11

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Видовое разнообразие малакофауны и ее роль в формировании очагов трематодозной инвазии на территории Ульяновской области

Специальность 03.00.16. - экология

Игнаткин Денис Сергеевич

Ульяновск, 2007

Работа выполнена на кафедре биологии, генетики, паразитологии и экологии Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Романова Елена Михайловна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Горбачев Владимир Николаевич

доктор биологических наук, доцент

Ильина Наталья Анатольевна

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский

институт гельминтологии им.К.И. Скрябина

Защита состоится "10" ноября 2007 года в 12.30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.278.07 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ульяновский государственный университет по адресу: Набережная реки Свияги, 106, корпус 1, аудитория 703.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного университета и авторефератом - на сайте вуза на сайте http://www.uni. ulsu.ru

Отзывы на автореферат направлять по адресу: 432000, г. Ульяновск, ул.Л. Толстого, 42, Ульяновский государственный университет, управление научных исследований.

Автореферат разослан "__" __________ 2007 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат биологических наук, доцент С.В. Пантелеев

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Экологическая роль представителей малакофауны в экосистемах многообразна. Моллюски - не только важный компонент гидробиоценозов, участвующий в фильтрации воды, регуляции биопродуктивности водоемов, но и ценный пищевой ресурс для рыб, птиц, амфибий и других животных (Биргер Т.И., Маляревская А.Я., 1969; Ивлева И.В., 1969; Стадниченко А.П., 1982; Толоконников Ю.А., 1985). Кроме того, представители малакофауны являются эволюционно обусловленным облигатным звеном в циклах развития широкого спектра гельминтов, в первую очередь, трематод. Поэтому водоемы, населенные моллюсками, представляют потенциальную опасность для животных и человека. Зараженность моллюсков гельминтами может служить важным показателем уровня биологической опасности водных объектов разного назначения.

Ульяновская область расположена в умеренном климатическом поясе и включает три природных зоны: степную, лесостепную и лесную; имеет разветвленную гидрографическую сеть. Это объясняет гетерогенность состава фауны, в том числе паразитофауны, этого региона.

Работы, посвященные изучению малакофауны Среднего Поволжья, немногочисленны и касаются в основном отдельных видов моллюсков или отдельных водоемов (Абдулкин Г.В. и др., 2002, 2004; Каменев А.Г., 1993; Ясюк В.П., 2004). Исследований, касающихся роли пресноводных моллюсков в распространении трематодозов на территории Ульяновской области, ранее не проводилось, несмотря на несомненную региональную значимость проблемы.

Цель работы: установить видовое разнообразие региональной малакофауны и видоспецифичность ее участия в циркуляции трематодозов.

В задачи исследования входило:

- охарактеризовать видовой состав малакофауны и ее распространение на территории Ульяновской области;

- выявить структуру трематодофауны моллюсков;

- оценить влияние средовых факторов на инвазированность моллюсков;

- оценить влияние трематод на репродуктивный потенциал моллюсков (на примере Lymnaea stagnalis);

- установить распространение трематодозных инвазий, представляющих опасность для человека.

На защиту выносятся:

- видовое разнообразие малакофауны области;

- структура трематодофауны моллюсков и ее динамика;

- видоспецифичность моллюсков, как промежуточных хозяев трематод;

- репродуктивный потенциал моллюсков на фоне трематодной инвазии.

Научная новизна. Впервые установлено, что разнообразие малакофауны Ульяновской области представлено 34 видами; охарактеризовано распространение моллюсков в водоемах области.

Выявлена и описана структура региональной трематодофауны моллюсков. Установлено, что трематодофауна моллюсков представлена 59 видами.

Установлено участие 19 видов моллюсков в формировании очагов инвазии и циркуляции трематодозов на территории Ульяновской области.

Установлено, что трематоды Opisthioglyphe ranae снижают репродуктивный потенциал моллюсков Lymnaea stagnalis, трематоды Plagiorchis multiglandularis и Diplostomum sp. I вызывают полную паразитарную стерилизацию организма первого промежуточного хозяина.

Теоретическая и практическая значимость. Исследована и описана региональная малакофауна; установлено наличие сезонной, годовой, возрастной и пространственной динамики ее зараженности трематодами. Охарактеризовано видовое разнообразие трематодофауны, использующей в качестве промежуточных хозяев моллюсков разной видовой принадлежности.

Полученные результаты вносят вклад в изучение взаимоотношений трематод с организмом промежуточного хозяина, межвидовых биотических отношений между гельминтами в многочленных паразитоценозах и могут использоваться для проведения экспериментальных работ, направленных на расшифровку жизненных циклов трематод.

Результаты исследований могут быть использованы в системах экологического мониторинга и санитарного прогнозирования, для разработки профилактических мероприятий, обеспечивающих биобезопасность водных объектов, а также при проведении противоэпизоотических мероприятий.

Создана оригинальная мультимедийная коллекция моллюсков Ульяновской области и паразитирующих у них трематод, которая эффективно используется в учебном процессе на факультете ветеринарной медицины Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации были представлены научной общественности и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции "Современное развитие АПК: региональный опыт, проблемы, перспективы" (Ульяновск, 2005), на Всероссийском конкурсе инновационных проектов "Живые системы" (Киров, 2005); Всероссийской научно-практической конференции "Аграрная наука и образование в реализации национального проекта "Развитие АПК" (Ульяновск, 2006), Международной научно-практической конференции "Молодежь и наука XXI века" (Ульяновск, 2006).

По материалам диссертации опубликовано пять работ в том числе одна в издании, рекомендуемом ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 154 страницах, включает 24 рисунка, 14 таблиц. Состоит из введения, обзора литературы по изучаемой проблеме, описания объектов, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, практических предложений, библиографического списка из 223 наименования, в том числе 54 - иностранных авторов, приложений.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель, задачи, научная новизна и практическая значимость работы, перечислены положения, выносимые на защиту, приведена структура диссертации.

В первой главе изложен аналитический обзор литературных источников по изучаемой проблеме. Рассмотрено общеэкологическое значение малакофауны и трематодофауны, их взаимоотношения в системе "промежуточный хозяин-паразит", особенности взаимоотношений между трематодами разных видов и их влияние на организм промежуточного хозяина. Проанализировано влияние средовых факторов на распространение гемипопуляций личинок трематод у моллюсков. Собраны сведения об особенностях динамики трематодной инвазии и проблемах биобезопасности водных объектов.

Вторая глава посвящена материалам и методам исследований. В ней отмечено, что исследования выполнялись в течение 2004-2007 гг. в Ульяновском, Карсунском, Кузоватовском, Сенгилеевском, Сурском, Тереньгульском, Майнском, Чердаклинском, Мелекесском, Старомайнском районах Ульяновской области (рис.1). Всего обследовано 26 водных объектов.

Объектами исследований являлись моллюски и использующие их в качестве промежуточных хозяев трематоды. Для уточнения систематического диагноза личинок трематод, выявленных в моллюсках, были проведены дополнительные исследования пиявок, личинок насекомых, амфибий, рыб.

Исследовалось видовое разнообразие малакофауны и паразитирующей у ее представителей трематодофауны. В общей сложности было собрано и исследовано 8837 моллюсков 22 видов. Паразитологические исследования моллюсков проводили в соответствии с общепринятыми методами (Здун В.И., 1961; Горохов В.В., 1880; Беэр С.А., Белякова Ю.В., Сидоров Е.Г., 1987).

Для количественной оценки инвазированности моллюсков использовали такой показатель, как экстенсивность инвазии (ЭИ), понимая под ней отношение инвазированных моллюсков к общему числу обследованных особей (в %).

Систематическую принадлежность личинок трематод устанавливали по морфологическим признакам.

Рис.1. Районы исследований

Динамика инвазированности моллюсков личинками трематод исследовалась ежегодно, с апреля по ноябрь. Всего обследовано 1332 моллюска вида L. stagnalis и 808 моллюсков вида V. viviparus.

Исследование репродуктивного потенциала проводили in vitro у 96 моллюсков вида L. stagnalis. Были сформированы три опытных и одна контрольная группа по 24 особи в каждой. Первая опытная группа содержала моллюсков, спонтанно инвазированных личинками Plagiorchis multiglandularis, вторая - личинками Diplostomum sp. I, третья - личинками Opisthiogliphe ranae; четвертая группа неинвазированных моллюсков служила контролем. Моллюсков содержали при температуре 25єC в аквариумах, учитывали количество кладок и количество яйцевых капсул в кладке.

Полученные данные подвергались биометрической обработке. Достоверность выявленных различий между средними показателями высчитывали по критерию Стьюдента. Для определения связи между отдельными параметрами применялся однофакторный дисперсионный анализ, вычислялись коэффициенты попарной корреляции (Лакин Г.Ф., 1990).

Результаты собственных исследований и их обсуждение изложены в третьей главе. В разделе 3.1 дана характеристика малакофауны биоценозов Ульяновской области.

В результате проведенных исследований было установлено, что видовое разнообразие малакофауны водоемов Ульяновской области представлено 34 видами, относящихся к классам Gastropoda (26 видов) и Bivalvia (8 видов).

Класс Gastropoda

Отряд Ectobranchia Fischer, 1884

Сем. Valvatidae Gray, 1840

1. Valvata piscinalis (O. F. Mьller, 1774)

2. Valvata cristata O. F. Mьller, 1774

3. Valvata pulchella Stuyder, 1820

Отряд Architaenioglossa Haller, 1894

Сем. Viviparidae Gray, 1847

4. Viviparus viviparus (Linne, 1758)

5. Viviparus contectus (Millet, 1813)

Отряд Discopoda Fischer, 1884

Сем. Bithyniidae Gray, 1840

6. Bithynia tentaculata (Linne, 1758)

7. Codiella inflata Hansen, 1845

8. Codiella troscheli Paasch, 1842

Отряд Hygrophila Ferussac, 1821

Сем. Lymnaeidae Rafinesque, 1815

9. Lymnaea stagnalis (Linne, 1758)

10. Lymnaea auricularia (Linne, 1758)

11. Lymnaea ovata (Draparnaud, 1805)

12. Lymnaea palustris (O. F. Mьller, 1774)

13. Lymnaea corvus (Gmelin, 1791)

14. Lymnaea glabra (O. F. Mьller, 1774)

Сем. Physidae Fitzinger, 1833

15. Aplexa hypnorum (Linne, 1758)

16. Physa fontinalis (Linne, 1758)

Сем. Bulinidae Herrmansen, 1846

17. Planorbarius corneus (Linne, 1758)

18. Planorbarius sp.

19. Helisoma sp.

Сем. Planorbidae Rafinesque, 1815

20. Planorbis planorbis (Linne, 1758)

21. Planorbis carinatus (O. F. Mьller, 1774)

22. Anisus vortex (Linne, 1758)

23. Choanomphalus rossmaessleri (A. Schmidt, 1851)

Отряд Stylommatophora

Сем. Succineidae

24. Succinea putris (Linne, 1758)

Сем. Bradybaenidae

25. Bradybaena fruticum (O. F. Mьller, 1774)

Сем. Agriolimacidae

26. Deroceras laeve (O. F. Mьller, 1774)

Класс Bivalvia

Отряд Actinodontida Douville, 1912

Сем. Unionidae Rafinesque, 1820

27. Unio pictorum (Linne, 1758)

28. Anodonta cygnea (Linne, 1758)

Отряд Astartida Orbigniy, 1844

Сем. Pisidiidae

29. Musculium hungaricum Hazay, 1881

30. Sphaerium corneum (Linne, 1758)

31. Sphaerium nucleus (Studer, 1820)

32. Pisidium inflatum (Muhlfeld in Porro, 1838)

Сем. Dreissenidae

33. Dreissena polymorpha (Pallas, 1771)

34. Dreissena bugensis (Andrusov, 1847)

По числу видов самыми крупными являются сем. Lymnaeidae (шесть видов), Planorbidae (четыре вида), Pisidiidae (четыре вида).

Наиболее распространенными представителями класса Gastropoda в биоценозах Ульяновской области оказались моллюски сем. Lymnaeidae, в первую очередь L. stagnalis, они обнаружены во всех обследованных водоемах, а также моллюски P. corneus, P. planorbis, B. tentaculata, V. viviparus.

Показано, что, несмотря на то, что класс Bivalvia представлен в водоемах области значительно меньшим числом видов, чем класс Gastropoda, его представители имеют очень важное биоценотическое значение. Они образуют фильтрующие пояса и составляют основную долю биомассы среди моллюсков реки Свияга и Юрманского залива Куйбышевского водохранилища.

малакофауна трематодозная инвазия моллюск

Так, на многих участках реки Свияга на глубине 1 м были отмечены фильтрующие пояса, образованные моллюсками.88,5 % биомассы этих колоний были сформированы представителями класса Bivalvia (рис.2). На биомассу U. pictorum в среднем приходилось 71,5 %, что составляло 2429,3±1933,7 г/м², на биомассу A. cygnea - 15,1 %, что составляло 513,3±320,5 г/м².

Рис.2. Структура биомассы основных видов моллюсков в р. Свияга, в г/м²

Отмечено, что наибольшее видовое разнообразие малакофауны характерно для реки Свияга (22 вида) и Куйбышевского водохранилища (16 видов). Среди водоемов, отличающихся богатой малакофауной, следует отметить пруд Верхний (11 видов) и озеро Яик (10 видов). Это обусловлено большой площадью водоемов и разнообразием биотопов.

В разделе 3.2 дана характеристика структуры трематодофауны моллюсков. По результатам наших исследований, моллюски Ульяновской области играют роль промежуточных хозяев для 59 видов трематод. Малакофауна обеспечивает распространение и очаговость трематодозов в регионе.

Сем. Echinostomatidae Dietz, 1909

1. Echinostoma robustum Yamaguti, 1935

2. Echinoparyphium aconiatum Dietz, 1909

3. Hypoderaeum conoideum (Bloch, 1782) Dietz, 1909

4. Moliniella anceps (Molin, 1859) Hьbner, 1939

5. Neoacanthoparyphium echinatoides (de Filippi, 1854) Odening, 1962

6. Echinostomatidae gen. sp.

Сем. Plagiorchiidae (Lыhe, 1901) Ward, 1917

7. Haplometra cylindracea (Zeder, 1840) Looss, 1899

8. Opisthioglyphe ranae (Froelich, 1791) Loos, 1907

9. Plagiorchis elegans (Rudolphi, 1802) Braun, 1902

10. Plagiorchis laricola Skrjabin, 1924

11. Plagiorchis multiglandularis Semenov, 1927

12. Skrjabinoeces similis Loos, 1899.

Сем. Lecithodendriidae Odhner, 1911

13. Lecithodendriidae gen. sp. I

14. Lecithodendriidae gen. sp. II

15. Lecithodendriidae gen. sp. III

16. Lecithodendriidae gen. sp. IV

Сем. Pleurogenidae Looss, 1899

17. Lecithodollfusia sp.

Сем. Halipegidae Poche, 1926

18. Halipegus ovocaudatus (Vulpian, 1858) Looss, 1899

19. Phyllodistomum angulatum Linstow, 1907

Сем. Notocotylidae Lьhe, 1909

20. Notocotylus attenuatus (Rudolphi, 1809) Kossack, 1911

21. Notocotylus ephemera (Nitzsch, 1807) Harwood, 1939

22. Notocotylus regis Harwood, 1936

23. Notocotylus sp.

Сем. Paramphistomatidae Fischoeder, 1901

24. Diplodiscus subclavatus (Pallas, 1760)

Сем. Leucochloridiomorphidae Gover, 1938

25. Leucochloridiomorpha constantiae (Mьller, 1935) Gover, 1938

26. Leucochloridiomorpha sp.

27. Leucochloridium problematicum Magath, 1920

Сем. Monorchiidae Odhner, 1911

28. Asymphylodora tincae (Modeer, 1790) Lьhe, 1909

Сем. Opecoelidae Ozaki, 1925

29. Sphaerostomum bramae (Mьller, 1776) Lьhe, 1909

Сем. Psilostomatidae Odhner, 1913

30. Psilotrema sp.

Сем. Opisthorchiidae Braun, 1901

31. Metorchis sp.

Сем. Strigeidae Railliet, 1919

32. Apatemon minor Yamaguti, 1933

33. Cotylurus cornutus (Rudolphi, 1808) Szidat, 1928

34. Strigeidae gen. sp. I

35. Strigeidae gen. sp. II

36. Strigeidae gen. sp. III

37. Strigeidae gen. sp. IV

38. Strigeidae gen. sp. V

39. Strigeidae gen. sp. VI

40. Strigeidae gen. sp. VII

Сем. Diplostomidae Poirier, 1886

41. Diplostomum sp. I

42. Diplostomum sp. II

Сем. Schistosomatidae Looss, 1899

43. Trichobilharzia sp.

44. Bilharziella polonica (Kowalewski, 1895)

Сем. Cyatocotylidae (Mьhling, 1898) Poche, 1926

45. Cyatocotylidae gen. sp. I

46. Cyatocotylidae gen. sp. II

47. Cyatocotylidae gen. sp. III

Сем. Sanguinicolidae Graff, 1907

48. Sanguinicola sp.

Личинки с неясным систематическим положением

49. Xiphidiocercariae sp. I

50. Xiphidiocercariae sp. II

51. Xiphidiocercariae sp. III

52. Xiphidiocercariae sp. IV

53. Xiphidiocercariae sp. V

54. Xiphidiocercariae sp. VI

55. Xiphidiocercariae sp. VII (Cercaria pugnax La Val.)

56. Xiphidiocercariae sp. VIII (Cercaria nigrospora Wergun, 1957)

57. Cercariae sp. I

58. Metacercariae sp. I

59. Metacercariae sp. II.

В составе региональной трематодофауны наибольшее число видов относится к семейству Strigeidae (девять видов), Echinostomatidae (шесть видов) и Plagiorchiidae (шесть видов).

Наиболее значимыми для распространения и поддержания видового разнообразия региональной трематодофауны являются моллюски L. stagnalis, которые являются промежуточными хозяевами для 17 видов трематод, P. planorbis - для 14 видов, B. tentaculata - для 10 видов, L. ovata - для 9 видов, L. palustris - для 9 видов, V. viviparus - для 9 видов. Остальные моллюски имеют меньшее значение в распространении трематодофауны (таблица).

Моллюски вида L. stagnalis инвазированы преимущественно партенитами и церкариями трематод сем. Plagiorchiidae (P. multiglandularis (8,4±1,1 %), O. ranae (4,2±0,8 %), P. laricola (3,4 ±0,7%) и сем. Diplostomidae (4,1±1,6 %). Среди метацеркарных инвазий наиболее часто регистрировалась инвазия C. cornutus (2,2±0,6 %).

Среди двенадцати видов партенит и церкарий, выявленных у P. planorbis, наиболее высокая ЭИ была отмечена в отношении Xiphidiocercariae. sp. III (3,9±1,1 %) и N. regis (2,4±0,9 %). Было отмечено паразитирование двух видов метацеркарий: Sph. bramae (0,7±0,5 %), E. robustum (0,4±0,3 %).

Среди отмеченных у B. tentaculata девяти видов партенит и церкарий трематод значительно чаще других регистрировалась инвазия Xiphidiocercariae sp. V (9,0±2,0 %). Из метацеркарий у битиний были обнаружены H. conoideum (2,7±1,2 %) и Lecithodolfusia sp. (2,9±1,2 %).

Среди церкарий у L. ovata чаще других отмечались N. attenuatus (0,5±0,4 %), P. laricola (0,4±0,3 %), Cyatocotylidae gen. sp. I (0,3±0,3 %), среди метацеркарий P. laricola (4,7±1,2 %) и H. conoideum (4,6±1,2 %).

Среди церкарий у V. viviparus часто отмечались H. conoideum (30,8±2,7 %) и Xiphidiocercariae sp. VII (13,7±2,0 %). Из церкариеумов были обнаружены L. constantiae (0,9±0,6 %) и Leucochloridiomorpha sp. (0,2±0,1 %).

Таблица. Инвазированность моллюсков личинками трематод

№	Вид моллюска	Количество исследованных экз.	ЭИ, в %	Число видов личинок трематод
Кл. Gastropoda
	L. stagnalis	2483	25,4±1,7	17
	L. palustris	101	18,8±7,6	9
	L. auricularia	86	17,4±8,0	5
	L. ovata	1252	11,5±1,8	9
	L. corvus	84	25,0±9,3	3
	Ph. fontinalis	20	у 1 экз.	1
	A. hypnorum	5	-	-
	P. corneus	379	10,9±3,1	6
	P. planorbis	1152	11,2±1,8	14
	P. carinatus	12	у 3 экз.	1
	A. vortex	26	у 6 экз.	4
	B. tentaculata	751	23,8±3,0	10
	C. inflata	60	5,0±4,0	1
	V. viviparus	1112	44,9±2,9	9
	V. contectus	107	37,4±9,2	4
	S. putris	492	6,1±2,1	1
	Всего (кл. Gastropoda)	8122	21,5±0,9	55
Кл. Bivalvia
	Sph. corneum	72	1,4±1,2	1
	Sph. nucleus	122	13,1±6,0	3
	P. inflatum	4	у 2 экз.	2
	D. polymorpha	373	4,9±2,2	4
	U. pictorum	18	-	-
	A. cygnea	126	-	-
	Всего (кл. Bivalvia)	715	5,2±1,6	6
	Итого	8837	20,2±0,8	59

По результатам наших исследований личинками трематод инвазировано в среднем 20,2±0,8 % моллюсков, в т. ч. партенитами и церкариями 16,0±0,8 %, метацеркариями 4,4±0,4 %.

Наибольшая экстенсивность инвазии была характерна для моллюсков V. viviparus (44,9±2,9 %), V. contectus (37,4±9,2 %), меньше зараженных особей в популяциях L. stagnalis (25,4±1,7 %), L. corvus (25,0±9,3 %), B. tentaculata (23,8±3,0 %).

По результатам наших исследований иаибольшее значение в формировании и функционировании паразитарных систем в биоценозах Ульяновской области имеют брюхоногие моллюски. ЭИ брюхоногих моллюсков личинками трематод составила 21,5±0,9 %, в то время как ЭИ двустворчатых моллюсков была в четыре раза ниже и не превышала 5,2±1,6 % (p<0,001). Видовое разнообразие трематодофауны брюхоногих моллюсков в девять раз выше, чем двустворчатых, и представлено 55 видами.

Нами было установлено, что в качестве первых промежуточных хозяев трематод в водоемах области выступают тринадцать видов моллюсков, в качестве вторых промежуточных - девятнадцать видов. При этом брюхоногие моллюски значительно чаще выступают в роли первого промежуточного хозяина трематод, чем второго, в то время как двустворчатые, наоборот, - в роли второго промежуточного хозяина.

В подавляющем большинстве случаев у моллюсков отмечаются моноинвазии (96,5 %), значительно реже биинвазии (3,4 %) и триинвазии (0,1 %). Совместное паразитирование трематод отмечено у наиболее массовых и широко распространенных видов брюхоногих моллюсков (L. stagnalis, V. viviparus, и B. tentaculata), отличающихся богатой трематодофауной и высокой степенью заражения.

Чаще всего отмечались смешанные инвазии, при которых трематоды одного вида находились на стадии партенит и церкарий, а другого - на стадии метацеркарий (41 %). Несколько реже отмечались биинвазии, в которых трематоды обоих видов находились на стадии партенит и церкарий (37 %). Почти вдвое реже в одном моллюске паразитировали трематоды двух видов на стадии метацеркарий (22 %).

Обращает на себя внимание тот факт, что сочленами половины отмеченных случаев смешанных инвазий выступали личинки трематод H. conoideum, в том числе в 31,7 % случаев они были обнаружены на стадии редий и церкарий, в 18,3 % - на стадии метацеркарий. Следует отметить, что H. conoideum являлись сочленами во всех случаях биинвазий по типу "метацеркарии + метацеркарии".

Было установлено, что реальные частоты многочленных инвазий, представленных разными видами трематод в организме моллюска в большинстве случаев значительно ниже ожидаемых. Так, несмотря на широкое распространение личинок Diplostomum sp. I и P. multiglandularis у моллюсков L. stagnalis, одновременного заражения моллюсков личинками обоих видов не наблюдалось. При этом теоретическая встречаемость оказалась достаточно высокой (8,2 %). Этот факт свидетельствует, что между указанными видами существуют отрицательные взаимодействия.

В разделе 3.3 приведены результаты изучения влияния средовых факторов на инвазированность моллюсков личинками трематод. Так, была выявлена сезонная динамика инвазированности моллюсков. Максимум инвазированности Lymnaea stagnalis приходится на июль (14,8±5,8 %), Viviparus viviparus - на октябрь (78,0±10,2%).

Повышение зараженности моллюсков V. viviparus трематодами H. conoideum наблюдалось в июне и в сентябре, N. echinatoides - в октябре. Пик инвазии трематодами C. pugnax пришелся на август, при этом повторное повышение ЭИ отмечено в октябре. Наиболее высокие показатели инвазии для других видов трематод отмечались летом (рис.3).

Рис. 3. Сезонная динамика инвазированности V. viviparus личинками отдельных видов трематод

У моллюсков L. stagnalis в летние месяцы преобладали инвазии видами семейства Echinostomatidae, в осенние - Diplostomum sp.I. Максимальное развитие инвазии O. ranae наблюдалось в конце лета - начале осени (рис.4).

Сезонная динамика инвазированности моллюсков личинками трематод проявлялась также в изменении количественного соотношения фаз развития трематод в разные месяцы. Весной у моллюсков чаще всего отмечались спороцисты и редии: доля партенит у L. stagnalis в мае составила 71 %, у V. viviparus - 91 %. Продукция церкарий в это время только начиналась: зрелые церкарии у моллюсков отмечались в пять раз реже, чем партениты. Затем по мере созревания церкарий их доля в структуре инвазированности моллюсков возрастала, достигая у L. stagnalis максимума в июле (100 %), а у V. viviparus - в июне (96 %) и августе (91 %). Одновременно, вследствие заражения моллюсков, выступающих вторыми промежуточными хозяевами, церкарий, в их организме появлялись метацеркарии. К концу лета - осени количество метацеркарий прогрессивно возрастало.

Рис. 4. Сезонная динамика инвазированности L. stagnalis личинками отдельных видов трематод

Показано, что в водоемах области имеют место и годичные изменения качественного и количественного состава трематодофауны моллюсков, которые обусловлены совокупностью тесно взаимосвязанных экологических факторов, из которых определяющими являются трофическая и топическая приуроченности позвоночных животных к местообитаниям моллюсков. Выявлена также локальность заражения моллюсков личинками трематод.

На примере L. stagnalis была выявлена тенденция повышения экстенсивности трематодной инвазии моллюсков с увеличением их размера. Так, в группе самых крупных особей, с высотой раковины 45-52 мм зараженность достигала максимального значения и составляла 77,9±14,0 %.

В разделе 3.4 приводятся результаты исследования влияния трематодной инвазии на плодовитость моллюсков. Установлено, что трематоды, паразитирующие у моллюсков L. stagnalis, существенно влияют на их плодовитость.

Показано, что на одного неинвазированного моллюска приходится 1,7±0,2 кладки по 100,0±7,6 яицевых капсул в каждой, на одного моллюска инвазированного O. ranae - 1,0±0,2 кладка с 65,0±9,7 яйцевыми капсулами. Таким образом, трематоды O. ranae достоверно (p<0,05) снижают у моллюсков продукцию количества кладок (в 1,7 раз) и яйцевых капсул в них (в 1,5 раза) по сравнению со свободными от инвазии особями.

У моллюсков, инвазированных трематодами Diplostomum sp. I и P. multiglandularis, кладок не было выявлено. Это свидетельствует о том, что личинки этих видов трематод полностью подавляют репродуктивную функцию моллюсков, то есть вызывают у них паразитарную стерилизацию.

В разделе 3.5 проведен анализ оценки биобезопасности водоемов области в отношении трематодозов, имеющих ветеринарное и медицинское значение.

Отмечено, что окончательными хозяевами трематод, личинки которых обнаружены у моллюсков в биоценозах Ульяновской области, являются птицы (79,1 %), амфибии (11,6%) и рыбы (9,3%).

Наибольшее эпизоотологическое значение в Ульяновской области имеют трематоды сем. Strigeidae, сем. Echinostomatidae, Plagiorchidae и Notocotylidae, представители которых вызывают тяжелые заболевания у домашней птицы и наносят существенный экономический ущерб птицеводству. Для рыбоводческого хозяйства наибольшую опасность представляют трематоды сем. Diplostomidae. По результатам предварительных исследований, среди обследованных нами карповых рыб Куйбышевского водохранилища диплостомоз отмечался у густеры в 100 % случаев, у синца не превышал 40 % случаев, у серебряного карася инвазия была на уровне 20 %.

Эпидемиологическое значение имеют представители сем. Echinostomatidae и сем. Schistosomatidae. Было выявлено 0,17±0,16 % случаев инвазированности моллюсков L. stagnalis личинками трематод Trichobilharzia sp., вызывающих церкариозы человека. Установлена церкариозная опасность в сети прудов Засвияжского района г. Ульяновска, озере Яик, реках Свияга, Майна, Карасевка.

Таким образом, фауна личинок трематод моллюсков на территории Ульяновской области включает широкую группу видов трематод, представляющих опасность для домашних и ценных промысловых животных, главным образом для птиц. При этом население области подвергается риску заражения церкариозами и эхиностоматидозами.

Выводы

1. Малакофауна Ульяновской области представлена 34 видами, относящимися к классам Gastropoda (26 видов) и Bivalvia (8 видов). В качестве первых промежуточных хозяев трематод выступают тринадцать видов моллюсков (одиннадцать видов класса Gastropoda, один вид класса Bivalvia) в качестве вторых промежуточных - девятнадцать видов (пятнадцать видов класса Gastropoda, четыре вида класса Bivalvia).

2. Региональная трематодофауна моллюсков представлена 59 видами, ее распространение обеспечивается моллюсками Lymnaea stagnalis (17 видов трематод), Planorbis planorbis (14 видов), Bithynia tentaculata (10 видов), Lymnaea ovata (9 видов), Lymnaea palustris (9 видов), Viviparus viviparus (9 видов), Planorbarius corneus (6 видов), Lymnaea auricularia (5 видов), Viviparus contectus (4 вида), Anisus vortex (4 вида), Dreissena polymorpha (4 вида), Lymnaea corvus (3 вида), Sphaerium nucleus (3 вида), Pisidium inflatum (2 вида), Physa fontinalis (1 вид), Planorbis carinatus (1 вид), Codiella inflata (1 вид), Succinea putris (1 вид), Sphaerium corneum (1 вид).

3. Экстенсивность трематодной инвазии моллюсков на территории Ульяновской области составляет 20,2±0,8 %, в т. ч. партенитами и церкариями - 16,0±0,8 %, метацеркариями - 4,4±0,4 %. На долю моноинвазий приходится 96,5 %, биинвазий - 3,5 %, триинвазий - 0,1 %. Наибольшая экстенсивность инвазии характерна для моллюсков Viviparus viviparus (44,9±2,9 %) и Viviparus contectus (37,4±9,2 %), меньше зараженных особей в популяциях Lymnaea stagnalis (25,4±1,7 %), Lymnaea corvus (25,0±9,3 %), Bithynia tentaculata (23,8±3,0 %).

4. Выявлена видоспецифичность сезонной динамики инвазированности моллюсков личинками трематод: максимум инвазированности Lymnaea stagnalis приходится на июль (14,8±5,8 %), Viviparus viviparus - на октябрь (78,0±10,2%). У Lymnaea stagnalis максимум зараженности церкариями приходится на июль, метацеркариями - на август, а у Viviparus viviparus на июнь и октябрь, соответственно.

5. Трематоды вида Opisthioglyphe ranae, паразитирующие у моллюсков Lymnaea stagnalis, снижают их репродуктивный потенциал за счет уменьшения количества кладок и яйцевых капсул в них в 1,7 и в 1,5 раза, соответственно (р<0,05). Трематоды Plagiorchis multiglandularis и Diplostomum sp. I вызывают полную стерилизацию моллюсков.

6. Эпизоотическое значение на территории Ульяновской области имеют гемипопуляции личинок трематод семейств Strigeidae, Diplostomidae, Echinostomatidae, Plagiorchiidae и Notocotylidae. Эпидемиологическое значение имеют представители семейств Echinostomatidae и Schistosomatidae. Сеть прудов Засвияжского района г. Ульяновска, озеро Яик, реки Свияга, Майна, Карасевка представляют церкариозную опасность для человека.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Противоэпизоотические мероприятия должны разрабатываться с учетом специфики видового состава региональной малакофауны и сопуствующей ей трематодофауны.

На территориях Ульяновской области, характеризующихся высоким уровнем инвазии животных, районным ветеринарным службам необходимо проводить сезонный мониторинг трематодофауны моллюсков с мая по октябрь, санитарно-эпидемиологическим службам - с июня по август.

В рыбоводных прудах для ограничения распространения диплостомозной инвазии рыб после спуска воды проводить осушение ложа, очистку от жесткой растительности, донных отложений.

Список публикаций по теме диссертации

1. Игнаткин Д.С. 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 РУДН: Серия "Экология и безопасность жизнедеятельности", 2007 - №2. - С.60-65.

2. Игнаткин Д.С. Паразитологический анализ пресноводных моллюсков Ульяновской области / Д.С. Игнаткин // Всероссийский конкурс инновационных проектов "Живые системы": Мат. докл. - Киров, 2005. - С.105-108.

3. Игнаткин Д.С. Роль пресноводных моллюсков в распространении трематодозов в Ульяновской области / Д.С. Игнаткин, Е.М. Романова, Т.А. Индирякова // Молодежь и наука XXI века: Мат. Междунар. научно-практ. конф. - Ч.I. - Ульяновск, 2006. - С.348-352.

4. Игнаткин Д.С. Зараженность моллюсков личинками трематод сем. Schistosomatidae в водоемах Ульяновской области / Д.С. Игнаткин, Т.А. Индирякова // Аграрная наука и образование в реализации национального проекта "Развитие АПК": Мат. Всеросс. научно-практ. конф. - Ч.I. - Ульяновск, 2006. - С.292-295.

5. Игнаткин Д.С. Сезонная динамика инвазированности моллюсков реки Свияга личинками трематод / Д.С. Игнаткин, Т.А. Индирякова, М.А. Видеркер // Проблемы экологии и охраны природы. Пути их решения: Мат. III Всеросс. научно-практ. конф. - Ульяновск, 2006. - С.67-69.

Размещено на Allbest.ru