CC BY
71
УДК 619:616.995.1
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ГИДРО- И АМФИБИОНТОВ В ЦИРКУЛЯЦИИ ТРЕМАТОДОЗОВ ДОМАШНИХ ПТИЦ НА ТЕРРИТОРИИ УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Игнаткин Денис Сергеевич, кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры «Биология, ветеринарная генетика, паразитология и экология»
Романова Елена Михайловна, доктор биологических наук, профессор, заведующая кафедрой «Биология, ветеринарная генетика, паразитология и экология»
Индирякова Татьяна Анатольевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры «Биология, ветеринарная генетика, паразитология и экология» ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П. А. Столыпина» 432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1; тел.: 8(84663) 559538; e-mail: [email protected]
Ключевые слова: биологическая опасность, паразитарное загрязнение, метацерка-рии, биогельминты, биоэлиминаторы трематод, трематодозы птиц.
Изложены результаты исследования метацеркарной инвазии наиболее массовых групп гидробионтов в Ульяновской области, представляющих потенциальную опасность заражения трематодозами домашней птицы. Отмечено как минимум 23 вида трематод, способных вызывать соответствующие трематодозы у домашней птицы, и один вид скребней. Дана оценка уровня биологической опасности естественных кормовых региональных ресурсов водоемов.
Введение
Ликвидация очагов инвазии и предотвращение возможности появления новых должны основываться, в первую очередь, на принципе разобщения фаз в жизненном цикле паразита. Перспективной по борьбе с трематодозами является их экологическая профилактика, главной задачей которой является разработка и обоснование возможных способов повышения элиминационного потенциала гидробиоценоза. При увеличении численности активных и пассивных эли-минаторов личинок трематод появляется возможность контроля численности геми-популяций этих биогельминтов, а следовательно, и снижение (в хозяйственно значимом масштабе) уровня паразитарной заболеваемости домашней птицы. Однако при этом должны быть просчитаны масштабность мероприятий, их систематичность и дифференцированный подход к профилактике различных трематодозов[1-8].
В связи с этим нами была поставлена цель - исследовать спонтанную зараженность отдельных групп гидробионтов в водоемах Ульяновской области инвазионны-
ми личинками гельминтов, представляющих опасность заражения домашней птицы.
Объекты и методы исследований
Материал для исследований был собран в 26 водоемах региона в 2006-2012 гг. Обнаружение и идентификацию личинок гельминтов в промежуточных хозяевах проводили компрессорным методом. Для этого были собраны и исследованы 12867 моллюсков 22 видов: Lymnaea stagnalis (Linne, 1758), Lymnaea ovata (Draparnaud, 1805), Lymnaea auricularia (Linne, 1758), Lymnaea palustris (O.F.Müller, 1774), Lymnaea corvus (Gmelin, 1791), Physa fontinalis (Linne, 1758), Aplexa hypnorum (Linne, 1758), Planorbarius corneus (Linne, 1758), Planorbis planorbis (Linne, 1758), Planorbis carinatus (O.F.Müller, 1774), Bithynia tentaculata (Linne, 1758), Codiella inflata Hansen, 1845, Viviparus vivipa-rus (Linne, 1758), Viviparus contectus (Millet, 1813), Succinea putris (Linne, 1758), Sphaeri-um nucleus (Studer, 1820), Sphaerium corne-um (Linne, 1758), Pisidium inflatum (Muhlfeld in Porro, 1838), Dreissena polymorpha (Pallas, 1771), Anodonta cygnea (Linne, 1758), Unio pictorum (Linne, 1758).
Таблица 1
Трематоды, паразитирующие у домашней птицы, и видовой состав их промежуточных хозяев
№ Трематода Первый промежуточный хозяин Второй промежуточный хозяин
1. Е. robustum L. stagnalis, V. contectus L. palustris, L. auricularia, P. planorbis, V. contectu, A. cygnea-, R. temporaria, N. natrix
2. Е. aconiatum P. planorbis L. corvus, C. inflata
3. Н. conoideum L. stagnalis, L. palustris, L. auricular-ia, L. ovata, P. corneus, P. planorbis, V. viviparus L. stagnalis, L. auricularia, L. ovata, Ph. fontinalis, P. corneus, A. vortex, В. tentaculata, Sph. nucleus, P. inflatum, D. polymorpha
4. N. echinatoides L. stagnalis, V. viviparus Sph. nucleus, P. inflatum, D. polymorpha
5. P. elegans L. stagnalis, L. corvus, L. palustris Odonata
6. P. 1aricóla L. stagnalis, L. palustris, L. ovata L. stagnalis, L. ovata
7. P. multiglandularis L. stagnalis, L. palustris, P. corneus L. ovata
8. Lecithodollfusia sp. ? B. tentaculata
9. Plagiorchis sp. ? Sialis sp.
10. N. attenuatus L. stagnalis, L. ovata —
11. N. ephemera P. corneus —
12. Notocotylus sp. V. viviparus —
13. L. constantiae V. viviparus, V. contectus
14. Leucochloridiomor-pha sp. V. viviparus
15. L. problematicum Succinea putris
16. Psilotrema sp. L. stagnalis —
17. Metorchis sp. B. tentaculata Cyprinidae
18. A. minor P. planorbis2 L. palustris; Glossiphonia sp.
19. C. cornutus L. stagnalis L stagnalis, L palustris, L ovata, P. corneus
20. Diplostomum sp. 1 L. stagnalis, L. palustris, L auricularia Cyprinidae
21. Diplostomum sp. II L. ovata Cyprinidae
22. Trichobilharzia sp. L. stagnalis —
23. B. polonica L. stagnalis, P. planorbis —
Также дополнительно исследовались личинки насекомых (стрекозы Odonata Fa-bricius, 1793, вислокрылки Sialis sp. Latreille, 1802, комары-звонцы Chironomus sp.), имаго насекомых (жуки-плавунцы Dytiscus sp. Linne, 1758, гребляки Corixidae Leach, 1815, гладыши Notonecta glauca Linne, 1758), ракообразные (бокоплавы Gammarus sp., водяные ослики Asellus aquaticus (Linne, 1758), пиявки (малые ложноконские Нег-pobdella octoculata (Linne, 1758), улитковые Glossiphonia complanata (Linne, 1758), рыбы (плотва Rutilus rutilus (Linne, 1758), густера Blicca bjoerkna (Linne, 1758), синец Ballerus ballerus (Linne, 1758), серебряный карась
Carassius gibelio (Bloch, 1782), окунь Perca fluviatilis (Linne, 1758), головешка-ротан Perccottus glenii, Dybowski, 1877). Также исследовались амфибии (травяные лягушки Rana temporaria (Linne, 1758) и рептилии (уж обыкновенный Natrix natrix (Linne, 1758).
Сбор крупных пресноводных моллюсков, амфибий и рептилий осуществляли вручную, остальных гидробионтов собирали путем кошения сачком по подводной растительности. Для промывки грунта использовали скребок с отверстиями, не превышавшими 2 мм в диаметре.
Для количественной характеристики инвазированности животных личинками
трематод определяли экстенсивность инвазии (ЭИ, в %).
Результаты исследований
Многие виды трематод, из числа выявленных нами у моллюсков, на стадии мари-ты способны вызывать тяжелые инвазионные заболевания домашней птицы, особенно водоплавающей. Отмечено как минимум 23 вида трематод, способных вызывать соответствующие трематодозы у домашней птицы, и один вид скребней.
У популяций моллюсков L stagnalis на территории Ульяновской области отмечено четыре вида метацеркарий трематод, у моллюсков L ovata - три вида, у моллюсков L palustris, L auricularia, P. corneus, В. tentacu-lata, Sph. nucleus, P. inflatum и D. polymorpha
- по два вида, у остальных моллюсков по одному виду (табл. 1).
У моллюсков L stagnalis чаще всего отмечались метацеркарии Cotylurus cornutus (Rudolphi, 1808) Szidat, 1928 (ЭИ
- 2,16±0,9 %). Единично встречались метацеркарии Echinoparyphium aconiatum Dietz, 1909 у L corvus. У моллюсков L palustris также отмечались метацеркарии С. cornutus (по 3,0±2,7 %).
Моллюски L auricularia были заражены метацеркариями Echinostoma robustum Yamaguti, 1935 (8,1±5,8 %) и Hypoderaeum со-noideum (Bloch, 1782) Dietz, 1909 (4,7±4,5 %). При этом у личинок трематод Е. robustum часто наблюдали явлениие амфиксении, когда зрелые церкарии эхиностом инцисти-ровались, не покидая тело моллюска, т.е. использовали его в качестве первого и второго промежуточного хозяина.
Моллюски L ovata были инвазиро-ваны преимущественно метацеркариями Plagiorchis laricola Skrjabin, 1924 (4,7±0,5 %) и Н. conoideum (4,6±0,4 %). У одного моллюска Ph. fontinalis обнаружены метацеркарии Н. conoideum.
Отмечено, что прудовики имеют почти повсеместное распространение, населяя водоемы Среднего Поволжья [3, 9], и являются основным фактором передачи эхинастома-тидозов домашней птице.
Среди моллюсков Р. corneus отмечены метацеркарии Н. conoideum и С. cornutus (по
0,3±0,2 %).
У моллюсков P. planorbis было отмечено паразитирование метацеркариев Е. robustum (ЭИ - 0,4±0,4 %). Среди A. vortex отмечались инвазии метацеркариями Н. conoideum (у трех моллюсков).
Из метацеркарий у В. tentaculata были обнаружены Н. conoideum (ЭИ - 2,7±1,2 %) и Lecithodolfusia sp. (ЭИ - 2,9±1,2 %). У С. in-flata нами были отмечены метацеркарии Е. aconiatum (ЭИ - 5,0±4,0 %).
Кроме того, повсеместно распространенной у V. contectus является инвазия особой инвазионной формой личинок трематод - церкариеумами Leucochloridiomorpha constantiae (Müller, 1935) Gover, 1938 (ЭИ -33,6±8,9 %), у V. viviparus ЭИ церкариеумами L. constantiae составила 0,9±0,6 %. Мета-церкарная инвазия Е. robustum у моллюсков V. contectus встречалась в 0,9±0,8 % случаев.
У S. putris отмечено паразитирование одного вида трематод - Leucochloridium problematicum Magath, 1920, церкариеумы которых отмечены у 6,1±2,1 % моллюсков, которые являются массовыми наземными моллюсками, обитающими во влажных прибрежных зонах водоемов. Данное обстоятельство делает их опасным фактором в кормовой передаче этого трематодоза домашним птицам.
У Sph. nucleus отмечено инвазирова-ние тремя видами метацеркариев: Н. conoideum (ЭИ - 12,3±5,8 %), Neoacanthopary-phium echinatoides (de Filippi, 1854) Odening, 1962 (ЭИ - 4,9±3,8 %), Metacercariae sp. I (ЭИ - 0,8±0,7 %). У Sph. corneum обнаружен один вид стилетного метацеркария - Metacercariae sp. II (ЭИ - 1,4±1,2 %).
Среди P. inflatum метацеркарии обнаружены у двух моллюсков. Выявлены инвазии Н. conoideum и N. echinatoides. Тот факт, что у моллюсков сем. Pisidiidae на территории Ульяновской области выявлены только метацеркарные инвазии, подчеркивает большее значение мелких двустворчатых моллюсков как вторых промежуточных, нежели как первых промежуточных хозяев в региональном масштабе.
Среди D. polymorpha выявлено 4,9±2,2 % инвазированных особей. У
дрейссен отмечались только метацеркар-ные инвазии: Н. conoideum и Echinostoma-tidae gen. sp. (ЭИ составила по 2,4±1,6 %), N. echinatoides (ЭИ - 0,5±0,4 %). В связи с тем, что дрейссены занимают доминирующую позицию в структуре биомассы мала-кофауны Куйбышевского водохранилища и ее притоков, в т.ч. р. Свияга [2], их также следует рассматривать одними из основных групп гидробионтов, участвующих в циркуляции в экосистемах области эхинастомати-дозов водоплавающих птиц.
У беззубок А. судпеа метацеркарии Е. robustum были обильны в тканях мантии и отмечались только в р. Урень.
Трематодозные инвазии не были обнаружены у A. hypnorum, U. pictorum. Отсутствие случаев трематодозной инвазии у А. hypnorum можно объяснить небольшим числом обнаруженных и исследованных нами особей. Ранее было показано, что для этого вида моллюсков характерна низкая степень экстенсивности инвазии, выявляемая только при значительном объеме выборки. Наши данные, свидетельствующие об отсутствии инвазирования моллюсков сем. Unionidae личинками трематод, согласуются с аналогичными результатами, полученными другими авторами [10].
В целом инвазии личинками трематод отмечены у 20,2 %; церкарии и партениты выявлены у 16,0 %, метацеркарии - у 4,4 % моллюсков.
У улитковых пиявок часто встречались метацеркарии Apatemon minor Yamaguti, 1933, в некоторых водоемах достигая заражения всей популяции (в среднем по 4±2 личинки в каждой). У 22% личинок висло-крылок отмечены метацеркарии Plagiorchis sp. по 1-2 личинки в одном насекомом.
В хрусталике глаз плотвы на реке Урень выявлены метацеркарии Diplostomum sp. (ЭИ - 25,3 %). Потенциально неблагополучными по диплостомозам могут быть все водоемы, в которых обитают моллюски p. Lymnaea и которые хотя бы изредка посещаются рыбоядными птицами, выступающими окончательными хозяевами дипло-стомид. Среди карповых рыб Куйбышевского водохранилища у густеры нами отмечал-
ся диплостомоз почти у всех исследованных особей, у синца в 42 % случаев, у серебряного карася в 23 %, у окуня и головешки инвазия не отмечалась. У всех особей густеры и синца отмечался тетракотилез.
Исследованные бокоплавы, малые ложноконские пиявки, жуки-плавунцы, палочники, гребляки и гладыши оказались свободными от инвазии.
Водяные ослики в биоценозах малых рек заражены в 21% случаев личинками скребней Filicollis anatis (Schrank, 1788), при этом отмечалось по 1-2 личинки паразита в одном рачке. Необходимо отметить, что водяные ослики наряду с бокоплавами доминировали по численности среди остальной мезофауны в местах, где на дне водоема была обильна листва кустарников и помет птиц, которые представляют собой лучший питательный материал для рачков. Так, плотность популяции этих ракообразных на мелководье составляла несколько десятков на один квадратный метр.
Источником распространения фили-коллеза служат инвазированные утки и гуси, а также разные дикие водоплавающие птицы (утки, гуси, лысухи и др.), которые способны распространять филиколлез на значительные расстояния [11].
Метацеркарии Е. robustum были обильны в различных тканях травяных лягушек и жировом теле кишечника водяного ужа (р. Урень). Обнаружение метацеркарий Е. robustum у водяного ужа на территории России, вероятно, отмечено впервые [12].
Следует отметить, что значительную гельминтозную опасность представляют личинки сем. Strigeidae, паразитирующие в фазе мариты у широкого спектра птиц. Семь морфотипов личинок этих трематод встречались на стадии партенит и церкарий у моллюсков L. ovate, Р. planorbis, А. vortex, V. viviparus и V. contectus.
Существенную роль в распространения трематод сем. Lecithodendriidae Odhner, 1911, вероятно, играют насекомые, лар-вальные фазы развития которых проходят в водной среде, так как в ряде стаций текучих и стоячих водоемов у моллюсков В. tentaculata отмечалось четыре морфотипа церка-
рий и партенит этих трематод.
Амфибии и рыбы участвуют в циркуляции трематод сем. Cyatocotylidae (Mühling, 1898) Poche, 1926, способных паразитировать на стадии мариты у крачек. Три мор-фотипа церкарий этих трематод отмечены у моллюсков В. tentaculata, L. ovate, V. viviparus.
Выводы
Таким образом, к наиболее распространенным инвазионным личинкам биогельминтов в водоемах Ульяновской области можно отнести трематод, являющихся возбудителями эхиностоматидозов, стриге-идозов, циатокотилидозов, лейкохлориди-оморфидозов, нотокотилидозов, плягиор-хозов, меторхозов, диплостомозов. Вместе с тем, следует обратить внимание на эпизоотические предпосылки циркуляции в мелких водоемах возбудителей филиколлеза.
Учитывая широкую экологическую валентность и массовость моллюсков, широкий видовой состав выявленных в них метацеркариев, экстенсивность инвазии, па-тогенность трематод для домашней птицы, можно заключить, что наиболее опасными кормовыми объектами являются моллюски L. stagnalis, L. ovata, L. auricularia, Р. corneus, В. tentaculata, Sphaerium nucleus, P. inflatum и D. polymorpha.
Отмеченные в качестве промежуточных хозяев гельминтов гидро- и амфиби-онты, являются основным передаточным звеном в распространении опасных заболеваний домашних птиц, прежде всего трематодозов. Поэтому их использование в качестве кормового биоресурса домашней птице в условиях естественных водоемов должно быть по возможности исключено, а использование в качестве биоэлиминаторов ларвальных форм гельминтов птиц, соответственно, ограничено.
Библиографический список
1. Структура трематодофауны и механизмы ее циркуляции на территории Ульяновской области / Д. С. Игнаткин, Е. М. Романова, М. А. Видеркер, В. В. Романов, Т. Г. Бае-ва, А. Е. Щеголенкова // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2014. - №1 (25).- С. 47-50.
2. Эпизоотологические и экологические аспекты трематодозов в Ульяновской области / Д. С. Игнаткин, Е. М. Романова, Т. А. Индирякова, М. А. Видеркер // Ветеринарный врач.-2008.-№ 4.-С. 53-55.
3. Роль моллюсков рода LYMNAEA в формировании очагов трематодозной инвазии в Ульяновской области / Д. С. Игнаткин, Е. М. Романова, Т. А. Индирякова, М. А. Видеркер // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности.-2007-No 2-С. 60-65.
4. Романова, Е. М. Роль амфибий в циркуляции гельминтофауны в зоне Среднего Поволжья / Е.М. Романова, Т.А. Индирякова, Е.А. Матвеева // Вестник ветерина-рии.-2009.-Том 51, № 4.-С. 45-52.
5. Индирякова, Т. А. Видовое разнообразие гельминтофауны амфибий на территории Ульяновской области / Т. А. Индирякова, Е. М. Романова, Е. А. Матвеева // Известия Оренбургского государственного аграрного университета.-2008.-Том 1, N° 17-1.-С. 172-176.
6. Романова, Е. М. Паразитарные системы как индикатор состояния биоценоза / Е. М. Романова, Т. А. Индирякова, Е. А. Матвеева // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной акаде-мии.-2009.-№ 2(9).-С. 79-81.
7. Романова, Е. М. Биоресурсы класса HIRUDINEA в зоне Среднего Поволжья: экологическая значимость и перспективы использования / Е. М. Романова, О. М. Клими-на // Известия Самарского научного центра Российской академии наук.-2010.-Т. 12.-№ 1-1.-С. 208-211.
8. Индирякова, Т.А.. Оценка экологического состояния пригородных биотопов р. Свияга по показателям биоразнообразия паразитофауны RAN A RIDIBUNDA PALLAS, 1971 / Т. А. Индирякова,Е. М. Романова, О. А. Индирякова//Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной ака-демии.-2012.-№1 (17).-С. 49-54.
9. Романова, Е. М. Распространение пресноводных моллюсков класса Gastropoda на территории Ульяновской области / Е. М. Романова, Д. С. Игнаткин, М. А. Видер-
кер // Актуальные вопросы аграрной науки и образования: Материалы Международной научно-практической конференции -Ульяновск, 2008. - С. 171-174.
10. Куприянова-Шахматова, Р. А. Некоторые наблюдения по экологии личинок трематод / P.A. Куприянова-Шахматова // Helminthologia. Tomus III. Bratislava, 1961. С. 193-200.
11. Петроченко, В. И. Гельминтозы птиц /В. И. Петроченко, Г. А. Котельников .-2-е изд. перераб. и доп. - М.: Колос, 1976. -351с.
12. Судариков, В. Е. Метацеркарии трематод - паразиты пресноводных гидроби-онтов Центральной России / В. Е. Судариков, А. А. Шигин, Ю. В. Курочкин [и др.] - М.: Наука, 2002. - 298 с.
УДК 633.112 + 631.8
ИЗМЕНЕНИЯ РЕАКЦИЙ РАСТЕНИЙ ПОД ДЕЙСТВИЕМ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА, ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ И УСТОЙЧИВОСТЬ К СТРЕССУ
В ОНТОГЕНЕЗЕ ОЗИМЫХ КУЛЬТУР
Костин Владимир Ильич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой «Биология, химия и ТХППР»
ФГБОУ ВПО « Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина»
432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1; тел.: +79063924220,
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: морозо- и зимостойкость, чувствительность, устойчивость, связанная вода, организм - среда, сухая биомасса, выживаемость растений.
Результаты приведённых многолетних исследований показывают, что под действием физических факторов, регуляторов роста происходит увеличение криозащитных соединений, таких как свободные аминокислоты, редуцирующие сахара и пролин. Эти соединения способствуют увеличению связанной воды, оказывают влияние на процесс выживаемости, в результате создаются благоприятные условия для закалки и перезимовки озимых культур.
Введение
Урожай озимых культур в значительной мере зависит от их способности противостоять неблагоприятным условиям зимовки. В естественных условиях устойчивость озимых к неблагоприятным зимним условиям определяется морозостойкостью, устойчивостью к вымоканию, выпреванию, ледяной корке, зимней засухе и т.д.
В процессе эволюции у озимых растений сформировалась способность закаливаться в неблагоприятных условиях. Моро-зо- и зимостойкость развивается в результате сложной и длительной подготовки растений к зиме.
В нашем регионе одной из главных причин повреждения и гибели озимых является вымерзание растений. Повреждения растений при низких отрицательных температурах часто ослабляют их устойчивость к губительному действию других факторов. В процессах стойкости к низким температурам большинство исследователей отдают предпочтение какой-либо одной стороне метаболизма.
В конечном счете, ту или иную продуктивность или скорость развития можно рассматривать как интегральную реакцию на воздействие внешних условий. Вместе с тем в системе «организм - среда» условия
