин риб є об'єктивним відображенням стану водних організмів в певних гідрологічних умовах. Інформація про зміни морфологічних та біохімічних параметрів риб може бути застосована для створення швидких діагностичних методів виявлення біологічних ушкоджень, викликаних іонами важких металів. Це знаходить практичне застосування, зокрема, у розробці систем оцінки забруднення водойм металами у рибництві. Також виявлено, що кобальт, є активним регулятором обміну речовин у риб, на основі чого можна передбачити використання металу в практиці годівлі з метою активування процесів розвитку та росту. Результати експериментального дослідження підтвердили загальну гіпотезу, що зміни морфометричних та гематологічних параметрів, показників активності досліджених ензимів є інформативними маркерами стану організму за впливу підвищених концентрацій іонів важких металів, зокрема кобальту. Вони можуть характеризувати ступінь витривалості риб до забруднення та бути використані для прогнозування змін у водних біоценозах, забруднених важкими металами.

popup.nrat_date

2025-06-26