Morphofunctional correlations of the perch perca fluviatilis in polluted lakes of the Middle Ob region

Abstract

This article comprises the research of morphofunctional and histopathological state of the perch Percafluviatilis population in the lakes of the Middle Ob region located in intensive hydrocarbon production areas. The collection of ichtyological material was held in the summer of 2012 in polluted lakes of the taiga zone of the Khanty-Mansi Autonomous District (Polyntur lake) and the Middle Ob right riverside lakes (Entllor and Beloye). The size and weight parameters of fish and the concentration of hemoglobin in blood were studied, also a histological analysis of the liver, gills and reproductive system was carried out. The technique of semi-quantitative analysis by assigning a significance factor to each specific abnormality was used to evaluate the histological preparations. It was found that the strongest linear and weight growth during development correlation changes were observed in the perch from lake Entllor, the least correlation changes were in the perch from lake Beloye. These results indicate differences of the water quality in these lakes. The highest concentration of hemoglobin in the blood is typical of the perch from lake Beloye. In addition, the hemoglobin concentration in females was greater than its concentration in males in all the studied lakes, due to a more intense reparation processes after spawning. Most of the fish had abnormalities in the liver: fat degeneration of hepatocytes, some fish had hyperemia, destruction of hepatic parenchyma. The histological analysis of the gills revealed pathological changes: cytolysis of gill epithelium, thickening, adhesion and destruction of the gill lamellae. In the reproductive system of both the macroscopic and microscopic levels in all studied specimens, no pathomorphological changes were revealed. The weak correlation of pathological changes of the liver and gill apparatus with the state of the reproductive system indicates its high immunity to extreme factors. A clear tendency was revealed: the increase of pathological changes in the direction: gonads – liver – gill apparatus, and the deterioration of water quality of the following lakes: Entllor – Polyntur – Beloye.

В работе проведено исследование морфофункционального и гистопатологического состояния популяции окуня Perca fluviatilis в озерах Среднего Приобья, находящихся в районах интенсивной добычи углеводородов. Отбор ма­териала проводили летом 2012 г. в загрязненных озерах таежной зоны Ханты-Мансийского автономного округа (оз. Полынтур), в озерах правобережья Среднего течения Оби: Ентльлор и Белое. У рыб изучены размерно-весовые показатели, концентрация гемоглобина в крови, проведен гистологический анализ печени, жабр и репродуктивной системы. Для оценки гистологических препаратов использовали методику полуколичественного анализа с присвоением каждой аномалии определенного коэффициента значимости. Обнаружено, что в наибольшей степени соотношение линейного и весового роста изменяется у окуня из оз. Ентльлор,в наименьшей – из оз. Белое. Эти результаты свидетельствуют о различияхв качестве водной среды данных водоемов. Наибольшее содержание гемоглобина в крови свойственны окуню из озера Белое, при этом во всех изученных озерах концентрация гемоглобина у самок превышала его концентрацию у самцов, что обусловлено более интенсивными репарационными процессами после нереста.У большинства рыб были отклонения в печени: жировая дистрофия гепатоцитов, у части – гиперемия, деструкция печеночной паренхимы. При гистологическом анализе жабр обнаруживаются патологические изменения: цитолиз жаберного эпителия, утолщение, слипание и разрушение жаберных ламелл. В репродуктивной системе как на макроскопическом, так и на микроскопическом уровнях у всех изученных особей патоморфологические изменения не обнаружены. Слабая корреляция патологических изменений жаберного аппарата и печени с состоянием репродуктивной системы свидетельствует о ее высокой защищенности от экстремальных факторов. Обнаружена отчетливая тенденция возрастания патоморфологических изменений в направлении: гонады – печень – жаберный аппарат, и ухудшения качества водной среды в следующем ряду озер: Ентльлор – Полынтур – Белое.