1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Зоологический журнал
  4. T. 102, № 10, 2023

Зоологический журнал, 2023, T. 102, № 10, стр. 1083-1094

Ультраструктура раковин диплоидных и триплоидных устриц Crassostrea gigas (Thunberg 1793) (Bivalvia, Ostreidae), выращенных в Чёрном море

А. В. Пиркова a, *, Л. В. Ладыгина a, **

a ФИЦ Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН
299011 Севастополь, пр. Нахимова, 2, Россия

* E-mail: avpirkova@mail.ru
** E-mail: lvladygina@yandex.ru

Поступила в редакцию 02.06.2023
После доработки 02.07.2023
Принята к публикации 07.07.2023

Аннотация

Проведено сравнение ультраструктуры ростового края раковин диплоидных и триплоидных устриц (Crassostrea gigas Thunberg 1793), выращенных до товарного размера на морской ферме у берегов Крыма. Диплоидные устрицы – осевшие из планктона, триплоидные – получены в питомнике атлантического побережья. При исследовании использован электронный сканирующий микроскоп SEM Hitachi SU 3500 со встроенным программным обеспечением Oxford Ultin Max 65 для микроанализа. Показано, что ростовой край раковин состоит из двух слоев: периостракума и призматического слоя. Периостракум диплоидных устриц гладкий, пористый. Периостракум триплоидных устриц объемный, с продольными складками. Призматический слой как правой, так и левой створок раковин состоит из призм, окруженных органическими оболочками. В отличие от диплоидных, у триплоидных устриц грани призм длиннее, кальцитовое заполнение значительно ниже нормы, а межпризматические органические оболочки прерывистые с включениями карбоната кальция. Доля органического вещества в раковинах диплоидных устриц достоверно выше, чем в раковинах триплоидных. Обсуждаются факторы, влияющие на ультраструктуру раковин устриц разной плоидности.

Ключевые слова: ростовой край створки, плоидность, тонкая морфология, химический состав

Список литературы

  1. Гублер Е.В., Генкин А.А., 1973. Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях. Л.: Медицина. Ленинградское отделение. 141 с.

  2. Дарлингтон С.Д., Ла Кур Л.Ф., 1980. Хромосомы. Методы работы. М.: Атомиздат. 181 с.

  3. Лакин Г.Ф., 1973. Биометрия. М.: Высшая школа. 342 с.

  4. Орленко А.Н., 2005. Основные результаты работ по акклиматизации и культивированию гигантской устрицы Crassostrea gigas (Th.) в Чёрном море за период 1985-2004 гг. // Рыбное хозяйство Украины. Спец. вып. № 6. С. 178–180.

  5. Пиркова А.В., Ладыгина Л.В., Холодов В.И., 2020. Биологические и биотехнические аспекты организации и функционирования устричного питомника на Чёрном море. Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН. Севастополь: ФИЦ ИнБЮМ. 120 с.

  6. Раков В.А., 1987. Биология и культивирование устриц // Культивирование тихоокеанских беспозвоночных и водорослей. М.: Агропромиздат. С. 72–84.

  7. Ahmed M., Sparks A.K., 1967. A preliminary study of chromosomes of two species of oysters (Ostrea lurida and Crassostrea gigas) // Journal of the Fisheries Board of Canada. V. 24. P. 2155−2159.

  8. Almeida M.J., Machadoa J., Moura G., Azevedoc M., Coimbra J., 1998. Temporal and local variations in biochemical composition of Crassostrea gigas shells // Journal of Sea Research. V. 40. № 3–4. P. 233–249.

  9. Checa A.G., Rodrı’guez-Navarro A.B., Esteban-Delgado F.J., 2005. The nature and formation of calcitic columnar prismatic shell layers in pteriomorphian bivalves // Biomaterials. V. 26. P. 6404–6414.

  10. Dauphina Y., Alexander D.B., Castillo-Michelc H., Chevallardd C., Cuifa J.-P., Farrea B., Pouvreaue S., Saloméc M., 2013. In situ distribution and characterization of the organic content of the oyster shell Crassostrea gigas (Mollusca, Bivalvia) // Micron. V. 44. P. 373–383. https://doi.org/10.1016/j.micron.2012.09.002

  11. FAO, 2018. The State of World Fisheries and Aquaculture 2018: Meeting the sustainable development goals. Rome: FAO. 227 p. License: CC BY-NC-SA 3.0 IGO. http: // www.fao.org/ 3 / i9540en/i9540en.pdf

  12. Galtsoff P.S., 1964. The American oyster Crassostrea virginica Gmelin // Fishery Bulletin of the Fish and Wildlife Service. Washington. 502 p.

  13. Gerard A., Naciri Y., Peignon J.-M., Ledu C., Phelipot P., Noiret C., Peudenier I., Grizel H., 1994. Image analysis: a new method for estimating triploidy in commercial bivalves // Aquaculture and Fisheries Management. V. 25. P. 697–708.

  14. Green M.A., Waldbusser G.G., Reilly S.L., Emerson K., O’Donnella S., 2009. Death by dissolution: sediment saturation state as a mortality factor for juvenile bivalves // Limnology and Oceanography. V. 54. № 4. P. 1037–1047.

  15. Harding J.M., Mann D.R., 2006. Age and growth of wild suminoe (Crassostrea ariakensis, Fugita 1913) and Pacific (C. gigas, Trunberg 1793) oyster from Laizhou bay, China // Journal of Shellfish Research. V. 25. № 1. P. 73–82.

  16. Harney E., Artigaud S., Le Souchu P., Miner P., Corporeau Ch., Essid H., Pichereau V., Nunes Flavia L.D., 2016. Non-additive effects of ocean acidification in combination with warming on the larval proteome of the Pacific oyster, Crassostrea gigas // Journal of Proteomics. V. 135. P. 151–161. https://doi.org/10.1016/j.jprot.2015.12.001

  17. Helm M.M., Bourne N., Lovatelli A., 2004. Hatchery culture of bivalves. A practical manual. Rome: FAO. 177 p. (FAO Fisheries Technical Paper; № 471).

  18. Kapranov S.V., Kovrigina N.P., Troshchenko O.A., Rodionova N.Yu., 2020. Long-term variations of thermohaline and hydrochemical characteristics in the mussel farm area in the coastal waters off Sevastopol (Black Sea) in 2001–2018 // Continental Shelf Research. V. 206. P. 1–15. 104185. https://doi.org/10.1016/j.csr.2020.104185

  19. Kennedy W.J., Taylor J.D., Hall A., 1969. Environmental and biological controls on bivalve shell mineralogy // Biological Reviews. V. 44. P. 499–530.

  20. Maillard F., Elie N., Villain-Naud N., Lepoittevin M., Martinez A.-S., Lelon C., 2021. Male triploid oysters of Crassostrea gigas exhibit defects in mitosis and meiosis during early spermatogenesis // FEBS Open Bio. V. 12. P. 1438–1452. https://doi.org/10.1002/2211-5463.13356

  21. Marie B., Zanella-Cléon I., Guichard N., Becchi M., Marin F., 2011. Novel proteins from the calcifying shell matrix of the pacific oyster Crassostrea gigas // Marine Biotechnology. V. 13. P. 1159–1168.

  22. Marin F., Roy N.L., Marie B., 2012. The formation and mineralization of mollusk shell // Frontiers in Bioscience. V. 4. P. 1099–1125.

  23. Mouchi V., Lartaud F., Guichard N., Immel F., Rafelis M., Broussar C., Crowley Q.G., Marin F., 2016. Chalky versus foliated: a discriminant immunogold labeling of shell microstructures in the edible oyster Crassostrea gigas // Marine Biology. V. 163. № 256. P. 1–15. https://doi.org/10.1007/s00227-016-3040-6

  24. Payton L., Sow M., Massabuau J.-Ch., Ciret P., Tran D., 2017. How annual course of photoperiod shapes seasonal behavior of diploid and triploid oysters, Crassostrea gigas // PLoS ONE. V. 12. № 10. P. 1−22. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0185918

  25. Pirozzi N.M., Hoogenboom J.P., Giepmans B.N.G., 2018. ColorEM: analytical electron microscopy for element-guided identification and imaging of the building blocks of life // Histochemistry and Cell Biology. V. 150. P. 509–520. https://doi.org/10.1007/s00418-018-1707-4

  26. Politi Y., Mahamid J., Goldberg H., Weiner S., Addadi L., 2007. Asprich mollusk shell protein: in vitro experiments aimed at elucidating function in CaCO3 crystallization // CrystEngComm. № 12. P. 1171–1177 (abstract).

  27. Sanders T., Schmittmann L., Nascimento-Schulze J.C., Melzner F., 2018. High Calcification Costs Limit Mussel Growth at Low Salinity // Frontiers in Marine Science. V. 5 Article 352. https://doi.org/10.3389/fmars.2018.00352

  28. Seung Woo Lee, Cheong Song Choi, 2007. The correlation between organic matrices and biominerals (myostracal prism and folia) of the adult oyster shell, Crassostrea gigas // Micron. V. 38. P. 58–64.

  29. Sillanpää J.K., Reis Cardoso J.C, Félix R.C., Anjos L., Power D.M., Sundell K., 2020. Dilution of Seawater Affects the Ca2+ Transport in the Outer Mantle Epithelium of Crassostrea gigas // Frontiers in Physiology, 22 January 2020. https://doi.org/10.3389/fphys.2020.00001

  30. Soisuwan S., Phommachant J., Wisaijorn W., Praserthdam P., 2014. The characteristics of green calcium oxide derived from aquatic materials. Procedia Chem. V. 9. P. 53–61. https://doi.org/10.1016/j.proche.2014.05.007

  31. Song X., Liu Z., Wang L., Song L., 2019. Recent Advances of Shell Matrix Proteins and Cellular Orchestration in Marine Molluscan Shell Biomineralization // Marine Science. Article 4. V. 6. https://doi.org/10.3389/fmars.2019.00041

  32. Suzuki M., Kogure T., Nagasawa H., 2017. Studies on the Chemical Structures of Organic Matrices and Their Functions in the Biomineralization Processes of Molluscan Shells // A Gri-Bioscience Monographs. V. 7. № 2. P. 25–39.

  33. Thomsen J., Haynert K., Wegner K.M., Melzner F., 2015. Impact of seawater carbonate chemistry on the calcification of marine bivalves // Biogeosciences. V. 12. № 14. P. 4209–4220. https://doi.org/10.5194/bg-12-4209-2015

  34. Troost K., 2010. Causes and effects of a highly successful marine invasion: case-study of the introduced Pacific oyster Crassostrea gigas in continental NW European estuaries // Journal of Sea Research. V. 64. № 3. P. 145–165.  https://doi.org/10.1016/j.seares.2010.02.004

  35. Waite J.H., Saleuddin A.S.M., Andersen S.O., 1979. Periostracin – A Soluble Precursor of Sclerotized Periostracum in Mytilus edulis L. // Journal of Comparative Physiology. V. 130. P. 301–307.

  36. Waller T.R., 1980. SEM of the shell and mantle in the order Arcoida (Mollusca, Bivalvia) // Smithsonian Contributions to Zoology. V. 313. P. 1–58.

  37. Wei L., Wang Q., Wu H., Ji C., Zhao J., 2015. Proteomic and metabolomics responses of Pacific oyster Crassostrea gigas to elevated pCO2 exposure // Journal of Proteomics. V. 112. P. 83–94. https://doi.org/10.1016/j.jprot.2014.08.010

  38. Weiner S., Addadi L., 1991. Acidic macromolecules of mineralized tissues: the controls of crystal formation // Trends Biochem. Science. V. 16. P. 252–257.

  39. Zhao X., Yu H., Kong L., Li Q., 2012. Transcriptomic Responses to Salinity Stress in the Pacific Oyster Crassostrea gigas // PLoS ONE. V. 7. № 9: e46244. https://doi.org/10.1371/ journal.pone.0046244

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска содержание выпуска

Зоологический журнал

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал