Введение к работе
Актуальность работы. В современных условиях становится все более актуальным изучение физиолого-биохимических механизмов адаптации рыб к экологическим условиям среды обитания и выяснение функциональ-ной роли различных классов органических веществ в адаптивных механиз-мах (Хочачка, Сомеро, 1988).
Особый интерес в этом плане представляет исследование такой ценной промысловой рыбы, как атлантический лосось, или семга. К настоящему времени в результате ряда причин ухудшились условия естественного воспроизводства семги, что привело к значительному снижению ее числен-ности на Севере нашей страны. Необходимо принятие неотложных мер для увеличения численности лососевых, одна из которых – искусственное раз-ведение лососей на рыбоводных заводах (Зубченко, 2007). Положительные результаты могут быть достигнуты при всестороннем и глубоком изучении вопросов биологии, экологии, физиологии и биохимии рыб на разных эта-пах их развития, реакции рыб на изменение физических параметров окру-жающей среды, характера питания и ряда других факторов. Важным моментом является изучение особенностей метаболизма у выращиваемой на рыбоводных заводах молоди (Сидоров, 1983; Болгова, 1987; Богдан, Сидо-ров, Зекина, 2001; Немова, Высоцкая, 2004; Blanchet, 2005; Miller, 2006).
Значимыми критериями оценки физиологического состояния рыб являются исследования аминокислотного, белкового, липидного и жирнокислотного состава (Джабаров, 2003). Этим и определяется актуальность исследования биохимического состава различных тканей организма на отдельных этапах онтогенеза рыб и в условиях различных экологических нагрузок.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является комплексный сравнительный анализ биохимических особенностей молоди атлантического лосося Salmo salar L. Кольского полуострова, дикой и выращенной на рыбоводных заводах Мурманской области.
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:
1. Провести сравнительный анализ аминокислотного состава мышечной ткани молоди атлантического лосося Кольского полуострова из рек Западная Лица, Печа, Пак, Кола, Йоканьга, Поной и Умба, а также Тайбольского рыбоводного, Кандалакшского экспериментального лососевого и Умбского рыбоводного заводов.
2. Изучить фракционный белковый состав мышечной ткани дикой
и заводской молоди атлантического лосося Кольского полуострова.
3. Провести сравнительный анализ фракционного липидного состава мышечной ткани и печени молоди атлантического лосося Кольского полуострова, обитающей в естественных условиях и выращиваемой на рыбоводных заводах.
4. Изучить жирнокислотный состав мышечной ткани дикой и заводской молоди атлантического лосося Кольского полуострова.
Личное участие автора в получении результатов научных исследований, изложенных в диссертации. Автор принимал участие в экспедиционных работах по сбору объектов. Обработка материала исследования, проведение лабораторных экспериментов и статистического анализа полученных данных, обсуждение, интерпретация и обобщение полученных результатов, подведение итогов отдельных этапов работы, формулировка выводов, написание научных статей выполнены автором лично.
Научная новизна работы. Впервые проведено сравнительное изучение аминокислотного, белкового, липидного и жирнокислотного состава тканей молоди атлантического лосося из различных рек Кольского полуострова и с рыбоводных заводов Мурманской области.
Выявлены различия в биохимическом составе заводской и дикой молоди атлантического лосося Кольского полуострова.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Между дикой и заводской молодью лосося существуют различия
в количественных соотношениях аминокислот и белковых фракций, которые влияют на выживаемость рыб в естественных условиях.
2. Дикая молодь имеет адаптивные преимущества перед заводской, которые связаны в том числе и с количественными различиями в спектрах липидов и жирных кислот в тканях.
3. В ходе онтогенеза в тканях молоди семги изменяется фракционный состав белков и липидов, что свидетельствует о возрастной перестройке метаболизма. Выявлены возрастные особенности состава белков и липидов молоди семги.
Практическое значение работы. Условия содержания молоди на всех этапах выращивания влияют на ее физиологическое состояние, а следовательно, на биохимический состав и рыбоводный стандарт. Поэтому полученные результаты по сравнительному исследованию биохимических показателей дикой и заводской молоди семги позволят привлечь внимание специалистов, занимающихся разведением данного вида рыбы, к качеству выпускаемой продукции, помочь в разработке новых биотехнических нормативов по выращиванию этих рыб.
Внедрение результатов в учебный процесс. Материалы работы используются при чтении лекций по курсам «Биохимия», «Биохимия гидробионтов», «Биохимия животных», «Биохимия обменных процессов», «Биохимия сырья водного происхождения» в высших и средних учебных заведениях, имеющих биологические специальности.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены на различных международных и всероссийских научно-технических форумах: II Всероссийской научно-технической конференции «Вузовская наука региону» (Вологда, 2004); Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании» (Калининград, 2006); I Международной научно-практической конференции «Повышение эффективности использования водных биологических ресурсов» (Москва, 2006); Международной научной конференции «Мониторинг окружающей среды» (Римини, Италия, 2008); Международной научно-технической конференции «Наука и образование» (Мурманск, МГТУ, 2004–2008, 2010); XXVIII Международной конференции «Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера» (Петрозаводск, Институт биологии КарНЦ РАН, 2009).
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 120 страницах, включает 29 таблиц и 9 рисунков. Работа состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, списка сокращений, списка литературы, включа-ющего 280 источников, из них 101 иностранных, 2 приложений.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 45 печатных работ, включающих монографию, 15 статей, из которых 4 – в изданиях, рекомендованных ВАК для защиты диссертаций.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность своим наставникам: научному руководителю Светлане Ивановне Овчинниковой и научному консультанту Валентине Сергеевне Анохиной, сотрудникам лаборатории биохимии и технологии ПИНРО, сотрудникам лаборатории экологической биохимии Института биологии КарНЦ РАН за помощь
в проведении эксперимента, сотрудникам лаборатории биоресурсов внутренних водоемов ПИНРО за совместное участие в экспедиционных работах по сбору речной молоди атлантического лосося; организации ФГУ «Мурманрыбвод» за предоставление заводской молоди.
