WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

На правах рукописи

МОНТИНА Ирина Михайловна

БИОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ
ЭНДОПАРАЗИТИЧЕСКИХ ЭВГЛЕНОВЫХ ЖГУТИКОНОСЦЕВ
ИЗ ВОДОЕМОВ ГОРОДА ОМСКА

03.00.08 – зоология

03.00.16 – экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Омск 2009

Работа выполнена на кафедре зоологии и физиологии
ГОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет»

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор биологических наук, профессор
Лихачев Сергей Федорович;

доктор биологических наук, профессор Воробьева Тамара Георгиевна

доктор биологических наук, профессор Мкртчан Офелия Завеновна;

кандидат биологических наук, доцент Горбунов Петр Станиславович

ГОУ ВПО «Тюменский
государственный университет»

Защита диссертации состоится « 31 » марта 2009 г. в 1200 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.177.05 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Омском государственном педагогическом университете по адресу: 644099, г. Омск, наб. Тухачевского, 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет.

Автореферат разослан « 26 » 02 2009 г.

Ученый секретарь
диссертационного совета
кандидат биологических наук, доцент                                    Т. Ю. Колпакова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Эвгленовые жгутиконосцы отряда Parastasiida Likhaschev, 1998 (Euglenozoa, Euglenoidea) впервые были об­наружены Штейном в 1848 г. в рачках семейства Cyclopidae (Stein, 1848). Эти эвглениды были отнесены к роду Astasia. В 1972 г. польский паразито­лог В. Михайлов в результате многолетнего изучения этой группы про­стейших выделил их в отдельный род Parastasia (Michajlow, 1972). Но род составляли виды, чрезвычайно отличающиеся друг от друга по ряду мор­фофизиологических особенностей. В результате электронно-микроско­пических и молекулярно-биологических исследований из состава рода Parastasia был выделен род Sophiensia (Лихачев, 1998). Но до настоящего времени эта группа бесцветных эвгленовых жгутиконосцев изучена не­достаточно. Слабым местом в исследовании этой группы является изуче­ние морфофункциональных особенностей видов парастазиид на всех ста­диях жизненного цикла. Недостаточно изучен круг хозяев этих паразитов. Требует внимания вопрос о характере взаимоотношений в паразитохозяй­ной системе «парастазииды – циклопиды». Мало данных, касающихся эко­логических особенностей парастазиид, их адаптированности к паразитиче­скому образу жизни. Таким образом, исследования эндопаразитических эвгленовых жгутиконосцев отряда Parastasiida важны в теоретическом
и практическом планах.

Целью работы явилось изучение фауны, биологии и экологии эндо­паразитических эвгленовых жгутиконосцев отряда Parastasiida водоемов Омска. Из данной цели вытекают следующие задачи:

1. С применением светооптических, морфометрических и цитохими­ческих методик изучить морфологию найденных эндопаразитических эвг­леновых жгутиконосцев отряда Parastasiida в водоемах города Омска для видового определения, составления дифференциальных диагнозов и атласа видов;

2. Выявить круг животных–хозяев паразитических эвгленид в обсле­дованных водоемах и приуроченность парастазиид к определенным видам хозяев;

3. Провести эколого-ценотический анализ: выявить особенности встречаемости парастазиид и их хозяев в водоемах и пробах, изучить осо­бенности распределения видов эвгленовых жгутиконосцев в разнотипных водоемах, приуроченность их к местообитаниям и типам водоемов;

4. Выявить особенности жизненных циклов паразитических эвглено­вых жгутиконосцев и изучить сезонные изменения их численности и видо­вого разнообразия. Изучить их морфофизиологические адаптации к жизни в рачках-хозяевах.

Научная новизна исследования. В пресных водоемах города Омска обнаружено 10 видов эвгленовых жгутиконосцев отряда Parastasiida, отно­сящихся к 2 родам: Parastasia и Sophiensia. Впервые в обследованных во­доемах города Омска обнаружены четыре вида парастазиид, ранее не из­вестных для водоемов города Омска: P. mobilis, P. fennica ssp. minor,
S. ucrainica и S. sibirica. Подробно изучены жизненные циклы обнаружен­ных видов. У вида P. vermicularis выявлена новая форма инвазионных жгу­тиковых клеток. С применением морфометрических и цитохимических методик подробно изучена морфология всех найденных видов, выявлены видоспецифические признаки и проведено определение видов, на осно­вании этих данных составлены дифференциальные диагнозы и атлас эн­допаразитических эвгленид обследованных водоемов с микрофотогра­фиями. Показано, что хозяевами парастазиид в водоемах Омска являются пресноводные рачки сем. Cyclopidae, относящиеся к 13 видам из 6 родов. Для водоемов Омска впервые в качестве хозяев парастазиид отмечены: Eu­cyclops macruroides, Acanthocyclops gigas, A. vernalis, Macrocyclops albidus и Microcyclops planus. Показано, что указанные в литературе в качестве хозяев парастазиид различные гидробионты (инфузории, турбеллярии, нематоды, гастротрихи, коловратки, аннелиды и т. д.) не являются спе­цифичными хозяевами паразитических эвгленид и используют параста­зиид только в качестве пищевых объектов. Впервые изучены сезонная динамика видового разнообразия и численности отдельных видов пара­стазиид. Показано, что сезонная динамика может быть связана с сезонной динамикой численности рачков–хозяев. Выявлены основные морфофизио­логические адаптации парастазиид на всех стадиях жизненных циклов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. В фауне эндопаразитических эвгленовых жгутиконосцев из водо­емов города Омска отмечено 10 видов, относящихся к 2 родам, среди них можно выделить два комплекса видов: планктонный и бентосный, а рас­пределение и частота встречаемости их в водоемах различны, и зависят от распространения и численности хозяев-рачков семейства Cyclopidae.

2. Выбор парастазиидами рачков сем. Cyclopidae в качестве хозяев обусловлен эвритопностью и широким распространением циклопид, их полицикличностью и высокой численностью в вегетационный сезон.

3. Каждая стадия жизненных циклов всех видов парастазиид пред­ставляет комплекс морфофизиологических и поведенческих адаптаций.

Теоретическое и практическое значение определяется тем, что фаунистические, морфологические и экологические исследования позво­лили: провести оценку видового состава эвгленовых жгутиконосцев отряда Parastasiida в водоемах города Омска; выявить особенности распределения видов в разнотипных водоемах, характер сезонной динамики численности и видового разнообразия, определить специфичных хозяев. Данные автора о жизненных циклах и характере взаимоотношений в системе «паразит – хозяин» позволяют выявить наиболее существенные морфофизиологиче­ские адаптации парастазиид. Кроме того, эти организмы, как и большинст­во водных паразитов, наиболее чувствительны к загрязнениям воды, что позволяет использовать их в качестве организмов-индикаторов сапробно­сти и оценить качество воды в водоемах. Эти данные вносят вклад в тео­рию и практику зоологии, протозоологии, паразитологии, экологии и био­индикации. Материалы работы могут быть использованы для преподава­ния курсов зоологии беспозвоночных, протистологии, экологии, цитологии и эволюционного учения, для выполнения студентами курсовых и выпуск­ных квалификационных работ.

Апробация работы. Материалы диссертации и отчеты о работе были представлены на ряде научно-практических конференций кафедры зооло­гии ОмГПУ; на 1-ой международной научно-практической конференции «Адаптации биологических систем к естественным и экстремальным фак­торам среды» (Челябинск, ЧГПУ, 2006); на межвузовской научно-прак­тической конференции «Экологические проблемы Зауралья» (Ишим, ИГПИ, 2007); на международной научно-практической конференции «Культура
и образование как фактор развития региона» (Ишим, ИГПИ, 2008); на меж­дународной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения д. б. н., профессора Е.В. Сапожниковой «Биология: теория, практика, эксперимент» (Саранск, МГУ, 2008); на региональной научно-практической конференции «Проблемы экологии и экологического образо­вания Уральского федерального округа» (Челябинск, ЧГПУ, 2008); на кон­ференции студентов и аспирантов (Ишим, ИГПИ, 2008); на 10-ой между­народной научно-практической конференции «Живые объекты в условиях антропогенного пресса» (Белгород, БГУ, 2008); на IV Всероссийском съез­де Паразитологического общества при РАН «Паразитология в XXI веке – проблемы, методы, решения» (Санкт-Петербург, ЗИН РАН, 2008); на рас­ширенном заседании кафедры зоологии и физиологии ОмГПУ (декабрь, 2008 г.).

Структура и объем. Диссертация изложена на 149 страницах маши­нописного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литерату­ры (248 названий, из них 128 отечественных и 120 иностранных) и прило­жения. В диссертации имеется 9 таблиц и 40 рисунков.

ГЛАВА 1. Обзор литературы

В настоящее время по литературным данным известно свыше 145 ви­дов эндопаразитических эвгленид, относящихся к 12 родам. Эндопарази­тические эвгленовые жгутиконосцы отряда Parastasiida Likhaschev, 1998 принадлежат к классу Euglenoidea, типу Euglenozoa (Michajlow, 1964a, 1964b, 1964c, 1964d, 1965a, 1965b, 1965c, 1966, 1967a, 1967b, 1967c, 1972, 1978; Wita, 1991; Лихачев, 1994, 1998, 2000). В. Михайлов описал 10 видов паразитических астазий из рачков водоемов разных регионов мира. Из них к роду Parastasia он отнес 9 видов, и лишь вид A. ovorum оставил в составе рода Astasia благодаря сходству с A. mobilis Alexeieff, 1912 (Michajlow, 1972, 1978). В настоящее время разными авторами описано 30 видов эндо­паразитических эвгленовых жгутиконосцев из пищеварительного тракта, полости тела, яйцевых мешков и яиц пресноводных рачков семейства Cyclopidae (Michajlow, 1972; Палиенко, 1980, 1982а, 1982б; Wita, 1991; Ли­хачев, 1994, 1999). По данным разных авторов, парастазииды обнаружены у рачков из водоемов России, Украины, Польши, Норвегии, Финляндии, Франции, Швейцарии, Венгрии, Болгарии, Египта, Нигерии, Вьетнама
и Бразилии (Marcus, 1945, Fize, 1970; Michajlow, 1978; Wita, 1978, 1984, 1991; Палиенко, 1980, 1982; Лихачев, 1987, 1989, 1994, 1999).

ГЛАВА 2. Материал и методика

В основу работы положены оригинальные материалы, собранные нами в водоемах города Омска (Чередовое, Озерки, Птичья Гавань, Парк По­беды, Моховое южное, Моховое северное, Парк Культуры 30-летия ВЛКСМ, Старозагородной рощи, временных водоемов левобережной пой­мы реки Иртыш). В период с 2003 по 2007 гг. с применением стандартных методов сбора протистологических и гидробиологических проб (Гусева, 1956; Жадин, 1956; Жуков, 1993; Лихачев, 1997) было собрано 250 проб. Определение видов проводилось по описаниям, содержащимся в лите­ратуре (Michajlow, 1972; Wita, 1991; Лихачев, 1994). Рачки-хозяева се­мейства Cyclopida эндопаразитических эвгленовых жгутиконосцев со­бирались с помощью сети Апштейна и определялись по описаниям в ли­тературе (Рылов, 1922, 1948; Монченко, 1974). Общая морфология клетки изучалась с помощью цитохимических методик (Роскин, Левинсон 1957; Пирс, 1968; Кононский, 1976; Иванов и др., 1981). Микросъемка осуществ­лялась с помощью цифрового фотоаппарата Panasonic Lumix. Подсчет численности проводился методом «калиброванной капли» (Николюк, 1963; Липеровская, 1973). Исследование жизненного цикла проводи­лось с применением метода микроаквариумов (Michajlow, 1972; Лихачев, 1992). Для сравнения видовых составов парастазиид из разных водоемов были использованы коэффициент Жаккара-Малышева (Kj-m) и индекс общ­ности фаун Чекановского-Соренсена (Ics). Полная оценка степени близости морфологии, структур фаун обследованных территорий и жизненных цик­лов проведена с помощью обобщенного показателя степени сходства
и биометрической методики последовательного сравнения с помощью ко­эффициента Кендэла (Kendall, 1948; Шмидт, 1974, 1980; Лихачев, 1997, 1998). Сравнительно-морфологический анализ проведен с применением алгоритма Polymorphis parsimony v.3.51c. Математическая обработка дан­ных проведена с применением методов математической статистики (Лакин, 1980) и статистической компьютерной программы «Statan» (Гашев, 2001).

ГЛАВА 3. Морфофизиологические особенности,
видовой состав и встречаемость парастазиид из водоемов Омска

На основании оригинальных морфологических и цитохимических ис­следований нами дана морфофизиологическая характеристика 10 видов эн­допаразитических эвгленид, относящихся к 2 родам: Parastasia и Sophiensia.

Род Parastasia включает следующие виды: P. fennica, P. fennica ssp, minor, P. similis, P. coelomae, P. mobilis, P. vermicularis.

К роду Sophiensia относят: S. caudata, S. mirabilis, S. sibirica, S. ucrainica.

Было показано, что по морфологическим признакам обнаруженные нами формы эндопаразитических эвгленид соответствуют описаниям ви­дов, содержащимся в литературе (Michajlow, 1972, 1978; Wita, 1991; Лиха­чев, 1994). Отличия касаются особенностей биологии и экологии отдель­ных видов, а также течения их жизненных циклов. Жизненный цикл пара­стазиид проходит без смены хозяев (гомоксенный путь) и состоит из трех стадий (табл. 1).

1. Трофической, проходящей в организме хозяина и заключающейся
в росте трофозоита и накоплении парамилона, длится он 80–90 % от всей продолжительности цикла.

2. Репродуктивной, проходящей в воде и заключающейся в процессе палинтомических делений. Процесс палинтомических делений длится
у изученных видов неодинаково, но не превышает 24–48 часов и напрямую зависит от числа генераций.

3. Инвазионной, заключающейся в образовании инвазионных жгути­ковых клеток и в заражении нового хозяина.

Pages:     || 2 | 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»