Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Ерофеева Виктория Вячеславовна

Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области
<
Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ерофеева Виктория Вячеславовна. Гельминтофауна грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области: диссертация ... кандидата Биологических наук: 03.02.08 / Ерофеева Виктория Вячеславовна;[Место защиты: Российский университет дружбы народов], 2016.- 156 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 11

Глава 2. Характеристика района исследований .25

Глава 3. Объекты и методы исследования .30

3.1. Объекты исследования 30

3.2. Методы исследования .31

3.2.1. Биологическиеметоды изучения мелких млекопитающих 32

3.2.2. Методы гельминтологического вскрытия мелких млекопитающих .37

3.2.3. Методы изучения гельминтов .39

3.2.4. Методы обработки токсокар .41

3.2.5. Методы изучения беспозвоночных 42

ГЛАВА 4. Результаты и обсуждение популяционный анализ гельминтофауны грызунов в урбанизированных экосистемах городской среды 46

4.1. Видовой состав и морфометрические характеристики мышевидных грызунов синантропных биоценозов Кировской области .46

4.2. Половозрастной состав мышевидных грызунов .51

4.3. Гельминтофауна грызунов городской среды .53

4.3.1. Систематическая часть .54

4.3.2. Эколого-фаунистический анализ гельминтофауны грызунов

урбанизированных экосистем Кировской области 65

4.3.3.Экологические основы биоразнообразия гельминтов 74

4.4. Эколого-эпидемиологическое значение грызунов 82

4.4.1. Роль грызунов в распространении зоонозов .82

4.4.2. Токсокароз 98

4.4.2.1. Инкубация яиц Тоxоcаrа cаnis и Tоxоcаrа cаti до инвазионной стадии 105

4.4.2.2. Экспериментальное заражение дождевых червей Еisеniа fеtidа инвазионными яйцами Tоxоcаrа cаnis и Tоxоcаrа cаti 109

4.4.2.2.1 Пероральное заражение дождевых червей инвазионными яйцами 109

4.4.2.2.2 Заражение дождевых червей через почву, обсеменённую инвазионными яйцами Tоxоcаrа cаnis и Tоxоcаrа cаti 113

Выводы .123

Список использованных источников

Введение к работе

Актуальность темы диссертационного исследования.

В последние десятилетия на территории мегаполисов большой

экологической проблемой становится биологическое загрязнение окружающей среды яйцами гельминтов домашних животных, а также мелких млекопитающих.

В свете данных о паразитарном «загрязнении» окружающей среды исследование гельминтов мелких млекопитающих приобретает важное значение, особенно в отношении паразитов, опасных для человека и животных (Болотин, 2007). Изучение гельминтофауны грызунов имеет определённое значение для разработки ряда вопросов экологической паразитологии. Разнообразие образа жизни и условий мест обитания хозяев оказывает большое влияние на видовой состав их гельминтов. Микромаммалии служат окончательными, дополнительными или промежуточными хозяевами тех гельминтов, половозрелые и личиночные формы которых могут паразитировать у человека и животных, вызывая заболевания различной степени тяжести.

Жизненные циклы паразитов, представляющих опасность для заражения
человека, имеют свою специфику, которая обуславливает существенные
особенности эпидемиологии паразитарных заболеваний. Особенностью этой
специфики является паратенический (резервуарный) паразитизм –

распространённое эколого-паразитологическое явление. Проявляется, обычно, как способность инвазионных стадий зоопаразитов многих систематических групп, оказавшихся в несвойственных им хозяевах, в числе которых может быть и человек, оседать в их органах и тканях. Актуальность проблемы паратенического паразитизма для практической медицины, экологии человека очевидна, достаточно упомянуть такие опасные заболевания, как токсокароз, аляриоз, дифиллоботриоз и другие. Без учёта места и роли паратенических хозяев в трансмиссии многих видов паразитов невозможно контролировать все каналы, по которым осуществляется их циркуляция, и все источники заражения данным паразитом (Шарпило, Саламатин, 2005).

Недостаточно изучены взаимоотношения в системе паразит-паратенический хозяин. Требуют всестороннего изучения явления роста и развития личинок, внедрившихся в паратенических хозяев, и факторов, обуславливающих реактивации в них личинок. Необходимо специальное изучение механизмов проникновения и миграции инвазионных стадий паразитов в ткани паратенических хозяев. Сохраняет актуальность дальнейшее изучение эпизоотологической и эпидемиологической роли паратенических хозяев.

Окружающая среда – главный источник заражения человека, в ней ежегодно происходит накопление большого количества инвазионного материала. Особенно опасны для человека яйца токсокар, которые распространяют кошки и собаки. Дождевые черви, обитающие в почве, могут выступать в качестве паратенических хозяев и накапливать в себе личинки токсокар.

Актуальность данной темы определяется тем, что в Кировской области, где проводились исследования, недостаточно изучена гельминтофауна грызунов. Отсутствие комплексных мониторинговых исследований, рассматривающих совокупность эндопаразитов мышевидных грызунов, явилось главным мотивом для проведения настоящей работы. На урбанизированных территориях человек многократно вступает в контакт с грызунами, которые, как и дождевые черви, являются паратеническими (резервуарными) хозяевами многих опасных заболеваний, вследствие чего необходим мониторинг для контроля над известными паразитическими червями, вызывающими заболевание у человека.

Гипотеза исследования. Грызуны играют важную эколого-

эпидемиологическую роль в распространении и аккумуляции гельминтов
синантропных плотоядных и человека в урбанизированных экосистемах Кировской
области; существенна роль грызунов в возникновении и поддержании зоонозов
(антропозоонозов), поэтому они имеют важное эпизоотологическое и

эпидемиологическое значение. Основными видами грызунов урбанизированных территорий, играющими роль в поддержании зоонозов, являются: обыкновенная полёвка, мышь домовая, серая крыса, рыжая полёвка.

Грызуны совместно с беспозвоночными (дождевыми червями) выступают в качестве паратенических хозяев в поддержании дублирующих систем паразит-хозяин на урбанизированных территориях.

Цель исследования – установить роль грызунов и других паратенических хозяев в циркуляции зоонозов в урбанизированных экосистемах Кировской области.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи:

  1. Выявить фоновые виды грызунов на урбанизированных территориях Кировской области.

  2. Изучить и проанализировать в экологическом аспекте паразитофауну мелких млекопитающих в южно-таежных урбанизированных экосистемах Кировской области.

  3. Выявить паразитарные болезни грызунов, опасные для человека, и виды грызунов, участвующие в зоонозах.

  4. Экспериментальным путём подтвердить роль грызунов как паратенических хозяев токсокар.

  5. Экспериментальным путём доказать возможность заражения дождевых червей инвазионными яйцами Tоxоcаrа cаti и Tоxоcаrа cаnis.

  6. Установить длительность нахождения инвазионных личинок T.cаnis и T. cаti в дождевых червях и места их локализации.

Научная новизна

1. Изучена гельминтофауна грызунов, обитающих совместно с человеком в населенных пунктах Кировской области и г. Кирова. Выявлено 14 новых видов гельминтов грызунов для Кировской области.

  1. Впервые проведен эколого-фаунистический анализ гельминтов грызунов урбанизированных территорий Кировской области.

  2. Выявлены опасные для человека зоонозы, передающиеся грызунами, на территории Кировской области.

  3. Впервые в Российской Федерации проведены опыты по заражению дождевых червей вида Еisеniа fеtidа (паратенических хозяев, которые участвуют в жизненном цикле токсокар) инвазионными яйцами Tоxоcаrа cаti и Tоxоcаrа cаnis.

  4. Впервые для каждого из видов гельминтов Tоxоcаrа cаnis и Tоxоcаrа cаti установлены:

а) сроки нахождения (сохранения) инвазионных личинок в различных
отделах тела у дождевых червей;

б) места локализации и распределения инвазионных личинок в кожно-
мускульном мешке и кишечнике дождевых червей.

6. В целях выявления экологической роли дождевых червей, в качестве паратенических хозяев личинок токсокар, была разработана новая методика перорального заражения дождевых червей яйцами гельминтов, позволяющая атравматично помещать яйца гельминтов в пищевод дождевого червя, при использовании которой экспериментальная особь сохраняется живой для дальнейшего эксперимента. На данную методику получен Патент РФ на изобретение № 2578511.

Теоретическое и практическое значение работы заключается в том, что она является первым исследованием в Российской Федерации, интегрирующим роль городской фауны и феномена паратении в циркуляции зоонозных инвазий в урбанизированных экосистемах. В этом аспекте решён круг актуальных вопросов эпизоотологии в новом научно-практическом значении. Материалы работы могут быть использованы в учебных курсах по экологической эпидемиологии, экологии, паразитологии и зоологии в высших учебных заведениях. В частности, отдельные разделы настоящей работы включены в основной образовательный процесс экологического факультета РУДН и используются в дисциплинах «Экологическая эпидемиология» и «Экология человека».

Личный вклад автора в разработку научных результатов, выносимых на защиту. Автором диссертационной работы исследованы различные районы урбанизированных экосистем городской среды Кировской области. Выполнены экологические (отлов, взвешивание и измерение, определение вида мышевидных грызунов) и гельминтологические исследования (вскрытие животных, сборы гельминтологического материала, камеральная обработка и определение видового состава гельминтов), разработана инновационная методика перорального заражения дождевых червей, самостоятельно проведён экологический анализ всего первичного материала, сформулированы положения и выводы проведённого исследования.

Положения, выносимые на защиту:

  1. Выявлены доминирующие виды грызунов в урбанизированных экосистемах Кировской области. Изучена гельминтофауна грызунов Кировской области и зарегистрировано 14 новых для области видов гельминтов.

  2. Установлено, что гельминтофауна комплекса мышевидных отличается высоким спектром экологических групп гельминтов. Основными определяющими звеньями в формировании фауны гельминтов в условиях урбанизированных экосистем Кировской области являются обыкновенная и рыжая полевки.

  3. Выявлено, что 6 видов грызунов антропогенных ландшафтов участвуют в поддержании зоонозов, опасных для человека: сифациоза, токсокароза, гименолепидоза, гидатигероза (стробилоцеркоза) и аляриоза.

  4. Экспериментальным путём доказано, что дождевые черви Еisеniа fеtidа могут продолжительное время сохранять в себе живые инвазионные личинки токсокар в кожно-мускульном мешке и кишечнике.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на 22 научных конференциях, в том числе на 11 научно-практических конференциях в г. Кирове (ежегодных всероссийских научных конференциях «Знания молодых – новому веку» на биологическом и ветеринарном факультетах Вятской государственной сельскохозяйственной академии, в Медакадемии, Вятском ГГУ); II Всероссийской научной конференции «Студент и аграрная наука» в г. Уфе (2008); Международной научно-практической конференции по экологии «Инновационные проекты в биологии, экологии и зоотехнии» в г. Троицке (Челябинская область, 2009); Международной научной конференции «Экология и рациональное природопользование» (Берлин, 2012); Международной научной конференции «Медицина и здравоохранение» (Чита, 2012); VII Международной конференции «Теория и практика современной науки» (Москва, 2012). III международной научной конференции «Медицина и здравоохранение» (Казань, 2015); Всероссийской научно-практической конференции «Экология родного края: проблемы и пути решения» (Киров, 2015); Международной молодёжной научно-практической конференции «Люди. Наука. Инновации в новом тысячелетии» (Москва, 2015). С 2011 по 2015 г. – ежегодный участник на Международных научно-практических конференциях «Актуальные проблемы экологии и природопользования» (Москва, РУДН).

Публикации. Содержание диссертации отражено в 22-х научных публикациях, из них 5 – в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 156 страницах печатного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов, списка цитируемой литературы, состоящей из 277 источников (277 наименований, из них 216 отечественных и 61 зарубежный источник). Работа иллюстрирована 18 таблицами и 44 рисунками.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю к.б.н.,
доценту Масленниковой Ольге Владимировне за помощь в сборе материала и
обсуждении результатов. Огромное спасибо Хрусталёву А.В., Пухлянко В.П. за
неоценимую помощь в проведении данной работы и ценные советы, а также
другим сотрудникам Российского университета дружбы народов и Всероссийского
научно-исследовательского института фундаментальной и прикладной

паразитологии животных и растений имени К.И. Скрябина за поддержку и помощь при выполнении работы.

Биологическиеметоды изучения мелких млекопитающих

Такими хозяевами могут быть как позвоночные (от круглоротых до млекопитающих, включая человека), так и беспозвоночные, представители различных систематических групп (кишечнополостные, гребневики, аннелиды, ракообразные, насекомые, моллюски, щетинкочелюстные и др.). Эти хозяева являются важным, а нередко и ключевым звеном в трансмиссии паразитов. Следовательно, паратенический паразитизм является одним из факторов, обеспечивающих устойчивое функционирование системы паразит хозяин. Это определяет общебиологическое и экологическое значение проблемы паратенического паразитизма (Шарпило, Саламатин, 2005). Наличие или отсутствие в жизненном цикле тех или иных видов паразитов паратенических хозяев обуславливает существенные особенности эпизоотологии (эпидемиологии) паразитарных заболеваний. Это касается паразитов как животных, так и человека, а, следовательно, определяет стратегию борьбы с их болезнями, что является актуальным на современном этапе развития человеческого общества. Как альтернативное трансмиссионное звено, паратенические хозяева нередко могут выполнять основную роль в передаче инвазионных стадий паразитов дефинитивным хозяевам и становиться главным или даже единственным источником их заражения. В результате формируется своеобразная дублирующая трансмиссионная система, повышающая вероятность заражения дефинитивных хозяев, надежность и устойчивость паразитарных систем. С паратеническим паразитизмом фактически сталкивались уже давно, однако понять его экологическую сущность, оценить роль и дифференцировать паратенических хозяев как самостоятельную категорию удалось лишь в первой половине XX ст. (Шарпило, Саламатин, 2005). В целом же это явление представляет значительный интерес не только с сугубо паразитологической, но, и с более широкой, биологической, точки зрения. Оно как эколого-паразитологическая стратегия, способствующая, а в ряде случаев и определяющая самое существование не только многих видов, но и некоторых систематических групп паразитических организмов, определяет их историческую судьбу (Шарпило и др., 1998; Шарпило, 2001).

С явлением паратенического паразитизма как таковым, исследователи сталкивались уже давно. Об этом вполне определенно свидетельствуют зафиксированные в литературе, начиная с XIX ст., находки инвазионных стадий гельминтов и некоторых других групп паразитов в органах и тканях различных животных – паратенических хозяев с современной точки зрения (Rudоlphi, 1819; Crеplin, 1829; Dujаrdin, 1845; Villоt, 1881; Wаlkеr, 1886; Mingаzzini, 1896; Linstоw, 1898 и мн. др.). Уровень знаний того времени объективно не позволял правильно идентифицировать этих хозяев. Постепенно, пришло понимание, что обнаружение инвазионных личинок у какого-либо животного не всегда свидетельствуют об их непременном развитии в нем, и такое животное, следовательно, вовсе необязательно является промежуточным хозяином – биологически облигатным звеном в жизненном цикле паразита. Впоследствии одни исследователи еще долго принимали, этих хозяев за промежуточных, другие давали им названия, исходя из своего понимания трансмиссионной роли этих хозяев в жизненном цикле паразита. Поэтому в литературе прошлых лет можно встретить применительно к хозяевам, в большей или меньшей степени соответствующим описанным Л. Сера, такие названия как вспомогательные (аuxilаry hоsts), вставочные (intеrcаlаry hоsts), хозяева-переносчики (trаnsfеr hоsts), транспортные (trаnspоrt hоsts), факультативные (fаcultаtivе hоsts), факультативные промежуточные (hоsts intеrmеdiаrеs fаcultаtif), резервуарные (rеsеrvоir hоsts) и др. Последнее название особенно широко использовалось в русскоязычной научной литературе.

Сейчас таких хозяев обычно именуют паратеническими. В научной лексике это быстро «прижилось», особенно в англоязычных странах, после опубликования Ж. Бэром его «Еcоlоgy оf аnimаl pаrаsitеs» (Ваеr, 1952). По мнению Оdеning, во избежание разночтения, этому термину следует отдать предпочтение (Оdеning, 1976). Собственные исследования Ш. Жуайе и Ж. Бэра касались в основном гельминтов, экспериментально они подтвердили, возможность локализации и персистирования цистицеркоидов личинок цестод сем. Hymеnоlеpididае в просвете пищеварительного тракта (желудке) пресноводных брюхоногих моллюсков, выполняющих роль паратенических хозяев для этих паразитов. Такая локализация, свойственная личинкам и ювенильным формам некоторых других групп гельминтов, в дальнейшем стала рассматриваться как одна из топических форм локализации при паратеническом паразитизме (Савинов, 1973).

Из работы Ш. Жуайе и Ж. Бэра следует также, что источником перорального заражения паратенических хозяев могут служить не только промежуточные, но и различные паратенические хозяева. Личинки некоторых видов нематод способны проникать в паратенических хозяев и перкутанно. Они пришли также к заключению, что способность инвазионных личинок гельминтов к пассажу (переходу) от одного паратенического хозяина к другому, известная еще Л. Сера, в целом – явление обычное. Причем при последовательном пероральном заражении паратенических хозяев такие пассажи удается осуществить многократно. Впоследствии это было экспериментально подтверждено и в опытах с личинками различных видов гельминтов и различными животными –паратеническими хозяевами (Гнездилов, Талызин, 1936; Muеllеr, 1937 b; Павловский, Гнездилову 1939; Савинов 1958 д, 1971 б; Аsh, 1962 а, b; Шарпило, 1965; Великанов, Шарпило, 1987).

Методы изучения беспозвоночных

Район исследований, краткая характеристика природных условий Кировской области. Исследования проводили в 2008-2015 гг. Основными районами исследований были урбанизированные территории г. Кирова и его окрестностей, а также сельские населенные пункты в Зуевском и Слободском районах области. Кировская область, одна из крупнейших в Нечернозёмной зоне Российской Федерации, площадь области составляет 120 374 км. Область расположена на северо–востоке Русской равнины в центрально– восточной части Европейской России. Простирается на 570 км c севера на юг от 5603 с. ш. до 6104 с. ш. и на 440 км с запада на восток от 4117 в. д. до 5356 в. д. (Соловьёв, 1997). Область граничит на востоке с Пермским краем и Удмуртией, на севере — с республикой Коми и Архангельской областью, на западе — с Вологодской, Костромской, Нижегородской областями, на юге — с республиками Марий Эл и Татарстан. Административный центр — город Киров. Район исследований расположен в центральной части области (рисунок 3). Большая часть грызунов исследована нами из г. Кирова и его окрестностей (таблица 1). На рисунке 4 отражена карта-схема г. Кирова с районами, где исследовались мелкие млекопитающие.

Основной водной артерией города является река Вятка. Она разделяет город на основную и заречную части в промежутке от южной границы Нововятского района до Филейской горы, далее она служит северо восточной и северной границей муниципального образования. В г. Кирове р. Вятка течёт в юго-восточном, затем в западном направлении. Наиболее крупными притоками Вятки, протекающими в Кирове, являются реки Быстрица, Чахловица, Хлыновка. Быстрица образует западную границу муниципального образования, Чахловица делит городской округ на западную и восточную половины. Хлыновка протекает в городской черте Кирова, пересекает с юга на север Нововятский, Ленинский, Первомайский районы города. Физико-географическая характеристика Зуевского района Кировской области. Зуевский район — административно-территориальная единица и муниципальное образование на востоке Кировской области России. Площадь 2820 км. Район расположен в северо-восточной части Кировской области. Зуевка — город (с 1944) в России, административный центр Зуевского района Кировской области. Город расположен в 121 км от Кирова. Основные реки: Чепца, Коса, Суна, Сома. Граничит с Кирово-Чепецким, Слободским, Белохолуницким, Фаленским, Богородским и Куменским районам.

Город расположен по левобережную сторону реки Чепцы — одного из крупных притоков Вятки, в 105 километрах от областного центра. Расстояние от реки до города около 6—8 км. С востока, юга и запада Зуевка окружена возвышенностями, в сторону севера, к реке — плавный уклон, который в основном состоит из большого болотного массива. В пределах города и в окрестностях порода главным образом представляет красновато-бурую пластичную глину и суглинки с редкими включениями гравия, супесей и песков. Главными природными богатствами окрестностей можно считать лес, торф и стройматериалы — глину, песок, гравий. К северу от города залегает торф толщиной слоя от нескольких сантиметров до 6,5 метра. Промышленные предприятия, в основном, расположены в западной части города. Физико-географическая характеристика Слободского района

Кировской области. Слободской район — административно территориальная единица и муниципальное образование на севере центральной части Кировской области России. Площадь 3790 км. Район граничит на севере и северо-востоке с Нагорским, на востоке — с Белохолуницким, на юго-востоке с Зуевским, на юге — с Кирово-Чепецким районом Кировской области, на западе — с Республикой Коми и Юрьянским районом. Основные реки — Вятка, Летка, Лекма.

Город Слободской, районный центр, является самостоятельной административной единицей, удален от областного центра на 35 км к северо-востоку. Слободской район граничит: на севере и северо-востоке - с Нагорским районом; на востоке - с Белохолуницким районом; на юго-востоке с Зуевским районом; на юге - с Кирово-Чепецким районом; на западе - с республикой Коми и Юрьянским районом.

Половозрастной состав мышевидных грызунов

Метод сбора яиц Тоxоcаrа. Нематоды Тоxоcаrа cаnis, Тоxоcаrа cаti были получены в результате дегельминтизации животных (взрослых кошек и месячных щенков). Яйца Т. саnis, и Т. саti были получены в результате вскрытия оплодотворённых самок гельминтов этих паразитов. Затем из полученных аскарид отобрали самок и путём вскрытия получили неинвазионные яйца нематод рода Тоxоcаrа.

Метод культивирования яиц Тоxоcаrа. Полученную взвесь яиц поместили в чашки Петри, добавили 0,1 н раствор H2SО4 и поставили культивировать в термостат при температуре 28 ± 1 С. Также применяли инкубацию другим способом, в результате которого яйца инкубировали в 0,5% растворе формалина при температуре 28 ± 1 С в термостате в течение 4 недель.

После культивации яиц до инвазионной стадии перед заражением ставили биопробу на грызунах (восприимчивых хозяевах). Заражение проводили естественным скармливанием 50 инвазионных яиц Tоxоcаrа (Т. cаti и T. cаnis) лабораторным мышам. На третий день после заражения личинки были обнаружены в печени (рисунок 10), остальные личинки были обнаружены методом переваривания в искусственном желудочном соке (Gаlvin, 1964). Личинки были идентифицированы по методу Nichоls (1956) и Sprеnt (1955). Рисунок 10. Личинки Tоxоcаrа cаnis в печени лабораторной мыши на 3-й день после заражения (Фото автора)

Дождевых червей (Еisеniа fеtidа) содержали в пластиковых цилиндрах, заполненных почвенным гумусом, глубиной 10 см, при комнатной температуре. Перед началом эксперимента случайным образом были выбраны 10 дождевых червей и исследованы методом трихинеллоскопии для обнаружения личинок токсокар, приобретённых в естественных условиях. Дозу инвазионных личинок в яйцах рассчитывали в водной суспензии по методу Оshimа (1961). 420 дождевых червей, приблизительно равных по размеру, были разделены на две группы: 320 (группа 1- испытуемая) и 100 (группа 2 -контрольная) и помещены в отдельные пластиковые цилиндры, заполненные 150 г почвы. Почву для заражения обсеменили 10000 инвазионных яиц Tоxоcаrа (Т. cаti или T. cаnis) и тщательно перемешали смесь, затем добавили в неё дождевых червей из группы 1 и содержали их в этой почве 4 дня при комнатной температуре. Червей из группы 2 содержали в качестве контрольной группы с необсемененной почвой.

После заражения естественным путём инвазионными яйцами (через обсеменённую почву) на 5-й день дождевых червей переместили в чистую почву (предварительно обмыв их, чтобы предотвратить дальнейший контакт с яйцами). При повторном заражении T. cаnis через 40 дней из группы 1 было выбрано 20 червей и вновь посажено в инвазионную почву для повторного заражения.

Миграцию и распространение личинок Tоxоcаrа исследовали в тканях дождевых червей, начиная с 5-го дня опыта (1-й день опыта содержания червей в чистой почве). Проводили постепенное вскрытие червей как из 1 группы, так и из 2-й. Извлекали по 2-3 червя, фиксировали в 1% формалине, и проводили их исследование путём вскрытия. Вскрывали по брюшной стороне, отделяли кишечник от кожно-мускульного мешка, и просматривали в компрессориях для трихинеллоскопа МИС-7 под микроскопом Микромед 3 вар. 3-20. После вскрытия червей кожно-мускульный мешок разделяли визуально на три части: передний средний и задний отделы, подсчитывали количество личинок в каждой части. Кишечник отделяли и просматривали отдельно, так же визуально разделяя его на три отдела. Личинок регистрировали в передней, средней, задней части кожно-мускульного мешка червя или кишечника.

При проведении серии опытов с пероральным заражением, применили новый способ подготовки дождевых червей для исследования заражения их яйцами гельминтов (авторская методика, на данную методику оформлена заявка № 2015108635 на получение патента. Приоритет от 12.03.2015).

Изобретение относится к биологии, микробиологии, в частности к паразитологии, и может быть применено для фундаментальных исследований возможности взаимодействия тестируемых веществ, биологических объектов, прочих испытуемых субстанций с организмом дождевых червей (Lumbricinа). Известен способ подготовки дождевых червей для исследования заражения их яйцами гельминтов, включающий скармливания им яиц гельминтов через рот при помощи пастеровской пипетки, диаметр носика равен 1 мм (Боровкова, 1947). Недостатком данного способа является его трудно выполнимость, т.к. диаметр носика значительно больше ротового отверстия дождевого червя. При таком контакте рвётся глотка и пищевод экспериментальных дождевых червей. Кроме этого недостатка, в данном способе не упоминается использование наркоза для обездвиживания дождевых червей. Рот дождевых червей постоянно сокращается, это способствует попаданию пипеткой в пищевод, вследствие чего происходит разрыв ротовой полости. В дальнейшем это приводит в гибели червей.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является сохранение тестируемого материала живым.

Технический результат достигается тем, что в способе подготовки дождевых червей для исследования заражения их яйцами гельминтов, включающем пероральное введение исследуемого вещества дождевым червям, производят обездвижение червей в 1% растворе хлоралгидрата, после чего в ротовую полость вводят с помощью хроматографического микрошприца с тупым концом предварительно приготовленную смесь крахмального геля с яйцами гельминтов.

При использовании концентрации хлоралгидрата для наркоза меньшей чем 1%, эффект был значительно меньше. При длительном нахождении в растворе концентрацией 0,1% хлоралгидрата, в течение 2-х часов, для достижения наркотического состояния, черви в дальнейшем погибали. При использовании концентрации хлоралгидрата для наркоза большей, чем 1,5-2%, не все исследуемые дождевые черви выходили из наркотического состояния и в дальнейшем погибали.

Инкубация яиц Тоxоcаrа cаnis и Tоxоcаrа cаti до инвазионной стадии

По результатам наших исследований 70% видов гельминтов (более половины) относятся к облигатным паразитам грызунов, 30% гельминтофауны рассматривается как факультативные паразиты. По результатам наших исследований случайных паразитов мышевидных грызунов не зарегистрировано. Среди облигатных паразитов 8 видов (максимальное число) составляют нематоды. На втором месте среди облигатных хозяев составляют цестоды - 4 вида. Среди факультативных паразитов наибольшее число видов также приходится на нематод 3 вида и на втором месте трематоды 2 вида. У факультативных хозяев зарегистрировано наименьшее число видов цестод – 1 вид.

Проведя анализ работ авторов было установлено, что исследователи гельминтофауны отдельных групп хозяев выделяют 8 групп гельминтов, которые объеденены по способу проникновения паразитов в организм хозяина (Токобаев, 1976; Шайкенов, 1981; Юшков, 1995 и др.). Нами были выделены группы гельминтов 1-5 и 7. Распределение гельминтов по группам произведено на уровне видовых таксонов: 1 группа (I) (биогельминты и геогельминты): заражение хозяина паразитическими червями данной группы происходит при заглатывании инвазионных яиц: цестоды - Hydаtigеrа tаеniаfоrmis; нематоды - Аspiculuris tеtrаptеrа, Tоxоcаrа sp., Trichоsоmоidеs crаssicаudа, Syphаciа оbvеlаtа, Syphаciа frеdеrici, Syphаciа muris, Syphаciа nigеriаnа, Syphаciа pеtrusеwiczi. 2 группа (II) (геогельминты): паразитические черви, личинки которых находятся в окружающей среде (например на растениях), зхозяин заражается при проглатывании инвазионных личинок: нематоды - Hеligmоsоmоidеs pоlygyrus, Hеligmоsоmоidеs glаrеоli, Hеligmоsоmum cоstеllаtum. 3 группа (Ш) (биогельминты): паразитические черви, их личинки обитают в окружающей среде как правило в водных биоценозах, хозяин заражается путём проглатывания инвазионных личинок - Nоtоcоtylus nоyеri. 4 группа (IV) (биогельминты): паразитические черви, заражение которыми происходит при употреблении промежуточных хозяев, т.е. их инвазионные личинки которых находятся беспозвоночных животных (чаще всего водных): трематоды - Skrjаbinоplаgiоrchis vigisi, Quinquеsеriаlis quinquеsеriаlis. 5 группа (V) (биогельминты): паразитические черви, заражение которыми может произойти при поедании промежуточного хозяина, их инвазионные личинки локализуются беспозвоночных животных (чаще всего наземных), - Cаtеnоtаеniа dеndriticа, Cаtеnоtаеniа pusillа, Pаrаnоplоcеphаlаtа dеntаtа, Hymеnоlеpis diminutа. 7 группа (VII) (биогельминты): паразитические черви, заражение которыми происходит при поедании промежуточных хозяев, т.к. их инвазионные личинки локализуются в теле позвоночных (чаще всего наземных) - Аlаriа аlаtа.

По результатам наших исследований, гельминтофацны грызунов урбанизированных экосистем г. Кирова наиболее обширной является 1 группа (I) экологическая группа (45% от состава фауны гельминтов) в неё входят 9 видов, включающих в себя 8 видов нематод и 1 вид цестод. Второй по численности видов (20% от состава фауны гельминтов) является 5 группа (V), в состав которой входят только цестоды, составляющие 4 вида Следующий уровень занимает вторая экологическая группа - 3 вида нематод (15% от состава фауны гельминтов). Четвёртая группа насчитывает 2 вида трематод (10%). Третья, и седьмая группы насчитывают по 1 виду и представлены исключительно трематодами (5% от состава фауны гельминтов). В третьей, и седьмой группах регистрируется минимальное число видов (рисунок 16).

Всего у мышевидных грызунов урбанизированных экосистем Кировской области, зарегистрировано 2 вида личиночных форм гельминтов, что составляет почти восьмую часть (10%) от гельминтофаунистического комплекса в целом (рисунок 17). Дефинитивными хозяева этих гельминтов являются хищные млекопитающие и птицы.

По результатам этих данных был сделан ряд обобщений, которые отрализи экологические особенности личиночных форм паразитических червей в урбанизированных экосистемах Кировской области. Во-первых грызуны, как резервуарные и промежуточные хозяева выполняют главную роль в циркуляции этих гельминтов. I группа II группа Ш группа 4 2 IV группа V группа VII группа Экологические группы Рисунок 16. Соотношение экологических групп (по числу видов) в гельминтофаунистическом комплексе мышевидных грызунов урбанизированных экосистем г. Кирова Рисунок 17. Соотношение количества личиночных (lаrvае) и взрослых форм в гельминтофаунистическом комплексе мышевидных грызунов урбанизированных экосистем г. Кирова Роль грызунов наиболее значима в распространении цестод. В последние годы отмечена тенденция к увеличению этого класса гельминтов (Ромашова, Хицова, 2003; Ромашова, 2003). Во-вторых, грызуны имеют значение в пищевых цепях хищников, что подчёркивает их значимость в распространении гельминтов к плотоядным. Эпидемиологическое и эпизоотологическое значение имеют отдельные виды личиночных форм которые вызывают тяжёлые заболевания у человека.

По результатам наших исследований доминирующей является первая экологическая группа (рисунок 16). Паразитические черви из этой группы заражают хозяев инвазионными яйцами (в большинстве случаев- нематоды), т.к. это геогельминты, их жизненный цикл – прямой.

В составе гельминтофауны грызунов многочисленной является и 5 экологическая группа , представители этой группы относятся к биогельминтам и как правило развиваются при участии наземных беспозвоночных. Гельминты, входящие в состав 3-й, 4-й, 7-й групп, относятся к факультативным паразитам грызунов. Объединение паразитических червей гельминтов в экологические группы условно. Большинство нематод обитают в кишечнике грызунов. Исключение составляет Trichоsоmоidеs crаssicаudа. Это паразит мочевого пузыря крыс. Особенностью этой нематоды является то, что самец мелких размеров и живет в матке или вагине самки. Обнаружен у 5 из 7 серых крыс.

Высокая интенсивность инвазии характерна для сифаций. В январе 2009 года у рыжей полевки обнаружено 138 экз. Syphаciа pеtrusеwiczi. У обыкновенной полевки в июле 2008 года в кишечнике насчитывалось 44 экз. Syphаciа nigеriаnа. Находка одной гиперинвазированной особи хозяина существенным образом сказывается на средней численности паразита.

Проанализировав гельминтофауну мышевидных грызунов, мы сделали вывод, что для большинства гельминтов грызунов, характерна специфичность, которая выражается в полигостальности, т.е. может рассматриваться как экологическая адаптация гельминтов в отношении данной группы хозяев. инвазии - 67,9 %. Гельминтофауна представлена девятью видами: трематоды - 1 вид (личиночная форма), цестоды - 4 вида (включающие одну личиночную форму), нематоды - 4 вида. Основу гельминтофаунистического комплекса составляют 4 вида нематод (Syphаciа nigеriаnа, Hеligmоsоmоidеs pоlygyrus, Hеligmоsоmum cоstеllаtum, Tоxоcаrа sp.) (таблица 11).