APPLICATION OF METAL-BINDING CHARACTERISTICS OF AQUATIC ANIMALS IN THE ASSESSMENT OF COMPLEX ENVIRONMENTAL POLLUTION

Abstract

The present study aimed to compare the ability of bivalve mollusks and fish to accumulate some toxic metals in their tissues in the polluted environment. Populations of Dreissena polymorpha, Unio tumidus and Carassius gibelio in Latvia in Ukraine were investigated. In the mollusks from the polluted reservoirs, the accumulation of Zn, Cu, Cd in the tissues but decrease in metallothioneins concentration was detected, whereas the fish did not appropriate reflect the aquatic quality.

Прісноводні молюски та риби служать традиційними біоіндикаторами забруднення вод завдяки їх здатності накопичувати різні речовини та їх чутливості до стресу. Металотіонеїни є визнаними біомаркерами токсичності металів. Однак вплив комплексного забруднення може порушувати акумулювальну здатність водних тварин та їх металотіонеїнів. Метa цього дослідження – порівняти здатність двостулкових молюсків та коропових риб накопичувати у своїх тканинах деякі токсичні метали промислового походження та зв’язувати їх у металотіонеїнах за умов комплексного забруднення навколишнього середовища. Для цього було відібрано групи двостулкових молюсків Dreissena polymorpha, Unio tumidus та карася Carassius gibelio на ділянках, пов’язаних з діяльністю гідроелектростанцій (ГЕС) у Латвії та Україні. Досліджено у Латвії водосховище Ризької ГЕС (R- група), заповідне озеро Каньєріс (КL); в Україні Тернопільське озеро (Т-група), водосховище Касперівцівської ГЕС (вище і нижче за течією дамби, Кb та Кd відповідно) та ділянки на річці Жванчик (до і після греблі ГЕС за течією, Jb, Jd відповідно). R- і T-групи були представлені D. polymorpha, групи Zh складалися з U. tumidus, а групи Kb і Kd включали як U. tumidus (групи Kbm, Kdm), так і C. gibelio (групи Kbf, Kdf). Обстеженню підлягав також карась, придбаний на ринку (Kf). Найменший вміст Zn виявлений у зразках KL, тоді як рівень Zn у гонадах та Cu в травній залозі у групі Kbm – найвищий. Найменша концентрація Cd виявлена у травній залозі групи Kdm. У рибі концентрація металів у тканинах була однаковою у всіх групах, за винятком рівня Cd. У складі металотіонеїнів молюсків концентрація Zn знижувалася у ряді: Kb> R> KL> Kd групи, а концентрації Cu та Cd були однаковими у всіх групах. Вміст –SH груп металотіонеїнів у молюсків кожного виду був найменшим у забрудненій місцевості (у 1,9– 3,4 рази). Для риб були отримані протилежні результати. Відтак, двостулкові молюски можуть бути цінними біоіндикаторами як підвищеного вмісту токсичних металів, так і впливу комплексного забруднення, тоді як риба не виявила таких ознак.