Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 7
1.1. Биология атлантическо-скандинавской сельди 7
1.2. Роль гидрологических условий в жизненном цикле сельди 14
1.3 Эпизоотии ихтиофоноза в популяциях разных видов рыб 20
1.4 Систематика, морфология и развитие Ichthyophonus hoferi 26
1.6 Условия возникновения эпизоотии ихтиофоноза и их влияние на популяции 28
1.6 Экономический ущерб. Меры борьбы и профилактика ихтиофоноза. 34
ГЛАВА 2. Материал и методика 36
2.1 Объект исследования и места сбора материала 36
2.2 Методика отбора проб в море и характеристика материала 38
2.3 Методы диагностики ихтиофоноза 43
2.4 Методика гистологического исследования 47
2.5 Методика гематологического исследования 47
2.6 Методы статистической обработки данных 48
ГЛАВА 3. Влияние ichthyophonus hoferi на организм атлантическо-скандинавской сельди 50
3.1 Клинические и патологоанатомические признаки 50
3.2 Состояние кровеносной системы и показатели крови сельди при ихтиофонозе 68
ГЛАВА 4. Влияние hoferi на поведение атлантическо скандинавской сельди 75
ГЛАВА 5. Влияние ихтиофоноза на популяцию атлантическо-скандинавской сельди
5.1 Очаг эпизоотии, пути и условия передачи инфекции 19
5.2 Эпизоотия ихтиофоноза в Норвежском море 81
5.2.1 Зараженность атлантическо-скандинавской сельди в разные годы81
5.2.2 Заболеваемость и динамика эпизоотии 86
5.3 Заболеваемость ихтиофонозом молоди атлантическо-скандинавской сельди в Баренцевом море 93
5.4 Зараженность/, hoferi у сельди различных размерных и возрастных групп 100
5.5 Влияние абиотических и биотических факторов на зараженность атлантическо-скандинавской сельди ихтиофонозом 102
5.6 Оценка негативных последствий ихтиофоноза в популяции атлантическо-скандинавской сельди 114
Заключение 119
Выводы 122
Список литературы 125
- Роль гидрологических условий в жизненном цикле сельди
- Методика отбора проб в море и характеристика материала
- Состояние кровеносной системы и показатели крови сельди при ихтиофонозе
- Эпизоотия ихтиофоноза в Норвежском море
Введение к работе
Атлантическо-скандинавская (норвежская весенне-нерестующая) сельдь Clupea harengus harengus L. является одним из важнейших объектов промысла в Северо-Восточной Атлантике. Многочисленные исследования показывают, что у сельдей в зависимости от гидрологических условий, состояния нерестового стада, плодовитости рыб и выживаемости их личинок в жизненном цикле, путях миграций и в численности поколений наблюдаются значительные колебания. Урожайные поколения у атлантическо-скандинавской сельди по численности могут превышать неурожайные в десятки раз (Никольский, 1960, 1961, 1971, 1974; Марти, 1980). В связи с этим изучение биологических механизмов, связанных с этими колебаниями и происходящих как на уровне организма, так и всей популяции, важно для совершенствования прогнозирования и рациональной промысловой эксплуатации запаса этого вида рыб.
За последние 30 лет среди популяций морских организмов возросло количество заболеваний, протекающих в форме эпизоотии и оказывающих значительное воздействие на их численность. В последнее время началось интенсивное и комплексное изучение условий и причин их возникновения, выявление связей с пополнением, естественной смертностью и различными экологическими факторами. Наиболее изучены подобные связи только для популяций сидячих и малоподвижных морских видов (Emerging marine..., 1999; Sherman, 2000; Ecosystems..., 2000; Role of disease..., 2003).
Патогенный гриб Ichthyophonus hoferi поражает около 80 видов морских и пресноводных рыб и способен вызывать у них массовые вспышки (эпизоотии) ихтиофоноза, характеризующиеся цикличностью и высокими показателями заболеваемости и смертности. Кроме этого, заболевание может заметно ухудшать качество добываемого сырья. Океаническая или морская сельдь {Clupea harengus L.) является одним из видов, наиболее восприимчивых к ихтиофонозу (Sindermann, 1963; McVicar, 1982; Нейш, Хьюз, 1984; Lang, 1992).
4 Что касается самого заболевания, то более или менее подробное его
описание хотя бы за 5-7 лет есть только для популяций атлантической сельди Северо-Западной Атлантики 50-х годов, Северо-Восточной Атлантики 90-х, а также для тихоокеанской сельди побережья Аляски 1993-2000 гг. (Sindermann, 1963; Special meeting..., 1991; Sindermann, Chenoweth, 1993; Ra-himian, Thulin, 1996; Mellergaard, Spanggaard, 1997).
Летом 1991 г. массовая вспышка ихтиофоноза произошла среди популяций атлантической сельди в Северном, Балтийском и Норвежском морях. Массовая гибель рыб была зарегистрирована у берегов Дании и Швеции. В 1992 г. больные особи были обнаружены уже в Баренцевом море, где нагуливается неполовозрелая молодь атлантическо-скандинавской (норвежской весенне-нерестующей) сельди, широко распространенной в Норвежском море. Таким образом, в начале 90-х годов эпизоотией оказались охвачены все популяции сельди, обитающие в морях Северо-Восточной Атлантики (Special meeting..., 1991, Report..., 1993; Melergaard, Spanggaard, 1997; Rahimian, Thulin, 1996).
В связи с этим в ноябре 1991 г. на внеочередной конференции Международного Комитета по исследованию морей ICES (ИКЕС) была принята долгосрочная интернациональная программа по изучению этого заболевания, в соответствии с которой Полярный научно-исследовательский институт (ПИНРО) с 1992 по 2001 гг. проводил ежегодные исследования.
Для атлантическо-скандинавской сельди Норвежского и, тем более, Баренцева морей до недавнего времени описание эпизоотии ихтиофоноза ограничивалось лишь краткими результатами изучения отдельных аспектов заболевания, в основном, за небольшие промежутки времени без анализа условий возникновения, динамики развития и корреляционных связей заболеваемости с условиями среды и показателями численности популяции за достаточно длительный период (Hjeltnes В., Skagen, 1992; Results from studies..., 1993; К оценке смертности..., 1993; Skagen, 1994; Karaseva, Altov, Donetskov, 1995; Карасева, Альтов, Донецков, 1996; Hoist, Salvanes,
5 Johansen, 1997; Hodneland, Karlsbakk, Skagen, 1997; Karaseva, 2001; Karaseva,
Donetskov, 2001; Донецков, 2001; Donetskov, 2002).
В то же время ихтиофоноз атлантическо-скандинавской сельди мог наравне с другими естественными факторами повлиять на периодически изменяющееся состояние запаса этого вида рыб, подвергающегося интенсивной промысловой эксплуатации.
Без изучения патогенного воздействия возбудителя ихтиофоноза на организм, условий возникновения и закономерностей эпизоотии, ее связи с основными параметрами среды обитания невозможно приблизиться к пониманию динамики биологических процессов, которые происходят в популяции рыб во время массовых заболеваний.
Знание основных аспектов ихтиофоноза помогут в будущем прогнозировать вспышки этого заболевания у сельди, рационально вести ее промысел и планировать перспективы его развития.
Целью данной работы являлась оценка влияния эпизоотии ихтиофоноза на состояние популяции атлантическо-скандинавской сельди. В этой связи для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
Выявить патогенность Ichthyophonus hoferi на органно-тканевом и организменном уровнях.
Установить влияние ихтиофоноза на поведение сельди в различные периоды ее жизненного цикла
Определить очаг эпизоотии и степень поражения ихтиофонозом половозрелой сельди в Норвежском море и ее молоди в Баренцевом море.
Провести сравнительную оценку заболеваемости сельди у различных размерных и возрастных групп.
Изучить связь условий среды обитания и биотических факторов с возникновением и динамикой эпизоотии ихтиофоноза.
Оценить степень влияния заболевания на состояние популяции сельди.
Адаптировать метод клинического анализа для эффективной оценки заболеваемости популяции атлантическо-скандинавской сельди ихтиофонозом.
Автор выражает искреннюю благодарность доктору биологических наук Н.А. Головиной за руководство и помощь при выполнение работы; заведующему лабораторией пелагических рыб ПИНРО к.б.н. СВ. Беликову и старшему научному сотруднику к.б.н. А.И. Крысову за организацию морских экспедиций и ряд ценных замечаний; старшему научному сотруднику К.В. Горчинскому за научные консультации; от всей души благодарю всех сотрудников лаборатории пелагических рыб, а также В.Н. Чернова и И.П. Прокопчук за помощь при сборе материала в морских экспедициях; заведующего отделом морской и пресноводной среды д.г.н. Титова О.В., сотрудников этого отдела Сентябова Е.В. и Ожигина В.К. за предоставленные гидрологические данные; заведующего лабораторией паразитологии к.б.н. А.Б. Карасева и д.б.н. В.К. Митенева за ценные замечания и поддержку; к.б.н. Т.А. Карасеву, к.б.н. А.В. Альтова и всех сотрудников бывшего сектора ихтиопатологии ПИНРО за помощь в лабораторной обработке и анализе диагностического и гистологического материала.
Роль гидрологических условий в жизненном цикле сельди
Согласно теории Г. К. Ижевского (1961, 1964), Баренцево и Норвежское моря относятся к Атлантической системе Северного полушария. В Северных европейских морях - Баренцевом, Норвежском и Гренландском динамика вод в промысловом аспекте характеризуется единством основных процессов. Атлантическая система формируется под влиянием переноса течениями в гидросфере тепла из южных широт в северные, т. е. Гольфстримом и его северными продолжениями, распространяющимися на севере выше Шпицбергена, а на северо-востоке до Новой Земли. Западная граница северной части Атлантической системы проходит вдоль фронта атлантических и арктических водных масс. Основная особенность переноса течениями тепла в Атлантическом океане с юга на север заключается в том, что, во-первых, наиболее интенсивный перенос проходит в холодное время года, и, во-вторых, он усиливается или ослабляется одновременно на всем протяжении Гольфстрима и его северных продолжений, т.е. от Флоридского пролива до Новой Земли. Поэтому среднегодовой запас тепла в гидросфере от года к году изменяется в одной фазе во всей Атлантической системе Северного полушария. В зависимости от интенсивности притока тепла с юга на север, формируется соответствующий тип режима в гидросфере: режим теплого или режим холодного типа (с промежуточными значениями). В качестве индикатора, характеризующего режим системы, используется запас тепла в гидросфере и, в частности, запас тепла в Баренцевом море на Кольском меридиане, так как на этом разрезе ведутся систематические ежемесячные наблюдения за температурой воды с 1921 г. За такую характеристику принята среднегодовая или среднемесячная температура воды разреза (слоя 0-200 м) (Ижевский, 1961, 1964). Еще в 60-е годы С. С. Федоров и Г. К. Ижевский, исходя из основных теоретических положений о системном единстве процессов, происходящих в океане, сделали вывод о связи урожая сельди с режимом моря и, в частности, с запасом тепла в Баренцевом море, во многом определяемым динамикой поступления теплых вод с Северо-Атлантическим течением (Ижевский, 1961, 1964, Федоров, 1962) (рис. 4). На этом рисунке отчетливо видна зависимость численности сельди в 1921-1951 гг. от режима всей Атлантической системы (г = 0,63). Этот факт подтверждается тем, что урожай сельди, нерестящейся в Норвежском море, был связан с температурным режимом другого водоема Атлантической системы, т. е. Баренцева моря. Во второй половине 1953 г. также наблюдались положительные температурные аномалии воды в Норвежском море и на Кольском меридиане, обусловленные усилением Атлантического течения.
Средние уловы сельди в этот период также были выше, чем в более «холодные» годы (Федоров, 1962). В Норвежском море важнейшей закономерностью распределения рыб следует считать их приуроченность к внешнему шельфу и верхней части материкового склона, причем скопления рыб промыслового значения тяготеют к еще более узкой (20-40 миль) зоне внешнего края шельфа - самой верхней части материкового склона. В долины, находящиеся на пути постоянных течений, заходят струи теплых вод, в них образуются локальные завихрения и циркуляции, по ним поднимаются на поверхность глубинные воды, богатые биогенными элементами, что и создает условия для развития кормовой базы и образования рыбных скоплений. Таким образом, устойчивость распределения рыб, зависящая от гидродинамики, гидрохимии и первичной биологической продуктивности водных масс, в известной мере определяется также геоморфологическим строением дна (Промысловое описание..., 1992). В районе шельфа Норвегии траловый промысел сельди ведется на банках внешней его части - Маланг, Свейн, Фугле, Андей, Хальтен, Трена банкен. Значение отдельных нерестилищ зависит как от гидрологических условий на них, так и от численности и возрастной структуры нерестового стада (Рекомендации..., 1990). Необходимо отметить, что границы водных масс в Норвежском море и зоны их смешивания подвержены значительным сезонным и годовым колебаниям, особенно в верхних слоях воды, что оказывает влияние на миграции и распределение сельди. Особенно это заметно в период ее нереста. Так, например, проникновение с юга более распресненных (с соленостью менее 35 /00) и охлажденных (с температурой ниже 6 С) прибрежных вод Балтийского и Северного морей сдерживает выход и формирование промысловых скоплений сельди на южных нерестовых банках. Температурные условия, наряду с другими гидрологическими параметрами, играют существенную роль в биологии сельди. Так, слой температурного скачка, разделяющий поверхностные балтийские и глубинные атлантические воды, либо расположение сезонного термоклина являются верхней границей при вертикальных суточных миграциях. Этот эффект наиболее отчетливо наблюдается в конце нерестового периода сельди (Зуссер, 1971). По данным Е. В. Кеменова (1966), в 1955-1963 гг. межгодовые изменения температуры воды у дна на нерестовых участках у побережья Норвегии составляли 3,0 С. Нерест сельди на Норвежском мелководье проходил в атлантических водах с температурой в придонном слое 5,17-8,12 С и соленостью 34,42-35,08 700 и севернее параллели 63 с. ш. при 6,20-7,40 С и 35,03-35,23 /00. Дрейф личинок проходил в иных гидрологических условиях, характерных для больших сезонных и межгодовых колебаний температур и солености. Как правило, наибольшее количество личинок в пределах Норвежского мелководья вылавливается на границе прибрежных и атлантических вод в слое максимальных градиентов плотности. В годы с большими массами холодной и опресненной воды дрейф личинок проходит в слоях, не захваченных весенними процессами фотосинтеза.
Это обстоятельство, учитывая переход личинок на активное внешнее питание, является, видимо, решающим фактором в выживании личинок. Наиболее высокие температуры воды по всем районам нереста сельди наблюдались в 1959 и 1960 гг. В эти годы, как известно, сформировались урожайные поколения сельди (Кеменов, 1966). Вообще, изменения численности рыб и их промысловых запасов в морях происходит в таких больших пределах, что не могут не учитываться рыбной промышленностью. Особенно резко колеблются запасы рыб с коротким жизненным циклом, промысловое стадо которых состоит из небольшого количества поколений. В этом случае каждое поколение составляет большую часть стада, которая меняется в 10 и даже в 20 раз в течение небольшого промежутка времени (Ижевский, 1964). Большие колебания запаса наблюдаются и у атлантическо-скандинавской сельди. При этом формирование в Атлантической системе условий, повышающих интенсивность биологических процессов во всех звеньях цепи биологического воспроизводства, способствует появлению ее высокоурожайных поколений. Существует одновременность колебаний основных элементов гидрологического режима в северных морях. Биологические процессы в Баренцевом и Норвежском морях развиваются также в одной фазе: если в Баренцевом море условия сложились как урожайные или неурожайные, то и в Норвежском море они будут такими же. Колебания продуктивности Баренцева моря будут сходны с таковыми для Норвежского моря. При этом количество икры и личинок сельди, наблюдаемых на нерестилищах, не свидетельствует об урожайности поколения и его будущей промысловой численности. Для сельди численность поколений зависит, прежде всего, от условий, определяющих выживание молоди и, прежде всего, от обеспеченности ее кормом. (Ижевский, 1961).
Методика отбора проб в море и характеристика материала
Сбор основной части диагностического материала в Норвежском море проводили в январе во время возвратной миграции, в феврале-марте во время нереста, в мае-сентябре во время нагульных миграций, в декабре - в период зимовки сельди в ходе тралово-акустических съемок на научно исследовательских судах (НИС) ПИНРО и IFM, а также на промысловых судах. Глубина в открытой части Норвежского моря в местах сбора проб достигала 3000 м, на нерестилищах Норвежского мелководья она не превышала 300 м, а во фьордах - 50-100 м. Контрольные траления проводились по акустическим показаниям разноглубинным тралом с вертикальным раскрытием 50 м, оснащенным мелко-ячейной вставкой 16 мм. Продолжительность тралений составляла от 5 мин до 1,5 час при скорости судна 3,5-4,5 узла. Величину уловов сельди для тралений различной продолжительности пересчитывали на единицу времени траления (кг/час траления). Для установления видовой принадлежности при сборе проб неполовозрелой молоди сельди в Баренцевом море у рыб просчитывали позвонки. К атлантической сельди относили рыб с 56-59 позвонками, к малопозвонковой - с 52-56 позвонками (Световидов, 1952).
При проведении биологического анализа рыбу взвешивали, измеряли, брали чешую и отолиты для определения возраста (Инструкция..., 1980; Инструкции..., 2001). В работе использованы показатели зоологической (полной) длины рыб. Возраст сельди был определен научным сотрудником ПИНРО Е. И. Селиверстовой. Долю пораженных ихтиофонозом рыб определяли по результатам диагностических анализов, которые выполнялись одновременно с биологическим анализом во время взятия возрастной пробы. В больших уловах объем случайной выборки для диагностического анализа составлял не менее 50 экз., а в малых уловах исследовали всю пойманную сельдь. Кроме этого в больших уловах для увеличения объема анализируемой выборки рыба морозилась для последующего анализа в лабораторных условиях ПИНРО. Кроме клинического анализа и микробиологических посевов во время морских экспедиций в Норвежском и Баренцевом морях с целью изучения патогенеза заболевания образцы измененных тканей сельди фиксировали жидкостью Буэна для гистологического исследования, а также проводили гематологические анализы (табл. 1 и 2). За весь период исследования количество проанализированных рыб составило 10908 экз. сельди, из них в Норвежском море - 5906 экз. половозрелой сельди, а в Баренцевом море - 5002 экз. молоди. Клинический осмотр, патологоанатомическое вскрытие рыбы, первичные микробиологические посевы патологического материала проводились по стандартным методикам, принятым в ихтиопатологии, с соблюдением правил асептики (Лабинская, 1972; Лабораторный практикум, 1983).
При проведении клинического осмотра и патологоанатомического вскрытия диагностическими признаками ихтиофоноза служили специфические светлые соединительнотканные узелки (гранулемы) на коже, в мышцах, сердце, печени, селезенке и почках, и содержащие в себе инкапсулированные покоящиеся и развивающиеся споры гриба, а также язвы и некротические участки на коже и в мышцах, образующиеся в период хронической формы заболевания, которые относят к патогномическим признакам заболевания (Орлов, 1983; Нейш, Хьюз, 1984, McVicar, 1984; Special meeting..., 1991; Hoist, Salvanes, Johansen, 1997, Sindermann, Chenoweth, 1993). Кроме этих симптомов в карточках ихтиопатологического анализа отмечали также и другие патологические изменения органов, возникающие как при экссуда-тивном, так и при альтеративном воспалении у сельди в периоды острого течения ихтиофоноза (Нейш, Хьюз, 1984; Воспаление, 1995; Карасева, 1994; Донецков, 1995; Донецков, 2001). В случае отсутствия у рыбы патогномических признаков в периоды скрытого и острого течения ихтиофоноза при патологоанатомическом вскрытии сельди из участков кожи, мышц, сердца, печени, почки и селезенки изготавливали мазки для их микроскопии (компрессионное обследование) с целью обнаружения неинкапсулированных спор и гифов /. hoferi (Нейш, Хьюз, 1984; Special meeting..., 1991; Report..., 1993; Карасева, 1994; Донецков, 1995). В сложных случаях такие препараты окрашивались по Ро мановскому-Гимза (Ромейс, 1953). Для подтверждения диагноза ихтиофоноза асептически выполнялись первичные микробиологические посевы патологического материала тканей сельди на питательные среды Сабуро и Чапека с добавлением 5-10 % лошадиной сыворотки (рН=7,0) (Лабинская, 1972; Лабораторный практикум, 1983). Патологическим материалом для посевов, выполненных как в море от свежей, так и в лабораторных условиях от замороженной рыбы, служили, в основном, кусочки кожи, мышц, сердца, почки, печени и селезенки. В лабораторных условиях посевы инкубировали при температуре 16-18 С. Морфологию культур I. hoferi изучали по неокрашенным нативным препаратам.
Микробиологические исследования проводились в секторе ихтиопатологии ПИНРО А. В. Сердюком и Т. А. Карасевой. Для анализа собранного диагностического материала, а также для сравнения полученных данных с данными зарубежных авторов заболеваемость (количество больных рыб) оценивали по результатам трех (одной стандартной и двух оригинальных) существующих в настоящее время диагностических методик и вычисляли процент пораженных особей в выборке (Special meeting..., 1991; Report..., 1993; Донецков, 1995; Донецков, 1998). Методика ИКЕС: рекомендована Рабочей группой ИКЕС по болезням морских организмов в 1991 г., в качестве стандартной. Диагностика ихтиофоноза у сельди осуществляется преимущественно по одному органу — сердцу. Рыба считается пораженной этой болезнью, если на сердце визуально (макроскопически) обнаруживают специфические гранулемы, образующиеся в период хронической формы заболевания вокруг покоящихся и иногда развивающихся спор гриба, и визуально определяющиеся как характерные светлые соединительнотканные узелки (Special meeting..., 1991). При этом у больных рыб с пораженным сердцем часто отмечаются такие же узелки не только в самом сердце, но и в скелетных мышцах и на коже, а также язвы, обширные участки некроза и полости с некротическим детритом в скелетной мускулатуре. (К оценке смертности..., 1993; Sindermann, Chenoweth, 1993; Донецкое, 1995, 1998; Hoist, Salvanes, Johansen, 1997; Hod-neland, Karlsbakk, Skagen, 1997; Viral hemorrhagic..., 1998). Поэтому рыб с такими поражениями также было рекомендовано учитывать при оценке заболеваемости этим методом (Special meeting..., 1991). Считается, что особи с такими патологиями погибают в течение нескольких месяцев, поэтому по количеству этих рыб можно судить о смертности сельди от ихтиофоноза (Нейш, Хьюз, 1984; Sindermann, Chenoweth, 1993; К оценке смертности..., 1993). Для оценки заболеваемости, возможной смертности и определения характера и динамики эпизоотии в течение всего периода исследования мы подсчитывали количество наиболее пораженных рыб именно с таким спектром патологий, хорошо заметных при визуальной оценке даже при массовой экспресс-диагностике в условиях морских экспедиций.
Большинство исследователей ихтиофоноза, приводя данные по заболеваемости сельди, при диагностике этого заболевания использовали эти диагностические признаки. Методика клинического анализа , адаптирована в ПИНРО для диагностических исследований ихтиофоноза, проводимых как в период морских экспедиций, так и в лабораторных условиях. Она включает выявление специфических гранулем, язвенных и некротических поражений, которые видны невооруженным глазом при внешнем осмотре рыбы и тщательном исследовании всех внутренних органов при патологоанатомическом вскрытии (Лабораторный практикум, 1983; Нейш, Хьюз, 1984; McVicar, 1984; Карасе-ва, 1994; Донецков, 1995, 1998). Для оценки истинных показателей заболеваемости и масштабов эпизоотии в ходе комплексной обработки собранного материала, как в море, так и в лабораторных условиях в качестве основной диагностической методики мы применяли методику клинического анализа. Комбинированная методика клинического анализа и микроскопии: разработана специалистами ПИНРО для выявления зараженных /. hoferi рыб
Состояние кровеносной системы и показатели крови сельди при ихтиофонозе
Многими исследователями показано, что система крови рыб подвергается выраженным функциональным расстройствам и патологическим изменениям при воздействии различных факторов, в том числе и при инфекционных заболеваниях. Наблюдающиеся при этом изменения в крови могут служить надежным показателем степени воздействия повреждающих факторов (Физиология системы крови, 1968; Глаголева, Бодрова, 1988; Головина, 1997).У больной ихтиофонозом сельди на разных этапах развития воспалительного процесса происходит нарушение периферического кровообращения - гиперемия, анемия, стаз, тромбоз, эмболия, нарушение системы внут-рисосудистого свертывания, кровоизлияния и т. д. Однако, в период болезни кроме патологических процессов на разных этапах включаются различные защитные механизмы, во многом участвующие в исходе самого заболевания.
В наших работах мы отмечали, что у сельди из Норвежского моря с хорошо выраженными клиническими признаками ихтиофоноза на мазках крови наблюдаются различные ярко выраженные патологии клеток крови: общий и внутриклеточный гемолиз эритроцитов, нарушение их осморези-стентности, массовый пойкилоцитоз и как результат - у наиболее пораженных рыб была отмечена дегенерация всех форменных элементов с явлением кариорексиса и последующим разрушением самих клеток (Донецков, 1993; Ихтиофоноз..., 1993; К оценке смертности..., 1993). При обширном некрозепораженных грибом тканей и недостаточной их клеточной реакции, кроме общего гемолиза и патологий клеток крови при мы выявили в огромном количестве различные размножающиеся жизненные формы и споры гриба, которые иногда вместе с тканевым детритом и погибшими клетками крови закупоривали просветы сосудов, приводя к гипоксии и еще большим некротическим изменениям прилежащие ткани, в которых /. hoferi мог при этом беспрепятственно развиваться (рис. 15).
К сожалению, при гематологических исследованиях больной ихтио-фонозом сельди в Норвежском море нам не удалось произвести массового измерения гемоглобина, но было обнаружено, что у сильно пораженной их-тиофонусом рыбы с обширным некрозом мышц, кожи и сильными узелковыми поражениями всех тканей и органов при взятии проб кровь была светло-розовая, а концентрация гемоглобина в этом случае составляла не более 60 г/л, что в 2 раза ниже, чем у сельди без клинических признаков болезни.
Для выяснения воздействия заболевания на другие гематологическиепоказатели мы провели их сравнительное исследование у 2-х групп больной ихтиофонозом половозрелой сельди, выловленной летом в период нагула в открытой части Норвежского моря.В первую группу мы отобрали наиболее пораженных рыб с обширным некрозом мышц, кожи и сильными узелковыми поражениями всех тканей и органов (Донецков, 1993). Во вторую группу попали наименее пораженные рыбы, у нескольких из которых клинические признаки ихтиофоноза были представлены лишь немногочисленными мелкими узелками на коже и селезенке. Показатели крови рыб этих групп представлены в таблице 3.У наиболее пораженной взрослой сельди мы отмечали сильный нейтрофи-лез. Доля нейтрофилов у таких рыб варьировала от 32,0 до 86,0 % и составляла, в среднем, 53,0 %. Нейтрофилы были преимущественно молодые - ме-тамиелоциты, в их цитоплазме часто наблюдали споры ихтиофонуса в результате активного фагоцитоза этими клетками. При этом токсические и гемолитические процессы вызывали усиленный гемолиз, в связи с чем доля незрелых эритроцитов, в среднем, была 18,5 %, достигая у некоторых рыб 47,0 %, и (рис. 15).
У второй группы раб с менее выраженными симптомами заболевания,количество незрелых эритроцитов было на уровне первой группы (18,9 %),однако нейтрофилов в крови было значительно меньше (табл. 3).У больной сельди из обеих групп были обнаружены следующие патологии эритроцитов: кариопикноз, кариорексис, нарушение осморезистент-ности, гипохромазия, анизоцитоз и пойкилоцитоз, а также цитоплазматиче-ские включения. У лейкоцитов, преимущественно у молодых нейтрофилов, мы наблюдали различные патологии ядер, выкуолизацию цитоплазмы, у тромбоцитов — агглютинацию. Данные явления указывают на дегенерацию и угнетение эритропоэза, ускоренное старение клеток, нарушение ионного равновесия в плазме, обусловленные токсикозом. Однако эти патологии носили массовый характер только у тяжело пораженной сельди из 1 группы. У сельди из 2 группы они были менее развиты и встречались реже.
Таким образом, состояние крови больной половозрелой сельди сильно зависело от степени развития симптомов ихтиофоноза. Длительный инфек-ционно-токсический процесс у наиболее пораженных рыб в исходе заболевания приводил к необратимым дегенеративным изменениям всех клеток крови и их гемолизу. Мы предполагаем, что особи с подобными показателями крови погибают в течение 1-2 месяцев.В период эпизоотии ихтиофоноза у молоди атлантическо-скандинавской сельди в Баренцевом море были также проведены гематологические исследования (табл. 4).У неполовозрелых рыб редко наблюдались признаки хронической формы заболевания, а воспалительный процесс был в основном выражен экссудативными и реже - альтеративными изменениями тканей и носил неспецифический характер.
Эпизоотия ихтиофоноза в Норвежском море
В 1991 г. в Северном, Балтийском и Норвежском морях была отмечена сильная вспышка эпизоотии ихтиофоноза среди популяций атлантической сельди, сопровождающаяся высокой заболеваемостью и смертностью рыб. Считается, что заболевание у популяций атлантической сельди в начале 90-х годов приняло черты панзоотии, так как имело очень широкое географическое распространение, охватывающее территориальные воды около 10 стран. В 1991 г. в центральных и западных частях Норвежского моря заболеваемость ихтиофонозом у атлантическо-скандинавской сельди составила 55,0 % (Special meeting..., 1991, Report..., 1993, 1995, Hoist, Salvanes, Johansen, 1997). Сбор материала производился в морских экспедициях ПИНРО и IFM (Норвегия) ежегодно с 1992 по 2001 гг. в разные периоды жизненного цикла атлантическо-скандинавской сельди. Впервые ихтиофонус у отнерестившейся сельди был обнаружен нами в середине марта 1992 г. на Хальтен банке Норвежского мелководья. Основу нерестовых скоплений сельди составляли особи поколения 1983 г. Всего, в феврале-марте, споры были обнаружены у 77,0 % рыб. К концу марта примерно у 50,0 % рыб были отмечены мелкие, менее 0,5 мм узелки и некротические изменения эпидермиса (Results from studies..., 1993; Карасева, Альтов, Донецков, 1996). Летом 1992 г. количество рыб, имевших клинические признаки заболевания составило 86,3 %, а 29,3 % рыб фактически находились в сублетальном состоянии (Results from studies..., 1993;
К оценке смертности..., 1993; Донецков, 1993). В эти сроки ихтиофоноз был обнаружен не только у сельди, но и у половозрелой скумбрии. У нее болезнь протекала в хронической форме. Узелки на сердце и внутренних органах были обнаружены у 10,0 % рыб, споры - у 100,0 % рыб. В отличие от сельди, I. hoferi не вызывал у скумбрии тяжелых патологических изменений в тканях. У путассу, пикши и трески в открытой части Норвежского моря ихтиофонус не был выявлен. В 1993 г., как и в 1992 г., заражение ихтиофонусом сельди происходило на нерестилищах. Однако уже в январе в небольших пробах с Маланг банки (северное побережье Норвегии) обнаруживались пораженные рыбы, заразившиеся, по всей вероятности, еще в 1992 г. В июне 1993 г. в районах нагула сельди в открытой части Норвежского моря ихтиофоноз наблюдался уже только в хронической форме. В 1993 г. у сельди с такой формой заболевания клиническая картина не отличалась принципиально, однако была не столь выражена, как в 1992 г. и представляла некоторые трудности для диагностики заболевания, что послужило причиной для разработки оригинальных диагностических методик (К оценке смертности..., 1993; Results from..., 1993; Карасева, 1994; Донецков, 1995, 1998). В среднем, с января по июнь у 6,0 % сельди отмечены основные характерные симптомы завершающей стадии болезни. В 1992 и в 1993 гг. патологические процессы в организме большинства рыб, вызванные ихтиофонусом, происходили за период от нереста до нереста, т.е. в течение 1 года. Половозрелая сельдь заражалась в феврале-марте на нерестилищах и, возможно, еще ранее — в декабре-январе на зимовке, о чем свидетельствовало большое количество неинкапсулированных спор гриба, обнаруженных в этот период в тканях сельди.
Позже, в ходе смены различных типов воспаления вокруг спор развивались гранулемы, а затем, в течение нескольких месяцев, происходил лизис спор и образование соединительнотканной капсулы. Завершалась болезнь формированием соединительнотканных рубцов в местах первоначальной локализации спор гриба или смертью рыб. (К оценке смертности..., 1993; Карасева, Альтов, Донецкое, 1996). По продолжительности развития наблюдаемые воспалительные процессы в 1992-1993 гг. можно было разделить на 2 этапа: острого и хронического течения. Острую и непродолжительную форму болезни наблюдали у сельди, в основном, в феврале-марте на нерестилищах. Ей соответствовали альтеративный и экссудативный типы воспаления. Хроническая форма болезни длилась в течение нескольких месяцев. При этом основной тип воспаления был пролиферативным. Сельдь с хронической формой ихтиофоноза встречалась в основном в районах нагула, начиная с июня. Таким образом, уже к июню все споры ихтиофонуса оказывались инкапсулированными, и за счет этого были хорошо заметны в тканях при визуальной оценке состояния рыб. В 1994 г. эта ситуация изменилась, хотя тенденция к этому была заметна еще в 1993 г. Так, в течение 1994-1995 гг. пролиферативный тип воспаления был выражен незначительно. Капсулы вокруг спор были тонкими, состояли всего из нескольких волокон и не содержали активных клеточных элементов. Не происходило лизиса спор и последующей регенерации поврежденной ткани. Начиная с 1994 г. при проведении микроскопии споры гриба обнаруживались у 100,0 % исследуемых рыб. Количество их в тканях увеличилось, а размеры значительно уменьшились. У большинства рыб не происходило их инкапсуляции соединительной тканью. (Карасева, Альтов, Донецкое, 1996; Karaseva, Altov, Donetskov, 1995). С февраля 1994 г. по июль 1995 г. происходил рост заболеваемости сельди. Как показал клинический анализ, количество рыб с тяжелыми поражениями возросло в 10 раз - с 3,0 до 30,0 %, а общее количество больных рыб - в 2,4 раза - 35,0-84,1 %.
При этом в 1995 г. и на нересте и на нагуле количество зараженной сельди с обширными некротическими поражениями кожи и мышц было примерно одинаковым и составило 20,0-30,0 %. К концу 1996 г. наметилась тенденция к спаду эпизоотии, которая продолжилась затем и в 1997 г. Так, на нерестилищах в 1996 г. отмечалось, в среднем, 10,5, а на нагуле 7,5 % особей с пораженным сердцем, язвами и мягкими мышцами, основу которых составляли по-прежнему особи урожайного поколения 1983 г. (до 40,0 %). Всего в 1996 г. больных рыб с клиническими признаками ихтиофоноза отмечено 65,0-89,0 %. В 1997 г. клинические признаки заболевания были обнаружены только у 17,1 % рыб, при этом почти все они имели тяжелые необратимые изменения во внутренних органах. Так, по методике ИКЕС, таких рыб было обнаружено, в среднем, 12,7 %. Это практически столько же, сколько и в 1996 г. Различие состоит в том, что в основном, все больные особи принадлежали к новым, после 1983 г., урожайным поколениям 1991 и 1992 гг. - 46,3 и 44,4 % соответственно, и лишь 9,4 % исследованных рыб приходилось на долю сельди поколений 1985-1990 и 1993 гг. Особей поколения 1983 г., встречавшихся до этого времени в наших пробах, в 1997 г., не было обнаружено. Таким образом, начавшаяся в 1996 г. стадия угасания, в 1997 г. получила свое развитие, что привело к ощутимому снижению общего числа больных рыб, однако при этом возбудитель по-прежнему присутствовал даже у тех рыб, которые выглядели внешне здоровыми. В 1998 и 1999 гг. наблюдалось самое небольшое число тяжело пораженных ихтиофонозом рыб: от 1,1 % на нерестилищах до 6,1 % в районах нагула, при этом как в 1998, так и в 1999 гг. наблюдалось около 30,0-50,0 % сельди с клиническими признаками болезни. Вместе с тем, следует отметить, что по результатам клинического анализа, летом 1998 г. сельди, боль
