Введение к работе
Актуальность темы. Вследствие загрязнения водоемов и эпизоотии рачьей чумы запасы речных раков значительно уменьшились как в водоемах Европы, так и нашей республики. Возникла опасность их полного исчезновения, что потребовало от науки детального изучения их биологии и принятия неотложных мер по восстановлению их запасов. Для этого бьш разработан метод искусственного разведения широкопалого рака (Цукерзис, 1970), акклиматизирован новый вид раков - сигнальный. Акклиматизация нового вида раков выдвинула ряд вопросов, которые необходимо решить с целью создания оптимальных условий и дальнейшего увеличения численности акклиматизантов. Для целенаправленного регулирования процессов обмена веществ в организме акклиматизированных раков необходимо изучить не только их рост, размножение, питание, взаимоотношения с окружающей средой в новом для него биотопе, но и нормальную микрофлору пищеварительного тракта и ее функционирование, так как все эти факторы находятся в постоянной взаимосвязи.
Интенсификация хозяйств, занимающихся аквакультурой, ограничивает контакт объекта разведения с естественной средой, коренным образом изменяет условия обитания и питания, что нередко приводит к развитию в организме патологических изменений, ограничивающих возможность реализации роста гидробионтов. Это требует изыскивать возможности повышения эффективности размножения, роста, выхода раков, усовершенствуя их питание.
Известно (Стейннер и др, 1979; Чахава, 1986; Moriarty, 1990), что нормальное существование животных без микрофлоры, обитающей во внутренней среде, невозможно. О важном значении микроорганизмов в пищеварении животных высказывались многие исследователи (Savage, 1977; Тараканов, 1983; Hungate, 1984; Уголев, 1985 и др.).
Поскольку макроорганизм и микрофлора его пищеварительного тракта единая экологическая система, находящаяся в состоянии динамического равновесия -микроорганизмы участвуют в метаболических процессах, протекающих в организме -состав микрофлоры относительно постоянен. Нарушение качественного и количественного состава микрофлоры пищеварительного тракта животных приводит к отрицательным изменениям, происходящим в процессе пищеварения, всасывания, нарушается физиологическая норма и общая реактивность организма. В связи с этим исследования нормальной микрофлоры пищеварительного тракта раков приобретают важное значение для решения ряда комплексных проблем, связанных с культивированием этих животных.
Имеющиеся литературные данные о микрофлоре пищеварительного тракта десятиногих ракообразных немногочисленны, а данные о микрофлоре раков отсутствуют.
Проведенные исследования, являющиеся частью комплексных зколого-физиологических, гидробиологических, биохимических исследований раков, позволят дать
представление о менее изученных аспектах биологии этих хозяйственно-ценны; ракообразных и помогут их успешному культивированию.
Цель работы - изучить микрофлору содержимого пищеварительного тракта речны раков, имеющих важное пищевое значение и интенсивно культивируемых во многи странах мира. Дать сравнительную характеристику состава микрофлоры в связи некоторыми эколого-биологическими особенностями, трофикой и средой обитания раков.
Задачи исследований сводились к следующему:
-
Изучить качественный и количественный состав микрофлоры пищеварительног тракта раков и ее деятельность в естественных условиях обитания.
-
Оценить основные факторы, обуславливающие формирование і функционирование микрофлоры пищеварительного тракта раков: трофика и вид пищі физиологическое состояние, возраст и вид макроорганизма.
3.Оценить взаимосвязь бактериальной флоры среды обитания -воды і пищеварительного тракта раков.
4. Изучить способность отдельных штаммов бактерий содержимог пищеварительного тракта раков продуцировать свободные аминокислоты.
Научная новизна. В работе впервые обобщаются накопленные в мирово литературе данные о микрофлоре пищеварительного тракта поикилотермны гидробионтов и собственные данные о бактериальной флоре и ее деятельности у 3 видо речных раков: широкопалого, длиннопалого и сигнального. Оценено влияние питания вида корма, среды обитания, возраста, вида и физиологического состояни макроорганизма на микробоценоз пищеварительного тракта речных раков. Изуче таксономический состав бактерий пищеварительного тракта раков и установлено наличи постоянной микрофлоры.
Впервые исследована анаэробная микрофлора пищеварительного тракт сигнального рака и совместно с сотрудниками Института микробиологии Российской А1 была выделена новая спороносная бактерия, образующая на клетках газовые баллоны принадлежащая к роду Bacillus.
Впервые выявлено, что кишечные бактерии раков способны продуцировать таки важные в метаболизме животного физиологически активные вещества ка аминокислоты.
Практическая значимость. Данные о микрофлоре пищеварительного тракта раке и о факторах, обуславливающих ее формирование и функционирование могут служит исходным материалом при разработке новых и совершенствовании старых рационе питания раков, выращиваемых в аквакультуре. Сведения о микробоценоза пищеварительного тракта дают возможность, учитывать такие внутренние резерв организма как ферментативная деятельность микроорганизмов, способствующэ расщеплению пищевых субстратов, а также продуцирование физиологически активны веществ частично удовлетворяющих потребность макроорганизма в этих соединениях.
Данные нормальной микрофлоры содержимого пищеварительного тракта раков івляются индикаторами, отражающими условия окружающей среды, разные стрессовые состояния макроорганизма.
Микробиологические исследования пищеварительного тракта ракообразных могут :лужить для поиска новых видов микроорганизмов и микроорганизмов - продуцентов ризиологически активных веществ, таких как аминокислоты, витамины, ферменты, перспективных для исследования в промышленных целях.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на II конференции молодых ученых Литвы (Вильнюс, 1978), XX конференции по изучению и освоению водоемов Прибалтики и Белорусски (Рига, 1979), на III Всесоюзной конференции по проблемам рационального использования промышленных беспозвоночных (Калининград, 19S2), на IV Всесоюзной конференции по промысловым беспозвоночным (Севастополь, 1986), на 22 научной конференции по изучению водоемов Прибалтики (Клайпеда, 1987), на симпозиуме по биологии, экологии и продукции Malacostraca и Ostracoda (Вильнюс, 1991).
Публикации. По материалам диссертации опубликована 21 работа.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания объекта и методов исследования (глава 2), результатов исследований (главы 3, 4, 5), выводов и списка литературы. Работы изложена на -7J0 страницах машинописного такста, содержит 20 таблиц и 36 рисунков. В списке литературы 257 наименований, в том числе 166 зарубежных авторов.