Відділ біології відтворення риб

Розроблено концепцію забезпечення життєздатності коропових риб на різних стадіях їх онтогенезу в умовах довготривалого перебування у водному середовищі з підвищеним вмістом неорганічного азоту. В її основу покладено той факт, що при довготривалому забрудненні водойми цими сполуками у високих концентраціях частина риб гине. З часом у риб змінюються метаболічні механізми адаптації, спрямовані на виведення з організму як екзогенного, так і ендогенного азоту. Активний генеративний розвиток риб у вегетаційний період за дії азотових сполук та ефективне використання енергоємних речовин в зимових умовах призводять до підвищення репродуктивної здатності риб, їхньої плодючості та якості потомства. В ході раннього онтогенезу (на ембріональному, личинковому та мальковому етапах розвитку) спостерігається відбір риб на витривалість до діючого чинника. В результаті тривалого відбору риб на підвищену толерантність та резистентність до впливу неорганічного азоту формується більш стійка група риб, яка може скласти основу нової популяції цього виду. Ця популяція риб може безпечно перебувати та відтворюватися в антропогенно-змінених водоймах.

За результатами проведених досліджень встановлені основні механізми фізіологічної, біохімічної та популяційної адаптації аборигенних та інвазійних видів до дії природних та антропогенних чинників риб. У риб, які мають високі адаптаційні можливості, виявлена значна фенотипічна мінливість морфо-метричних показників залежно від умов їх існування. В несприятливих природних умовах значно до 45% підвищується плодючість понтокаспійських видів риб, зокрема бичків. В процесах адаптації до прісноводного існування ці види активно використовують широкий комплекс фізіолого-біохімічних, пристосувальних механізмів для забезпечення осмотичного балансу організму, що проявляється у підвищенні вмісту білків та ліпідів у залозистому епітелії зябер, активному транспорті іонів через нього з посиленням активності АТФ-ази та інших ферментів. У відповідь на дію природних та антропогенних чинників спостерігаються істотні відмінності у характері, інтенсивності та спрямованості фізіолого-біохімічної адаптації інвазійних та аборигенних видів риб. Понтокаспійські види можуть підтримувати енергетичний обмін на високому рівні, мають широкі межі пристосувальних механізмів, особливо на гормональному та ферментативному рівнях.

Доведено, що інвазійні бичкові види риб мають високу адаптаційну здатність до нових умов існування через їх високу фенотипичну мінливість, морфометричну варіабельність ознак, широкі межи зміни активності ферментів та активну нейрогуморальну регуляцію обмінних процесів. Для бичкових риб лімітуючими чинниками їх розповсюдження є недостатня концентрація йонів кальцію та магнію і підвищена концентрація гумінових кислот у воді. В природних умовах за дії несприятливих чинників істотно підвищується плодючість інвазійних видів риб.

Встановлено, що підвищення температури води через кліматичні зміни чинить тератогенний вплив на ембріони риб, що розвиваються, істотно змінює тривалість проходження ембріонального розвитку, масо-лінійні характеристики зародків риб та їх життєздатність. На ембріональному етапі розвитку основними адаптивними реакціями риб на підвищення температури води є пригнічення аеробного дихання та активізація гліколізу, активне використання глікогену та білків для енергозабезпечення розвитку ембріонів, зниження інтенсивності обміну між зовнішнім та внутрішнім середовищем зародків; на постембріональному – активне використання ліпідів для енергозабезпечення, підвищення ролі аеробного дихання та зниження гліколізу в енергетичному обміні, а також зростання обміну між зовнішнім та внутрішнім середовищем личинок.

Показано, що риби застосовують видоспецифічні та відмінні шляхи нейрогуморального та ферментативного регулювання активності метаболічних процесів. Найбільш адекватно відображає та характеризує фізіологічний стан риб за дії екологічних чинників вміст гормонів. За цими показниками можна оцінити ступінь екологічної пластичності різних видів риб. Вміст запасних речовин в ікрі риб та їх абсолютна плодючість тісно пов’язані з конкретними екологічними умовами водойм. За дії підвищення температури води відбувається посилення енерговитрат для забезпечення адаптаційних процесів, відмічений розвиток енергодефіциту.

Розроблені методи фармакологічного захисту риб при їх штучному відтворенні, транспортуванні та проведенні інших рибницьких заходів. Вони полягають в комплексному застосуванні антистресових та знеруховлюючих препаратів сумісно з антибіотиками, сульфаніламідними та йодофорними препаратами. Також запропоновано використання біопротекторів, зокрема гумінових кислот, гумату натрію та таніну. На окремі етапи розробки оформлені заявка СССР № 4916134/13 (019290) та патенти України: № 3894 А01К61/00; № 16973А С07Д223/20, С07Д223/22, А01К61/00; № 21677А А01К61/00; № 21678А А01К61/00; № 94053483 А01К61/00; № 30097А А 01К61/00; № 97126246 А01К61/00; № 39332А А01К61/00; № 39334А А01К61/00.

1. Зиньковский О.Г., Потрохов А.С., Евтушенко Н.Ю. Применение антистрессовых и обездвиживающих веществ в промышленном рыбоводстве и при экспериментальной работе с рыбами. Киев: Логос, 2000. 74 с.
2. Потрохов А.С. Снижение антистрессовыми препаратами нервнопаралитического действия высокой концентрации аммония на рыб. Доповіді НАНУ. 2008. № 9. С. 156–162.
3. Potrohov A.S., Zinkovsky O.G., Zinkovsky V.G., Olos G., Zhuk O.V. Dynamika efektow toksycznych roznych stezen jonow amonu u rub (Dynamics of toxic effects of ammonium ions on fish). Chemia, dydaktyka, ekologia, metrologia Opole (Poland), 2010, R. 15, Nr 1. P. 29–38.
4. M.V. Prychepa, O.S. Potrokhov. Physiological-Biochemical State of the River Perch Perca fluviatilis under Different Conditions of Wintering. Hydrob. J. 2014. v50. i5. 70. P. 71–77.
5. M.V. Prychepa, O.S. Potrokhov. Physiological and Biochemical Status of Fishes of the Fam. Percidae in Winter. Hydrob J. 2015. v51. i1.80. P. 90–97.
6. V.P. Pystovgar, O.S. Potrokhov, O.G. Zin'kovskiy, Yu.M. Khudiyash. Peculiarities of Morphological and Biochemical Parameters of the Round Goby Neogobius melanostomus from the Dnieper-Bug Liman and the Dnieper River. Hydrob. J. 2015. v51. i6.70. P. 60–67.
7. M.V. Prychepa, O.S. Potrokhov. Hormonal Regulation of Adaptive Processes in Fishes to Impact of Abiotic Factors (a Review). Hydrob. J. 2016. v52. i3.80. P. 86–98.
8. Водяніцький О.М., Потрохов О.С., Зіньковський О.Г., Худіяш Ю.М. Вплив коливань температурного та кисневого режиму водойми на вміст білків та глікогену в ембріонах коропових риб. Наукові записки Тернопільського нац. пед. університету імені Володимира Гнатюка. Серія:біологія. 2016. 3–4 (67). С. 48–55.
9. O.M. Vodianitskiy, O.S. Potrokhov , O.G. Zinkovskiy. Embryonic and Early Postembryonic Development of Carp and Activity of Enzymes of the Energy and Plastic Metabolism under Impact of Water Temperature Fluctuations. Hydrob J. 2017. v53. i1.80. P. 78–86.
10. M.V. Prychepa, O.S. Potrokhov, O.G. Zin'kovskiy. Flexibility of Reproductive System of Females of Fam. Percidae in Terms of Physiological-Biochemical Parameters. Hydrob. J. 2017. v53. i3.110. P. 107–115.
11. Потрохов О.С., Зіньковський О.Г., Худіяш Ю.М., Причепа М.В. Особливості пристосування риб до зміни температури і мінералізації води за показниками вмісту трийодтироніну, кортизолу і глюкози у плазмі крові. Наукові записки Тернопільського нац. пед. університету імені Володимира Гнатюка. Серія:біологія. 2017. 1 (68). С. 89–95.
12. Водяніцький О., Потрохов О., Зіньковський О., Причепа М. Зміна активності Na+/K+–АТФ-ази в ембріонах коропових риб за дії різного температурного та кисневого режиму водойм. Вісник Львівського ун-ту. Серія біологічна. 2017. Вип. 75. С. – 14–22.
13. Причепа М.В., Потрохов О.С., Зіньковський О.Г. Особливості зміни деяких біохімічних показників у різних екологічних груп риб за дії антропогенного навантаження. Науковий вісник Чернівецького університету. Біологія (Біологічні системи). 2017. Т. 9, вип. 1. С. 39–43.
14. Марценюк В.М., Потрохов О.С., Зіньковський О.Г., Причепа М.В., Водяніцький О.М. Вміст тиреоїдних гормонів, кортизолу та глюкози у плазмі крові як показники видоспецифічної біохімічної відповіді риб на дію підвищеної мінералізації води./ Наук. зап. Терноп. нац. пед. ун-ту. Сер. Біол. 2017. № 4 (71). С. 71–77.
15. V.M. Martseniuk, O.S. Potrokhov, O.G. Zinkovskiy. Physiological-Biochemical Peculiarities of Adaptation of Perch and Common Carp to Elevated Water Temperature. Hydrob. J. 2017. v53. i6.60. P. 60–67.
16. M.V. Prychepa , O.S. Potrokhov , O.G. Zinkovskiy. Effects of the Reference Toxicants on Several Biochemichal Parameters of Pikeperch Sander lucioperca. Hydrob.J.2018.v54.i3.100. P. 103–111.
17. Коваленко Ю.О., Примачов М.Т., Потрохов О.С., Зіньковський О.Г. Деякі адаптивні реакції карася сріблястого Carassius auratus gibelio (Bloch) за надмірного навантаження амонійним азотом. Рибогосподарська наука України. 2018. 2(44). С. 116–129.
18. V.M. Martseniuk, O.S. Potrokhov, O.G. Zinkovskiy. Energy Metabolism in Organs and Tissues of Perch Perca fluviatilis under Changes of Water Temperature. Hydrob. J .2018. v54. i4.9. P. 85–94.
19. Potrokhov O.S., Zinkovskyi O.G, Prychepa M.V., Hudiyash Y.M. Tolerance of common roach for modified mineralization level and temperature of water by biochemical indicators. Arhive Polish Fishering. – 2018. – 26. – Р. 165–172.
20. O. Marenkov, M. Prychepa, Ju. Kovalchuk. The Influence of Heavy Metal Ions on the Viability and Metabolic Enzyme Activity of the Marbled Crayfish Procambarus virginalis (Lyko, 2017) // International Letters of Natural Sciences. – 2018. – Vol. 70. – Р. 11–23.
21. Yu. M. Khudiyash, Yu. M. Krasyuk, O. S. Potrokhov , O. G. Zin'kovskiy. Changes of Biochemical Indices in the Gills of Anodonta cygnea L. at High Water Temperature and at a High Concentration of Sodium Ions // HydrobJ.2019.v55.i2.70: р. 83–92.
22. O. Potrokhov, O. Zinkovskyi, M. Prychepa, Yu. Khudiiash. Hormonal regulation of fish adaptation to atypical fluctuations in temperature and oxygen regime of a water body // Aquatic Science and Technology. 2019, Vol. 7, No. 2: р. 1–16.
23. Коваленко Ю.О., Потрохов О.С., Зіньковський О.Г. Фізіолого-біохімічні особливості реакцій гірчака звичайного на хронічну дію калію дихромату. Наукові записки Терн. Пед. Ун-ту ім. В. Гнатюка. 2018. 3-4 (74). С. 58-67.
24. Ю. М. Худіяш, М. В. Причепа, О. С. Потрохов, О. Г. Зіньковський, Л. О. Горбатюк, Ю. О. Коваленко, Д. В. Медовник, Вплив екологічних умов окремих озер м. Києва на стан іхтіофауни. Рибогосподарська  наука України. 2020. № 1. С. 28–43.