Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Воспроизводство тихоокеанских лососей на Камчатке 9
1.1.1. Естественное воспроизводство 9
1.1.2. Искусственное разведение 14
1.2. Болезни лососей 16
1.2.1. Вирусные инфекции 16
1.2.2. Бактериальные болезни 21
1.2.3. Микозные заболевания 24
1.2.3. Паразитарные инвазии 26
1.2.4. Алиментарные болезни 29
1.2.5. Кардиомиопатический синдром 30
2. Материал и методы 31
2.1. Объекты исследования 31
2.2. Морфологические и гистохимические методы ...33
2.3. Исследование условий содержания заводской молоди 34
2.4. Биопробы для подтверждения этиологии инфекционного некроза гемопоэтической ткани 36
2.5. Статистическая и математическая обработка данных 36
3. Результаты и обсуждение 38
3.1. Биологические показатели молоди тихоокеанских лососей разного происхождения. 38
3.1.1. Естественные водоемы 38
3.1.2. Рыбоводные заводы 39
3.2. Патология молоди лососевых рыб 43
3.2.1. Гистопатологические изменения в органах и тканях у лососей из естественных водоемов, на рыбоводных заводах и при адаптации выращиваемых рыб к естественным условиям 43
3.2.2. Ихтиободоз 61
3.2.3. Бактериальная жаберная болезнь 64
3.2.4. Ихтиофоноз 69
3.2.5. Инфекционный некроз гемопоэтической ткани 75
3.3. Сравнительная характеристика состояния органов и тканей молоди лососей разного происхождения 89
3.3.1. Молодь из естественных водоемов
3.3.2. Заводская молодь 92
Заключение 100
Выводы 103
Список литературы 104
- Естественное воспроизводство
- Исследование условий содержания заводской молоди
- Гистопатологические изменения в органах и тканях у лососей из естественных водоемов, на рыбоводных заводах и при адаптации выращиваемых рыб к естественным условиям
- Сравнительная характеристика состояния органов и тканей молоди лососей разного происхождения
Введение к работе
Актуальность проблемы. Лососевые рыбы занимают особое положение в системе аквакультуры, которое определяется особенностью их биологии и высокой рыбохозяйственной ценностью (Канидьев, 1984). Они являются традиционным объектом промысла как источник высококачественной пищевой продукции.
Одним из способов пополнения запасов проходных лососей является искусственное разведение, которое имеет определенное преимущество — возможность контроля на всех этапах эмбрионально-личиночного и малькового развития. Это позволяет выращивать потомство с определенными свойствами, нужного размера и качества, обеспечивает повышенную сохранность особей (Канидьев и др., 1970; Петренко, 1976). Выживаемость молоди на рыбоводных заводах составляет обычно 70-80% от количества инкубируемой икры, в то время как в естественных условиях эта величина в несколько раз ниже (Канидьев, 1984).
В настоящее время заболевания культивируемых гидробионтов являются одним из главных факторов, сдерживающих развитие мирового искусственного воспроизводства (Щелкунов, 2000, 2004; Ларцева и др., 2004). В результате гибели рыб от болезней аквакультура теряет в среднем до 15-20% продукции и более (Стрелков и др., 2005). Применение в рационе рыб некачественных искусственных кормов и добавок к ним могут привести к алиментарным заболеваниям (Факторович, 1984; Moccia et al., 1984; Мирзоева, 1990; Карасева и др., 1995; 1998; Пугаева и др., 1997; Daskalov et al., 1999; Карасева, 2003). В последние годы увеличивается число заводов, неблагополучных по инфекционным и инвазионным болезням (Бауэр, Мирзоева, 1984; Наумова, Ройтман, 1989; Сердюк, 1995; Устименко, Сергеенко, 2001; Линева, 2004). На многих заводах появляются заболевания, ранее не выявлявшиеся в регионах. Так, на Малкинском лососевом рыбоводном заводе (ЛРЗ) у производителей нерки в 2001 г. впервые на Камчатке был выделен вирус инфекционного некроза гемопоэтической ткани (IHN) (Рудакова, 2001, 2003), а позже на этом же заводе и на ЛРЗ Озерки произошли вспышки заболевания, вызванные этим же патогенным агентом (Гаврюсева, 2004а; Рудакова, 2004а, б; Рудакова и др., 2005).
Носителями и источниками возбудителей болезней, в большинстве случаев, являются половозрелые рыбы естественных популяций, используемые в качестве производителей (Бормотова, Ларцева, 1995; Щелкунов, 2000, 2004). Кроме того, ими
5 могут быть вода, грунт, рыбоводный инвентарь, корма и т.д. (Post, 1987; Сборник инструкций... 1998; Грищенко и др., 1999).
Независимо от их этиологии, патогены приводят к структурным изменениям в тканях, а нередко вызывают и гибель рыб (Бауэр, Мирзоева, 1984; Fish pathol..., 1989; Ferguson, 1995; Рудакова, 2004а, б). Для диагностики инфекционных и инвазионных патогенных заболеваний применяются различные методы исследований: вирусологические, бактериологические, паразитологические, гематологические, гистологические и гистохимические. Последние позволяют выявлять болезни на начальной стадии развития и судить о степени воздействия патогенного агента на организм рыб.
С целью оценки состояния здоровья рыб на лососевых рыбоводных заводах ведется эпизоотологический мониторинг. В лаборатории болезней рыб и беспозвоночных КамчатНИРО паразитологические, вирусологические и бактериологические исследования заводской молоди лососей на Камчатке начали проводить с 1996 г., плановые гистологические исследования — с 1999 г. Ранее, в 1984-1994 гг., бактериологическими и паразитологическими методами культивируемых тихоокеанских лососей исследовали в лаборатории СахНИРО (Вялова, Шкурина, 1995). Настоящая работа является первым аналитическим исследованием по определению морфологических изменений, вызванных патогенными агентами различной этиологии, которые были выявлены у молоди тихоокеанских лососей Камчатки разного происхождения.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы заключалась в оценке состояния здоровья молоди тихоокеанских лососей из естественных водоемов и на рыбоводных заводах Камчатки на основе выявленных морфологических изменений.
Для выполнения этой цели были поставлены следующие задачи:
Выявить морфологические изменения в органах и тканях лососевых рыб разного происхождения;
Определить степень воздействия различных патогенов на ткани и организм рыб в целом (на состояние здоровья молоди);
Изучить патогенез алиментарного заболевания и инфекционного некроза гемопоэтической ткани у тихоокеанских лососей;
4. Выявить и проанализировать причины, условия и факторы, способствующие
возникновению болезней у заводских тихоокеанских лососей;
5. Провести сравнительную оценку заболеваемости у молоди лососей
естественного и искусственного воспроизводства.
Научная новизна. Впервые изучены гистопатологические изменения у заводских тихоокеанских лососей на Камчатке при инфекционном некрозе гемопоэтической ткани, алиментарном токсикозе, ихтиофонозе, ихтиободозе (костиозе), бактериальной жаберной болезни. Впервые описан патогенез алиментарного заболевания у тихоокеанских лососей, выращиваемых на рыбоводных заводах Камчатки. Проанализирована динамика морфологических изменений при инфекционном некрозе гемопоэтической ткани (IHN) у мальков нерки на двух рыбоводных заводах в период эпизоотии. Впервые описаны гистопатологические изменения при экспериментальном заражении IHN мальков кеты и нерки. Дана сравнительная характеристика состояния органов и тканей молоди лососей искусственного и естественного происхождения с использованием статистической обработки данных.
Практическое значение. Результаты исследований позволяют дать оценку состояния здоровья рыб разного происхождения, а также эпизоотической ситуации на рыбоводных заводах и в естественных водоемах Камчатки. Оказана научно-консультативная помощь в диагностике болезней культивируемых рыб, особенно, алиментарных и микозных. Подтверждение диагноза инфекционного некроза гемопоэтической ткани у нерки на двух лососевых рыбоводных заводах (Малкинский и Озерки) в 2002 и в 2004 гг. послужило основой для уничтожения зараженной молоди, что препятствовало дальнейшему распространению инфекции на заводах и в природных популяциях. Полученные данные о морфологических изменениях, вызываемых патогенными агентами различной этиологии на рыбоводных заводах Камчатки, помогут судить о тяжести заболеваний и ущербе, наносимом здоровью тихоокеанских лососей. Обнаруженные гистопатологические изменения позволяют определить диагностические признаки заболеваний. Количественные показатели (индекс гистопатологических изменений органов, показатель суммарного усредненного состояния организма), использованные при оценке состояния здоровья тихоокеанских лососей могут быть применены для расширенного анализа лососевых рыб из
7 естественных водоемов. Определение уровня потенциальной смертности во время эмбриогенеза и раннего онтогенеза от возбудителей болезней позволило бы корректировать прогноз численности тихоокеанских лососей. Представленные дополнения к мерам профилактики и контроля инфекционного некроза гемопоэтической ткани IHNV и Ichthyophonus hoferi направлены на ограничение проникновения этих патогенных агентов на заводы и развития эпизоотии, и, таким образом, способствуют повышению эффективности искусственного воспроизводства тихоокеанских лососей. Материалы диссертации могут быть использованы в лекционных курсах и на практических занятиях по ихтиопатологии лососевых рыб.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, списка литературы и содержит 14 таблиц, 18 рисунков. Список использованной литературы включает 345 источников, в том числе иностранных 207. Общий объем работы — 178 страниц.
Благодарности. Выражаю глубокую признательность своим научным руководителям — д.б.н., В.И. Карпенко (КамчатНИРО, г. Петропавловск-Камчатский) и к.б.н. И.Г. Сясиной (ИБМ ДВО РАН, г. Владивосток).
Приношу искреннюю благодарность за помощь при выполнении работы
сотрудникам КамчатНИРО — |А.А. Сазонову!, И.В. Кармановой, С.Л. Рудаковой, И.В. Шлапаковой, Т.В. Рязановой, Е.В. Бочковой, а также всем коллегам, принимавшим участие в сборах гистологических проб во время экспедиционных работ; В.И. Харламенко в статистической обработке полученных результатов и И.К. Трофимову в определении возраста сельди из оз. Большой Вилюй. Выражаю признательность директору Малкинского лососевого рыбоводного завода Л.В. Сахаровской и ЛРЗ Озерки А.П. Горбаню за помощь при описании клинических признаков патологии и предоставленную информацию о квартальном и суммарном отходе мальков нерки в период эпизоотии IHN.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на восьмой международной конференции Европейской ассоциации ихтиопатологов "Болезни рыб и беспозвоночных" (Эдинбург, 1997), Всероссийской конференции "Проблемы патологии, иммунологии и охраны здоровья рыб и других гидробионтов" (Борок, 2003), международной российско-американской конференции "Здоровье водных и морских организмов" (Шефердстоун, Западная Вирджиния, 2003), международной научно-
8 практической конференции "Стратегия развития аквакультуры в условиях XXI века" (Минск, 2004), отчетной сессии ТИНРО (Петропавловск-Камчатский, 2004) и в виде годовых научных отчетов КамчатНИРО в 2000-2004 гг., Всероссийской научно-практической конференции-семинара "Эпизоотический мониторинг в аквакультуре: состояние и перспективы" (Москва, 2005). По теме диссертации опубликовано 13 работ и 1 находится в печати.
Естественное воспроизводство
В водоемах Камчатки воспроизводятся шесть видов тихоокеанских лососей рода Oncorhynchus: горбуша О. gorbuscha, кета О. keta, нерка О. пегка, кижуч О. kisutch, чавыча О. tschawytscha, сима О. masou. Самыми многочисленными видами азиатских стад лососей являются популяции горбуши и кеты, доля которых в конце 90-х годов составляла 85-90% общего вылова (Карпенко, 2000). Третье место по численности на материковом побережье Охотского моря занимает кижуч. Его доля в уловах обычно составляет 2-9% (Волобуев, Рогатных, 1982; Черешнев и др., 2002). Редкими видами являются чавыча (Вронский, 1983) и сима (Смирнов, 1975; Семенченко, 1989; Черешнев, 1996).
Основным репродуктивным районом естественного воспроизводства тихоокеанских лососей являются внутренние водоемы Западной Камчатки и ее морские прибрежные акватории, обеспечивающие две трети естественного воспроизводства камчатских популяций тихоокеанских лососей (Гос. доклад..., 1998). Хотя, в последние годы численность горбуши северо-востока Камчатки выше, чем в других регионах. Одной из наиболее продуктивных рек в этом районе считается р. Хайлюля (Карпенко и др., 1993). Самое крупное стадо кеты находится на восточном побережье в бассейне р. Камчатка. Молодь кижуча также достигает высокой численности и играет важную роль в пресноводных экосистемах Камчатки (Зорбиди, Полынцев, 2000). Уровень воспроизводства запасов нерки наиболее высок в оз. Курильском, р. Камчатка и оз. Паланском (Остроумов, 1993). Основным центром воспроизводства азиатской чавычи на Камчатском полуострове являются три реки: Камчатка, Апука и Большая, первая из которых дает около 90% общего отечественного вылова чавычи (Вронский, 1983).
Физико-географическая характеристика водоемов. Реки Камчатки относятся к бассейнам Охотского, Берингова морей и Тихого океана. Всего на полуострове насчитывается более 1400 рек и ручьев. Площади водосбора крупных рек составляют 100-1500 км2. Только несколько рек имеют площадь бассейна свыше 5000 км2 (р. Камчатка 55700 км2, р. Тигиль 17800 км2, р. Быстрая 10100 км2, р. Озерная 7300 км2, р. Еловка 8200 км2 (Гидрогеология..., 1972). Остановимся кратко на характеристике рек, в бассейнах которых расположены лососевые рыбоводные заводы.
Река Большая протекает с севера на юго-запад п-ва Камчатка и впадает в Охотское море. Ее длина 275 км, площадь водосбора 10800 км2. Имеет много крупных и мелких притоков (Немтик, Степанова, Гольцовка, Плотникова, Начилова и т.д.). В бассейне реки расположены поселки Усть-Болыперецк, Октябрьский, Апача, Болыыерецкий совхоз, Сокоч, Начики, Малки.
Река Большая протекает в северной климатической подобласти на юго-западном побережье. Этот район характеризуется наиболее умеренным (в западной подобласти) климатом, что в значительной степени обусловлено, как не замерзающим Охотским морем, так и заметным влиянием циркуляционных процессов Берингова моря. Годовая амплитуда температуры воздуха не превышает 20-25С, годовое количество осадков — более 700 мм. В целом климат морской умеренный (Кондратюк, 1974). Температура воды в январе — феврале понижается до 0.1 С. В летнее время она постепенно повышается от истока к устью. В июне — сентябре средняя температура воды составляет 6.6-9.3С, наивысшее значение ее наблюдается в августе (12-18С) (Государственный водный кадастр, 1987).
Озеро Начикинское расположено на юго-западном побережье Камчатки в бассейне р. Большая и является истоком р. Плотниковой. Его размеры: длина - 4.9 км, наибольшая ширина - 2.1 км, средняя 1.5 км, средняя глубина -14 м, площадь - 7.54 км . Наиболее мелкие участки литорали, до глубины около 1м, — преимущественно каменистые и каменисто-песчанные, в расширенной части есть и илистые; глубже каменистые и каменисто-песчанные грунты сменяются песчаными. Песчаные грунты распространены до глубины 2-3 м; ниже они сменяются песчано-илистыми; с глубины около 4 м до максимальных глубин озерное дно покрыто илистыми отложениями.
Река Авача протекает в юго-восточной части п-ва Камчатка, длина реки 122 км, течет в основном с юга на север и впадает в Авачинскую губу в ее северной части. Площадь водосбора 5090 км2. Река имеет многочисленные притоки (Туамок, Корякская, Пиначевская, Половинка и др.), а в среднем течении разделяется на два рукава Правую и Левую Авачу. На берегу р. Авача расположен г. Елизово, с. Коряки, в непосредственной близости находится г. Петропавловск-Камчатский. Река Авача имеет выклинивание термальных вод, что способствует раннему переходу температуры воды через 0.2С весной (март) и позднему переходу осенью (ноябрь). Наиболее высокая температура воды в реке наблюдается в августе, среднее месячное ее значение в этот период в верхнем течении составляет 10-12, в нижнем — 14-15С (Государственный водный кадастр, 1987).
Река Паратунка протекает в юго-восточной части п-ва Камчатка в зоне повышенного стока. Длина основного русла 81 км, течет в основном в меридиональном направлении с юга на север и впадает в Авачинскую губу в ее северо-западной части. Площадь водосбора в районе Николаевского поста 1220 км2. Имеет два крупных левобережных притока — р. Карымшину (площадь водосбора 90.8 км и р. Быструю (площадь водосбора 560 км2). В бассейне реки расположено три крупных поселка городского типа Николаевка, Паратунка, Термальный; в непосредственной близости от реки находятся: поселки Мирный, Сосновка, города Елизово, Петропавловск-Камчатский, Вилючинск.
Значительное влияние на температурный режим оказывают подземные воды, в том числе термальные. Благодаря разгрузке грунтовых вод средняя температура воды в зимний период составляет 1.0-2.0С, а осенью не поднимается выше 6-7С. Минимум близок к 0С (Государственный водный кадастр, 1987).
Основной фазой рек Камчатки является весенне-летнее половодье, которое формируется за счет таяния снега в горах. Весенний подъем уровня начинается в конце апреля — начале мая. Пик половодья приходится на начало — конец июня. Средняя высота подъема уровней до 1.5 м. Заканчивается половодье в середине июля — середине сентября. Подъем уровня от дождей незначительный (Государственный водный кадастр, 1987).
Исследование условий содержания заводской молоди
На камчатских лососевых рыбоводных заводах (ЛРЗ) ежегодно осуществляется контроль за состоянием здоровья выращиваемой молоди тихоокеанских лососей, который включает вирусологические, бактериологические, паразитологические и гистологические исследования. С этой целью регулярно отбирают партии рыб для соответствующего анализа.
В период с 2000 по 2004 гг. исследовано 41283 пробы органов и тканей от 1219 экз. личинок и мальков лососей рода Oncorhynchus на 5 ЛРЗ: Малкинском (МЛРЗ), Паратунском экспериментальном (ПЭЛРЗ), Вилюйском (ВЛРЗ), Озерки (ОЛРЗ), Кеткино (КЛРЗ) и от 462 экз. молоди рыб разного возраста рода Oncorhynchus из бассейнов рек Большая, Авача и Паратунка (рис. 1). Всего обследовали: чавычи О. tschawytscha — 147, нерки О. пегка — 517, кеты О. keta — 610, кижуча О. kisutch — 335, горбуши О. gorbuscha — 15. Для определения фона заболеваемости в исследуемых водоемах отбирали гистологические пробы у гольца Salvelinus malma — 57 экз. (табл. 3).
Первый отбор проб органов и тканей у заводских лососей проводили в период перехода на экзогенное питание, второй — за 7-10 дней до выпуска в естественные водоемы и от молоди кижуча, оставленной на подращивание на ВЛРЗ в 2003 и 2004 гг. При отсутствии клинических признаков патологии пробы отбирали методом случайных выборок. Для определения этиологии заболевания у лососей на разных заводах осуществляли отбор материала для гистологических исследований у рыб с визуальными признаками патологии.
Для выявления причин ихтиофоноза у молоди кижуча, оставленного на подращивание на Вилюйском ЛРЗ, отбирали гистологические пробы почки, селезенки, печени и сердца у 15 экз. половозрелой сельди Clupea pallets и из оз. Большой Вилюй. Клинический анализ и патологоанатомическое вскрытие проводили у 60 экз. рыб. Гистологические пробы у молоди кеты, нерки, кижуча, чавычи, горбуши и гольца разных возрастных групп из бассейнов рек Большая, Авача, Паратуика фиксировали для сравнения нормы и патологии тканей у заводских особей. Производили отбор гистологических проб у молоди кеты из р. Паратунка в 2001 и 2003 гг. для сравнения структуры органов и тканей заводских лососей в период их адаптации к условиям естественных водоемов. Дифференциацию молоди проводили в Лаборатории проблем интенсивного воспроизводства лососевых рыб КамчатНИРО.
В процессе работы определяли биологические показатели, описывали клинические и патологоанатомические изменения у исследуемых лососей. Образцы тканей рыб фиксировали непосредственно после отлова. Эвтаназию мальков проводили в 1-1.5% водном растворе диэтилового эфира и анестетиком MS-222 (Stoskopf, 1993). Отобранные для анализа пробы кожи, жабр, передней и задней почки, печени и желчного пузыря, желудочка сердца, предсердия, плавательного пузыря, селезенки, пищевода, желудка, кишечника, головного мозга, скелетной мускулатуры и хрящевой ткани фиксировали в 10% буферном формалине и в жидкости Дэвидсона (Виске, 1998). Мальков, длина тела которых не достигала 4 см, фиксировали целиком.
Гистологические пробы, зафиксированные в формалине, промывали под проточной водой в течение 12-24 ч, а из жидкости Дэвидсона переносили в 70 спирт. Дальнейшую обработку проб проводили по общепринятой методике (Austin, Austin, 1989; Bancroft et al., 1990). Срезы изготовляли толщиной 4-5 мкм. Препараты окрашивали гематоксилин-эозином по Мейеру.
Строение исследуемых тканей сравнивали с атласом микроскопической анатомии тканей лососевых (Yasutake, Wales, 1983), гистологическим атласом нормальной структуры лососевых (Amin et al., 1992), атласом болезней лососевых (Bruno, Рорре, 1996). При сравнении структуры печени у мальков лососей, питающихся искусственными и естественными кормами, учитывали различный характер отложения жировых капель (Толстяк, 1983; Факторович, 1984).
Для изучения изменений в биохимическом составе клеток и выявления патогенов в тканях использовали гистохимические методы окрашивания препаратов: по Романовскому-Гимза и железным гематоксилином по Гейденгайігу (для выявления паразитов), по Циль-Нильсену (подтверждение цероиднои дегенерации печени, выявление спор микроспоридий), ШИК-световым зеленым (выявление слизистых клеток, подтверждение грибковой природы заболевания) и по Граму (бактерий и спор микроспоридий) (Culling et al., 1985; Novak et al., 2002).
Определение патогенных агентов в тканях и органах рыб проводили совместно с паразитологическими и бактериологическими исследованиями. Видовую принадлежность паразитов производили по отечественным определителям (Определитель паразитов..., 1984, 1987) и отдельным публикациям (Исси, 1986; Sindermann, 1990; Kent et al., 1992; Kent, 1992; Донецков, 1998; Novak et al., 2002).
При обработке гистологического материала учитывали технические рекомендации и опыт ведущих отечественных и зарубежных ученых (Лабораторный практикум..., 1983; Staining procedures, 1981; Culling et al., 1985; Austin, Austin, 1989). Полученные препараты изучали под световым микроскопом Olympus ВН-2, имеющим автоматическое фотографическое устройство. При измерении спор, гранулем, паразитов или отдельных их частей использовали окуляр-микрометр. Для фотографирования использовали фотопленку "Fujicolor Super HG-100".
Для оценки влияния абиотических факторов в структурных изменениях органов и тканей рыб использовали данные о рН, количестве кислорода и температурном режиме воды на каждом ЛРЗ. Характеристика источников водоснабжения на заводах представлена в таблице 4.
Исследование корма. Отбор кормов проводили в 2001 г. Исследовали партии кормов датской фирмы «Aller Aqua» (SGP 514, SGP493, крупки № 0, 1, 2, 3; GEP 576, крупки № 4, 6), используемые на всех заводах, кроме КЛРЗ. Для этого отбирали образец корма и отделяли для разведения навеску в 1 г. После 20 минут отстаивания из надосадочной жидкости готовили мазки, просушивали, фиксировали в метаноле (1-2 мшгуты), окрашивали по Романовскому-Гимза, Граму и ШИК-световым зеленым, затем просматривали при увеличении х400 и Ю00. Кроме этого, на универсальные и селективные питательные среды производили бактериологические посевы образцов кормов (Устименко и др., 2003).
Гистопатологические изменения в органах и тканях у лососей из естественных водоемов, на рыбоводных заводах и при адаптации выращиваемых рыб к естественным условиям
Горбуша. Выявили гранулемы в передней почке (20%) и вторую-третыо степени липоидной дистрофии гепатоцитов (40%). Голец. Регистрировали гиперплазию респираторного эпителия, слипание жаберных ламелл (60%) и интерстициальный отек в почке (40%). Р. Авача. Нерка. Отмечали локальный некроз, гиперплазию респираторного эпителия и слипание жаберных ламелл в месте прикрепления моногенеи Tetraonchus alaskensis, цисты эпителиоцистиса (10%), плазмолиз эпителиальных клеток кардиальных желез (10%); локальный некроз гранулированного слоя мозжечка (10 , 20%). Кета. Обнаружили умеренную гиперплазию респираторного эпителия и слипание отдельных жаберных ламелл (30-60%), отек межуточной ткани и расширение просвета почечных канальцев (10-90%), очаговый некроз молекулярного слоя продолговатого мозга (10%). Кижуч. Регистрировали меланизацию макрофагов вокруг кровеносных сосудов жаберных филаментов (40%), гиперплазию респираторного эпителия жаберных ламелл (50-90%), интерстициальный отек гемопоэтической ткани, гранулемы, гемосидероз в почке (20%), вторую степень липоидной дистрофии гепатоцитов (20%), очаговый некроз гранулированного слоя мозжечка (10%). Споры миксоспоридии L. krogiusi отмечали в просвете почечных канальцев у 40% рыб. Споры и плазмодиальные стадии миксоспоридии Myxosporidae gen.sp. выявили в почечных канальцах (50%), гемопоэтической ткани почки (20%), жаберных филаментах (20%), подслизистом слое пилорического отдела желудка (10%) и желудочке сердца (10%). У 10% кижуча регистрировали грамотрицательные палочковидные флавобактерин на ламеллах.
Р. Паратунка. Нерка. Отмечали отек подэпителиального слоя жаберных ламелл (20%), интерстициальный отек гемопоэтической ткани (30%), нефрокальциноз (10%), расширение и полнокровие сосудов в печени (20%); некроз эпидермиса (20%). Кета. Наблюдали гиперплазию (30%), слипание респираторного эпителия жаберных ламелл (10%), интерстициальный отек гемопоэтической ткани и гранулемы в почке (10%), вторую степень липоидной дистрофии гепатоцитов (40%), очаговый некроз молекулярного слоя продолговатого мозга (10%). Кижуч. Отмечали умеренную гиперплазию респираторного эпителия (20-50%) и слипание отдельных жаберных ламелл, интерстициальный отек гемопоэтической ткани почки (10%), расширение и полнокровие сосудов печени (10%). Горбуша. Регистрировали умеренную гиперплазию респираторного эпителия жаберных ламелл (20%) и скопление эозинофильных масс в просвете почечных канальцев (10%). Голец. Выявили умеренную гиперплазию респираторного эпителия жаберных ламелл (10%), гранулемы и локальный некроз эпителия почечных канальцев (20%), отек подслизистого слоя кишечника (10%). У 20% рыб в просвете почечных канальцев выявили плазмодии микроспоридии Pleistophora sp. Таким образом, гистопатологические изменения, отмеченные в жабрах, почке и головном мозге у молоди естественного происхождения, носили локальный характер, и/или были вызваны паразитарными и бактериальными агентами. Деструктивных изменений алиментарной природы обнаружено не было. Липоидная дистрофия гепатоцитов второй степени, изредка третьей степени, отмечаемая у рыб из естественных водоемов, была характерна для водного токсикоза (Post, 1987; Sindermann, 1990; Ferguson, 1995; Карасева, 2003). Заводская молодь. При визуальном осмотре рыб на рыбоводных заводах признаков заболевания, в основном, не отмечали. Лишь у отдельных особей нерки на МЛРЗ (25.03.03), кеты на ВЛРЗ (15.05.02) обнаружили потемнение кожных покровов, нарушение координации движения; рыбы плавали на боку. При патологоанатомическом вскрытии у заводской молоди лососей наблюдали анемичность жабр, расширение кровеносных сосудов, бледность и пониженный тургор печени и почки (до 100%): в 2001 г. — у чавычи и нерки на МЛРЗ, кеты на КЛРЗ и ПЭЛРЗ; в 2002 г.— у нерки на МЛРЗ; в 2003 г. — у кеты на КЛРЗ и ОЛРЗ; в 2004 г. — у кижуча возрастных групп 1+ и 0+ на ВЛРЗ, у кеты на КЛРЗ, нерки на МЛРЗ. У кижуча на ВЛРЗ (2003 г.), чавычи (2001 г.) и нерки (2000 и 2001 гг.) на МЛРЗ, нерки на ОЛРЗ (2000 г.), кеты на ПЭЛРЗ и КЛРЗ (2000 г.) выявили обилие жировых отложений в брюшной полости. Кроме этого, в 2001 г. у молоди чавычи и нерки на МЛРЗ и кеты на КЛРЗ и ПЭЛРЗ регистрировали наличие сгустков крови в полости тела (3-38%), в 2003 г. — асцит у кеты на КЛРЗ (20%). У чавычи на МЛРЗ (2001 г.) отмечали высокую вариабельность значений массы тела и повышенный отход (до 14000 экз./сут.). В результате гистологического и гистохимического исследования (приложение 3) заводской молоди тихоокеанских лососей установили многочисленные гистопатологические изменения. Печень. За период исследования у всех видов исследуемых заводских рыб отмечали липоидную дистрофию гепатоцитов разной степени (рис. 2А-В). У чавычи встречаемость этой патологии была довольно высока: от 50 до 100%. Дистрофию второй степени наблюдали у 20-100% рыб, третьей — у 10-70% и четвертой — у 10-80%) рыб. У нерки на МЛРЗ и ОЛРЗ липоидную дегенерацию выявили у 20-100% особей. Вторую степень отмечали у 20-70% и 10-50%; третью — у 10 10% и 10-100%, четвертую у 10-20% и 20-40% рыб соответственно. Встречаемость липоидной дистрофии у кеты составляла от 30 до 100%. На четырех заводах (ОЛРЗ, КЛРЗ, ПЭЛРЗ, ВЛРЗ) регистрировали вторую степень жировой дистрофии гепатоцитов у 20-80% рыб. Встречаемость дистрофии третьей степени варьировала от 10-20% на КЛРЗ и ПЛРЗ, 10-50% на ВЛРЗ и 10-100% на ОЛРЗ. Четвертую степень наблюдали у 10% особей на ОЛРЗ, 10-20% на ВЛРЗ и 10-40% на КЛРЗ и ПЛРЗ. Липоидную дистрофию гепатоцитов отмечали у 50-100% кижуча. Гистологическими методами исследования на ПЭЛРЗ и ВЛРЗ вторую степень установили у 30 0% и 10-40%; третью — у 10-70% и 30-50%, четвертую — у 90% и 20-50% исследованных рыб. Цероидную дегенерацию печеночной паренхимы (рис. 2Г) выявили у 40% нерки с признаками патологии на ОЛРЗ в 2002 г., у 20%) мальков нерки без признаков патологии на этом же заводе и кижуча на ВЛРЗ в 2003 г. Отложение гранул цероида отмечали как внутри клеток, так и в межклеточном пространстве. Почка. Обнаружили интерстициальный отек гемопоэтической ткани (10-100%), гранулемы, вакуолизацию эпителия (50-100%), расширение и скопление эозинофильных масс в просвете почечных канальцев (10—60%). Определенной зависимости встречаемости этих гистопатологических изменений от вида рыб не наблюдали.
Сравнительная характеристика состояния органов и тканей молоди лососей разного происхождения
Обнаруженные патологические изменения органов оказывают негативное влияние на состояние здоровья рыб, а, следовательно, на готовность молоди к покатной и океанической миграции. Таким образом, увеличение размерно-весовых показателей заводских лососей должно происходить, в основном, за счет наращивания мышечной массы тела, а не жировых отложений.
Для устранения патологического ожирения печени в рацион заводских рыб следует добавлять предварительно пастеризованный свежий корм (Факторович, 1984). Рекомендуется также применение тех или иных антидотных препаратов: аскорбиновой кислоты (Соколов, Андреева, 1989), метиленового синего, хитозана (Головин, 2000; Головин и др., 2000), циприна (Головин и др., 2005), аминокислотно-витаминных смесей (Шестерин, Ильин, 1998), мидийного гидролизата (Гамыгин и др., 2001), протеолитических ферментов (Валова, 1998), препарата низкомолекулярной ДНК, приготовленного из молок лососей (Кальченко и др. 2000).
Таким образом, гистопатологические изменения, выявленные в печени, почке, жабрах, желудочно-кишечном тракте, поджелудочной ткани, скелетной и сердечной мускулатуре у заводских тихоокеанских лососей носят алиментарный характер. Большинство из них обратимы при переходе на сбалансированные корма или естественное питание, но существенно снижают иммунитет рыб и способствуют повышенной восприимчивости к заболеваниям различной этиологии. Так, у молоди чавычи и нерки на МЛРЗ в разные годы регистрировали ихтиободоз (костиоз) (см. главу 3.2.2), у мальков нерки и кеты на ОЛРЗ (2003 г.) — повышенную зараженность простейшим паразитом Hexamita sp., кижуча и кеты на ВЛРЗ — бактериальную жаберную болезнь (2004 г.) (см. главу 3.2.3). Стоит также отметить, что в результате заболеваний, кроме прямого ущерба (гибели рыб), снижение резистентности организма заводских лососей приводило к "нерациональному использованию энергетических и пластических ресурсов, направленных на поддержание гомеостаза и элиминацию внедрившихся патогенов, а не продукционный рост" (Юхименко и др., 1998).
Алиментарные токсикозы могли быть вызваны как недоброкачественностью кормов, так и физиологически не подходить для тихоокеанских лососей. Так, американские корма Bio Diet в 2000 г. не соответствовали по ПДК перекисного и кислотного чисел и были обсеменены сапрофитной микрофлорой (Запорожец, Запорожец, 2003).
Как было указано выше, в 2001 г. клетки дрожжеподобного гриба обнаружили при просмотре мазков, приготовленных из всех проб корма, в просвете желудочно-кишечного тракта у заводской лососей, а у мальков чавычи — в гемопоэтической части почки и в эпителии почечных канальцев. Кроме этого, наблюдали почкующиеся клетки как в желудочно-кишечном тракте у рыб, так и в мазках и бактериологических посевах из корма (Устименко и др., 2003). Следовательно, дрожжеподобные грибы размножались, то есть не были достаточно инактивированы (подвергнуты термической обработке). По ГОСТу 28179-89 (Дрожжи кормовые..., 1989) в 1 г корма для рыб допускается не более 100 клеток инактивированных дрожжевых грибов. При наших исследованиях в 0.1 г корма обнаружено от 40 до 100 почкующихся клеток в каждом из 25 полей зрения микроскопа при увеличении х400. Следовательно, они были жизнеспособны и их количество превышало норму в 10 раз.
Токсины выявленных дрожжеподобных грибов могли явиться причиной хронической интоксикации у рыб на ЛРЗ. Такие корма ни при каких условиях не стоит скармливать рыбе (Дрожжи кормовые..., 1989; Дрожжи кормовые — паприн, 1989). Ведь даже одноразовое использование недоброкачественных, содержащих токсичные вещества кормов может вызвать массовую гибель или длительное тяжелое заболевание рыб (Факторович, 1984). Л.И. Грищенко с соавторами (1999) отмечали, что подобные токсикозы отличаются длительным течением, сопровождаются постепенной гибелью рыб и проявляются чаще в стертой форме или бессимптомно.
При исследовании физиологического состояния рыб в 2001 г. часть кеты на ПЛРЗ оказалась неспособной к жизни в море ко времени естественного ската, так же, как и часть сеголеток нерки и чавычи на МЛРЗ (Запорожец, Запорожец, 2003).
По результатам бактериологических исследований значительную обсемеиенность отдельных партий кормов Aller Aqua стафилококками выявляли в 2001—2004 гг. (Карманова и др., 2002; данные лаборатории болезней рыб и беспозвоночных ФГУП КамчатНИРО). В период с 2001 по 2004 г. на заводах использовали корма одной фирмы (см. табл. 2), однако рецептура корма могла немного меняться. Возможно, в 2002 г. были внесены определенные добавки, которые вызвали кардиомиопатический синдром, выявленный у рыб.
Длительное время для кормления мальков кеты на ВЛРЗ (2001 г.), нерки на ОЛРЗ (2002 г.) из-за нехватки гранулированного корма меньшего размера № 0, 1 использовали измельченную крупку № 3, т.е. несбалансированный корм. Г.А. Вейдемейер с соавторами (1981) отмечали, что лососевые рыбы неэффективно используют углеводы и поэтому, несбалансированный рацион приводит у них к избыточным отложениям гликогена в печени, нарушение нормальной работы которой вызывает патологические изменения в почке.
Дж. Хал вер (Halver, 1972), изучая клинические признаки нарушения обмена веществ, вызванного несбалансированным питанием, у форели, нерки и канального сомика наблюдал различные деструктивные изменения в тканях. Так, при недостатке витамина Е (а-токоферол) выявляли асциты, цероидные скопления в печени, экзофтальмию и микроцитную анемию. При недостатке незаменимых жирных кислот обнаружили жировую инфильтрацию в печени и снижение резистентности организма. Недостаток тиамина приводил к анорексии, отеку и снижению темпов роста. Следует также отметить, что при измельчении корма поврежденные гранулы теряют способность удерживаться на воде (плавучесть), оседают на дно и являются дополнительным источником питания для патогенной микрофлоры.
Адаптация выращиваемых рыб к естественным условиям. При сравнении гистопатологических изменений у сеголеток чавычи и нерки перед выпуском в естественные водоемы и после месяца их обитания в р. Ключевка (2000 г.), выявили снижение встречаемости структурных нарушений органов и тканей (см. приложение 3). В жабрах она снизилась от 20 до 10% и от 62 до 10%; в пищеварительном тракте — от 100 до 90% и от 100 до 80%, в печени — от 80 до 40%) и от 80 до 60% у чавычи и нерки соответственно. Увеличение встречаемости гистопатологических изменений наблюдали в почке у чавычи от 20 до 60%, у нерки — от 62%) до 100%.
В 2001 г. проводили гистологические исследования заводских мальков кеты, содержавшихся в сетчатых садках в р. Паратунка в течение 38 дней (эксперимент КамчатНИРО). При этом обнаружили скопления эозинофильных масс в просвете почечных канальцев и очаговый плазмолиз цилиндрического эпителия желчного пузыря у 30%; локальный некроз молекулярного слоя продолговатого и гранулированного слоя зрительной доли головного мозга у 20% рыб. Следует отметить, что по сравнению с результатами обследования рыбы на ЛРЗ перед выпуском в естественные водоемы, выявили регенерацию тканей пищеварительного тракта и печени.
