1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Биология внутренних вод
  4. № 5, 2023

Биология внутренних вод, 2023, № 5, стр. 708-714

Кардиоактивность Pontastacus leptodactylus (Decapoda) при длительном воздействии среды повышенной солености: о возможности использования пресноводных раков в тестировании солоноватых вод

С. В. Сладкова a, b, *, Т. В. Кузнецова a, В. А. Любимцев a, С. В. Холодкевич a, c

a Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности Российской академии наук
Санкт-Петербург, Россия

b Санкт-Петербургский государственный университет
Санкт-Петербург, Россия

c Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук
пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл, Россия

* E-mail: sladkova_sv1@mail.ru

Поступила в редакцию 24.04.2023
После доработки 04.05.2023
Принята к публикации 26.05.2023

Аннотация

Изучены характеристики кардиоактивности речных раков Pontastacus leptodactylus Esch. при длительном содержании животных в среде с повышенной соленостью (6.5‰) для оценки возможности использования их как тест-организмов в биоэлектронных системах мониторинга качества морских прибрежных вод с высокой антропогенной нагрузкой. Близкие значения солености отмечены для многих заливов Балтийского моря (например, Таллинского и Ботнического), характеризующихся интенсивным загрязнением. Установлено, что увеличение солености воды с 0 до 6.5‰ вызывало начальное кратковременное повышение частоты сердечных сокращений на 30%. Показано, что раки могут не только успешно выживать в течение 1 мес в воде повышенной солености, но и в небольшой степени изменять характеристики сердечной активности. На протяжении экспозиции в солевом растворе раки демонстрировали четкий суточный (циркадный) ритм кардиоактивности. Суточная динамика частоты сердечных сокращений исчезала за несколько суток до линьки и в пресной, и в соленой воде. Сделано заключение о возможности использования пресноводных раков в биоэлектронных системах непрерывного мониторинга функционального состояния представителей местной биоты и для выявления биологических эффектов загрязняющих веществ в пресной и в солоноватой воде.

Ключевые слова: речные раки Pontastacus leptodactylus, функциональные показатели, неинвазивная регистрация кардиоактивности, изменение солености среды, раки как биосенсоры загрязнения окружающей среды

Список литературы

  1. Барышев И.А., Сидорова А.И., Георгиев А.П., Калинкина Н.М. 2021. Биомасса популяции, продукция за вегетационный период и биоресурсное значение инвазивного Gmelinoides fasciatus (Crustacea: amphipoda) в Онежском озере // Биология внутр. вод. № 4. С. 423.https://doi.org/10.31857/S0320965221040057

  2. Попова О.С., Смуров А.О. 2009. Paramecia nephridiatum – удобный объект биотестирования воды Балтийского моря // Х Международный экологический форум “День Балтийского моря”. Сборник тезисов. СПб.: ООО “Макси-Принт”. С. 196.

  3. Сладкова С.В., Холодкевич С.В., Сафронова Д.В., Борисов Р.Р. 2017. Кардиоактивность раков Cherax quadricarinatus (von Martens 1868) в различных физиологических состояниях // Принципы экологии. Т. 3. С. 40. https://doi.org/10.15393/ j1.art.2017.6442

  4. Черкашина Н.Я. 1972. Питание длиннопалого и толстопалого раков в туркменских водах Каспия // Труды ВНИРО. Т. 90. С. 55.

  5. Хлебович В.В. 2012. Экология особи (очерки фенотипических адаптаций животных). СПб.: Зоол. ин-т РАН.

  6. Beatty S., Morgan D., Gill H. 2005. Role of life history strategy in the colonisation of Western Australian aquatic systems by the introduced crayfish Cherax destructor Clark, 1936 // Hydrobiologia. V. 549(1). P. 219.

  7. Cherkashina N.Y. 1975. Distribution and biology of genus Astacus (Crustacea, Decapoda, Astacidae) in the Turkmen waters of Caspian Sea // Freshwater Crayfish. V. 2. P. 553.

  8. Cruz M.J., Rebelo R. 2007. Colonization of freshwater habitats by an introduced crayfish in Southwest Iberian Peninsula // Hydrobiologia. V. 575(1). P. 191.

  9. Holdich D.M., Harlioglu M.M., Firkins I. 1997. Salinity adaptations of crayfish in British waters with particular reference to Austropotamobius pallipes, Astacus leptodactylus и Pacifastacus leniusculus // Estuarine, Coastal and Shelf Science. V. 44. P. 147.

  10. Holdich D.M. 2002. Biology of Freshwater Crayfish. Oxford: Blackwell Science.

  11. Kholodkevich S.V., Kuznetsova T.V., Sladkova S.V. et al. 2021. Industrial Operation of the Biological Early Warning System BioArgus for Water Quality Control Using Crayfish as a Biosensor // Water Science and Sustainability. Sustainable Development Goals Series. Cham: Springer. P. 127. https://doi.org/10.1007/978-3-030-57488-8_10

  12. Köksal G. 1988. Astacus leptodactylus in Europe // Freshwater Crayfish: Biology, Management and Exploitation. London: Chapman. P. 365.

  13. Kozák P., Kuklina I. 2016. Crayfish as tools of water quality monitoring // Freshwater Crayfish: A Global Overview. Boca Raton: CRS Press. P. 275.

  14. Kuznetsova T.V., Sladkova S.V., Kholodkevich S.V. 2010. Evaluation of functional state of crayfish Pontastacus leptodactylus in normal and toxic environment by characteristics of their cardiac activity and hemolymph biochemical parameters // J. Evol. Biochem. Physiol. V. 46(3). P. 241.

  15. McMahon B.R. 1986. The adaptable crayfish: mechanisms and physiological adaptation // Freshwater Crayfish. V. 6. P. 59.

  16. Rida R., Zein-Eddine R., Kreydiyyeh S. et al. Influence of salinity on survival, growth, hemolymph osmolality, gill sodium potassium ATPase activity, and sodium potassium chloride co-transporter expression in the redclaw crayfish Cherax quadricarinatus // J. World Aquac. Soc. 2021. V. 52. P. 466.

  17. Safronova D., Lyubimtsev V., Kholodkevich S. 2018. The possibility of usage a bioelectronic system based on the control of changes in the cardioactivity of freshwater crayfish for detection of cases of instantaneous pollution of brackish waters in the eastern part of the Gulf of Finland. International Scientific Forum “Gulf of Finland – natural dynamics and anthropogenic impact” Abstracts, Russia. St. Petersburg, October 17–18, 2018 (VSEGEI). P. 97.

  18. Styrishave B., Bojsen B.H., Witthofft H., Andersen O. 2007. Diurnal variations in physiology and behaviour of the noble crayfish Astacus astacus and the signal crayfish Pacifastacus leniusculus // Mar. Freshwater Behav. Physiol. V. 40. № 1. P. 63.

  19. Yildiz H.Y., Köksal G., Karasu Benli A.C. 2004. Physiological response of the crayfish, Astacus leptodactylus to saline water // Crustaceana. V. 77. № 10. P. 1271.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Биология внутренних вод

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал