Biogen elements that enter the water in large quantities are one of the main pollutants in the aquatic environment. They lead both to eutrophication of the reservoir and a decrease in the viability of young fish, acting as toxin. The energy enzyme activity (lactate dehydrogenase and succinate dehydrogenase), nitrogen (glutamate dehydrogenase) metabolism, dephosphorylation processes, and immune protection (by alkaline phosphatase activity) under the long-term action of ammonium nitrogen and phosphorus phosphates was studied. The biological object of research were 30–45 day common carp juveniles (Cyprinus carpio L.). According to our results, the peculiarities of the adaptive reactions of young carp to the action of these compounds have been established. We revealed, that under the loading of ammonium nitrogen, the activity of the processes of anaerobic digestion of energy-intensive complex increases directly in the organs of neutralization and excretion of nitrogenous compounds, namely in the gills. In general, the body of the carp due to these actions reduces the total energy consumption for maximum survival in these environmental conditions. We registered, that under the influence of elevated concentrations of phosphorus phosphates, oxidation of biogen elements to the body's energy needs in the presence of oxygen was observed. The processes of immune defense and dephosphorylation, for which LPh is responsible, also the detoxification, the excretion of nitrogenous substances from the body of carp (GDG) occurred differently depending on the chemical nature of the toxin. Thus, under the influence of ammonium nitrogen there was an increase in the activity of LPh in the highest concentrations of the toxin, and the activity of GDG decreased to reduce the production of ammonia, to avoid endogenous intoxication. Through these load of potassium monophosphate, the rise in the activity of immune defense processes and the involvement of ammonia in the cycle of tricarboxylic acids due to reamination to the energy supply of the processes of counteracting the weak but chronic toxic effects of orthophosphate ion. Under the load of ammonium chloride was observed not only the use of “traditional” energy substrates - glycogen and lipids, as well as proteins, which indicates the high toxicity of this compound for the body of young carp. Through the action of orthophosphate ion, the active use of lipids and even the activation of gluconeogenesis at maximum concentrations, as a reaction to weak long-term chemical stress.
The influence of elevated ammonium nitrogen concentrations on the physiological and biochemical state of young Prussian carp (Carassius auratus gibelio B.) has been studied. It was established that fish under the influence of increased concentrations of ammonium nitrogen in water is in a state of chronic toxic stress. At the same time, their biochemical state changes significantly. Stress reactions increase the intensity of metabolic processes in the muscles and gills of Prussian carp, accompanied by the use of a significant amount of energy-intensive compounds, in particular glycogen and protein, to adequately provide energy to counteract the harmful effects of the toxicant. First, as the concentration of ammonium ions increases a slight increase in protein content occurs, followed by a decrease in the tissues of the muscles and gills, with a decrease in the content of glycogen in them. This indicates an increase in the development of stress reactions, as the main mechanisms of protection, the prevention of toxicity and related energy costs associated with these processes. With chronic effects of increased concentration of ammonium nitrogen, glucose levels in blood plasma increase due to the cleavage of glycogen.Changes in the activity of energy metabolism enzymes (LDH and SDH) in fish tissues during prolonged exposure to high concentrations of toxicants indicate a partial transition of metabolism to anaerobic processes. These reactions are characterize the course of metabolic processes aimed at fish adaptation to environmental conditions.
Інститут гідробіології НАН України, м. Київ О. С. Потрохов, alport@bigmir.net, Інститут гідробіології НАН України, м. Київ О. Г. Зіньковський, hydrobiol@igb.ibc.com.ua, Інститут гідробіології НАН України, м. Київ Мета. Дослідити особливості фізіолого-біохімічного стану молоді краснопірки звичайної (Scardinius erythrophthalmus L.) за хронічної дії підвищених концентрацій хлориду амонію та монофосфату калію. Методика. Дослідження проводили на Білоцерківській експериментальній гідробіологічній станції Інституту гідробіології НАН України. В 14-ти добових дослідах використовували хлорид амонію та монофосфат калію. Проведення експериментів відповідало принципами біоетики. Активність лактатдегідрогенази та лужної фосфатази встановлено за допомогою відповідних тест-наборів. Активність сукцинатдегідрогенази визначали спектрофотометричним методом. Активність глутаматдегідрогенази встановлювали згідно з методом Хохлова. Вміст загального білка у м'язах та зябрах визначали за методом Лоурі, вміст загальних ліпідів -з використанням тест-набору «Загальні ліпіди», вміст глікогену -антроновим методом. Результати. За впливу йонів амонію посилюється як аеробне, так і анаеробне дихання за показниками активності сукцинатдегідрогенази та лактатдегідрогенази. Напроти, за дії монофосфату калію активність цих ферментів знижується. За активністю лужної фосфатази встановлено, що процеси дефосфорилювання за впливом досліджених сполук послаблюються. За концентрації йонів амонію вище ніж 5,0 мг N/дм 3 вони значно зростають. Хлорид амонію змінює активність глутаматдегідрогенази, яка активно задіяна у азотному обміні; ортофосфат-йон в цих процесах не задіяний. Вміст глікогену за дії хлориду амонію показував тенденції до накопичення за невисоких концентрацій, що, очевидно, пов'язано з активацією процесів глюконеогенезу для забезпечення гомеостазу організму за таких умов. За дії монофосфату калію спостерігалося використання глікогену на забезпечення енергетичних потреб організму. За вищих концентрацій спостерігалося зниження процесів його накопичення, вірогідно, у зв'язку з його використанням на процеси адаптації. За рахунок ферментативного регулювання обмінних процесів суттєво змінюються величини вмісту ліпідів та білка в тканинах молоді краснопірки за дії досліджених сполук. Наукова новизна. Отримані дані доповнюють і розширюють наявні наукові знання щодо закономірностей зміни активності ферментів енергетичного, білкового та ензимів процесів дефосфорилювання у тканинах молоді коропових видів риб за дії високих концентрацій біогенних елементів, зокрема хлориду амонію та монофосфату калію. © К. Кофонов, О. С. Потрохов, О. Г. Зіньковський, 2020 ВПЛИВ ХЛОРИДУ АМОНІЮ ТА МОНОФОСФАТУ КАЛІЮ НА БІОХІМІЧНІ ПОКАЗНИКИ МОЛОДІ КРАСНОПІРКИ ЗВИЧАЙНОЇ (SCARDINIUS ERYTHROPHTHALMUS LINNAEUS, 1758) 80 ФІЗІОЛОГІЯ ТА БІОХІМІЯ Практична значимість. Подібні зміни активності ферментів, вмісту енергоємних речовин (білків, ліпідів, глікогену) потенційно можуть бути використані як біохімічні маркери-індикатори, що вказують на наявність токсичного навантаження у водоймі. Д...
The readaptation of the crucian carp after some generations of successful adaptation in the reservoir contaminated by inorganic nitrogen compounds and its return to favorable environmental conditions was investigated. After the 3-month adaptation to standard conditions, all considered physiological parameters (organ indices and Fulton fatness) reached the control values. At the same time, biochemical parameters did not return to the initial physiological state. According to the hormones (cortisol, T3 and T4) and glucose content in blood plasma, it can be stated that the experimental specimens had the energy-saving metabolism. The experimental specimens developed somewhat other way of the excess ammonium nitrogen excretion from the organism. Thus, content of protein as the basis of ammonia transport, in the blood plasma was lower than in control. Over the readaptation period, the experimental specimens had the increased hemoglobin content in blood. Thus, within three months complete readaptation of carp did not take place, the biochemical state was the most revealing.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.