WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

На правах рукописи

ЛЕВАКИН Иван Андреевич РЕАЛИЗАЦИЯ МОНОКСЕННОГО ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА BUNOCOTYLE PROGENETICA (TREMATODA: HEMIUROIDEA, BUNOCOTYLINAE) В УСЛОВИЯХ ЛИТОРАЛИ БЕЛОГО МОРЯ 03.00.19 – Паразитология

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург 2007

Работа выполнена в Зоологическом институте РАН

Научный консультант:

доктор биологических наук, профессор Галактионов Кирилл Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Стрелков Юрий Александрович доктор биологических наук, профессор Атаев Геннадий Леонидович

Ведущая организация:

биолого-почвенный факультет Санкт-Петербургского государственного университета.

Защита диссертации состоится «11» ноября 2008 года в_часов на заседании Диссертационного совета Д 002.223.01 по защите диссертаций при Зоологическом институте РАН по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб. д.1, актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Зоологического института РАН

Автореферат разослан «_» октября 2008 года

Ученый секретарь Диссертационного совета, доктор биологических наук Овчинникова Ольга Георгиевна 2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Интерес к представителям класса Trematoda во многом обусловлен тем, что среди этих паразитов имеются опасные возбудители заболеваний человека и хозяйственно важных животных, такие как Fasciola hepatica, Opisthorchis felineus, шистосомы и многие другие. С другой стороны, удивительно сложные жизненные циклы, характерные для трематод, делают их крайне интересным объектом для фундаментальных исследований общебиологической направленности, в том числе и посвященных анализу взаимоотношений паразитов и хозяев на популяционном уровне. Такого рода взаимодействия осуществляются в рамках паразитарных систем, ядром которых служит популяция паразита, включающая все стадии его развития, и все связанные с ней популяции различных хозяев (Беклемишев, 1956). Очевидно, что основные особенности паразитарной системы определяются схемой жизненного цикла паразита. С этой точки зрения, значительный интерес должно представлять изучение особенностей реализации аберрантных жизненных циклов трематод, таких как моноксенный цикл Bunocotyle progenetica (Markowski, 1936), послуживший объектом предпринятого диссертационного исследования.

Роль разных видов хозяев при параксении (возможности развития определенной фазы жизненного цикла в нескольких видах хозяев) в формируемых трематодами паразитарных системах часто бывает сложно оценить.

Одним из подходов к количественному описанию происходящих в них процессов может послужить определение потоков инвазионного начала в системе, образованной одним видом паразита и малым числом видов хозяев, отличающихся по своим морфо-функциональным и экологическим особенностям. Удачной моделью для выполнения подобного исследования представляется система, образованная видом Bunocotyle progenetica, паразитирующим в двух видах моллюсков рода Hydrobia — H. ulvae и H. ventrosa. Эти моллюски часто образуют совместные поселения с острой межвидовой конкуренцией, в которых H. ulvae, рассматриваемая как более сильный конкурент, всегда значительно крупнее, чем H. ventrosa (Fenchel 1975b;

Cherrill, James 1987a; Saloniemi, 1993; Gorbushin, 1997).

Сезонные изменения климата определяют сезонные изменения всей биоты, в том числе и паразитов. К сожалению, изучение сезонных изменений в гемипопуляциях партенит трематод в популяциях моллюсковхозяев в большинстве случаев сводится к анализу динамики зараженности хозяина. Очевидно, что такой подход не позволяет представить полной картины сезонных изменений в группировках партенит, поскольку динамика локальных гемипопуляций в этом случае ускользает от внимания исследователей. Опубликованные к настоящему времени работы, посвященные анализу сезонной динамике локальных гемипопуляций партенит трематод, демонстрируют перспективность этого подхода (Галактионов, 1993; Атаев и др., 2002; Galaktionov et al, 2006).

Цель и задачи исследования Целью работы стало изучение особенностей реализации моноксенного жизненного цикла Bunocotyle progenetica в совместном поселении двух видов беломорских гидробий — Hydrobia ulvae и H. ventrosa.

В соответствии с этой целью были сформулированы следующие задачи:

1. Оценить влияние трематодной инвазии на жизнеспособность гидробий;

2. Определить сезонные изменения зараженности гидробий партенитами трематод;

3. Определить сезонные изменения зрелости группировок партенит Bunocotyle progenetica;

4. Оценить роль разных видов гидробий в их совместном поселении для реализации жизненного цикла Bunocotyle progenetica.

Научная новизна работы Получены новые данные о влиянии температурного режима на вылупление пассивно заражающих мирацидиев Bunocotyle progenetica. Впервые изучено влияние возраста, пола и видовой принадлежности хозяина на численность и характер развития в нем локальных гемипопуляций этого паразита.

В ходе выполнения экспериментальных исследований получены новые данные о влиянии партенит B. progenetica и Cryptocotyle concavum на жизнеспособность моллюсков Hydrobia ulvae. Впервые изучена сезонная динамика гемипопуляции партенит моноксенного вида B. progenetica. Показано отсутствие связи между сезонными изменениями в локальных гемипопуляциях партенит B. progenetica и экстенсивностью инвазии (зараженностью) хозяина этим паразитом. Наиболее значительные (весенние) изменения в составе и соотношении локальных гемипопуляций партенит B. progenetica не сопровождались изменениями в экстенсивности инвазии гидробий этим паразитом. Летом все значимые изменения в гемипопуляции партенит B. progenetica происходили на фоне незначительного роста зараженности моллюсков-хозяев. Осеннее снижение зараженности гидробий партенитами B. progenetica не сопровождалось изменениями в локальных гемипопуляциях партенит. Получены новые данные о роли разных видов хозяев для реализации жизненного цикла B. progenetica. При этом впервые установлено, что менее зараженный хозяин может играть основную роль в поддержании циркуляции этого паразита в экосистеме.

Теоретическая и практическая значимость работы Разработанные при выполнении диссертационного исследования методические подходы могут быть использованы для анализа паразитарных систем, формируемых гельминтами с разными типами жизненных циклов. Материалы по сезонной динамике группировок партенит в моллюсках-хозяевах, температурной зависимости характера взаимоотношений в этой системе, а так же процессов жизнедеятельности разных стадий жизненного цикла изученного вида трематод следует учитывать при прогнозировании последствий глобального изменения климата на прибрежные экосистемы северных морей. Полученные данные могут найти применение при чтении курсов по паразитологии и экологии и уже используются в курсе «Общая паразитология» в Санкт-Петербургском государственном университете.

Апробация работы Основные результаты работы были доложены и обсуждены на отчетной сессии Зоологического института РАН (Санкт-Петербург, 2006), XI Международном конгрессе по паразитологии (XIth International Congress of Parasitology (ICOPA XI), Glasgow, 2006), VII научной сессии Морской Биологической Станции Санкт-Петербургского государственного университета (Санкт-Петербург, 2007) и на Герценовских чтениях: Материалы межвузовской конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, 2007).

Публикации По теме диссертации опубликовано 3 статьи, 2 из которых напечатаны в журналах, рекомендованных ВАК, а также 3 тезиса докладов конференций.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, 9 глав, заключения и выводов. Список литературы насчитывает 231 источник, в том числе 146 зарубежных. Работа изложена на 171 страницах машинописного текста и содержит 52 иллюстрации и 2 таблицы.

Благодарности Прежде всего автор выражает глубочайшую признательность своему научному руководителю д.б.н. К.В. Галактионову, без участия которого эта работа не могла быть выполнена. Я благодарен коллективу лаборатории паразитических червей за всестороннюю поддержку и лично член-корр.

О.Н. Пугачеву. Также я чрезвычайно признателен коллективу Беломорской Биологической станции ЗИН РАН, на базе которой проводился основной объем исследований. Особую благодарность мне хочется выразить д.б.н.

А.Д. Наумову, к.б.н. А.М. Горбушину и К.Е. Николаеву за крайне ценное обсуждение и неоценимую помощь в работе. Я благодарен Л.П. Исаковой и З.И. Лоскутовой за помощь в обработке материала. Выражаю сердечную признательность всем своим друзьям за поддержку, и, прежде всего П.А. Лезину, обучившему меня основам программирования на VBA, что существенно облегчило статистическую обработку данных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Обзор литературы В главе проведен анализ отечественных и зарубежных источников по характеру взаимоотношений в системах паразит-хозяин и в паразитарных системах, формируемых трематодами и их первыми промежуточными хозяевами — моллюсками. Рассматривается влияние партенит трематод на жизнеспособность, репродукцию и рост их хозяев-гастропод. Приводятся сведения по жизненному циклу Bunocotyle progenetica. Заражение первого промежуточного хозяина (моллюски Hydrobia spp.) происходит при поедании ими яиц, содержащих инвазионных мирацидиев. Вылупление этих личинок происходит в кишечнике моллюска. Развивающаяся из мирацидия материнская спороциста дает начало редиям, в которых проходят все стадии формирования особей гермафродитного поколения вплоть до половозрелых, продуцирующих яйца марит. Описываются основные закономерности сезонной динамики зараженности моллюсков партенитами трематод, причем особое внимание уделяется анализу немногочисленных работ, посвященных сезонным изменениям в структуре формируемых партенитами локальных гемипопуляций. Приводятся также сведения и о хозяевах B. progenetica — литоральных моллюсках Hydrobia ulvae и H. ventrosa, с акцентом на феномен смещения признаков в совместных поселениях этих моллюсков. Приведены краткие характеристики видов трематод, наиболее часто паразитирующих в гидробиях Белого моря.

Глава 2. Материал и методика 2.1. Сбор материала. Моллюсков Hydrobia ulvae и H. ventrosa собирали на литорали кутовой части Сухой салмы губы Чупа Кандалакшкого залива Белого моря (в районе Беломорской Биологической Станции Зоологического института РАН имени академика О.А. Скарлато). При взятии качественных проб выбирался весь ил с нескольких площадок неопределенной площади, извлекались моллюски всех размерно-возрастных групп и затем моллюсков вскрывали (смотри ниже). Взятие качественных проб проводилось в апреле, мае и ноябре 2004 г., марте 2005 г., ежемесячно с мая по октябрь 2005 г., а также в марте 2006 г. Кроме того, в марте 2006 г. там же было взято 10 количественных проб, каждая с 1/131 м2. В работе также анализируются данные многолетних (1999 — 2005 гг.) наблюдений за зараженностью гидробий в Сухой салме К.В. Галактионова и К.Е. Николаева, любезно предоставивших протоколы вскрытий гидробий.

2.2. Вскрытие моллюсков. При вскрытии каждого моллюска отмечали пол, наличие трематодной инвазии, а, при ее обнаружении, видовую принадлежность паразита. Для особей H. ulvae (максимальная продолжительность жизни на Белом море — 3 года) определяли возраст по линиям зимней остановки роста (Горбушин, 1993). Выделяли 4 возрастные группы: молодь (М), особи первого (0+), второго (1+) и третьего (2+) года жизни. Предварительные вскрытия позволили выделить 8 легко различимых градаций зрелости партенит Bunocotyle progenetica. Количество партенит соответствующих градаций зрелости регистрировали для каждой вскрытой гидробии, зараженной этим паразитом. Всего было вскрыто около 15 тысяч гидробий.

2.3. Описание группировок партенит Bunocotyle progenetica. Для описания субпопуляционных группировок паразита (группировок партенит Bunocotyle progenetica) использовалась терминология, предложенная В.Н. Беклемишевым (1959, 1960) и дополненная К.В. Галактионовым, А.А. Добровольским (1984) и А.И. Грановичем (1996, 1999). Было выделено 8 градаций зрелости партенит, каждой из которых присваивался порядковый номер i, начиная с нуля (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) в порядке возрастания зрелости. Состояние гемипопуляции партенит B. progenetica описывалось соотношением локальных гемипопуляций партенит различной зрелости и медианой зрелости партенит в локальной гемипопуляции. Кроме того, гемипопуляция и парагемипопуляции (часть гемипопуляции, приуроченная к хозяевам одного вида при параксении) партенит B. progenetica описывались соотношениями партенит различной зрелости и средними зрелостями особей в парагемипопуляциях партенит.

2.4. Определение числа яиц B. progenetica, содержащихся в зараженных гидробиях. Количество яиц B. progenetica, содержащихся в зараженных гидробиях, подсчитывали при 200-кратном увеличении микроскопа, отдельно для каждой особи хозяина. Ткани редий предварительно переваривали. Для этого редий полчаса инкубировали в дистиллированной воде, затем воду заменяли лизирующим раствором и инкубировали в течение часа при 37C, периодически перемешивая содержимое пробирок вибрацией. В качестве лизирующего раствора использовался раствор Трипсин-Версена (1:1) фирмы “Биолот” с добавлением 50 мкл Тритона X на 50 мл раствора. Всего подобным образом было обработано 37 зараженных B. progenetica гидробий, содержащих яйца паразита.

2.5. Определение количества зараженных особей и содержащихся в них яиц паразита на единицу площади литорали. Плотность зараженных гидробий (количество зараженных особей на 1 м2) рассчитывали как произведение плотности популяции хозяина на его зараженность (=экстенсивность инвазии). Плотность внутрихозяинной гемипопуляции яиц паразита (количество яиц паразита, содержащихся в зараженных особях хозяина) рассчитывалась как произведение плотности зараженных особей хозяина на среднее количество содержащихся в них яиц паразита.

2.6. Измерение размеров моллюсков. Для измерения площади проекции раковины, получаемые в результате просветного монохромного сканирования с разрешением 600 dpi, изображения обрабатывали специализированной морфометрической программой ImageTool for Windows 2.00. После измерения гидробий последовательно вскрывали. В общей сложности таким образом было обработано 3552 экз. гидробий.

Pages:     || 2 | 3 | 4 |



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

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.