Накопичення важких металів (Cu, Cr, Pb, Cd) у водних безхребетних з гіпергалинного Куяльницького лиману (Україна, Північно-Західне Причорномор’я)
Анотація
Мета. Визначення вмісту ряду металів (Cu, Cr, Pb, Cd) та дослідження особливостей їх міграції і накопичення в компонентах (жаброногі рачки Artemia salina, хірономіди Chironomus salinarius, вода, донні відкладення) екосистеми Куяльницького лиману (Кл).Методи. Гідробіологічні, атомно-абсорційної спектрофотометрії, автоматизовані методи аналізу, статистичні.
Результати: Це перше дослідження накопичення Cr, Cu, Pb, Cd у біомасі жабрових ракоподібних A. salina та личинок Ch. salinarius, вилучених з гіпергалінного Куяльницького лиману. Визначено, що середні показники вмісту важких металів у компонентах водного середовища представлені такими регресійними рядами: Вода: Pb > Cu > Cr > Cd ; Донні відкладення: Cu > Pb > Cr > Cd; Рачки та цисти A. salina: Pb > Cu > Cr > Cd; Личинки Ch. salinarius: Cr > Cu > Pb > Cd. Показано інтенсивне накопичення важких металів у донних відкладах, рачках A. salina та личинках Ch. salinarius порівняно з водою, що підтверджено коефіцієнтами донної акумуляції та біонакопичення. A. salina та личинки хірономід Ch. salinarius є ефективними концентраторами досліджених важких металів, особливо свинцю і хрому. Виявлено, що A. salina інтенсивніше накопичує Pb та Cd, тоді як Ch. salinarius найбільше акумулює Cr.
Висновки. Гідробіонти Куяльницького лиману (A. salina та Ch. salinarius) є інформативними біоіндикаторами хімічного забруднення водойм важкими металами, з ефективним переходом цих металів до біоти переважно з води. Концентрації Cd та Pb у цих організмах не перевищують допустимих рівнів для кормів тварин, що вказує на їх потенційну безпечність для використання. Отримані дані мають значення для науково-біологічного обґрунтування використання біоресурсів Куяльницького лиману та засолених водойм загалом.
Завантаження
Посилання
Gerasimyuk, V.P, Ennan, А.А.-А, & Shykhaleyeva, G.M. (2021). Algae. In P.M. Tsarenko, & А.А.-А. Ennan (Eds.). Encyclopedia of Kuyalnyk Estuary: in 8 vol. (Vol. 2). Kyiv: Osvita Ukraine. (In Ukraini-an).
Ennan, A.A.-A., Shikhaleeva, G.M., Tsarenko, P.M., & Kiryushkina, H.M. (2022). Algoflora of the Kuyalnik Estuary: current state and long-term dynamics. Algologia. 32(3), 224–250. https://doi.org/10.15407/alg32.03.224. (In Ukrainian).
Muluneh, M.G. (2021). Impact of climate change on biodiversity and food security: a global perspec-tive – a review article. Agric & Food Secur. 10(1), 36. https://doi.org/10.1186/S40066-021-00318-5
Wurtsbaugh W. A., Miller C., Null S. E., De Rose R. J., Wilcock P., Hahnenberger M., Howe F. & Moore J. (2017). Decline of he world’s saline lakes. Nature Geoscience. 10(11), 816–821. https://doi.org/10.1038/ngeo3052
Anufriieva E.V., Shadrin N.V. (2023). Salinity as a Factor Limiting the Potential Taxonomic Richness of Crustaceans in Ecosystems of Hypersaline Reservoirs around the World. I nland Water Biology. 16(5), 892–898. https://doi.org/10.1134/S1995082923050036
Use of Artemia as a Food Source for Aquaculture. In book: Artemia Biology. D. A. Bengtson, Ph. Léger, P. Sorgeloos (Eds.). (2018). 255-286. https://doi.org/10.1201/9781351069892-11
Van Stappen G., Sui L., Van Nguyen Hoa, Montakan Tamtin, Betty Nyonje, Renato de Medeiros Rocha, Patrick Sorgeloos, Gonzalo Gajardo (2020). Review on integrated production of the brine shrimp Ar-temia in solar salt ponds. Aquaculture. 12(2), 1054-1071. https://doi.org/10.1111/raq.12371
Madkour K., Dawood M.A.O., Sewilam H. (2022). The use of Artemia for aquaculture industry: An updated overview. Annals of Animal Science.23. https://doi.org/10.2478/aoas-2022-0041
Abo-Taleb H., Khattab A., Bashar M.A.E., Mehany A.B.M. (2025). Zooplankton biomass as a promising new agent for biomedical applications. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. 1(65), 103560. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2025.103560
Williams1 D.D., Williams S.S., Huis A. (2021). Can we farm aquatic insects for human food or livestock feed? Journal of Insects as Food and Feed, 7(2), 121-127. Retrieved from https://www.wageningenacademic.com/doi/pdf/10.3920/JIFF2021.x002
Gajardo G. M., Beardmore J.A. (2012). The Brine Shrimp Artemia: Adapted to Critical Life Condi-tions. Front Physiol. 22(3),185. https://doi.org/10.3389/fphys.2012.00185
Adobowsky V.V., ShikhaleyevaG.N., Shurova G.N. (2002). Modern stateand ekologial problems of the Kuyalnyk estuary. Ecological safety of coastal and shelf zones and comprehensive use of shelf re-sources: collection of scientific works, Sevastopol. 1(6), 71–81. (In Ukrainian).
Mohseni M., Pajand Z, Hashemi O., Sarpanah A.N., Vaghei R.Gh., Sohrabi T., Abdolhay H.A., Hassani M.H. S., Shokri M.M., Yeganeh H., Ghasemian S., Yousefi S. (2025). Effects of different live Artemia and chironomid larvae and dry feeds in adaptation to weaning strategies on growth performance, survival rate and digestive enzyme of Siberian sturgeon, Acipenser baeri. Aquatic Animals Nutrition. 10(4), 35-54. https://doi.org/10.22124/janb.2024.28696.1259
Efatpanah I., Falahatkar B., Sajjadi M.M., Shokri M. M. (2024). The effect of feeding with chironomid and artemia on fatty acids and amino acids profiles in Persian sturgeon (Acipenser persicus) larvae. Aquaculture Nutrition. 6975546. https://doi.org/10.1155/2024/6975546
Kolesnyk N., Simon M., Marenkov O., Nesterenko O. (2020). Cultivation of dipterous (Diptera Lin-naeus, 1758) insects, such as fruit flies, synanthropic flies larvae and chironomids larvae for fish feed-ing (review). Ribogospod. nauka Ukr.. 2020. Vol. 1. N 51. P. 53‐78. DOI: https://doi.org/10.15407/fsu2020.01.053(In Ukrainian).
Boran M., Altınok I.(2010). A Review of Heavy Metals in Water, Sediment and Living Organisms in the Black Sea. Turk. J. Fish. Aquat. Sci.10(4), 565-572. https://doi.org/10.4194/trjfas.2010.0418
Valiente N., Jirsa F., Gómez-Alday J.J. (2022). Saline lakes as barriers against pollution: a multidisciplinary overview. Limnetica. 41(2), 281-303. https://doi.org/10.23818/limn.41.17
Outa J. O., Kowenje C. O., Avenant‑Oldewage A., Jirsa F. (2020). Trace Elements in Crustaceans, Mollusks and Fish in the Kenyan Part of Lake Victoria: Bioaccumulation, Bioindication and Health Risk Analysis. Archives of Environmental Contamination and Toxicology. 78, 589–603. https://doi.org/10.1007/s00244-020-00715-0
Jeong H., Byeon E., Kim D-H., Maszczyk P., Lee J-S. (2023). Heavy metals and metalloid in aquatic invertebrates: A review of single/mixed forms, combination with other pollutants, and environmental factors. Marine Pollution Bulletin. 191, 114959. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2023.114959
Ennan, A.A., Shykhalyeyev, I.I., Shykhalyeyeva, G.N., Adobovsky, V.V., & Kiryushkina, A.N. (2014). Effects of Kuyalnik estuary degradation (Northwest Black Sea Region, Ukraine). Herald of Odessa Na-tionalUniversity. Chemistry.19. 3(51), 60-69. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2014.3(51).40404 (In Ukrainian).
Shikhaleyeva G.M., Ennan A.A., Chursina O.D. Shikhaleyev I.I., Yurchenko Yu.Yu. (2017). Ecological and geochemical assesement of Kuyalnik Estuary. Biology and valeology: collection of scientific works of the Kharkiv National Pedagogical University named after G.S. Skovoroda. Kharkiv. 19, 199-207. http://doi.org/10.5281/zenodo.1109597 (In Ukrainian).
Shikhaleeva, G.N., Ennan А.А., Gerasim’yuk V.P., Chursina O.D., Babinets S.K., & Kiryushkina G.M. (2010). Bioindication of heavy metals by macroalgae of Kuyalnik estuary (North-Western Black Sea Coast). Sci. notes of Ternopol’ Volodymyr Hnatiuk National pedagogical Univ. Series Biology. 3 (44), 317–320. (In Ukrainian).
Arsen O.M., Romanenko V.D. (2006). Methods of hydroecological research of surface waters. К., LOGOS, 408. (in Ukrainian).
Rahayu D.R., Anggoro S., Soeprobowati T.R. (2020) Metal Concentrations and Bio-Concentration Fac-tor (BCF) in Surface Water and Economical Fish Species from Wadaslintang Multipurpose Dam, Won-osobo, Indonesia. IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. 593(1), 012024. https://doi.org/10.1088/1755-1315/593/1/012024
Sauliutė G, Stankevičiūtė M, Svecevičius G, Baršienė J and Valskienė R (2017). Assessment of heavy metals bioconcentration factor (BCF) and genotoxicity response induced by metal mixture in Salmo salar tissues Proc. Int. Conf. on Environmental Engineering (Lithuania: Vilnius Gediminas Technical University Press). https://doi.org/10.3846/enviro.2017.043
Ziyaadini M., Yousefiyanpour Z., Ghasemzadeh J., Zahedi M.M. (2017). Biota–sediment accumulation factor and concentration of heavy metals (Hg, Cd, As, Ni, Pb and Cu) in the sediments and tissues of Chiton lamyi (Mollusca: Polyplacophora: Chitonidae) in Chabahar Bay, Iran. Iran. J. Fish. Sci. 16(4), 1123–1134. Retrieved from http://jifro.ir/article-1-2952-fa.htm
Romanenko V. D. Krot Yu. G., Kyryziy T. Ya.et al. (2012). Natural and artificial bioplateaus. Funda-mental and practical aspects. K.: Nauk. Dumka, 110 p. (In Ukrainian).
Directive 2002/32/EC of the European Parliament and of the Council of 7 May 2002 on undesirable substances in animal feed. Official Journal of the European Union ю 30.5.2002. L 140/10.
Van Esch G.J. (1977). Aquatic pollutant and their potential ecological effects in aquatic pollution: transformation and biological effects Proc. of the 2nd Int. Symp. on Aquatic Pollutans (Amsterdam: Pergamon Press). 1–12.
Авторське право (c) 2025 Shykhaleyeva G. M., Kiryushkina G. M.
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
