Печень бычка-кругляка рассказала о степени загрязненности воды в Азовском море

Российские ученые оценили экологическое состояние трех районов Азовского моря: возле Керченского пролива, в открытом море и Таганрогском заливе. Проведя биохимический и химический анализы печени бычка-кругляка, обитающего в этих районах, авторы установили, что содержание тяжелых металлов в печени рыб из Таганрогского залива оказывало выраженное негативное влияние на биохимические процессы в печени, что свидетельствует о неблагоприятном экологическом состоянии этой локации. Результаты исследования опубликованы в Regional Studies in Marine Science.

Тяжелые металлы относятся к числу приоритетных загрязнителей большинства водоемов, характеризуются высокой накопительной способностью и токсичностью для живых организмов. Значительные количества тяжелых металлов поступает с промышленными водами металлургических предприятий, в результате дноуглубительных работ, со стоками рек и так далее.

Загрязнение водоемов тяжелыми металлами оказывает негативное влияние на морских обитателей. Попадая в организм гидробионтов, в частности рыб, тяжелые металлы быстро накапливаются в их печени, приводят к блокированию различных биохимических реакций, инициируют процессы окислительного повреждения гепатоцитов, нарушают обменные процессы в этом органе, приводят к ухудшению физиологического здоровья рыб в целом.

Ученые из Института биологии Южных морей имени А.О. Ковалевского РАН (Севастополь) оценили качество воды в трех районах Азовского моря (возле Керченского пролива, в открытом море и Таганрогском заливе) с использованием биохимических и химических показателей печени бычка-кругляка Neogobius melanostomus. Авторы оценивали активность ряда ферментов, содержание окисленных белков и липидов, альбумина и концентрацию тяжелых металлов (ртути, свинца, кадмия, железа, меди и цинка) в печени рыб.

Результаты химического анализа печени рыб в разных районах Азовского моря показали, что концентрация всех веществ, за исключением меди, находится в пределах нормы. Концентрация меди в 1,4 раза превысила предельно допустимую концентрацию в образцах из предпроливной зоны, в 1,7 раза — из открытого моря и в 9,5 раз — из Таганрогского залива. При этом содержание ртути, свинца, железа и меди было значительно выше в печени рыб из Таганрогского залива по сравнению с аналогичными параметрами печени рыб из двух других районов моря.

В клетках печени бычка-кругляка из залива Таганрог наблюдалось снижение активности супероксиддисмутазы — фермента, играющего важную роль в защите клеток от окислительного стресса. Ученые также выявили нарушение процесса, при котором перекись водорода, образующаяся в результате работы супероксиддисмутазы, разлагается до воды и молекулярного кислорода без вредного воздействия на клетки, а также сдвиг баланса между процессами, связанными с образованием и накоплением прооксидантов (окислительных веществ) и антиоксидантов (субстанций, защищающих от окисления). Все это указывают на вредное влияние антропогенных факторов на экологию данного района.

Исследование специалистов демонстрирует, что с помощью биохимического и химического анализов печени рыб можно эффективно оценивать качество морской воды.

Материал подготовлен при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий».