Оцінка токсикорезистентності ставковика озерного (Mollusca: Gastropoda) до впливу йонів мангану (ІІ) у водному середовищі

Abstract

В умовах всезростаючого забруднення навколишнього середовища серед інших полютантів на одне з перших місць вийшли йони важких металів. На сьогоднішній день щорічне надходження багатьох важких металів у гідросферу в кілька разів перевищує надходження з природних джерел. Не викликає сумнівів актуальність дослідження впливу цих полютантів на гідробіонтів з метою впровадження отриманих результатів в систему екологічного моніторингу. Зручним обʼєктом для токсикологічних досліджень може бути вторинноводний легеневий молюск – ставковик Lymnaea stagnalis (Linné, 1758). Встановлено основні екотоксикологічні показники ставковика озерного за дії на нього різних концентрацій Mn2+ водного середовища та діапазони гостролетальних, хронічних летальних, сублетальних та підпорогових концентрацій токсиканту. Визначена ступінь токсичності досліджуваної речовини. Досліджено вплив йонів мангану (ІІ) на розмірно-вагові характеристики і виживання молюсків. Досліджена зворотність отруєння молюсків різними концентраціями цього токсиканту. Встановлено, що відновлення втрачених функцій здійснюється у зворотному порядку. Виділено лінійні показники, які найбільш чутливі до зміни токсичності. Водний баланс у організмі молюсків з підвищенням концентрації важких металів у середовищі спочатку стає позитивним, але з підвищенням концентрації токсиканту поступово і плавно зсувається в негативний бік. Визначено вплив Mn2+ на поведінкові реакції ставковика озерного. Досліджено вплив Mn2+ (гостролетальні концентрації – 100‒195 мг/дм3; хронічні летальні – 35‒95 мг/дм3; сублетальні – 0,3‒20 мг/дм3; підпорогові концентрації – 1 мг/дм3 і нижче) на особливості репродукції та розвитку ставковика озерного. Знайдено чутливі етологічні реакції ставковика озерного в репродукційний період за перебування його у отруєному середовищі. Визначено частоту і тривалість парувань. Проведено порівняльне вивчення стійкості структур синкапсул молюсків, виявлено особливості їх будови, фізіології формування та встановлено частоту появи вад розвитку за різних рівнів інтоксикації йонами мангану (ІІ). Дослідження дають можливість оцінити з екологічної точки зору характер впливу речовини й реакцію-відповідь організму, що сприймає цей вплив.

В условиях всевозрастающего загрязнения окружающей среды среди других поллютантов на одно из первых мест вышли ионы тяжелых металлов. На сегодняшний день ежегодное поступление многих тяжелых металлов в гидросферу в несколько раз превышает поступление из естественных источников. Не вызывает сомнений актуальность исследования влияния этих поллютантов на гидробионтов с целью внедрения полученных результатов в систему экологического мониторинга. Удобным обьектом для токсикологических исследований может быть вторичноводный моллюск – прудовик Lymnaea stagnalis (Linné, 1758). Установлены основные токсикологические показатели прудовика обыкновенного при влиянии на него разных концентраций Mn2+ водной среды и диапазоны остролетальных, хронических летальных, сублетальных и подпороговых концентраций токсиканта. Определена степень токсичности исследуемого вещества. Исследовано влияние ионов мангана (ІІ) на размерно-массовые характеристики и выживание моллюсков. Исследована оборотность отравления моллюсков разными концентрациями этого поллютанта. Установлено, что возобновление утраченных функций осуществляется в обратном порядке. Выделены линейные показатели, которые наиболее чувствительны к изменению токсичности. Водный баланс в организме моллюсков с повышением концентрации тяжелых металлов в среде сначала становится положительным, но с повышением концентрации токсиканта постепенно и плавно сдвигается в негативную сторону. Определено влияние Mn2+ на поведенческие реакции прудовика озерного. Исследовано влияние Mn2+ (остролетальные концентрации – 100‒195 мг/дм3; хронические летальные – 35‒95 мг/дм3; сублетальные – 0,3‒20 мг/дм3; подпороговые концентрации – 1 мг/дм3 и ниже) на особенности репродукции и развития прудовика озерного. Найдены чувствительные этологические реакции прудовика озерного в репродуктивный период при пребывании его в отравленной среде. Определена частота и продолжительность спариваний. Проведено сравнительное изучение стойкости структур синкапсул моллюсков, выявлены особенности их строения, физиологии формирования и установлена частота появления отклонений развития при разных уровнях интоксикации ионами мангана (ІІ). Исследования дают возможность оценить с экологической точки зрения характер влияния вещества и реакцию-ответ организма, который воспринимает это влияние.

Under the conditions of growing environmental pollution heavy metal ions took one of the first places among other pollutants. Nowadays annual anthropic entry of a great number of heavy metals into hydrosphere several times exceeded the entry from natural sources. The topicality of the research influence of the above pollutants on hydrobionts with the aim of introducing the research results to the ecological monitoring system is beyond doubt. Lymnaea stagnalis (Linné, 1758) a secondary-water lung pondmollusc, can be a suitable object for toxicological investigations. The fundamental ecotoxicological indices of L. stagnalis effected by various concentrations of Mn2+ water environment and the ranges of acute – and chronically lethaled, trausferred and subthreshold toxicant concentrations as well as the degreese of toxicity of ions covered have been determined. The fundamental ecotoxicological indices of L. stagnalis effected by various concentrations of Mn2+ water environment and the ranges of acute – and chronically lethaled, trausferred and subthreshold toxicant concentrations as well as the degreese of toxicity of manganese ions (ІІ) covered have been determined. The effect of Mn2+ on dimensional and weight characteristics and the survival of the mollusks’ adults and their youngs has been studied. Reversibility of poisoning L. stagnalis by different Mn2+ has been studied. Restoration of the broken functions is of a reversible nature. The linear indices varying considerably with toxicity have been distinguished. At first the aquatic balance in the bodies of mollusks is becoming positive along with the increase in the heavy metal concentrations in the environment, while under the toxicant concentration increase the balance gradually tends to be positive. The paper covers the effects of manganese ions on the pond snail behavioural reactions. The paper investigates the effects of Mn2+ (acute lethal concentration – 100‒195 mg/dm3; chronically lethaled – 35‒95 mg/dm3; trausferred – 0,3‒20 mg/dm3; subthreshold concentration – 1 mg/dm3) on the peculiarities of L. stagnalis reproduction and development. There have been determinate sensitive ethological responses of L. stagnalis at their reproductive period in the polluted environment. The studies have been made into structural stability of mollusks’ cincapsule, the peculiarities of their texture and formation physiology as well as an incidence of evolution disturbances at different intoxication levels by manganese ions (ІІ). The research makes it possible to ecologically estimate the nature of the substance influence and the response of the affected organism.