Научная статья на тему 'Биология и экология мокрецов рода Culicoides и их потенциальное значение в передаче вируса Шмалленберга в Восточном Верхневолжье'

Биология и экология мокрецов рода Culicoides и их потенциальное значение в передаче вируса Шмалленберга в Восточном Верхневолжье Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
297
74
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КРОВОСОСУЩИЕ МОКРЕЦЫ / СЕЗОННАЯ АКТИВНОСТЬ / ТРОФИЧЕСКАЯ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ / ЭКОСИСТЕМЫ / ПЕРЕНОСЧИКИ / ВИРУС ШМАЛЛЕНБЕРГА (SBV) / SCHMALLENBERG VIRUS (SBV) / CULICOIDES / BITING MIDGES / SEASONAL ACTIVITY / TROPHIC SPECIALIZATION / ECOSYSTEMS / CARRIERS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Исаев Владимир Анатольевич

В статье разными методами анализируются вопросы биологии и экологии кровососущих мокрецов рода Culicoides в Восточном Верхневолжье и их связь с потенциальным распространением вируса Шмалленберга. Численность, сезонная активность, трофическая специализация имаго, а также ландшафтная приуроченность и распространение в регионе преимагинальных стадий и имаго изучены в популяциях мокрецов некоторых подродов рода Culicoides. Установлено, что имеются неодинаковые тенденции в биологических адаптациях разных видов мокрецов и экологических изменениях в биоценозах. Обращается внимание на реакцию групп obsoletus, pulicaris и nubeculosus (потенциальных векторов) на антропогенные воздействия. Степень связи потенциальных переносчиков с разными ландшафтами и населенными пунктами была различна. В среднем по региону доля в сборах С. obsoletus была невелика: вне населенных пунктов 5,1%, в населенных пунктах 3,4%, такая же тенденция отмечалась и у C. nubeculosus (4,5% и 2,0%). У C. punctatus, напротив, происходило возрастание этого показателя с 30,5% до 62,9%. Установленная связь трех изучавшихся массовых видов (С. obsoletus, C. punctatus и C. nubeculosus) с ландшафтами, в неодинаковой степени измененными человеком, позволяет предположить, что их эпизоотологическое значение может быть различным. Одни популяции этих видов могут чаще быть потенциальными переносчиками заболевания в лесном ландшафте и на пастбищах, другие поддерживать циркуляцию заболевания внутри населенного пункта между сельскохозяйственными животными, а также, вероятно, и между сельскохозяйственными и домашними животными.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Исаев Владимир Анатольевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Biology and ecology of punkies of genus Culicoides and their potential significance in transmitting Schmallenberg virus in the eastern Upper Volga region

Issues of biology and ecology of biting midges of the genus Culicoides in the eastern Upper Volga region and their involvement in Schmallenberg virus potential transmitting are analyzed in the article by various methods. Abundance, seasonal activity, imago trophic specialization as well as landscape fidelity and distribution of pre-imago and imago stages within the region have been researched in populations of punkies of certain subgenera of the genus Culicoides. It has been ascertained that there are unalike tendencies in punkies'' single species and biocenotic ecological changes. The attention is paid on he reaction of the species complexes obsoletus, pulicaris and nubeculosus (which are the potential vectors) on anthropogenic impacts. Degree of relationship of potential vectors with different landscapes and settlements varied. On the average within the region, ratio of С.obsoletus in sweep net gathering mixture was low: out of settlements 5,1%, within settlements 3,4%, the same tended to be in C.nubeculosus as well (4,5% и 2,0%). In C.punctatus, on the contrary, rise of this index''s from 30,5% to 62,9% occurred. The ascertained fidelity of the three mass species complexes under study (С.obsoletus, C.punctatus и C.nubeculosus) to landscapes which have been anthropogenously transformed to unequal degree allows supposing that their epizootological significance may differ. Some populations of these species complexes might more often be the disease''s potential carriers in forest landscape and on pastures, while the other ones might sustain the disease''s circulation within the settlement among household animals as well as, potentially, between the side of household animals, and the side of pets.

Текст научной работы на тему «Биология и экология мокрецов рода Culicoides и их потенциальное значение в передаче вируса Шмалленберга в Восточном Верхневолжье»

селенных пунктах блох - переносчиков возбудителя чумы, в последнее время не отлавливаемых, глобальное потепление климата будут способствовать активизации блох в природных очагах чумы и в населенных пунктах, что требует особого внимания к эктопаразитам, надзора за их численностью и разработки новых средств борьбы с ними, не имеющих привыкания.

Библиографический список

1. Балашов Ю.С. Паразитизм клещей и насекомых на наземных позвоночных. - СПб.: Наука, 2009. - 357 с.

2. Кутырев В.В., Конов Н.П., Волков Ю.П. Возбудитель чумы: ультраструктура и локализация в переносчике. - М.: Медицина, 2007. - 222 с.

3. Костромская область. Статистический ежегодник: стат.сб. // Костромастат. - Кострома, 2013. - 468 с.

4. Онищенко Г.Г., Кутырев В.В., Попов Н.В. и др. Природные очаги чумы Кавказа, Прикаспия, Средней Азии и Сибири / под ред. Г.Г. Онищенко и В.В. Кутырева. - М.: Медицина, 2004. - 192 с.

5. Паразитология и инвазионные болезни животных / М.Ш. Акбаев, Ф.И. Василевич, Т.В. Ба-лагула, Н.К. Коновалов. - М.: Колос, 2001. - 528 с.

6. Рославцева С.А. Эпидемиологическое значение блох и дезинсектицидные мероприятия в борьбе с ними // Эпидемиология и санитария. - 2001. -№ 1. - С. 56-61.

7. Тарасов В.В. Медицинская энтомология. -М.: Издательство МГУ, 1996. - 350 с.

УДК 576.895.771

исаев Бладимир Анатольевич

доктор биологических наук Ивановский государственный университет

[email protected]

Биология и ЭКОЛОГИЯ МОКРЕЦОВ РОДА CULICOIDES И их потенциальное значение В ПЕРЕДАЧЕ ВиРУСА ШМАЛЛЕНБЕРГА

в восточном Верхневолжье

В статье разными методами анализируются вопросы биологии и экологии кровососущих мокрецов рода Culicoides в Восточном Верхневолжье и их связь с потенциальным распространением вируса Шмалленберга.

Численность, сезонная активность, трофическая специализация имаго, а также ландшафтная приуроченность и распространение в регионе преимагинальных стадий и имаго изучены в популяциях мокрецов некоторых подродов рода Culicoides.

Установлено, что имеются неодинаковые тенденции в биологических адаптацияхразных видов мокрецов и экологических изменениях в биоценозах. Обращается внимание на реакцию групп obsoletus, pulicаris и nubeculosus (потенциальных векторов) на антропогенные воздействия.

Степень связи потенциальных переносчиков с разными ландшафтами и населенными пунктами была различна. В среднем по региону доля в сборах С. obsoletus была невелика: вне населенных пунктов - 5,1%, в населенных пунктах - 3,4%, такая же тенденция отмечалась и у С. nubeculosus (4,5% и 2,0%). У С. рип^а^, напротив, происходило возрастание этого показателя с 30,5% до 62,9%.

Установленная связь трех изучавшихся массовых видов (С. obsoletus, С. punctatus и С. nubeculosus) с ландшафтами, в неодинаковой степени измененными человеком, позволяет предположить, что их эпизоотологическое значение может быть различным. Одни популяции этих видов могут чаще быть потенциальными переносчиками заболевания в лесном ландшафте и на пастбищах, другие - поддерживать циркуляцию заболевания внутри населенного пункта между сельскохозяйственными животными, а также, вероятно, и между сельскохозяйственными и домашними животными.

Ключевые слова: кровососущие мокрецы, Culicoides, сезонная активность, трофическая специализация, экосистемы, переносчики, вирус Шмалленберга (SBV).

Регистрация в 2011 г. новой блютангопо-добной болезни животных, вызываемой вирусом Шмалленберга, ее быстрое распространение в Европе и выделение в ряде европейских стран из мокрецов Culicoides возбудителя этой болезни, ввоз в 2012-2013 гг. инфицированных вирусом Шмалленберга жвачных животных в ряд регионов России, в том числе в Верхневолжье, требует определения на этой территории комплекса видов - потенциальных переносчиков блю-тангоподобных заболеваний, анализа их биологии и экологии [4; 5].

Верхневолжье включает Тверскую, Ярославскую, Костромскую и Ивановскую области.

В Тверской области исследования мокрецов не проводились. О мокрецах Culicoides в Ярославской и Костромской областях имеются лишь отрывочные сведения [3; 4 и др.].

В район Восточного Верхневолжья практически целиком входит Ивановская область. Ландшафты ее разнообразны и неоднородны, ряд районов, особенно в центре области, подвергается сильному антропогенному прессу. Энтомологические и эпизоо-тологические исследования могут способствовать пониманию путей распространения блутаноподоб-ных заболеваний и их профилактике не только в нашем регионе, но и в других районах Нечерноземной зоны РФ [4]. Нами, начиная с 60-х гг. XX в.,

38

Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова № 6, 2014

© Исаев В.А., 2014

Биология и экология мокрецов рода Culicoides и их потенциальное значение в передаче вируса Шмалленберга..,

мокрецы исследовались в большинстве районов Восточного Верхневолжья [2-4 и др.].

Среди потенциальных переносчиков болезни Шмалленберга, как и для блютанга, рассматриваются виды из групп obsoletus, pulicaris и nubeculosus [4-6]. В связи с этим в работе была поставлена цель - провести изучение биологии и экологии некоторых массовых видов Culicoides в Восточном Верхневолжье. В задачи входили сравнительные исследования этих кровососов в разных типах стаций.

Материал и методы

В работе использовали сборы мокрецов (имаго и преимагинальных стадий) в природе в разных типах стаций. Для анализа активности имаго мокрецов проанализировали материалы 363 сборов (30 тыс. 344 экз. Culicoides), проведенных в местах нахождения человека, сельскохозяйственных и домашних животных. Анализ распределения пре-имагинальных стадий вне и внутри населенных пунктов провели по данным сборов личинок и куколок, а также выведения из собранных биотопов имаго (5 тыс. 353 экз.). Места сборов и методики исследований описаны ранее [2-4].

Результаты и обсуждение

Всего в Восточном Верхневолжье в результате изучения имаго и преимагинальных стадий обнаружено 26 видов мокрецов рода Culicoides: C. punctatus (Mg.), С. pulicaris (L.), C. delta Edw., С. impunctatus Goet., С. grisescens Edw., С. obsoletus (Mg.), С. chiopterus (Mg.), C. reconditus Campb. et Pelh.-Clint., C. segnis Campb. et Pelh.-Clint., C. fascipennis (Staeg.), C. subfascipennis Kieff., C. achrayi Kettl. et Laws., C. pallidicornis Kieff., C. pictipennis Staeg., C. simulator Edw., C.festivipennis Kieff. [syn.C. odibilis Aust.], C. kibunensis Tok. [syn. C. cubitalis Edw.], C. albicans Winn., C. vexans Staeg., C. salinarius Kieff., C. circumscriptus Kieff., C. manchuriensis Tok., C. nubeculosus (Mg.), C. riethi Kieff., C. stigma Mg., C. parroti Kieff. Видовой состав их относится в основном к комплексу, характерному для смешанных лесов [1, с. 39].

Из группы obsoletus подрода Avaritia Fox в фауне региона представлены два вида: C. obsoletus и C. chiopterus (последний в области редок).

Группа pulicaris из подрода Culicoides Latr. в современном ее объеме, после исключения ряда видов и образования подрода Silvicola Mirs. et Is., представлена всего тремя видами, один из которых по имаго преобладает (C. punctatus), а два другие (C. pulicaris и C. delta) малочисленны.

Группа nubeculosus из подрода Monoculicoides Khal. в современном ее объеме, после выделения группы stigma в подрод Stigmoculicoides Is., включает в регионе два вида, из которых по имаго преобладает C. nubeculosus, а C. riethi - вид немногочисленный.

Численность имаго мокрецов рода Culicoides в местах нахождения животных и человека вне населенных пунктов составляла в среднем 114,8 экз. на сбор (77 сборов), в населенных пунктах (в основном поселках с животноводческими помещениями) - в среднем 75,2 экз. на сбор (286 сборов).

Степень связи потенциальных переносчиков с населенными пунктами была различна. В среднем по региону доля в сборах С. obsoletus была невелика: вне населенных пунктов - 5,1%, в населенных пунктах - 3,4%, такая же тенденция отмечалась и у С. пиЬеси^ш (4,5% и 2,0%). У С. рипСа^, напротив, происходило возрастание этого показателя с 30,5% до 62,9%.

Продолжительность сезонов активности мокрецов за годы наблюдений колебалась от 4 до 5,5 месяцев, однако у С. рипйа^ максимальные сроки лета в регионе - с мая по октябрь - были более продолжительными, чем у С. obsoletus и С. пиЬеси^ш - с мая по сентябрь.

С. рипСаш встречался в заметном числе практически во всех районах сборов, С. obsoletus и С. пиЬеси^ш в 3-4 районах области. Основными хозяевами-прокормителями всех трех видов были человек, крупный рогатый скот (КРС) и лошадь, С. obsoletus встречался на овцах. На домашних животных (собаках), сборы на которых ранее в регионе не проводились, в небольшом числе были найдены С. рипс1а^ и С. obsoletus.

Доля имаго С. obsoletus на основном прокор-мителе (КРС) была низкой (менее 2,0%) в центре региона (в условиях антропогенных изменений лесного ландшафта) в непосредственной близости от г. Иваново, но возрастала в условиях, мало измененных вмешательством человека на северо-востоке и юго-западе области.

У С. пиЬеси^ш доля в сборах на КРС была максимальной для этого вида по области в окрестностях г. Иваново (но не превышала 8,0%), к юго-западу от областного центра по мере удаления на 15-20 км эта доля быстро уменьшалась (менее 0,5%), а на северо-востоке области этот вид не обнаруживался.

С. рипс1а^ преобладал на КРС (доля в сборах более 32%) в разных ландшафтах в большинстве районов области, что соответствовало представлениям о его высокой экологической пластичности [1, с. 39].

При изучении данных видового состава имаго, выведенных из личинок и куколок, было установлено, что из биотопов водной группы вне и внутри населенных пунктов выведены С. рипс1а^ и С. пиЬеси^ш, в то время как имаго С. obsoletus выплаживались в лаборатории только из биотопов вне населенных пунктов. Среди выведенных имаго Сulicoides доля С. пиЬеси^ш составляла более 3%, а доля двух других видов была менее 1%. При этом места выплода С. obsoletus в основном были при-

Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова № 6, 2014

39

урочены к лесным ландшафтам, С. пиЬеси^ш -к луговым, а С. рипСа^ - к населенным пунктам. Невысокая средняя численность (менее одной личинки на сбор) в биотопах водной группы пре-имагинальных стадий С. obsoletus, С. рипс1а^ и С. пиЬеси^ш по сборам и идентификации личинок отмечалась и ранее [3]. В то же время личинки этих видов встречались и в других типах биотопов, в частности: С. obsoletus - во влажной почве в лесу, С. пиЬеси^ш - в илистом грунте, загрязненном навозом в разных ландшафтах, С. рипс1а^ - во влажном грунте у фермы, смешанном с коровьим навозом [2, с. 49]. Эти факты указывали на развитие личинок данных видов в регионе в таких субстратах, как влажная почва или навоз, вне и внутри населенных пунктов.

Полученные данные по популяционной активности видов - потенциальных переносчиков болезни Шмалленберга и их связях с населенными пунктами в Восточном Верхневолжье, наряду с другими сведениями по их биологии и экологии [2-4], могут помочь теоретическому обоснованию быстрого распространения этого заболевания в разных ландшафтах [6] и послужить отправной точкой для развития энтомологических исследований, способствующих профилактике укоренения новых, не встречавшихся ранее заболеваний в Нечерноземной зоне РФ.

Выводы

1. Численность мокрецов в периоды их активности в местах нахождения животных и человека как вне населенных пунктов, так и внутри населенных пунктов (в основном поселках с животноводческими помещениями) достаточно высока (соответственно в среднем 114,8 экз. и 75,2 экз. на сбор).

2. Во внепоселковых стациях и населенных пунктах в среднем доля в сборах имаго С. obsoletus (5,1% и 3,4%) и С. пиЬеси^ш (4,5% и 2,0%) была невелика, а С. рипйа^ наблюдалось значительное возрастание доли в сборах в населенных пунктах -с 30,5% до 62,9%.

3. Установленная связь трех изучавшихся массовых видов (С. obsoletus, C. punctatus и C. nubeculosus) с ландшафтами, в неодинаковой степени измененными человеком, позволяет предположить, что их эпизоотологическое значение может быть различным. Одни популяции этих видов могут чаще быть потенциальными переносчиками заболевания в лесном ландшафте и на пастбищах, другие поддерживать циркуляцию заболевания внутри населенного пункта между сельскохозяйственными животными, а также, вероятно, и между сельскохозяйственными и домашними животными.

Библиографический список

1. Гуцевич А.В. Кровососущие мокрецы (Ceratopogonidae). - Л.: Наука, 1973. - 269 с. (Фауна СССР. Насекомые двукрылые, т. 3, вып. 5).

2. Исаев В.А. Кровососущие мокрецы (Diptera, Heleidae) // Двукрылые - переносчики заразных заболеваний. - Иваново: Иван. гос. мед. ин-т, 1970. -C. 30-49.

3. Исаев В.А. Семейство мокрецов (Diptera, Ceratopogonidae): сравнительный анализ кариотипов, морфологии, экологии и филогенетических отношений: дис. ... д-ра биол. наук. - СПб., 1993. - 537 с.

4. Исаев В. А. Кровососущие мокрецы рода Culicoides Нечерноземной зоны России как потенциальные переносчики вируса Шмалленберга // Вестник Ивановского государственного университета. Естественные, общественные науки. - 2013. -№2. - C. 14-21.

5. Макаров В.В., Василевич Ф.И., Сухарев О.И. Мокрецы рода Culicoides - эмерджентные векторы блютанга в Европе // Российский ветеринарный журнал. Сельскохозяйственные животные. -2014. - №2. - С.29-35.

6. Rasmussen L.D., Kirkeby C., Bodker R. et al. Rapid Spread of Schmallenberg Virus-infected Biting Midges (Culicoides spp.) across Denmark in 2012 // Transboundary and Emerging Diseases. - 2014. -Vol. 61. - № 1. - P. 12-16.

40

Вестник КГУ им. H.A. Некрасова «iv- № 6, 2014

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.