pdf35

Ribogospod. nauka Ukr., 2026; 1(75): 4-18
DOI: https://doi.org/10.61976/fsu2026.01.004
UDC 591.11:597.554.3

Received: 05.01.2026
Received in revised form: 02.03.2026
Published: 31.03.2026

Вплив забруднення води важкими металами та вибуховими речовинами на Daphnia magna (Straus, 1820) в модельних експериментах

І. В. Дрегваль, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , ORCID ID 0000-0001-6272-2082, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, м. Дніпро
Н. Б. Єсіпова, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , ORCID ID 0000-0003-1924-2547, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, м. Дніпро
Н. О. Хромих, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , ORCID ID 0000-0003-3543-352X, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, м. Дніпро
Д. В. Журавльов, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , ORCID ID 0009-0002-9553-5528, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, м. Дніпро

Мета. Встановлення закономірностей хронічного впливу важких металів і вибухових речовин (2,4,6-тринітротолуолу) на виживання, морфологічні показники і генеративну систему Daphnia magna (Straus, 1820) у модельному експерименті.

Методика. Хронічний експеримент із впливу токсичних речовин на D. magna тривав 21 добу. У дослідах використовували молодь D. magna однієї генерації. Щільність дафній в експериментальних і контрольних варіантах, закладених у двох повтореннях, складала 10 екз./100 см3. Забруднення води в дослідних акваріумах моделювали шляхом додавання речовин до кінцевих концентрацій: 2,4,6-тринітротолуолу (тротилу) — 2,5 мг/дм3, міді — 0,02 мг/дм3, кадмію — 0,0075 мг/дм3, цинку — 0,013 мг/дм3, та суміші важких металів у вказаних концентраціях. Контрольний акваріум містив дехлоровану водопровідну воду. Щотижня підраховували кількість загиблих особин і розраховували відносну кількість загиблих дафній, а також фіксували час закладки ефіпіумів. Наприкінці експерименту визначили морфометричні показники дафній шляхом вимірів їх довжини і найбільшої ширини. Вимірювання проводили у програмі «Science LabView7» зі знімків, зроблених цифровою фотокамерою «SIGETA» M3 CMOS 25000, підключеною до мікроскопа «Ulab» XY-B2TLED.

Результати. Дослідження хронічного впливу важких металів і тротилу на D. magna показали, що з часом токсичний ефект зростає і призводить до збільшення показників смертності рачків та пригнічення їхньої репродуктивної здатності. Статистично достовірні відмінності між кількістю загиблих особин D. magna у дослідних і контрольних варіантах відмічені для розчинів міді, кадмію, суміші металів і тротилу. За ступенем токсичної дії розчини можна розташувати у такій послідовності: (Cu+Cd+Zn) > Cu2+ > TNT > Cd2+ > Zn2+. Контроль утворення ефіпіумних яєць показав, що кадмій і тротил у дослідних концентраціях пригнічували репродуктивні процеси у дафній, тоді як цинк, навпаки, активував їх. Фонова концентрація міді викликала статеве безпліддя дафній. За даними морфометричного аналізу, довжина тіла D. magna під впливом кадмію і тротилу була достовірно нижче за контрольні показники. Суттєве гальмування росту дафній викликала лише мідь: довжина і ширина тіла дафній у цьому варіанті були достовірно нижче порівняно з контрольними значеннями, різниця складала 25%.

Наукова новизна. Вперше було досліджено вплив фонових рівнів концентрації важких металів і експериментальної концентрації тротилу на виживання, морфометричні показники і репродукцію ефіпіумних яєць у D. magna. Встановлено найбільший токсичний ефект міді на життєздатність і репродуктивну здатність дафній, який посилюється синергізмом з кадмієм і цинком.

Практична значущість. Отримані дані дозволять розробити науково обґрунтований інноваційний підхід до самоочищення і відновлення постраждалих від мілітарного впливу водойм, впроваджуючи збереження і збільшення популяцій гідробіонтів-фільтраторів.

Ключові слова: хронічна дія, важкі метали, тротил, Daphnia magna, смертність, морфометричні показники, ефіпіуми.

ЛІТЕРАТУРА

  1. Repez F., Atanasiu M. The environment — a «Silent Victim» of armed conflicts // AUDRI. 2019. Vol. 12, No. 2. Р. 123—133.
  2. Гідрохімічний статус пост-мілітарних водних екосистем с. Мощун Київської області / Циганенко-Дзюбенко І. Ю. та ін. // Екологічні науки. 2023. № 1(46). С. 53—58. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2023.eco.1-46.9
  3. Heavy Metal Toxicity on Daphnia magna / Cojocaru P. et al. // Environments. 2025. Vol. 12(3). 70. https://doi.org/10.3390/environments12030070
  4. Age-dependent survival, stress defense, and AMPK in Daphnia pulex after short-term exposure to a polystyrene nanoplastic / Liu Z. et al. // Aquatic Toxicology. 2018. Vol. 204. P. 1—8. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2018.08.017
  5. Bioassay using Daphnia magna Straus, 1820 to evaluate the sediment of Caí River (Rio Grande do Sul, Brazil) / Terra N. R. et al. // Biological Limnology. Acta Limnologica Brasiliensia. 2010. Vol. 22(4). P. 442—454. https://doi.org/10.4322/actalb.2011.008
  6. Adverse Outcome Pathways for Chronic Copper Toxicity to Fish and Amphibians / Brix K. V. et al. // Environ. Toxicol.Chem. 2022. Vol. 41. P. 2911—2927. https://doi.org/10.1002/etc.5483
  7. Antioxidant enzyme activities and lipid peroxidation in the freshwater cladoceran Daphnia magna exposed to redox cycling compounds / Barata C. et al. // Comparative Biochemistry and Physiology. Part C: Toxicology & Pharmacology. 2005. Vol. 140(2). P. 175—186. https://doi.org/10.1016/j.cca.2005.01.013
  8. Protective effects of small heat shock proteins in Daphnia magna against heavy metal exposure / Li M. et al. // Sci. Total Environ. 2022. Vol. 848. 157565. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157565
  9. Sanpradit P., Peerakietkhajorn S. Disturbances in growth, oxidative stress, energy reserves and the expressions of related genes in Daphnia magna after exposure to ZnO under thermal stress // Sci. Total Environ. 2023. Vol. 869. 161682. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.161682
  10. Reproductive toxicity of dietary zinc to Daphnia magna / De Schamphelaere K. A. C. et al. // Aquat. Toxicol. 2004. Vol. 70. P. 233—244. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2004.09.008
  11. Combined use of Daphnia magna in situ bioassays, biomarkers and biological indices to diagnose and identify environmental pressures on invertebrate communities in two Mediterranean urbanized and industrialized rivers (NE Spain) / Damásio J. et al. // Aquatic Toxicology. 2008. Vol. 87. P. 310—320. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2008.02.016
  12. Combining a flow-through bioassay system using Daphnia magna with a physicochemical analysis to evaluate the effluent toxicity of the aquaculture farm on the river / Rasti M. et al. // Desalination and Water Treatment. 2020. Vol. 206. P. 66—73. https://doi.org/10.5004/dwt.2020.26327
  13. Охріменко О. В. Оцінка токсичності водного середовища водойми‐охолоджувача Запорізької АЕС за результатами біотестування // Рибогосподарська наука України. 2018. № 1 (43). С. 5—14. https://doi.org/10.15407/fsu2018.01.005
  14. Аристархова Е. О. Визначення хронічної токсичності вод поверхневих джерел водопостачання на Daphnia magna Straus та Тradescantia fluminensis Vellozо // Вісник аграрної науки. 2017. С. 57—60. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201711-09
  15. Гідроекологічна характеристика сучасного стану Запорізького (Дніпровського) водосховища та його притоків / Єсіпова Н. Б. та ін. // Рибогосподарська наука України. 2023. № 4(66). С. 35—48. https://doi.org/10.61976/fsu2023.04.035
  16. Filtering capacity of Daphnia magna on sludge particles in treated wastewater / Pau C. et al. // Water Research. 2013. Vol. 47 (1). P. 181—186. https://doi.org/10.1016/j.watres.2012.09.047
  17. Study on TNT toxic effects on the functional state of hydrobionts in the model contaminated water pond / Sharamok Т. et al. // Journal of Chemistry and Technologies.2024. Vol. 32 (3). Р. 518—527. https://doi.org/10.15421/jchemtech.v32i3.310257
Головна2026№ 1/2026 (75)2026_01-004_018-Drehval