Введение к работе
Актуальность проблемы. Рациональное ограничение численности насекомых — паразитов животных составляет одну из существенных задач современной паразитологии. Успешное решение проблемы возможно лишь при углубленном изучении закономерностей биологии, в том числе и физиологии насекомых, которая представляет не только теоретический фундамент современных знаний об общих свойствах насекомых, но также является научной основой прикладных энтомологических дисциплин — сельскохозяйственной, лесной, медицинской и интересующей нас ветеринарной энтомологии (Тыщенко, 1986).
Энтомозы сельскохозяйственных животных — паразитарные заболевания, вызываемые насекомыми как в фазе имаго, так и в фазе личинки. Из этой группы заболеваний ветеринарная энтомология большое значение придает энтомозам, вызываемым личиночной фазой отряда двукрылые (Diptera) семейств Hypodermatidae, Gastrophilidae, Oestridae, Sarcophagidae. Вред, причиняемый хроническим течением данных инвазий, бесспорен. Заболевания характеризуются воспалительными процессами в месте локализации паразита, общей интоксикацией организма хозяина, снижением продуктивности животных. Ежегодные потери от недополучения мяса, молока и снижения качества кожевенного сырья составляют сотни миллионов рублей.
В разработке мер ограничения численности насекомых паразитов особое значение придается изучению системы «паразит-хозяин», что на настоящем этапе является центральной задачей паразитологии. В этом аспекте выделяются две основные задачи: изучение влияния паразита на организм хозяина и изучение влияния хозяина на физиологический статус паразитирующих насекомых. Если первый вопрос достаточно хорошо изучен (Дядечко, Ямов, 1966; Бартнинкас, 1960; Калинина, 1977; Мамаев, 1972; Сивков, 1980; Соломаха, 1981; Аязбаев, 1990; Алпаев, 1992; Зубков, 1993; Толоконников, 1995; Солопов, 1996; Сивков, Белецкая, 1996), то второй освещают немногие работы (Краковецкая, 1985, Ямов, Колесник, Калинина, 1977; Сивков,1978; Марченко, 1989).
Одним из важнейших показателей физиологического статуса насекомого является состояние его внутренней среды, которая
непосредственно соприкасается со всеми органами и тканями. Изучению гемолимфы насекомых посвящены фундаментальные работы по физиологии насекомых (Кузнецов, 1948; Шовен, 1953; Тыщенко, 1976, 1986), а также многочисленные работы по состоянию внутренней среды насекомых (Богоявленский, 1932; Заварзин, 1945; Штейнхауз, 1953; Сиротина, 1965; Поливанова, 1968; Запольских, 1976; Беляева и др., 1975; Бороздина, 1971; Кочетова, 1976; Батурин, 1978; Краковецкая, 1985; Крючкин, 1996; Дубовский и др., 1997).
В тоже время, гемолимфа личинок миазных мух семейств Hypodermatidae, Gastrophilidae, Oestridae, Sarcophagidae остается практически не изученной, за исключением работ по гемолимфе подкожного овода северного оленя (Бороздина, 1971; Краковецкая, 1985). Также в настоящее время не существует единого методологического подхода к изучению физиологического состояния личиночных стадий паразитических насекомых, вызывающих миазы животных, что и явилось предпосылкой для определения направления работы.
Цель исследований — Разработать методологические подходы изучения физиологического статуса личиночных стадий паразитических насекомых, вызывающих миазы животных. Для осуществления данной цели были поставлены следующие задачи:
-
Определить морфологический (качественный и количественный) состав и гемоцитарную формулу гемолимфы личинок мух семейств Hypodermatidae (Hypoderma bovis, Oedemagena tarandi), Oestridae (Oestrus ovis), Gastrophilidae (Gastrophilus pecorum, Gastrophilus intestinalis, Gastrophilus nasalis, Gastrophilus inermis), Sarcophagidae (Wohlfahrtia magnifica).
-
Изучить возрастные изменения гемоцитарной формулы для личинок данных видов.
-
Определить основные биохимические показатели гемолимфы данных видов семейств Hypodermatidae, Gastrophilidae, Oestridae, Sarcophagidae и показать их возрастную динамику.
Научная новизна. Впервые определены основные критерии интегрированной тест-системы комплексной оценки физиологического статуса личинок миазных мух, включающие показатели морфологического состава, гемоцитарной формулы, биохимического состава и белковых фракций личинок миазных мух. Впервые
определены: количественный состав гемолимфы личинок Oestrus ovis, Gastrophilus pecorum, Gastrophilus intestinalis, Gastrophilus nasalis, Gastrophilus inermis; морфологический состав гемоцитов личинок Oestrus ovis, Gastrophilus pecorum, Gastrophilus intestinalis, Gastrophilus hasalis, Gastrophilus'inermis; Wohlfahrtia magnifica и значительно дополнен для Hypoderma bovis, Oedemagena tarandi; возрастная динамика в количественном и качественном составе форменных элементов, а также возрастная динамика в биохимическом составе гемолимфы личинок данных видов. Впервые методом электрофореза на полиакриламидном геле выделены белковые фракции гемолимфы личинок Gastrophilus pecorum, Gastrophilus intestinalis, Gastrophilus nasalis, Hypoderma bovis, Oedemagena tarandi и установлен уровень белкового полиморфизма и средней гетерозиготности для данных видов.
Практическая значимость работы. Исследования выполнены в соответствии с научно-технической программой РАСХН «Ветеринарная медицина», задание 03. Для комплексной оценки физиологического состояния личинок насекомых, паразитирующих на домашних животных и их популяций, предлагается интегрированная тест-система, основанная на морфо-биохими-ческих исследованиях гемолимфы. Материалы исследований вошли в методические рекомендации «Морфо-биохимические критерии оценки физиологического статуса личинок мух, паразитирующих на домашних животных», а также используются в учебном процессе биологического факультета ТГУ, факультетах: ветеринарной медицины, зоотехническом, агроэкологии, биологические ресурсы и аквакультуры ТГСХА по курсу «Зоология» и «Паразитология».
Положения выносимые на защиту. Качественный и количественный состав форменных элементов гемолимфы мух семейств Hypodermatidae, Oestridae, Gastrophilidae, Sarcophagidae и его возрастную динамику необходимо учитывать при определении физиологического статуса насекомых. Состав белковых фракций гемолимфы личинок характеризует состояние отдельной особи, а также уровень белкового полиморфизма и гетерозиготности популяций. Биохимический состав гемолимфы личинок данных видов и его возрастная динамика является показателем физиологического состояния личинок миазных мух.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на Всероссийской конференции — Беспозвоночные животные Южного Зауралья и сопредельных территорий (Курган, 1998), а также на межлабораторном заседании ВНИИВЭА (1999), на заседаниях Ученых Советов ВНИИВЭА (1997-1999).
Публикации. По теме диссертации опубликовано восемь научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 127 страницах машинописного текста и состоит из следующих разделов: введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов исследований, их обсуждения, выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа иллюстрирована 19 таблицами, 23 рисунками, 9 фотографиями. Список литературы включает 182 источника, в том числе 47 зарубежных.
