Распределение ртути в тканях черноморских бычков из прибрежной зоны Севастополя

Введение. Морские гидробионты, особенно представляющие пищевую ценность, накапливают загрязняющие вещества из окружающей среды и поэтому должны постоянно контролироваться на предмет содержания токсичных элементов. Ртуть, даже в неорганической форме и в сублетальных количествах, является фактором риска для водной биоты.

Цель работы — измерение концентраций ртути в тканях черноморских бычков; определение видов, в большей или меньшей степени накапливающих ртуть, а также внутривидовых особенностей накопления ртути из-за разных пищевых предпочтений. 

Материал и методы. Материалом для исследования концентрации ртути послужили мышцы, печень и жабры рыб черноморских бычков: кругляка Neogobius melanostomus, черныша (нигера) Gobius niger, мартовика (рыба-жаба) Mesogobius batrachocephalus, отловленных в 2019–2020 гг. в бухтах города Севастополя. Анализировали популяционные параметры рыб, затем органы подготавливали для изучения содержания в них ртути атомно-абсорбционным методом. У выловленных рыб также проводилось исследование пищевых объектов с помощью бинокуляра.

Результаты и обсуждение. Ртуть была обнаружена во всех проанализированных пробах, но концентрации, наблюдаемые в тканях рыб, ниже установленного уровня санитарно-гигиенических норм для морских рыб (0,5 мг/кг). Средние концентрации ртути в печени разных видов бычков превышали концентрацию ртути в жабрах, за исключением бычка-кругляка. В среднем бычок-мартовик накапливает ртути больше, чем кругляк и бычок-черныш. У Mesogobius batrachocephalus, в отличие от других видов Gobiidae, выявлена корреляция между возрастом и концентрацией ртути в органах рыб: высокая — в мышцах (0,7 < r = 0,75), значительная — в жабрах (0,5 < r = 0,62) и печени (r = 0,50). 

Взаимосвязь между стандартной длиной этого вида и концентрацией ртути характеризуется как умеренная — в жабрах, высокая — в печени. Выявленные различия накопительной способности изученных объектов связаны с различными предпочтениями в питании. Так, почти все кишечники бычка-мартовика к моменту отлова имели нулевую наполняемость, что говорит о более быстрой перевариваемости пищевых объектов, а также совпадении времени отлова с долгим голоданием, связанным с нерестом и охраной потомства. Следовательно, у этого вида основная «нагрузка» приходится на жабры, что свидетельствует о пути поступления токсиканта в организм главным образом посредством дыхания, а не через пищевые цепи. У кругляка ртуть поступает, напротив, через пищевые объекты — двустворчатых моллюсков. Самый широкий пищевой спектр у бычка-черныша; величины содержания ртути, сопоставимые с другими видами Gobiidae, связаны с естественным накоплением токсиканта (с возрастом), частичным попаданием ртути через пищевые цепи.

Ограничения исследования. При изучении уровня накопления ртути в тканях трех видов черноморских бычков из прибрежной зоны г. Севастополя, было проанализировано 137 проб, а при ихтиологических работах — 190 бычков-кругляков, 50 бычков-мартовиков и 20 бычков нигеров, что представляет собой достаточную выборку для констатации степени токсичности разных тканей рыбы, а также о механизмах накопления ртути.

Заключение. Концентрация ртути в разных тканях бычков не превышала допустимого норматива для морских рыб. Средние значения концентрации ртути в печени разных видов бычков превышали таковую в жабрах, за исключением вида Neogobius melanostomus. В среднем бычок-мартовик накапливает ртути больше, чем другие виды Gobiidae. Обнаружена взаимосвязь между стандартной длиной бычка-мартовика и концентрацией ртути: в жабрах — умеренная, в печени — значительная. Изученные виды рыб можно рассматривать как подходящие индикаторы загрязнения ртутью севастопольских бухт.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов, так как рыба уснула естественным путём при доставке материала рыбаками, после чего свежий материал был быстро доставлен в лабораторию ФГБУН «ФИЦ ИнБЮМ» для биоанализа и подготовки проб для химического анализа.

Участие авторов:
Стецюк А.П. — концепция и дизайн исследования, обработка материала, статистический анализ, химический анализ ртути;
Кузьминова Н.С. — сбор и обработка ихтиологического материала, статистический анализ;
Витер Т.В. — обработка содержимого кишечника рыб, статистический анализ, трофология бычков.
Все соавторы — написание текста, редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Благодарность. Авторы выражают благодарность рыбакам Рыболовецкого колхоза «Путь Ильича» (г. Севастополь) и ФГБУН «ФИЦ ИнБЮМ» РАН за рыбу, предоставленную в качестве исследовательского материала.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование выполнено по государственной теме «Молисмологические и биогеохимические основы гомеостаза морских экосистем» (№ 121031500515-8).

Поступила в редакцию: 21 декабря 2022 / Принята в печать: 15 февраля 2023 / Опубликована: 30 апреля 2023