Влияние гипоксии и гиперкапнии на личинок кровососущих комаров | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2011. № 2 (14) .

Влияние гипоксии и гиперкапнии на личинок кровососущих комаров

Приведены результаты экспериментального исследования влияния гипоксии и гиперкапнии на личинок комаров родов Anopheles, Aedes и Culex. Установлено, что личинки комаров рода Aedes являются самыми устойчивыми к гипоксии при полном отсутствии кислорода. При высокой концентрации растворенного кислорода в воде большая жизнеспособность характерна для личинок малярийных комаров Anopheles beklemishevi и An. atroparvus II возраста. Личинки комаров родов Aedes и Culex проявили большую устойчивость к гипоксии и гиперкапнии в сравнении с Anopheles. Дано объяснение различий в реакциях на указанные факторы, основанное на морфологических отличиях дыхательного аппарата личинок комаров родов Anopheles, Culex и Aedes.

The influence of the hypoxia and hypercapnia on the blood-sicking mosquitoes larvae.pdf ВведениеКровососущие комары семейства Culicidae являются переносчиками воз-будителей ряда эпидемических трансмиссивных заболеваний [1, 2].Для уничтожения кровососущих комаров на различных стадиях развитияиспользуют физические, биологические, химические и генетические методы[3, 4]. Активное использование парижской зелени (Cu(CH3COO)2·3Cu(AsO2)2)в первой половине ХХ столетия против личиночной стадии привело к сниже-нию численности кровососущих комаров на территории бывшего СоветскогоСоюза [1], а также к уничтожению Anopheles gambiae Giles, 1902 в Северо-Восточной Бразилии [5, 6] и Anopheles arabiensis Patton, 1905 в Египте [7].В последние годы основные усилия по регуляции численности комаров на-правлены на уничтожение их имагинальной стадии. Такой подход, вероятно,обусловил заметный рост случаев трансмиссивных заболеваний как в Рос-сийской Федерации, так и в других странах, особенно в связи с усложнив-шейся демографической и экологической обстановкой в мире. По-видимому,истребление комаров на преимагинальной стадии является более эффектив-ным противоэпидемическим мероприятием.Применение ядовитых веществ химической или биологической природыдля уничтожения комаров противоречит задачам защиты окружающей средыот загрязнения, а использование различных организмов в биологическойборьбе против комаров серьезно затруднено в связи с их ограниченным диа-пазоном условий обитания в отличие от жертв. Поэтому применение различ-ных токсинов для регуляции численности комаров остается пока основнымметодом. Однако при многократно повторяющейся обработке химическимиили биологическими инсектицидами популяции насекомых становятся ус-тойчивыми к используемому препарату, что требует или увеличения дозыпрепарата, или его смены.Для снижения численности переносчиков возбудителей эпидемическихтрансмиссивных заболеваний сегодня требуется разработка безопасных, эф-фективных и экономичных процедур, которые будут оказывать наименее не-благоприятное воздействие на окружающую среду и не вызовут резистентно-сти у насекомых.Из известных способов регуляции численности личинок комаров наиме-нее вероятно формирование устойчивости к методам, основанным на асфик-сии. Использование для этого нефти, различных масел и жирных спиртов [1],образующих пленку на поверхности воды, - очень эффективный, но не эко-логичный подход, так как при этом вносятся загрязняющие вещества, дли-тельное время нарушающие экологическое равновесие в водоеме. Сущест-венно более чистым является предложенный недавно способ с использовани-ем углекислого газа и неорганических восстановителей, которые быстро пре-вращаются в безвредное для биоты водоема вещество [8]. Метод предусмат-ривает одно- или многократную обработку водоема в зависимости от резуль-тата, зафиксированного после обработки. Очевидно, что знание степени ус-тойчивости различных групп (возрастных, видовых) к асфиксии и экзогеннойгиперкапнии позволит заранее рассчитывать требуемую кратность обработкив зависимости от состава и структуры заселенности водоема преимагиналь-ными стадиями комаров и разработать более эффективные способы уничто-жения личинок комаров. Выяснению влияния гипоксии, гиперкапнии q] +!и ихсочетания на выживаемость личинок комаров разного возраста родовВ каждом эксперименте, где исключался доступ личинок к атмосферно-му воздуху, применялись прозрачные пластмассовые флаконы объемом27 мл с плотно прилегающими пробками. Сосуды наполнялись до краев во-дой и закрывались крышками таким образом, чтобы не было воздушныхпузырьков. Измерялось время с момента изоляции от атмосферного воздухадо гибели личинок в емкости. В каждой повторности опытов в один флаконпомещались 10 личинок комаров одного вида и возраста. Концентрациирастворенного кислорода задавались путем внесения расчетного количествараствора сульфита натрия и аэрирования воды с помощью аквариумногокомпрессора. Концентрацию кислорода определяли оксиметром HI 9143«Hanna» (Германия).В экспериментах с углекислым газом использовался открытый стеклянныйсосуд объемом 700 мл, в который наливали 200-250 мл воды. Углекислый газ наповерхность воды подавали из углекислотного огнетушителя. Опыты в разныхсериях проводились при температурах воды: +10, +20 и +23.С.В экспериментах с личинками C. p. molestus IV возраста использоваласьсхема, представленная в табл. 1. Повторность опытов: от двух до пяти.Т а б л и ц а 1Варианты условий экспериментов с личинками Culex pipiens molestus№ серииопытовКонцентрация в воде O2,мг/лТемпература, .С Способ изоляцииот атмосферы1 7,5 23 Крышка2 8,3 10 Крышка3 1,5 23 Крышка4 1,5 10 Крышка5 0 23 СО26 0 10 СО2Статистическая обработка результатов экспериментов выполнена в про-грамме StatSoft Statistica 6.0. Результаты экспериментов представлены в видесредней с доверительным интервалом с учетом t-критерия Стьюдента для95%-ного уровня значимости. Статистическую значимость различий опреде-ляли с учетом этого же критерия (р

Ключевые слова

hypercapnia, hypoxia, abundance control, blood-sucking mosquitoes, гиперкапния, гипоксия, регуляция численности, кровососущие комары

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Сибатаев Ануарбек КаримовичТомский государственный университетдоктор биологических наук, профессор кафедры экологической и сельскохозяйственной биотехнологии Биологического института старший научный сотрудник лаборатории эволюционной цитогенетики ОСП «НИИ биологии и биофизики Томского государственного университета»anuar@res.tsu.ru
Семенов Сергей ЮрьевичТомский государственный университеткандидат биологических наук, доцент кафедры экологической и сельскохозяйственной биотехнологии Биологического института; заведующий лабораторией экологической инженерии и биотехнологии ОСП «НИИ биологии и биофизики Томского государственного университета»pure@sibmail.com
Перевозкин Валерий ПетровичТомский государственный университеткандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории эволюционной цитогенетики ОСП «НИИ биологии и биофизики Томского государственного университета»pvptomsk@rambler.ru
Андреева Юлия ВикторовнаТомский государственный университеткандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории эволюционной цитогенетики ОСП «НИИ биологии и биофизики Томского государственного университета»Andreeva_Y@mail2000.ru
Всего: 4

Ссылки

Гуцевич А.В., Мончадский А.С., Штакельберг А.А. Комары. Семейство Culicidae // Фауна СССР. Новая серия № 100. Насекомые двукрылые. Т. 3, вып. 4. Л.: Наука, 1970. 384 с.
Montschadsky A. Die Stigmalplatten der Culiciden-Larven // Zoologische Jahrbucher. Abteilung fur Systematik. 1930. B. 58. P. 541-636.
Тыщенко В.П. Физиология насекомых. М.: Высш. шк., 1986. 303 с.
Генис Д.Е. Медицинская паразитология. М.: Медицина, 1979. 341 с.
Лакин Г.Ф. Биометрия: Учеб. пособие для биол. спец. вузов. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
Shousha A.T. Species-eradication: The eradication of Anopheles gambiae from Upper Egypt 1942-1945 // Bulletin of the World Health Organization. 1948. № 1. P. 309-353.
Пат. 2370952 С1 РФ, А01М 1\20 (2006.01). Способ уничтожения личинок комаров / Семенов С.Ю., Сибатаев А.К., Перевозкин В.П.; заявитель и патентообладатель, ГОУВПО Томский государственный университет. 2008133300/12, заявл. 13.08.2008, опубл. 27.10.2009.
Killeen G.P., Fillinger U., Kiche I., Gouagna L.C., Knols B.G.J. Eradication of Anopheles gambiae from Brazil: lessons for malaria control in Africa? // Lancet Infectious Diseases. 2002. № 2. P. 618-627.
Becker N., Petric D., Zgomba M., Boase C., Dahl C., Madon M., Kaiser A. Mosquito and their control. 2nd ed. 2010. 577 p.
Soper F.L., Wilson D.B. Anopheles gambiae [sic] in Brazil 1930 to 1940. N.Y.: The Rockefeller Foundation, 1943. 262 p.
Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 3.5.2.1376-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к организации и проведению дезинсекционных мероприятий против синантропных членистоногих». М., 2003. Регистрационный № 4756.
Беклемишев В.Н. Экология малярийного комара (Anopheles maculipennis Mgn). M.: Медгиз., 1944. 299 с.
Eldridge B.F., Edman J.D. Surveillance for arthropod-borne diseases, in Medical entomology: a textbook on public health and veterinary problems caused by arthropods. Kluwer Academic: Dordrecht; Boston, 2000. 659 p.
 Влияние гипоксии и гиперкапнии на личинок кровососущих комаров | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2011. № 2 (14)         .

Влияние гипоксии и гиперкапнии на личинок кровососущих комаров | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2011. № 2 (14) .

Полнотекстовая версия