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

Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala) Шукалюк Андрей Иванович

Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala)
<
Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala) Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala) Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala) Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala) Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala) Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala) Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala) Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala) Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala)
>

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

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

Шукалюк Андрей Иванович. Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala) : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.30 : Владивосток, 2003 241 c. РГБ ОД, 61:04-3/320

Содержание к диссертации

ОГЛАВЛЕНИЕ 2

ВВЕДЕНИЕ 6

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 10

Систематика и филогения 10

Заражение 14

Интерна 14

Стволовые клетки 14

Внутреннее развитие 15

Органогенез 18

Выход экстерны 19

Внутреннее развитие 20

Колониальность и множественное заражение 21

Самцы 24

Kentrogonida 24

Akentrogomda 25

Экстерна 25

Рост и развитие 25

Линька у хозяина и паразита 26

Гибель экстерн 27

Регенерация 28

Половое размножение 28

Женская половая система 29

Мужская половая система 29

Kentrogonida 29

Akentrogomda 30

Оплодотворение 31

Плодовитость 32

Репродуктивный цикл 33

Поведение хозяина 33

Личинки Rhizocephala 3 5

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ 41

Сбор материала 41

Фиксация материала 45

Кратковременное культивирование интерны ш vitro. 46

Гистологический анализ 46

Культивирование клеток мыши в монослос 46

Гистохимические методы 47

Ультраструктурний анализ 50

РЕЗУЛЬТАТЫ 54

Морфофункциоиальная организация Sacculina polygenea на паразитической стадии

жизненного цикла. 54

Общий вид 54

Экстерна 54

Интерна 55

Внутреннее развитие 58

Бластогенез 58

Нуклеусы 58

Эмбриональные стволовые клетки 62

Митотические деления 64

Морфогенез индивида 64

Развитие модуля трофической системы интерны индивида 67

Морфогенез 68

Трофическая система интерны 68

Эпителиальные клетки 69

Трофические клетки 70

Развитие модуля экстерны: репродуктивная система 76

Наружное развитие экстерны 82

Рецептакулы 82

Стадия І - ювенилі.ная экстерна 85

Стадия II - оплодотворённая экстерна 86

Стадия III - созревающая экстерна 88

Стадия IV - зрелая экстерна 95

Стадия V - опустошенная экстерна 100

Сроки размножения 102

Гибель экстерны 102

Плодовитость экстерны 104

Личинки 105

Науплий 105

Циприсовидная личинка 105

Заражение хозяина и его поведение 106

Уровень заражения 109

Морфофункциоиальная организация Peltogastereiia gracilis ffa паразитической стадии

жизненного цикла. ПО

Общий вид 110

Экстерна 1Ю

Интерна 112

Внутреннее развитие 1 ІЗ

Блаетогенез ИЗ

Нуклеусы 114

Эмбриональные стволовые клетки 119

Митотические деления 123

Морфогенез индивида 123

Морфогенез і 26

Трофическая система интерны 126

Стадия начала функционирования корешка 126

Стадия функциональной активности корешка 127

Стадия морфофункциональной перестройки корешка и секреции \ 35

Стадш угасают трофической функции 139

Кутикула 146

Влияние, хозяина 148

Личинки 149

Морфофункциональная организация Thylacoplethus sp. на паразитической стадии

жизненного цикла с описанием нового вида. 150

Общая характеристика нового вида 150

Экстерна 150

Интерна 158

Морфофункциональная организация Pdtogaster reticulatus на паразитической стадии

жизненного цикла. 167

Общий вид 167

Экстерна 167

Интерна 167

Общая характеристика 167

Зачатки экстерн 168

Трофическая система 176

ОБСУЖДКНИЕ 182

Жизненный цикл колониальных корпеголовых: Saccuiina polygenea, Pllogasterella

gracilis и Thylacoplethus sp. 182

Заражение, 182

Блаетогенез, 183

Эмбриональные стволовые клетки 1 86

Развитие зачатков индивидов. 190

Функционирование (репродуктивные циклы) экстерн 193

Личинки. 199

Трофическая система корнеголовых ракообразных І 99

Трофические клетки 200

Эпителиальные клетки 203

Инфицирование 206

Отношения паразит-хозяин 208

ДОПОЛНЕНИЕ 214

Практическое значение корнеголовых и рекомендации по предотвращению

распространения заражения промысловых крабов 214

Уровень зараженности популяций крабов 218

Практические рекомендации 218

ЗАКЛЮЧРНИЕ 221

ВЫВОДЫ 225

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 226

БЛАГОДАРНОСТЬ И ПРИЗНАТЕЛЬНОСТЬ 240

Введение к работе

Актуальность проблемы.

Жизненный цикл корнсголовых ракообразных (Crustacea: Rhizocephala), паразитирующих в организме десятиногих раков, включает две основные стадии: паразитический организм, размножающийся половым путем, и свободноживущая личинка. Паразитическая стадия корнеголовых представлена организмом женского пола, в то время как карликовые личиночные самцы редуцируются в конечном итоге до сперматогенной ткани внутри тела самки.

Паразитический организм корнеголового ракообразного внутри тела хозяина предсіавлен интерной - системой тонких разветвлённых нитей, которые распространяются в гемоцсле хозяина, обеспечивая питанием организм паразита. Со временем па поверхности чела хозяина появляется наружный мешок или экстерна -сезонное (временное) образование, содержащее половую систему паразита и продуцирующее личинки. Развиваясь, личинки покидают .жсіерну, выполняя расселите] іьпу 10 функцию, они активно передвигаются в планктоне в поисках хозяина (личинки женского пола) или виргннной экстерны (личинки мужского пола).

Обусловленное паразитизмом усложнение жизненною цикла корнеголовых приводит у некоторых видов к возникновению колониальной организации в результате почкования интерны (Hoeg, Lutzen, 1993, 1995). Колониальная организация корнеголовых изучена недостаточно и лишь у некоторых видов, в частности, SaccuUna polygenea (Lutzen, Takahashi, 1998; Шукалюк, Исаева, 2000; Isaeva et al,, 2001; Шукалюк, 2002). Процессы бесполого размножения корнеголовых ракообразных путем почкования интерны, морфогенеза индивидов и всей колонии, дифференциации клеток и тканей паразита, представляющие большой интерес для биологии развития и общей биологии, оставались долгое время не исследованными. В этом заключается актуальность выполненной работы. Цель и задачи исследования.

Целью данной работы было сравнительно- морфологическое изучение организации колониальных представителей корнеголовых ракообразных: SaccuUna polygenea, Peltogasterella gracilis\ Thylacoplethus sp. и нсколониального вида

Peltogaster reticulaius с использованием методов прижизненного, гистологического, гистохимического и ультрастуктурного исследования. Для достижения этой цели было необходимо решить следующие задачи:

L Визуализировать и изучить организацию колониальной интерны Sacculina polygenea, Peltogasterella gracilis и Thylacoplethus sp. и интерны пеколониального вида Peltogaster reticulatus.

  1. Выявить эмбриональные стволовые клетки у представителей колониальных ракообразных Sacculina polygenea, Peltogasterella gracilis и Thylacoplethus sp.

  2. Описать процесс бесполого размножения и морфогенеза множественных зачатков экстерн у колониальных представителей корнеголовых Sacculina polygenea, Peltogasterella gracilis^ Thylacoplethus sp.

  1. Изучить репродуктивный цикл экстерн, определить репродукционный потенциал экстерн Sacculina polygenea и уровень заражённости этим видом краба-хозяина Ilemigrapsus sanguineus в различных участках залива Восток Японского моря.

  2. Проанализировать варианты репродуктивной стратегии корнеголовых ракообразных, связанные с особенностями бесполого размножения.

Научная новизна и теоретическое значение работы.

Впервые с использованием метода кратковременного культивирования визуализированы и изучены in vitro участки колониальной интерны Sacculina polygenea и Peltogasterella gracilis, исследованы также интерны колониального вида Thylacoplethus sp. и вида с одиночной экстерной Peltogaster reticulates. Проанализирована пространственная организация интерны этих видов. Впервые обнаружены и описаны стволовые клетки корнеголовых ракообразных, дающие начало половым клеткам и всему спектру соматических дифференцировок интерны и экстерны. Впервые на представителях беспозвоночных использован модифицированный метод выявления прочным фиолетовым активности щелочной фосфатазы в эмбриональных стволовых клетках колониальных ракообразных Sacculina polygenea, Peltogasterella gracilis и Thylacoplethus sp. На гистологическом и ультраструктурном уровне описаны процессы бесполого размножения у колониальных представителей корнеголовых Sacculina polygenea,, Peltogasterella gracilis, Thylacoplethus sp., изучены особенности их строения, жизнедеятельности, репродуктивной и трофической систем- Впервые описаны процессы морфогенеза и

цитодифферснцировки множественных зачатков экстерн колонии Saccidina polygenea и зачатка индивида неколониального вида корнеголового ракообразного Peliogasler reticulatm. Описан репродуктивный цикл экстерн и эмбриональное развитие Sacculina polygenea. Определен уровень зараженности Saccidina polygenea прибрежного краба Hemigrapsus sanguineus в различных участках залива Восток Японского моря и ей репродуктивный потенциал. Проанализированы различные варианты репродуктивной стратегии разных представителей корнеголовых ракообразных, связанные с особенностями их бесполого размножения. Практическое значение работы.

Метод выявления активности щелочной фосфатазы в ингерне корнеголовых ракообразных возможно использовать па беспозвоночных животных разных таксономических групп. Полученные данные могут быть включены в программу специализированных курсов по зоологии и паразитологии для высших учебных заведений. Поскольку корнеголовые ракообразные поражают, в частности, промысловых десятиногих ракообразных, понимание их жизненного цикла и репродуктивной стратегии позволяет выработать рекомендации по разумному природопользованию. Положения, выносимые на защиту.

  1. Колониальная интерна Sacculina polygenea и Peltagasierella gracilis - организм высшего порядка, состоящий из множества индивидов разных стадий развития. Развитый индивид представлен репродуктивным модулем (экстериой) и модулем трофической системы.

  2. Бесполое размножение интерны Saccidina polygenea, Peltagasierella gracilis и Thylacoplcihus sp. осуществляется путем почкования эпителиального столона, внутри которого находятся стволовые клетки, дающие начало всем клеткам и тканям интерны и -экстерн, включая женские половые клетки в яичнике экстерны.

  3. Peltogaster reticulums, имеющий, как правило, одиночную экстерну и традиционно относимый к неколониальным корнеголовым, потенциально колониален: в интерне обнаружено несколько связанных друг с другом зачатков экстерн.

  4. Плодовитость изученных видов корнеголовых определяется количеством личинок, продуцируемых экстериой, числом генераций экстерн, циклов репродукции

каждой экстерны и числом образуемых экстерн - одной у Peltagaster reticutatus., нескольких у Sacculina pulygama, десятков у Peltogasterella gracilis и еще большего множества экстерн у Thylacoplethus sp.. Эти вариации репродуктивной стратегии коррелируют с интенсивностью процесса почкования интерны. Апробация работы.

Результаты исследований и основные положения докладывались на ежегодных научных конференциях Института биологии моря ДВО ГАИ (Владивосток, 1999, 2000, 2002); научных семинарах Лаборатории эмбриологии ИБМ ДВО РАН (Владивосток, 2000, 2001, 2002, 2003); открытых семинарах Лаборатории морфологии и функции клеточных структур ИЦиГ СО РАН (Новосибирск, 1999, 2000, 2001, 2003); региональной конференции молодых ученых ДВО РАН (Владивосток, 2002); 76-ой Международной конференции американского общества паразитологов (Альбукерке, США, 2001); 10-ом международном конгрессе по паразитологии (Ванкувер, Канада. 2002). Публикации.

По теме диссертации опубликовано 8 работ. Объём и структура диссертации.

Диссертация изложена на 239 страницах машинописного текста и содержит 122 рисунка и 11 таблиц. Список литературы включает 164 публикаций.