Hematological parameters and parasite fauna of the gudgeon Gobio gobio (Linnaeus, 1758) in a fish-breeding pond.pdf Введение Несмотря на незначительную хозяйственную ценность и малые размеры, обыкновенный пескарь (Gobio gobio (Linnaeus, 1758)) не перестает привлекать внимание исследователей. Ранее считалось, что это один чрезвычайно полиморфный, широко распространенный евроазиатский вид с разорванным ареалом, в рамках которого выделялось большое число номинальных подвидов [1, 2]. 124 А.К. Минеев, О.В. Минеева Последняя ревизия рыб рода Gobio Европы показала, что таксон G. gobio - это совокупность морфологически близких видов, о чем убедительно свидетельствуют кариологические данные. Секвенирование митохондриального и ядерного генома подтвердило отдельный статус рода Gobio как монофилетической группы и выявило 15 евразийских линий, разделенных на 2 основные клады - Североевропейскую и Понто-Каспийскую [3, 4]. Пескарь - типично донный вид, весьма восприимчивый к загрязнению водной среды [5-7]. Одним из центральных вопросов в экологическом мониторинге рыб является поиск наиболее чувствительных индикаторов активного антропогенного воздействия на водоемы. Традиционным методом, направленным на изучение адаптивных механизмов, поддерживающих гомеостаз, в том числе и в экстремальных условиях, является исследование гематологических параметров [8-13]. Исследование паразитов G. gobio в разных точках его ареала также является перспективным и актуальным направлением. Пескарь, наряду с другими «малоценными» видами, составляет основу рациона хищных промысловых рыб и рыбоядных птиц, исполняя роль промежуточного хозяина в цикле развития многих гельминтов. В рыбоводных водоемах, где зачастую является нежелательным компонентом ихтиофауны, он может быть источником заболеваний ценных видов рыб. Помимо этого, на территории Самарской области паразитологического исследования пескаря ранее не проводилось. Цель данной работы - исследование гематологических параметров и па-разитофауны обыкновенного пескаря в условиях рыбоводного водоема. Материалы и методики исследования Ихтиологический материал собран в пруду Гранный, который расположен в Ставропольском районе Самарской области вблизи с. Новая Бинарадка (53°81'24''N, 49°93'74''E). Водоем с площадью акватории 25 га создан в 1978 г. на месте одноименного оврага в противопожарных и сельскохозяйственных целях. Питание пруда - комбинированное, осуществляется за счет грунтовых вод, впадающего ручья и осадков. В настоящий период водоем используется в рыборазводных целях (выращивается карп). Облов пруда с использованием мальковой волокуши (длина 15 м, ячея в кутке 5 мм), невода (длина 20 м, ячея 5 см) и набора крючковых снастей показал, что в нем присутствуют также «сорные виды» - окунь, карась, плотва, уклейка, пескарь. Постоянно проводимый мониторинг качества воды позволяет отнести пруд Гранный к чистым водоемам. По данным аккредитованной гидрохимической лаборатории ООО «Центр мониторинга водной и геологической среды» (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.511096 на техническую компетентность и независимость), содержание основных загрязняющих веществ в воде в летний период, за исключением железа, не превышает нормативов ПДК, разработанных для водных объектов рыбохозяйственного значения (табл. 1). Гематологические параметры и паразитофауна обыкновенного пескаря 125 Таблица 1 [Table 1] Некоторые гидрохимические показатели пруда Гранный [Some hydrochemical parameters of Granny pond] Показатель [Parameter] Нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, приказ Минсельхоз России № 552 от 13.12.2016 г. [Standards of water quality in water objects of commercial fishing importance, the order of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation No. 552 dated 13.12.2016] Концентрация в исследуемом водоеме [Concentration in the investigated reservoir] pH, ед. 6,5-8,5 7,69 Растворенн^ій кислород, мг/дм3 [Dissolved oxygen, mg/dm3] 6,0 7,75 Хлорид-ион, мг/дм3 [Chloride ion, mg/dm3] 300 17 Сульфат-ион, мг/дм3 [Sulfate ion, mg/dm3] 100 20 Ион аммония / азот аммонийный, мг/дм3 [Ammonium ion / ammonium nitrogen, mg/dm3] 0,5/0,4 0,08/0,06 Нитрит-ион / азот нитритный, мг/дм3 [Nitrite ion / nitrite nitrogen, mg/dm3] 0,08/0,02 0,35 (гранулоцитоз) [ILS > 0,35 (granulocytosis)] 23,81±9,52 42,86±11,07 33,33±10,54 Выявленные отклонения в соотношении различных форм лейкоцитов, которые можно рассматривать в качестве адаптационного механизма, повышающего защитную функцию крови в условиях воздействия комплекса неблагоприятных факторов разной природы [8, 9, 13, 33], являются достаточно распространенным и неспецифическим ответом организма рыб [34]. Морфологическая картина клеток красной крови пескаря пруда Гранный представлена зрелыми и незрелыми (нормобласты, базофильные и полихроматофильные эритроциты) формами эритропоэза. У всех исследованных рыб на одном мазке обнаружены и зрелые эритроциты, имеющие эллипсоидную форму, и незрелые клетки округлой формы. Большинство исследованных особей пескаря пруда Гранный характеризовалось нормальным или слегка пониженным уровнем эритропоэза, лишь у небольшого числа рыб отмечалось более интенсивное образование красных кровяных клеток (табл. 4). Гематологические параметры и паразитофауна обыкновенного пескаря 129 Таблица 4 [Table 4] Интенсивность эритропоэза в сосудистой крови обыкновенного пескаря [Intensity of erythropoiesis in the vascular blood of the gudgeon] Содержание незрелых эритроцитов в периферической крови рыб [Content of young erythrocytes in the peripheral blood of fish] Количество рыб [Number of fish], % 10 14,29±7,83 Регенерация форменных элементов крови (гемопоэз) у рыб на протяжении всей жизни индивидуума обеспечивается кроветворными тканями (селезенкой, тимусом, почками, сердцем, полостями костей черепа, кишечником, жаберным аппаратом, сосудистой кровью) [14, 35]. Уровень эритропоэза (интенсивность образования красных клеток в кроветворных органах и тканях) определяется многими факторами: особенностями биологии рыб, гидрохимическим режимом водоема, периодом вегетационного сезона, неполноценностью и / или несбалансированностью пищи, способом выращивания, кровопотерями в результате травм и воздействия паразитов и др. [9, 36]. Анализ мазков крови продемонстрировал, что в условиях рыбоводного водоема у трети исследованных особей обыкновенного пескаря (33,33±10,54%) не обнаружено патологически измененных эритроцитов в кровяном русле. Клетки красной крови остальных животных характеризовались теми или иными нарушениями морфологии (табл. 5). Таблица 5 [Table 5] Встречаемость аберрантных эритроцитов в периферической крови обыкновенного пескаря [Occurrence of aberrant erythrocytes in the peripheral blood of the gudgeon] Тип патологии [Type of pathology] Встречаемость рыб с патологией [Occurrence of fish with pathology], % Частота аберрантных эритроцитов среди проанализированных [Frequency of aberrant red blood cells among the analyzed], % среднее значение [mean value] min-max Пойкилоцитоз [Poikilocytosis] 61,90±10,86 2,77±1,02 0-15,07 Фестончатый контур [Scalloped contour] 4,76±4,76 0,18±0,18 0-3,79 Ацентрическое расположение ядра [Acentric arrangement of the core] 33,33±10,54 1,29±0,49 0-7,16 Деформация ядра [Deformation of the nucleus] 9,52±6,56 0,08±0,07 0-1,46 Фрагментоз ядра [Fragments of the core] 4,76±4,76 0,03±0,03 0-0,55 Раздвоение ядра [Split core] 9,52±6,56 0,03±0,02 0-0,33 2 ядра [2 cores] 4,76±4,76 0,02±0,02 0-0,32 Вакуолизация цитоплазмі! [Cytoplasmic vacuolization ] 14,29±7,83 0,31±0,20 0-3,91 130 А.К. Минеев, О.В. Минеева По характеру и степени проявления выявленные нарушения разделяются на несколько групп [37]. 1. Аберрации, связанные с изменением формы клеток - пойкилоцитоз и фестончатые выросты (контур) цитоплазмы. Пойкилоцитоз (наличие в крови клеток, резко отличающихся по форме) является наиболее распространенной патологией эритроцитов обыкновенного пескаря пруда Гранный (см. табл. 5), внутри которой особо выделяется каплевидная и палочковидная деформации (встречаемость особей с таким типом аберраций составляет 38,10±10,86% и 9,52±6,56% соответственно). В целом около 2,77% проанализированных эритроцитов рыб характеризовались наличием данного нарушения, что выше величины их спонтанного образования, которая в норме составляет не более 1% [38, 39]. Незначительное количество исследованных эритроцитов пескаря имело фестончатые (волнистые) контуры оболочки (см. табл. 5) при сохранении нормальных размеров клетки. Причинами появления указанных нарушений чаще всего являются патологии плазматической мембраны и осморезистентности клеток вследствие интоксикации организма различной этиологии [13, 20, 38]. 2. Нарушения, связанные с изменениями ядра - ацентрическое расположение (смещение ядра к периферии), деформация (неправильная форма при сохранении нормальных размеров ядра) и фрагментоз (разделение ядра на несколько соединенных между собой сегментов). Последние 2 типа аберраций являются необратимыми дегенеративными изменениями, однако частота проявления данных патологий крайне низка (см. табл. 5). 3. Нарушения, связанные с делением клетки - раздвоение (амитоз) и удвоение ядра. Частота встречаемости клеток с подобными аномалиями среди общего числа проанализированных не превышает величину их появления при спонтанном мутагенезе (1%), лишь единичные особи пескаря являются носителями подобных нарушений (см. табл. 5). 4. Дегенеративные изменения клетки - вакуолизация цитоплазмы. Данный тип патологий эритроцитов характеризуется наличием в цитоплазме клеток единичных вакуолей разного размера, причиной чего являются нарушения внутриклеточного обмена [14]. Данные гематологического анализа обыкновенного пескаря свидетельствуют в целом об устойчивом морфофизиологическом состоянии и относительном благополучии популяции G. gobio в условиях рыбоводного водоема. Показатели периферической крови пескаря пруда Гранный, воды которого можно признать чистыми (см. табл. 1), значительно отличались от таковых у рыб из загрязненных водотоков с существенной антропогенной нагрузкой [6]. Обнаруженные нарушения морфологии и соотношения форменных элементов крови (патологически измененные эритроциты, отклонения от нормы в лейкограмме) не являются критическими и могут быть связаны как с Гематологические параметры и паразитофауна обыкновенного пескаря 131 особенностями физиологического состояния рыб (только окончившийся период нереста вызвал определенное напряжение в функционировании системы крови), так и с паразитарной инвазией животных, что не раз отмечалось в литературе [8, 14, 28, 37]. Фауна макропаразитов обыкновенного пескаря в бассейне Волги достаточно богата в качественном отношении и представлена 44 видами разных таксономических групп: Monogenea - 10, Cestoda - 5, Trematoda - 15, Nemato-da - 4, Acanthocephala - 5, Hirudinea - 2, Crustacea - 3 [40-45]. Значительное разнообразие паразитов со сложным жизненным циклом, которых пескарь приобретает алиментарным (трофическим) путем, определяется богатством пищевого рациона рыб в естественных водоемах. Обыкновенный пескарь -типичный бентофаг, молодь и взрослые особи G. gobio питаются личинками амфибиотических насекомых (хирономид, поденок, ручейников, мух-береговушек, мокрецов, симулид), а также ракообразными и моллюсками; отмечены случаи поедания икры других рыб [46-48]. В условиях рыбоводного водоема пескарь заражен тремя видами многоклеточных паразитов (табл. 6). Таблица 6 [Table 6] Фауна паразитов обыкновенного пескаря пруда Гранный [The fauna of parasites in the gudgeon of Granny pond] Паразит / локализация [Parasite / localization] Экстенсивность инвазии [Prevalence], % Интен сивность инвазии, экз. [Intensity of infection, ind.] Индекс обилия, экз. [Mean abundance, ind.] Neogryporhynchus cheilancristrotus (Wedl, 1855), pl. желчный пузырь [gallbladder] 3,85 1 0,04±0,04 Contracaecum microcephalum (Rudolphi, 1819), l. III печень [liver] 3,85 1 0,04±0,04 Ergasilus Sieboldi Nordmann, 1832 плавники, жабры [fins, gills] 100,00 2-57 19,35±2,66 Плероцеркоид N. cheilancristrotus и личинка нематоды C. microcephalum заражают хозяина трофическим путем (через веслоногих рачков). Низкие показатели зараженности гельминтами (следует говорить о единичной инвазии) могут быть обусловлены несколькими причинами. Во-первых, в водоеме постоянно присутствуют искусственные корма (фуражная пшеница и зерноотходы), на питание которыми перешли в том числе и «сорные» виды рыб. Во-вторых, невысокая продуктивность пруда по показателям зоопланктона и исходно низкая зараженность кормовых беспозвоночных (это предположение требует дополнительного исследования). Оба вида червей заканчивают свое развитие в рыбоядных птицах. Отсутствие по берегам водоема 132 А.К. Минеев, О.В. Минеева постоянных колоний птиц и, как следствие, инвазионного начала (яиц гельминтов) также может быть причиной низкой зараженности рыб личинками цестоды и нематоды. Следует отметить, что N. cheilancristrotus и C. microcephalum впервые отмечены в составе паразитофауны обыкновенного пескаря бассейна Волги. Особый интерес представляет 100%-ная инвазия рыб рачком E. sieboldi (см. табл. 6), интенсивность заражения которым отдельных особей достигает нескольких десятков экземпляров; паразиты локализуются не только на жабрах, но и на плавниках (в данном случае можно говорить о гиперинвазии). Этот вид характеризуются слабо выраженной специфичностью и паразитирует у большинства видов пресноводных рыб (карповых, окуневых, лососевых, сиговых и др.) [19, 49, 50]. Жизненный цикл эргазилюса связан с годовым ходом температуры воды. В холодный период года самки пребывают в состоянии покоя. С повышением температуры воды начинается процесс формирования яиц в яичнике; зрелые яйцевые мешки появляются при температуре воды не ниже 14°. В каждом яйцевом мешке по 100-110 науплиев. E. sieboldi - теплолюбивый вид, оптимальная температура его развития составляет 22-25°. Вспышки заболевания происходят главным образом летом, в июле-августе, но иногда и осенью. Поздно прикрепившиеся самки размножаются только весной следующего года. Срок развития от яйца до половозрелой особи длится 22 суток; при благоприятных условиях в течение трех недель самки дают два поколения личинок [49]. Питаясь жаберной тканью и кровью хозяина, рачки являются крайне патогенными паразитами. Прикрепляясь к жаберным лепесткам, паразит деформирует их, сдавливает и разрывает сосуды, вызывает слизеотделение, разрушение и некроз жаберной ткани. Зачастую к инвазии эргазилюсом присоединяется поражение сапролегнией [50]. Особый вред E. sieboldi наносит прудовым хозяйствам. Даже если не происходит массовой гибели рыб, наблюдается снижение темпов роста, масса животных уменьшается примерно в 2 раза. Ухудшается качество мяса за счет снижения количества жира. Отдельные самки после болезни становятся яловыми и не участвуют в нересте [49, 50]. В числе основных факторов, обусловливающих высокую зараженность пескаря пруда Гранный патогенным рачком E. sieboldi, носящую характер эпизоотии, можно выделить следующие: 1. Слабая проточность водоема, что создает оптимальные условия для развития этого лимнофильного вида. 2. Прогревание пруда в летние месяцы, дающее возможность самкам паразита давать несколько генераций в год. 3. Наличие зоны сублиторали с обильной водной растительностью, где наблюдаются максимальная концентрация свободноживущих стадий E. sieboldi и скопление их облигатных хозяев - рыб. Пескарь приурочен к Гематологические параметры и паразитофауна обыкновенного пескаря 133 береговым участкам зарослей макрофитов, где происходит интенсивная аккумуляция рачков на рыбах, сопровождающаяся их перманентной реинвазией. 4. Наличие в достаточном количестве подходящих облигатных хозяев. Выявленные нарушения в системе крови рыб, такие как появление в кровяном русле пойкилоцитов и изменения в лейкоцитарной формуле (эозинофилия), могут быть связаны в том числе и с высокой степенью зараженности пескаря E. sieboldi. Известно, что частота появления патологически измененных эритроцитов в крови инвазированных рыб существенно выше, чем у особей без паразитов [37]. Анализ лейкоцитарного профиля показывает, что зачастую эозинофилия является единственным процессом, характеризующим лейкоцитоз при паразитарных инвазиях рыб [8, 14, 16]. Полученные результаты свидетельствуют о достаточно устойчивом морфофизиологическом состоянии популяции обыкновенного пескаря в условиях относительно чистого водоема. Обнаруженные отклонения в гематологических показателях рыб не являются критическими и могут быть рассмотрены вкачестве адаптационногомеханизма, повышающего защитную функцию крови в условиях воздействия комплекса неблагоприятных факторов разной природы. Одним из таких факторов может выступать паразитарная инвазия рыб. Заключение Проведена оценка паразитологического и морфофизиологического состояния обыкновенного пескаря в условиях относительно чистого водоема. Состав белой крови рыб включал 6 групп клеток, процентное соотношение которых, за исключением эозинофилов, находилось в пределах физиологической нормы. Интенсивность образования красных кровяных клеток в сосудистой крови (уровень эритропоэза) у большинства животных не превышал 10%. 66,67% исследованных рыб характеризовалось наличием патологически измененных эритроцитов в кровяном русле. Всего выявлено 8 различных типов аберраций. Наиболее распространенной патологией являлся пойкилоцитоз, зарегистрированный у 61,90% рыб; 2,77% проанализированных эритроцитов характеризовалось наличием данного нарушения. Частота встречаемости клеток с другими типами аберраций среди общего числа исследованных не превышала величину их появления при спонтанном мутагенезе (1%). У 100% отловленных особей пескаря диагностирована инвазия патогенным рачком E. sieboldi. Плероцеркоид N. cheilancristrotus и личинка нематоды C. microcephalum впервые отмечены в составе паразито-фауны обыкновенного пескаря бассейна Волги. Авторы благодарят И.Ф. Абдуллова (ООО «Акватория», г. Самара, Россия) за помощь в сборе ихтиологического материала. The authors thank IF Abdullov (“Akvatoria” LLC, Samara, Russian Federation) for assistance in collecting ichthyological material.

Скачать электронную версию публикации