Using biomarkers of ground fish brain for pollution assessment of the Kerch strait (the Black sea)

  • E. V. Sukharenko Kerch Sea Technology University
  • R. А. Novitsky Oles Honchar Dnepropetrovsk National University
  • V. S. Nedzvetsky Oles Honchar Dnepropetrovsk National University

Abstract

Fish were sampled at the shallow part of the Kerch Strait, where the shipwreck brought to ecological emergency in 2007. There were used ichthyotoxicology, biochemistry and immunochemistry methods for the research of fish populations. Comparative investigation of samples from both polluted and uncontaminated regions (Vorskla River) shows the changes in metabolism of cytoskeleton proteins of astrocytes from the monkey goby Neogobius fluviatilis. The results are evidence of the neural cell pathology of ground fish from the polluted region. The neural system pathology could be a result of long-term effect of oil pollution in the Kerch Strait. There was shown the validity of the N. fluviatilis brain’s astroglial reactivity for the assessment of the population state. The presented data substantiate the necessity of ecological monitoring of the shallow biotopes of that region of the Black Sea.

References

Бланк Ю. І. Екологічні аспекти природокористування в районі Керченської протоки / Ю. І. Бланк, Л. К. Себах, О. А. Петренко // Проблеми екологічної безпеки і розвитку морегосподарського і нафтогазового комплексу. Матер. IV Міжнар. наук.-практ. конф. – Севастополь, 2004. – С. 194–198.

Вплив перевантаження нафтопродуктів на компоненти екосистеми Керченської протоки. Розвиток підприємств морегосподарського і нафтогазового комплексів. Проблеми екології і економіки / Л. К. Себах, Т. М. Авдеева, С. С. Жугайло та ін. // Проблеми екологічної безпеки і розвитку морегосподарського і нафтогазового комплексу. Матер. V Міжнар. наук.-практ. конф. – Южный-Одесса : Друк, 2006. – С. 111–115.

Вплив техногенної катастрофи 11 листопада 2007 р. на стан морської екосистеми Керченської протоки / О. А. Петренко, Т. М. Авдєєва, Л. К. Себах та ін. // Основні результати комплексних досліджень в Азово-Чорноморському басейні і світовому океані. Тр. ЮгНИРО (т. 47). – 2009. – С. 55–60.

Жугайло С. С. Сучасний рівень забруднення прибережних вод Керченської бухти / С. С. Жугайло, О. А. Петренко // Екологія міст та рекреаційних зон. Матер. Всеукр. наук.-практ. конф. – Одеса : ІНВАЦ, 2008. – С. 261–264.

Кокунин В. А. Статистическая обработка данных при малом числе опытов // Укр. биохим. журн. –1975. – № 6. – С 776–791.

Кудрик І. Д. Реседиментація донних відкладень як негативний екологічний наслідок евтрофікації вод Чорного і Азовського морів / І. Д. Кудрик, А. В. Ошкадер, А. А. Бусарова // Рибне господарство України. – 2010. – № 5 (70). – С. 34–37.

Матишов Г. Г. Экосистемный мониторинг и оценка действия разливов нефтепродуктов в Керченском проливе. Аварии судов в ноябре 2007 г. / Г. Г. Матишов, С. В. Бердников, Р. М. Савицкий. – Ростов-на-Дону : ЮНЦ РАН, 2008. – 73 с.

Методика збору й обробки іхтіологічних і гідробіологічних матеріалів із метою визначення лімітів промислового вилучення риб із великих водосховищ і лиманів України. – К. : ІРГ, 1998. – 47 с.

Миронов О. Г. О предельно допустимых концентрациях нефтепродуктов в донных отложениях прибрежной зоны Черного моря / О. Г. Миронов, Н. Ю. Милованова, Л. Н. Кирюхина // Гидробиол. журн. – 1986. – Т. 22, № 6. – С. 76–78.

Надзвичайна ситуація в Керченській протоці – випадковість або неминуча закономірність / О. А. Петренко, С. С. Жугайло, Л. К. Себах та ін. // Проблеми екологічної безпеки і розвитку морегосподарського і нафтогазового комплексу. Матер. VI Міжнар. наук.-практ. конф. – Керч – Одеса : Пасаж, 2008. – С. 10–14.

Наумов В. М. Методы сбора и обработки ихтиологических проб. Информ. обзор. Вып. 1. Рыбохозяйственное использование ресурсов Мирового океана // В. М. Наумов, А. П. Мусатов. – М. : ЦНИТЗИРХ, 1976. – 48 с.

Правдин И. Ф. Руководство по изучению рыб. – М. : Пищ. пром-сть, 1966. – 376 с.

Сухаренко Е. В. Новые молекулярные биомаркеры состояния гидробионтов в условиях антропогенного загрязнения / Е. В. Сухаренко, В. С. Недзвецкий, Р. А. Новицкий // Рибне господарство України. – 2011. – № 6. – С. 49–54.

Фащук Д. Я. Екологічні проблеми Боспора Кіммерійського / Д. Я. Фащук, С. Н. Овсиенко, О. А. Петренко // Чорноморський вісник. – 2007. – № 1. – С. 52–78.

Фащук Д. Я. Керченська протока – найважливіша транспортна артерія і рибопромисловий район Азово-Чорноморського басейну / Д. Я. Фащук, О. А. Петренко // Південь Росії: екологія, розвиток. – 2008. – № 1. – С. 15–22.

Baydas G. Neuroprotection by α-lipoic acid in streptozotocin-induced diabetes / G. Baydas, E. Donder, M. Kiliboz // Biochemistry. – 2004. – Vol. 69, N 9. – P. 1001–1005.

Bucher F. Effects of treated paper mill effluents on hepatic morphology in male bullhead (Cottus gobio L.) / F. Bucher, R. Hofer, W. Salvenmoser // Arch. Environ. Contam. Toxicol. – 1992. – N 23. – Р. 410–419. >>doi: 10.1007/BF00203802

Effects of vitamin E against aluminum neurotoxisity in rats / V. S. Nedzvetskii, M. Tuzcu, A. Yasar, A. A. Tikhomirov // Biochemistry. – 2006. – Vol. 71, N 3. – P. 239–244.

Kalman M. Glial fibrillary acidic protein – immunopositive structures in the brain of a crocodilian, caiman crocodilus, and its bearing on the evolution of astroglia / M. Kalman, M. Pritz // The J. of Comparative Neurology. – 2001. – Р. 460–480. >>doi: 10.1002/1096-9861(20010319)431:4%3C460::AID-CNE1083%3E3.0.CO;2-H

>>doi: 10.1002/1096-9861(20010319)431:4%3C460::AID-CNE1083%3E3.3.CO;2-8

Miller G. L. Protein determination for large numbers of samples // Anal. Chem. – 1959. – Vol. 31, N 5. – Р. 964–966.

Nedzvetskiy V. S. Hyperthyreosis effects on the learning, memory and glial intermediate filaments of a rat brain / V. S. Nedzvetskiy, P. A. Nerush // Int. J. Physiology and Pathophysiology. – 2011. – Vol. 2, is. 3.70. – P. 269–278. >>doi: 10.1615/IntJPhysPathophys.v2.i3.70

Norton W. T. Quantitative aspects of reactive gliosis: A review / W. T. Norton, D. A. Aquino, I. Hozumi // Neurochem. Res. – 1992. – Vol. 17, N 9. – P. 877–885. >>doi: 10.1007/BF00993263

Ohkawa H. Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction / H. Ohkawa, N. Ohishi, K. Yagi // Anal. Biochem. – 1979. – Vol. 95, N 2. – Р. 351–358. >>doi: 10.1016/0003-2697(79)90738-3

Ridet J. L. Reactive astrocytes: Cellular and molecular cues to biological function / J. L. Ridet, S. K. Malhotra, A. D. Privat // Trends Neurosci. – 1997. – Vol. 20, N 12. – Р. 570–577. >>doi: 10.1016/S0166-2236(97)01139-9

Sofroniew M. V. Astrocytes: Biology and pathology / M. V. Sofroniew, H. V. Vinters // J. Acta Neuropathol. – 2010. – Vol. 119. – P. 7–35. >>doi: 10.1007/s00401-009-0619-8

Published
2008-08-24
How to Cite
Sukharenko, E. V., NovitskyR. А., & Nedzvetsky, V. S. (2008). Using biomarkers of ground fish brain for pollution assessment of the Kerch strait (the Black sea). Regulatory Mechanisms in Biosystems, 3(2), 81-88. https://doi.org/10.15421/021236