WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

На правах рукописи

Иванова Надежда Викторовна РОЛЬ МЕЛКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В ОЧАГАХ ПРИРОДНЫХ ИНФЕКЦИЙ НА АНТРОПОГЕННО ТРАНСФОРМИРОВАННОЙ ТЕРРИТОРИИ ЮГОВОСТОКА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ 03.00.08 – зоология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Томск – 2009

Работа выполнена на кафедре зоологии позвоночных и экологии и в научноисследовательской лаборатории биоиндикации и экологического мониторинга Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Томский государственный университет» Научный руководитель доктор биологических наук, профессор Москвитина Нина Сергеевна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Шубин Николай Георгиевич кандидат биологических наук, Куранов Борис Дмитриевич

Ведущая организация: Институт естественных и гуманитарных наук ФГОУ ВРО «Сибирский федеральный университет»

Защита состоится « 17 » декабря 2009 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.

267.09 в Томском государственном университете по адресу :634050 г. Томск, пр. Ленина, 36

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Томского государственного университета

Автореферат разослан _ дата

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук Середина В.П.

2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы: Природно-очаговые заболевания, возбудители которых циркулируют в природе, – серьезная проблема как в России, так и во всем мире (Леонова, 1997; Лобзин, 2000; Оберт и др., 2001; Коренберг и др., 2002; Жукова и др., 2002; Ястребов, 2003; Львов и др., 2004; Злобин, 2005; Кононова и др., 2006;

Алексеев, 2007; Онищенко и др., 2007; Локтев и др., 2009; Lanciotti et al., 1999; Lvov et al., 2000; Guthrie et all, 2003; Anderson et.al., 1999; 2003; Mackenzie et al., 2003;

Suss et.al., 2004; Charrel et al., 2004; Morales et al., 2006; Korenberg et. al., 2006; Tabara et.al., 2007). Mелкие млекопитающие и их эктопаразиты с момента начала исследования природных очагов инфекций и до настоящего времени привлекают внимание в связи с их ролью в поддержании природных очагов инфекций (Шилова, 1958;

Карпов и др., 1960; Морозов, 1964; Иголкин, 1978; Николаев и др., 1981; Таёжный клещ, 1985; Окулова, 1986; Злобин, Горин, 1996; Балашов, 1998, 1999; 2004; Балашов и др., 1992, 2003; Вотяков и др., 2002; Бахвалова и др., 2003; Кучерук, 2006; Ястребов, 2006; Bakhvalova et. al., 2006). Несмотря на интенсивное изучение роли мелких млекопитающих в очагах в целом, многое во взаимоотношениях их компонентов остается пока не ясным. В частности, ряд вопросов связан с оценкой роли отдельных видов млекопитающих в циркуляции тех или иных инфекций, дифференцированном вкладе внутрипопуляционных групп в поддержании численности переносчиков и активности возбудителей. Наконец, новые вопросы об особенностях природно-очаговых инфекций возникают в связи с их концентрацией в городах (Ткачев, Ткачев, 1997; Антыкова и др., 1998; Львов, Злобин, 2007; Москвитина и др., 2008).

Цель работы: изучение структурно-функциональных особенностей населения и популяций мелких млекопитающих в связи с их участием в прокормлении переносчиков и циркуляции возбудителей природных инфекций на антропогенно трансформированных территориях.

Задачи исследования:

1. Выявить современный состав возбудителей природных инфекций на территории Томска и его пригородов.

2. Изучить видовой состав и структуру комплексов возбудителей, переносчиков и прокормителей в природных очагах инфекций на территориях, отличающихся разным уровнем антропогенной нагрузки.

3. Оценить роль разных видов мелких млекопитающих в прокормлении клещей и поддержании инфекций.

4. Оценить роль внутрипопуляционной гетерогенности прокормителей в поддержании численности клещей.

5. Выявить связь социально-демографического и физиологического статуса животных с их зараженностью паразитами и патогенами.

Научная новизна. В рамках комплексного изучения очагов природных инфекций на антропогенно трансформированной территории впервые в г. Томске и его пригородах выявлены основные виды прокормителей из числа мелких млекопитающих, их роль в поддержании популяций переносчиков (иксодовых клещей) и возбудителей клещевого энцефалита (КЭ), клещевого боррелиоза (КБ), клещевого риккетсиоза (КР) и новой для данного региона инфекции – лихорадки Западного Нила (ЛЗН). Установлено паразитирование на мелких млекопитающих 4 видов ик содовых клещей, из которых в пригородной зоне доминирует I. persulcatus, на городских участках – I. pavlovskyi. Показано, что в пригородной зоне основной вклад в прокормление всех фаз развития этих видов вносят лесные полевки, преимущественно красная, в черте города возрастает роль полевой мыши. Комплекс резервуарных хозяев инфекций наиболее специфичен на южной окраине города, где, кроме доминирующих видов, задействованы полёвка-экономка и рыжая полевка. Впервые оценен дифференцированный вклад пространственно-демографических групп популяций грызунов в прокормление клещей и поддержание природных инфекций, выявлена связь этих параметров с физиологическим состоянием животных. Показано, что в городской среде возможно формирование очагов природных инфекций с высокой потенциальной опасностью. Из собранных автором объектов выделен новый высокопатогенный штамм ВКЭ – «Коларово 2008».

Теоретическая и практическая значимость. Полученные результаты важны как теоретическая основа для понимания структуры и функционирования городских очагов природных инфекций. Материалы могут быть использованы санитарноэпидемиологическими службами для планирования профилактических мероприятий и проведения санитарно-просветительской работы, а также для преподавания курсов медицинской паразитологии и эпидемиологии биологам и медикам.

Личный вклад автора: Автором проведены полевые исследования с по 2009 гг., осуществлен сбор зоопаразитологического материала для вирусологического и бактериологического анализа, самостоятельно обработаны все собранные материалы и полученные результаты анализов, проведены их интерпретация и описание.

Положения, выносимые на защиту.

1. Комплекс видов и гетерогенность популяций доминирующих прокормителей определяют роль мелких млекопитающих в поддержании численности клещей и циркуляции возбудителей природно-очаговых инфекций.

2. Урбанизация среды способствует формированию потенциально напряженных очагов природных инфекций.

Апробация работы. Материалы работы были представлены на Международной конференции «Проблемы популяционной экологии животных», посвященной памяти академика И.А. Шилова (Томск, 2006); Всероссийской научной конференции «Современные научные и прикладные аспекты клещевого энцефалита» (к 70летию открытия вируса клещевого энцефалита) (Москва, 2007); на VII съезде Териологического общества (Москва, 2007); V Европейском конгрессе по млекопитающим (Италия, Сиена, 2007); Международной конференции по биологии грызунов «Грызуны и пространство» (Мышкин, 2008); V Международной научной конференции «Биоразнообразие и роль животных в экосистемах» (Днепропетровск, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 2 в реферируемом и 1 – в зарубежном журналах.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 197 страницах машинописного текста, проиллюстрирована 24 таблицами, 30 рисунками. Приложение состоит из 20 страниц и включает 18 таблиц.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 6 глав собственных исследований, выводов и приложений. Библиографический указатель содержит источников, в том числе 54 – зарубежных авторов.

1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы работы собраны в ходе полевых исследований (2004-2009 гг.) на 4х учетных площадках: «Коларово» (3,5 га), «Утес», «Южная» и «ТНХЗ» (по 4 га каждая). Кроме того, в черте города («Стадион» и «Роща») животных отлавливали линиями ловушек.

1.1. Методы зоолого-паразитологических исследований Учет, отлов и изучение половозрастной структуры популяций млекопитающих. Учет ММ проводился по стандартным методикам (Никитина, 1965; Карасева и др., 2008). Оценка весенней численности проведена методом ловушко-линий. Постранственная структура и подвижность изучались с помощью методики мечения и повторных отловов. К оседлым относили особей, ловившихся три и более раз, к мигрантам – один или два раза и затем исчезнувших с площадки мечения (Никитина, 1980). С целью изучения особенностей стациального распределения животных на площадках описаны микроусловия в радиусе каждой ловушки (10 м). В перечень описываемых факторов вошли: сомкнутость крон древостоя и доминирующая порода, сомкнутость крон и видовой состав подлеска, наличие ягодных кустарников, высота и проективное покрытие травостоя, обилие и видовой состав травянистых растений с учетом ярусности, захламленность, толщина и характер подстилки, наличие мохового покрова и увлажненность грунта. Структуру сообществ оценивали посредством показателя видового разнообразия Шеннона, а сходство – ЧекановскогоСъеренсона (Одум, 1975).

Учет и сбор клещей с прокормителей. Во время проверки живоловок на каждом животном учитывалось количество иксодовых клещей и степень их насыщения.

Напившихся клещей снимали, помещали в индивидуальные пластиковые микропробирки для последующего вирусологического анализа. Клещей хранили в холодильнике при +4°С. Для оценки степени зараженности преимагинальными стадиями клещей использовались индексы встречаемости, обилия и прокормления (Беклемишев, 1970; Окулова, 1986). Для более точного размещения клещей по территории использовали обилие клещей на зверьках, попавших в одну ловушку. В этом случае один и тот же клещ при многократных поимках зверька в ловушку учитывался один раз (Окулова, 1986), а если зверек попадал в другую ловушку, тот же клещ уже не учитывался. Видовая принадлежность клещей определена д.б.н. В.Н. Романенко.

Сбор проб органов животных. Для определения наличия в организме животных возбудителей различных природных инфекций брали мозг, печень, селезенку, мочевой пузырь, ушные раковины. Транспортировали пробы в жидком азоте в сосуде Дьюара. Исследования органов ММ и клещей на наличие инфекций проведены сотрудниками отдела молекулярной вирусологии флавивирусов и вирусных гепатитов ФГУН ГНЦ ВБ «Вектор» (г. Кольцово, Новосибирская область).

1.2. Неинвазивная оценка гормонального статуса мелких млекопитающих методом радиоиммунного анализа Для оценки функциональной гетерогенности популяции в связи с различной ролью внутрипопуляционных групп в прокормлении клещей и поддержании возбудителей природных инфекций проведены исследования физиологического состояния животных путем оценки активности надпочечников и гонад по содержанию кортикостерона и тестостерона в фекалиях соответственно (Miller et al., 1991;

Whitten et al., 1998; Harper, Austad, 2001; Завьялов и др., 2003, 2007).

1.3. Статистическая обработка полученного материала Использован пакет программ Microsoft Excel и STATISTICA 6. Для оценки достоверности различий между выборками использовали критерий Манна-Уитни, критерий Фишера и LSD-test, для изучения корреляций между параметрами рассчитывали корреляцию Спирмена. Для оценки видовой специфики в микростациальном распределении прокормителей и переносчиков инфекции использовался метод главных компонент (Ефимов, Ковалева, 2007).

1.4. Объем полученного материала Место сбора материа- «Коларово» «Утес» «ТНХЗ» «Южная» «Роща» «Стадион» ла 2007- 2006- 2006Период исследования 2004-2009 2006-2008 2008 2008 Помечено животных:

1138 475 512 568 55 из них изъято 459 283 427 506 55 Учтено личинок и 4050 1135 509 1866 43 нимф на ММ:

из них: определено до 746 234 280 815 42 вида исследовано на виру159 168 110 382 38 сы Исследовано проб фе275 120 40 61 – – калий грызунов Проанализировано животных на наличие 42 54 71 58 9 — возбудителей Список сокращений ВКЭ– Вирус клещевого энцефалита;

ВЛЗН – Вирус лихорадки Западного Нила;

ИКБ, КБ – Иксодовый клещевой боррелиоз;

ИКР, КР – Иксодовый клещевой риккетсиоз;

ОТ-ПЦР – обратная транскрипция и полимеразная цепная реакция;

ИФА – иммуноферментный анализ;

Iв – Индекс встречаемости эктопаразитов;

Iо – Индекс обилия эктопаразитов;

Iпр – Индекс прокормления эктопаразитов;

л./сут. – ловушко/сутки;

ос./га – особей /га;

ос./уч. км – особей /учетный км;

ос./фл.-ч. – особей / флаго–час;

Экз. – экземпляр;

ММ – мелкие млекопитающие;

КП – красная полевка;

КСП – красно-серая полевка;

РП – рыжая полевка;

ПМ – полевая мышь;

ОБ – обыкновенная бурозубка.

2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ Город Томск расположен на крайнем юго-востоке Западно-Сибирской равнины. Район исследования находится в подзоне, переходной от темнохвойной тайги и смешанных лесов к мелколиственным. Для исследований были выбраны ключевые участки, находящиеся в городской черте («Роща»), на его южной периферии («Южная» и «Стадион»), а также в пригородных зонах: северной («ТНХЗ»), на территории которой располагается крупный промышленный узел, включающий Томский нефтехимический завод, Сибирский химический комбинат и другие предприятия, и южной («Утес» и «Коларово»), лежащей в зоне сельскохозяйственного освоения.

Участки «Утес» и «Коларово» по характеру растительности и уровню антропогенной нагрузки можно отнести к фоновым. Значительными преобразованиями под влиянием антропогенной деятельности характеризуются «Южная» и «ТНХЗ», причем для этих участков отмечается высокий уровень техногенного загрязнения (Ильченко, 2000). «Стадион» и «Роща» выделяются крайней степенью рекреационной и хозяйственной нагрузки, что заметно влияет на характер растительности, состояние подстилки, загрязнения выбросами автотранспорта и близлежащих заводов.

3. ПРИРОДНО-ОЧАГОВЫЕ ИНФЕКЦИИ И ИХ РАСПРОСТРАНЕНИЕ (литературный обзор) В данной главе анализируется история и современное состояние проблемы природно-очаговых инфекций.

Pages:     || 2 | 3 | 4 |






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