Особливості енергозабезпечення процесів адаптації риб до різних концентрацій фіпронілу та диметоату у водному середовищі

Abstract

Викладено результати досліджень щодо впливу диметоату в концентраціях 0,15; 0,3 і 0,45 мг/дм3 та фіпронілу 0,05; 0,075 і 0,1 мг/дм3 у водному середовищі на коропа Cyprinus carpio L. при експозиції 14 діб. Встановлено, що фіпроніл має більшу здатність до накопичення тканинами риб, ніж диметоат. Зі збільшенням концентрації фіпронілу у воді від 0,05 до 0,1 мг/дм3 його вміст у печінці становив 0,9 і 2,0 мкг/г сирої маси відповідно. У значно меншій кількості він накопичувався в зябрах (0,6 і 1,0 сирої маси). Найменше фіпронілу депонувалося у м’язах від (0,3 і 0,45 мкг/г). Зі зростанням концентрації диметоату у воді від 0,15 до 0,45 мг/дм3 він накопичувався тканинах риб у порівняно меншій кількості, зокрема від <0,1(границя кількісного визначення) до 1,0 мкг/г у печінці та від <0,1 до 0,20 мкг/г – у зябрах, і не знайдений у м’язах. Зі зміною концентрації диметоату та фіпронілу у водному середовищі змінюються шляхи генерування енергії у тканинах риб. При цьому у печінці знижувався рівень пірувату з 8,6 (контроль) до 6,2 та 8,6 до 3,3 мкмоль/100 г відповідно, та зростав вміст лактату з 2,4 (контроль) до 5,9 і 3,3 мкмоль/г відповідно. Разом з цим знижувалося співвідношення вільних НАД-пар з 400 (контроль) до 120 та 51 відповідно. Отримані результати свідчать, що енергозабезпечення адаптації риб до таких умов здійснюються за рахунок гліколізу. На відміну від печінки, у зябрах активуються як аеробні, так і анаеробні процеси. При адаптації риб до диметоату і фіпронілу в зябрах збільшується вміст пірувату на 22 і 83%, та лактату на 126 і 153% відповідно.

Представлены результаты исследований влияния диметоата в концентрациях 0,15; 0,3 и 0,45 мг/дм3 и фипронила 0,05; 0,075 и 0,1 мг/дм3 в водной среде на карпа Cyprinus carpio L. при экспозиции 14 суток. Установлено, что фипронил имеет большую способность к накоплению тканями рыб, чем диметоат. С увеличением концентрации фипронила в воде от 0,05 до 0,1 мг/дм3 его содержание в печени составило 0,9 и 2,0 мкг/г сырой массы соответственно. В значительно меньшем количестве он накапливался в жабрах (0,6 и 1,0 сырой массы). Меньше всего фипронила депонировалось в мышцах от (0,3 и 0,45 мкг/г). С ростом концентрации диметоата в воде от 0,15 до 0,45 мг/дм3 он накапливался в тканях рыб в сравнительно меньшем количестве, в частности от <0,1 (предел количественного определения) до 1,0 мкг/г в печени и от <0,1 до 0,20 мкг/г – в жабрах, и не найден в мышцах. С изменением концентрации диметоата и фипронила в водной среде меняются пути генерирования энергии в тканях рыб. При этом в печени уменьшался уровень пирувата с 8,6 (контроль) до 6,2 и 8,6 до 3,3 мкмоль/100 г соответственно, и возрастало количество лактата с 2,4 (контроль) до 5,9 и 3,3 мкмоль/г соответственно. Вместе с этим уменьшалось соотношение свободных НАД-пар с 400 (контроль) до 120 та 51 соответственно. Полученные результаты свидетельствуют, что энергообеспечение адаптации рыб в таких условиях осуществляются за счет гликолиза. В отличие от печени, в жабрах активируются как аэробные, так и анаэробные процессы. При адаптации рыб к диметоату и фипронилу в жабрах увеличивается содержание пирувата на 22 и 83%, и лактата на 126 и 153% соответственно.

Results of the study of carp Cyprinus carpio L. 14-d exposure to dimethoate (0.15; 0.3 and 0.45 mg/L in water) and fipronil (0.05; 0.075 and 0.1 mg/L) are presented. Fipronil showed greater ability for accumulation in fish tissues in comparison with dimethoate. Increasing of fipronil concentration in water from 0.05 to 0.1 mg/L caused growing of its contents in a liver tissue from 0.9 to 2.0 mg/g (wet weight) respectively. Accumulation of fipronil in gill and muscle tissues was lower: 0.6–1.0 and 0.3–0.45 mg/g of wet weight respectively. At dimethoate concentration 0.15 and 0.45 mg/L in water its contents in liver tissue was <0.1 (LOQ) and 1.0 mg/g, in gill tissue – <0.1 and 0.2 mg/g, in muscle tissue – <0.1 mg/g. Increasing of fipronil and dimethoate concentration in water altered energy metabolism pathways in the fish tissues. Under fipronil and dimethoate impact contents of pyruvate in the liver decreased from 8.6 (control) to 6.2 and 3.3 mM/100 g respectively, and lactate contents increased from 2.4 (control) to 5.9 and 2.4 to 3.3 mM/g respectively. Ratio of free NAD-pairs contents ([NAD]/[NADH]) decreased from 400 (control) to 120 (fipronil) and 51 units (dimethoate) at highest investigated concentrations in water. The results show that the glycolysis provides an energy required for fish adaptation to fipronil and dimethoate impact. In contrast to liver tissue, both aerobic and anaerobic processes were activated in the gill tissue. Pyruvate content in gill tissue during exposure of fish to dimethoate and fipronil increased on 22% and 83%, and lactate – on 126% and 153% respectively.