Опыт использования L-тироксина при выращивании личинок черноморского калкана
Булли Любовь Ивановна,
кандидат биологических наук,
Березовская Дарья Сергеевна,
магистрант.
Керченский государственный морской технологический университет.
Камбала-калкан Psetta maeotica maeotica - одна из наиболее ценных промысловых рыб Черного моря. Этот донный вид обитает вдоль всего побережья на песчаных и песчано-илистых грунтах, до глубин 140 м [2].
Поскольку промысловые запасы черноморского калкана в последние десятилетия существенно снизились, актуальными являются работы по искусственному воспроизводству вида. В этой связи исследования особенностей биологии вида имеют большое значение для разработки и совершенствования биотехнологии его разведения.
Камбаловые, как и большинство рыб с пелагической икрой, имеют высокую плодовитость, но низкую выживаемость в личиночный период. Для повышения жизнеспособности личинок и молоди при выращивании в искусственных условиях необходимо знать особенности их метаболизма на отдельных этапах развития, становления функций систем жизнеобеспечения, в том числе и гормональной системы.
Наиболее важными являются также исследования по оптимизации условий выращивания камбал в период метаморфоза, повышению темпа роста и жизнеспособности. В связи с этим в настоящей работе изучалась возможность использования тиреоидных гормонов для контролирования интенсивности роста и скорости метаморфоза камбалы при выращивании в искусственных условиях.
Материал и методы
Объектом исследований являлись личинки, полученные от диких производителей черноморского калкана, отловленных в прибрежной акватории северо-восточной части Черного моря в период с 20 апреля по 10 мая. Из уловов отбирали рыб в преднерестовом состоянии и доставляли на экспериментальную береговую базу ЮгНИРО, где они дозревали при повышении температуры воды до 13-15 ˚С.
Оплодотворенную икру инкубировали при температуре 13-14˚С в воде соленостью 18‰ при постоянной аэрации. Выращивание личинок проводили в проточных бассейнах объемом 6 м3, установленных под навесом, обеспечивающим естественное освещение «скользящая тень». В зависимости от места расположения бассейнов температура воды и освещенность, несколько различались и по-разному изменялись в течение суток. В начале эксперимента (май) среднесуточная температура воды в разных бассейнах составляла 15,4 - 17 ˚С, в конце исследований (в июне) 19 - 22˚С. Освещенность изменялась от 400-500 до 40000 люкс (в дневные часы суток), соленость составляла 17-18‰. В ходе исследования оценивали рост и развитие двух групп личинок, выращиваемых в различающихся абиотических условиях (по температуре и освещенности) при одинаковой плотности посадки. Часть отставших в росте личинок на начальных этапах метаморфоза (в возрасте 17 суток) обрабатывали синтетическим гормоном щитовидной железы L-тироксином. Гормональную обработку проводили один раз в двое суток, используя метод гормональных ванн. Суммарная доза составляла 1,8 мкг/л.
Личинок кормили зоопланктоном соленого озера, представленного в основном личиночными и взрослыми стадиями копеподы Diaptomus salinus.
При анализе материала использовали методы вариационной статистики [1] и компьютерные программы.
Результаты и обсуждение
В ходе исследований проанализирован рост двух групп личинок, выращиваемых полуинтенсивным методом при разной интенсивности теплонакопления (рис. 1). В бассейнах 1, 2 и 3, в которых выращивались личинки первой группы, температура воды в дневные часы повышалась на 0,5-1,5 ˚С в зависимости от погодных условий. В двух других бассейнах (4 и 5) наблюдались более стабильные температурные условия. В течение суток температура воды изменялась незначительно, и ее среднесуточные показатели часто были на 1-1,5 ˚С ниже, чем в других бассейнах. В результате, у личинок из этих бассейнов (II группа) теплонакопление было менее интенсивным.
Рис. 1. Интенсивность суммы теплонакопления при выращивании двух групп личинок калкана: I - в бассейнах 1, 2, 3 и II – в бассейнах 4, 5.
Учитывая сумму тепла, полученную личинками при выращивании в разных условиях, проанализирован их рост и развитие. Как следует из результатов, представленных на рис. 2 а, при одинаковой плотности посадки более крупными являлись личинки, получавшие большее количество тепла.
Изменение общей длины (L, мм) с возрастом для личинок I группы наиболее точно описывается уравнением экспоненциальной функции:
L = 2,668е0,115 , R2 = 0,966,
для II группы, выращиваемой при более низкой температуре, эту зависимость также можно описать уравнением экспоненциальной функции:
L= 2,641e0,086 , R2 = 0,864.
После обработки тироксином 17-суточных личинок из группы II интенсивность их роста существенно возросла (рис. 2, б). Для этого оказалось достаточным использование четырех малых доз гормона суммарной дозой около 2 мкг/л. После обработки гормоном у личинок заметно увеличилась пищевая активность, что, вероятно, связано с ускорением завершения развития пищеварительной системы [3].
Рис. 2. Интенсивность роста ранних личинок калкана из групп I (1) и II (2), различающихся суммой теплонакопления в период выращивания: а – без тироксина; б – после обработки тироксином.
Связь между длиной тепа и возрастом у этих личинок хорошо аппроксимируется уравнением:
L = 2,259e0,139 , R2 = 0.860.
В конце эксперимента, в возрасте 26 суток средняя длина личинок из второй группы, обработанных гормоном щитовидной железы, составляла 15,4±0,6 мм, самые крупные личинки достигали 16,5-17,4 мм. В тоже время, в первой группе средний показатель равнялся 9,4±0,74 мм, при максимуме 12,4 мм (различия достоверны).
Как следует из полученных данных, несмотря на затененность бассейна и более низкую температуру воды, после обработки тироксином личинки из второй группы имели более интенсивный темп развития и роста. Кроме того, уже в возрасте 22 суток в этом варианте выращивания появились особи достигшие стадии метаморфоза «D» (рис. 3), когда глаз находится на середине головы, а высота тела относительно его длины (H/L) достигает 47-50%. На 32 сутки у большей части особей отмечалось перемещение правого глаза на левую сторону тела (стадия метаморфоза «F»). Личинки, достигшие этого состояния, стали переходить на донный образ жизни. Отношение высоты тела к длине (H/L) у таких личинок достигало 71-73%.
К этому моменту сумма тепла, полученная личинками из бассейна 5, обработанных тироксином, составила 559 градусодней, тогда как в первой группе (бассейн 1) такой же стадии метаморфоза личинки достигали, накопив не менее 692 градусодней (рис 3).
Рис. 3. Развитие личинок черноморского калкана в бассейнах 1 и 5 с учетом суммы тепла (градусодни), полученной в процессе их выращивания до завершающих этапов метаморфоза: А – заполнение плавательного пузыря; В – начало формирования плавников, С – начало смещения глаза на правой стороне тела; D – смещение глаза на середину головы; Е – смещение глаза на левую сторону тела; F – завершение смещения глаза, оседание личинок на дно.
Выводы
Таким образом, в ходе исследований выявлено, что плавное повышение температуры воды после перехода личинок черноморского калкана на активное питание способствует более интенсивному росту и развитию.
Обработка отставших в развитии личинок камбалы тироксином суммарной дозой около 2 мкг заметно ускоряет их развитие, рост, способствует снижению гетерогенности и повышению выживаемости.
Литература
1. Плохинский Н.А. Биометрия / Изд-во Сибирского отделения АН СССР. – Новосибирск, 1961. – 364 с.
2. Попова В.П. Исследование биологии камбалы-калкана в связи с вопросом ее искусственного воспроизводства./ В.П. Попова / – Сб. Биологические основы морской аквакультуры, вып. 1. - Наукова Думка, Киев. - 1975. - С. 5-12.
3. Soffientino B., Specker J.L. Metamorphosis of summer flounder, Paralichthys dentatus: сell proliferation and differentiation of the gastric mucosa and developmental effects of altered thyroidal status // Journal of Experimental Zoology. – 2001. - Vol. 290. - No. 1. - Р. 31-40.
Поступила в редакцию 25.04.2016 г.