Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Микроспоридии кровососущих комаров 8
1.1. Описание тонкой морфологии микроспоридий 9
1.2.Существующие системы классификации микроспоридий 14
1.3. Описание семейств, родов и видов микроспоридий, встречающихся у комаров родов Aedes, Culex и Anopheles 17
1.3.1 Микроспоридии комаров p. Aedes 20
1.3.2 Микроспоридии комаров p. Culex 29
1.3.3 Микроспоридии комаров p. Anopheles 33
Глава 2. Район, материал и методы исследований 37
2.1. Физико-географические особенности района исследований (лесной зоны юга Западной Сибири) 37
2.2. Основные типы водоемов - мест выплода кровососущих комаров юга Западной Сибири 41
2.3. Материал (комары и микроспоридии) 50
2.4. Методы исследований 52
2.4.1. Методы полевых исследований 52
2.4.2. Методы лабораторных исследований 53
Глава 3. Видовой состав микроспоридий кровососущих комаров лесной зоны юга Западной Сибири 58
3.1. Видовой состав хозяев - кровососущих комаров 58
3.2. Видовой состав выявленных микроспоридий комаров родов Aedes, Anopheles и Culex 65
3.3. Тонкая морфология описанных микроспоридий кровососущих комаров 131
Глава 4. Экология микроспоридий и эпизоотология микроспоридиозов кровососущих комаров в условиях юга Западной Сибири 141
4.1. Некоторые аспекты паразито - хозяинных отношений микроспоридий и кровососущих комаров 141
4.1.1 Специфичность микроспоридий комаров родов Aedes, Anopheles к Culex 141
4.1.2 Симптомы микроспоридиозов и локализация паразита в тканях кровососущих комаров 146
4.1.3 Жизненные циклы микросопридий комаров родов Aedes, Anopheles ТІ Culex 148
4.2. Эпизоотология микроспоридиозов 164
4.2.1 Биотопическое распространение микроспоридий комаров родов Aedes, Anopheles и Culex 165
4.2.2 Сезонная и многолетняя динамика микроспоридиозов комаров родов Aedes, Anopheles и Culex 177
4.2.3 Видовое разнообразие и распространение микроспоридий комаров родов Aedes, Anopheles ъ Culex в водоемах с разной антропогенной нагрузкой 183
Выводы 198
Литература
- Описание семейств, родов и видов микроспоридий, встречающихся у комаров родов Aedes, Culex и Anopheles
- Основные типы водоемов - мест выплода кровососущих комаров юга Западной Сибири
- Видовой состав выявленных микроспоридий комаров родов Aedes, Anopheles и Culex
- Симптомы микроспоридиозов и локализация паразита в тканях кровососущих комаров
Введение к работе
Микроспоридии (Protozoa: Microsporidia) - это облигатные внутриклеточные спорообразующие паразитические простейшие, развивающиеся в цитоплазме клеток различных тканей и органов хозяина и неспособные к активному существованию вне нее. У микроспоридий отсутствуют митохондрии, лизосомы, жгутики и центриоли, а их РНК имеет прокариотные свойства (Curgy et al., 1980).
Трофические стадии микроспоридий имеют простое строение и развиваются в тесном контакте с цитоплазмой клетки хозяина, в то время как споры устроены крайне сложно и содержат уникальный аппарат экструзии для заражения клетки хозяина. Микроспоридиям свойственны «механический» способ проникновения в клетку, разнообразие жизненных циклов, широкий охват в качестве хозяев почти всего царства животных, от простейших до позвоночных, включая млекопитающих, в том числе и человека, за исключением типично морских Spongia и Echinodermata.
Длительный путь адаптации микроспоридий к внутриклеточному паразитизму привел к установлению очень тесных связей между паразитом и клеткой хозяина, характер и динамика которых отражаются на организменном и популяционном уровнях (Исси, 1986; The Microsporidia and Microsporidiosis, 1999).
К настоящему времени описано около 1300 видов микроспоридий, из них почти 1000 - из различных групп членистоногих (Воронин, 1999).
Самое большое число видов (около 60 %) зарегистрировано у насекомых, наиболее разнообразны они у массовых видов - вредителей леса и культурных растений, а так же кровососущих насекомых (Исси, 1986). Учитывая, что исследователями изучен небольшой процент видов насекомых от их действительного количества, можно заключить, что фаунистические исследования микроспоридий находятся на начальном этапе.
5 Новые цитологические методы исследований микроспоридий позволили установить единую схему их организации, вскрыть огромное разнообразие в деталях строения стадий развития и спор, характер взаимоотношений с клеткой хозяина, а так же подтвердить наличие мейоза и полового процесса, что способствовало пересмотру системы микроспоридий в целом и созданию новой их системы (Воронин, 1999).
В последние годы отмечается значительный интерес к паразитам и болезням кровососущих комаров, вызванный, в первую очередь, необходимостью не только снижения их численности, но и их антагонистическими взаимоотношениями с разными видами малярийных плазмодиев. Развитие последних прекращается в инвазированных микроспоридиями самках комаров - переносчиках малярии (Anthony et al., 1972; Ward, Savage, 1972).
Для использования микроспоридий в качестве биологических агентов борьбы с кровососущими комарами необходимы знания жизненных циклов и путей передачи данных паразитов в популяции хозяина, которые в условиях Западной Сибири изучены недостаточно, и, вполне вероятно, не одинаковы у различных видов комаров. В настоящее время под влиянием антропогенной деятельности происходит изменение мест выплода кровососущих комаров, кроме того, изучение микроспоридий перешло на качественно новый методический уровень, позволяющий выявить ранее недоступные ультратонкие морфологические особенности этих паразитов.
Целью данной работы явилось: выявление видового состава микроспоридий кровососущих комаров, морфологическое описание их стадий развития и спор с помощью электронной микроскопии, изучение особенностей паразито-хозяинных отношений.
Для этого необходимо было решить следующие задачи: 1. Выявить виды кровососущих комаров, зараженнных микроспоридиями.
2. Идентифицировать виды микроспоридий современными электронно - микроскопическими методами исследований и определить их место в системе типа Microsporidia.
3. Описать тонкую морфологию микроспоридий кровососущих комаров.
4. Дать анализ паразито-хозяинных отношений микроспоридий и кровососущих комаров на организменном и популяционном уровнях хозяина.
5. Изучить взаимосвязь микроспоридий с гидробионтами, в частности - ракообразными для выявления полного жизненного цикла этих паразитов, а так же влияние антропогенной деятельности на микроспоридий из кровососущих комаров.
В период с 1992 по 1998 годы проведены исследования зараженности комаров микроспоридиями на территории юга Западной Сибири.
Научная новизна работы. Впервые на электронно-микроскопическом уровне изучена тонкая морфология микроспоридий кровососущих комаров на территории юга Западной Сибири. В результате выделено 17 видов микроспоридий, из которых 16 - новые для науки. Описано 2 новых для науки рода микроспоридий. Выявлены основные ультраструктурные особенности стадий развития и спор. Экспериментально подтверждено, что ракообразные отр. Cyclopoida и отр. Calanoida не являются промежуточными хозяевами микроспоридий родов Amblyospora и Parathelohania из комаров родов Aedes и Anopheles в условиях Сибири. Впервые изучено влияние антропогенной деятельности на развитие и распространение микроспоридий.
Теоретическая и практическая значимость. Установленный нами факт наличия многих видов микроспоридий у массовых форм кровососущих комаров позволяет рассматривать этих паразитов в роли регуляторов численности комаров. Это имеет большое значение для разработки биологических методов ограничения численности кровососущих комаров на территории Западной Сибири и может быть использовано при планировании
7 мероприятий по борьбе с кровососами.
Использование электронной микроскопии для изучениия данных паразитов позволило нам установить широкое морфологическе многообразие микроспоридий кровососущих комаров, что обусловлено спецификой хозяев - амфибионтных насекомых. Для большинства изученных видов, вопреки прежним представлениям, установлена узкая специфичность, круг хозяев ограничен одним, реже двумя видами одного рода. Установлена тесная экологическая сопряженность микроспоридий и их хозяев - кровососущих комаров. Полученные данные могут быть использованы при подготовке методических пособий и учебников. Постоянная коллекция из 17 видов микроспоридий, включающая мазки и микрофотографии, представляет ценность для изучения морфологии, ситематики и фауны этих паразитов.
Автор выражает благодарность своему научному руководителю Г.П. Островерховой за ценные советы в ходе работы. Автор особо благодарен Т.Ф. Панковой за постоянную и неоценимую помощь в исследованиях, обсуждении результатов и написании диссертации. Автор искренне признателен всем, кто помогал во время полевых и лабораторных исследований. Хочется поблагодарить А.А. Миллера, СВ. Лукьянцева (НИИВС, г. Томск), Е.В. Моржину (ВИЗР, г. Санкт-Петербург) за помощь в проведении электронно-микроскопических исследований; В.В. Лукьянцева (ТГУ, г. Томск), А.К. Сибатаева (НИИББ, г. Томск), В.А. Бурлака (ИСиЭЖ, г. Новосибирск) за помощь в сборе и определении материала.
Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ №96-04-50264, 97-04-63016, 98-04-63034 и ФЦП «Интеграция».
Описание семейств, родов и видов микроспоридий, встречающихся у комаров родов Aedes, Culex и Anopheles
Фаунистические исследования микроспоридий кровососущих комаров проводились во всем мире: Западной Европе, Америке, Южной Азии (Индии), Австралии, Новой Зеландии (Marchoux, 1903; Hesse, 1904; Kudo, 1920, 1921, 1924, 1925; Missiroli, 1929; Kudo, 1930; Sen, 1941; Weiser, 1946; Laird, 1959; Kellen, Lipa, 1960; Kellen, Wills, 1962; Wills, Beaudoin, 1965; Donald, Barnes, Devey, 1967; Pillai, 1968; Hazard, Savage, 1970; Vavra, Undeen, 1970; Reynolds, 1970; Clark, Fukuda, 1971; Tour, Rioux, Croset, 1971; Weiser, Coluzzi, 1972; Hazard, Anthony, 1974; Hazard, Fukuda, 1974; Simmers, 1974; Hazard, Oldacre, 1975; Sanders, Poinar, 1976; Undeen, Alger, 1976; Weiser, 1977; Andreadis, Hall, 1979; Sharma, Rahman, Wattal, 1979; Weiser, 1979; Lord, Hall, Ellis, 1981; Weiser, Prasertphon, 1981; Canning, Hazard, 1982; Andreadis, 1983; Avery, Anthony, 1983; Lord, Hall, 1983; Anthony, 1984; Hazard, Fukuda, Becnel, 1984; Toguebaye, Marchand, 1985, 1986; Becnel, Hazard, Fukuda, 1986, 1987; Andreadis, 1988; Kettle, Piper, 1988; Swenney, Graham, Hazard, 1988; Avery, 1989; Becnel, Sprague, Fukuda, Hazard, 1989; Avery, Undeen, 1990; Becnel, Swenney, 1990; Swenney, Doggett, Piper, 1990, Becnel, Fukuda, 1991; Lukes, Vavra, 1991; Weiser, Zizka, 1991; Bailly, Becnel, 1992; Garcia, Hazard, Fukuda, 1993; Swenney, Doggett, Piper, 1993; Andreadis, 1994 a; Garcia, Becnel, 1994; Karamoko, Toguebaye Bhen, 1994; Larsson, 1994; Jolinson, Becnel, Undeen, 1997).
В России и странах ближнего зарубежья изучение видового состава микроспоридий кровососущих комаров велось в: Подмосковье (Гольберг, 1971), Среднем Поволжье (Халиулин, 1972, 1973 а, б, 1977; Халиулин, Иванов, 1971); Западной Сибири (Кальвиш, Кухарчук, 1974; Кухарчук, Гулий, 1976; Ходжаева, Гулий, 1977; Панкова, 1988; Панкова, Исси, 1991), в Карелии (Килочицкий, Георгиева, 1982; Быкова, 1991), Азербайджане (Алиханов, 1972, 1973, 1982), Узбекистане (Щербань, 1972; Щербань, Щербак, 1982; Ходжаева, 1988), Казахстане (Левченко, 1974, 1975, 1976, 1977; Левченко, Исси, 1973; Дешевых, 1977, 1978), на Украине (Килочицкий, 1974, 1977, 1992, 1995, 1996, 1997, 1998; Килочицкий, Шеремет, 1978) и в Белорусии (Дылько, 1976).
Однако эколого-фаунистические работы по оценке роли микроспоридий в снижении численности природных популяций комаров в России и странах ближнего зарубежья постепенно были прекращены из-за невозможности получения достоверных данных по видовому составу изучаемых паразитов, определение которых базируется на особенностях ультратонкой организации последовательных стадий развития, главным образом стадий спорогонии и спор. И только в последнее десятилетие возобновились работы по изучению микроспоридий из кровососущих комаров в России (Западная Сибирь, Панкова и др., 1991, 2000, 2001) и на Украине (Килочицкий, 1992, 1995, 1996, 1997, 1998).
Необходимо отметить, что идентификация микроспоридий представляет значительные трудности, это объясняется неполными первоописаниями многих видов, в результате работавпгае позднее исследователи были вынуждены в значительной мере условно относить найденных ими паразитов к тому или иному ранее описанному виду. Следовательно, при описании видов необходимо учитывать все факторы: ультраструктуру спор и стадий спорогонии, полные жизненные циклы, используя при этом все методы исследования: электронную микроскопию, биохимические и иммунологические методы, а также молекулярный анализ последовательностей рРНК. Таким образом, виды, описанные только при помощи световой микроскопии, требуют дальнейшего изучения и переописания.
В настоящее время из кровососущих комаров (Diptera: Culicidae) выделено около 150 видов микроспоридий, относящихся к 23 родам, 11 семействам, 3 отрядам и двум подклассам класса Microsporea Corliss et Levine, 1963: Класс Microsporea Corliss et Levine, 1963 Подкласс Hapliphasea Sprague, Becnel, Hazard, 1992 Отряд Glugeida Issi, 1986 Надсемейство Glugeoidea Thelohan, 1892 Семейство Pleistophoridae Stempell, 1909 с родами: Pleistophora, Vavraia Подкласс Dihaplophasea Sprague, Becnel, Hazard, 1992 Отряд Meiodihaplophasida Sprague, Becnel, Hazard, 1992 Надсемейство Thelohanioidea Hazard et Oldacre, 1975 Семейство Thelohaniidae Hazard et Oldacre, 1975 с родами: Thelohania, Hyalinocysta, Toxoglugea, Trichoctosporea Семейство Dubosqiidae Sprague, 1977 с родом Dubosqia Надсемейство Burenelloidea Jouvenaz et Hazard, 1978 Семейство Burenelloidae Jouvenaz et Hazard, 1978 с родом Pilosporella Надсемейство Amblyosporidea Weiser,1977
Основные типы водоемов - мест выплода кровососущих комаров юга Западной Сибири
Водоёмы, являющиеся местами выплода кровососущих комаров отличаются необычайным многообразием. В настоящее время существует большое количество классификаций данных водоемов, однако, единой системы до сих пор не разработано. Обычно каждый автор, занимающийся комарами какого-то региона или какой-то определенной группой комаров, предлагает свою классификацию, отражающую как природно-климатические, гидрологические и экономические особенности региона, так и биологическую специфику изучаемой группы. Как правило, ее основывают на распределении водоемов на постоянные и временные, пойменные и материковые с учетом времени существования водоема, температуры и химического состава воды, а так же флоры и фауны исследуемых биотопов (Соколова, 1968; Бабаянц, 1969; Дубицкий, 1970; Шарков, 1976).
В настоящее время большое внимание уделяется изучению антропогенной нагрузки на водоемы. Так, в зависимости от степени антропогенного влияния, времени существования и расположения по отношению к населенным пунктам Наглова Г.И. с соавторами (1987) разделила места выплода кровососущих комаров на: природные (болота, озера, канавы, реки, ручьи) и антропогенные (пруды, водохранилища, каналы, придорожные канавы, карьерные выемки, копанки, резервуары с водой, поля фильтрации, отстойники, подвалы с водой); постоянные и временные, расположенные вне населенных пунктов и в их черте.
Для выявления мест выплода личинок кровососущих комаров в исследованном регионе нами были обследованы различные типы водоемов: постоянные и временные, материковые и пойменные естественного и искуственного происхождения, находящиеся в черте города Томска и за его пределами.
В итоге они были разделены на 4 основные группы:
1. Материковые постоянные водоемы (оз. Керепеть, дренажный канал, оз. Ботанического сада, оз. Песчаное);
2. Материковые временные водоемы (в г. Томске и его окрестностях: Университетская роща, р-н пл. Южная, р-н Московского тракта, заболоченность в р-не Ботанического сада; сфагновое болото в окрестностях пос. Коларово Томского р-на Томской обл.; окр. пос. Чая, Чаинского р-на, Томской обл.; окр. пос. Урск, Кемеровской обл.).
3. Пойменные постоянные водоемы (поймы р. Томи: Мавлюкеевское оз., оз. Круглое; окр. поселков Коларово Томской области и Алаево Кемеровской обл; поймы р. Ларинка: микрорайон «Солнечный» в р-не г. Томска; поймы рек Чулым и Тегульдетка в окр. пос. Тегульдет, Томской обл.; поймы р. Ур в окр. пос. Урск, Кемеровской обл.).
4. Пойменные временные водоемы (рек Ушайки, Томи, Ларинки).
1. Материковые постоянные водоемы.
Оз. Керепеть расположено в северо-западной части г. Томска в р-не микрорайона «Черемошники». Площадь водоема более 20000 м , глубина до 2 м. Дно топкое, илистое, береговая линия ровная, без возвышенностей. Водоем открыт и хорошо прогревается, температура воды летом +18-20 С. Берега зарастают осокой лисьей {Сагех vulpina L.), рогозом (p. Typha L.), из водных-ряской (p. Lemna L.) и нитчатыми водорослями {Mougeotia sp.). Из гидробионтов отмечаются прудовики (p. Lymnaea Lamark, 1799), личинки насекомых (отр. Ephemeroptera), низшие ракообразные (p. Daphnia О. F. Muller, 1785). Личинок кровососущих комаров не обнаружено. Было отмечено, что в этот водоем идет сброс вод из автоколонны, которая располагается в 50 м от озера и поверхность воды частично затягивается нефтяной пленкой.
Дренажный канал расположен на северо-западной окраине г. Томска (микрорайон «Черемошники»), глубиной 2-2,5 м, проточный, течение медленное. Он берет начало с близлежащего болота и впадает в оз. Керепеть. Температура воды +18 - 20 С. Вся водная поверхность затянута ряской (р. Lemna), по берегам - рогоз (p. Typhi), осока (p. Carex L.), ива (p. Salix L.). В воде встречаются прудовики (p. Lymnaea), личинки поденок (отр. Ephemeroptera), низшие ракообразные (отр. Cyclopoida). Личинки комаров р. AnophelesMg. были обнаружены у самого края берега.
Озеро Ботанического сада антропогенного происхождения располагается с юго-восточной стороны от г. Томска. Озеро имеет длину 400-450 м, ширину - 450 м, глубину -5 м. Температура воды +18-21 С. Поверхность воды чистая, берега заболочены, поросли осокой (р. Сагех), рогозом (р. Typha), по берегам зеркало воды затянуто ряской (p. Lemna), встречается рдест (p. Potamogeton L.). В воде - личинки насекомых (отр. Ephemeroptera), низшие ракообразные (отр. Cyclopoida, отр. Calanoida). Из кровососущих комаров выплаживаются p. AnopneJesup. CuJexL.
По химико-биологическим показателям водоем является загрязненным органическими веществами, о чем говорит неприятный запах воды - запах рыбьего жира, желто-бурая окраска с осадком. Однако, загрязнение временное, так как соотношение ПДК (2,6 мг/л) и БПК (7,8 мг/л), немного выше нормы (2-4 мг/л); предполагается, что в водоем идет сброс бытовых отходов.
Видовой состав выявленных микроспоридий комаров родов Aedes, Anopheles и Culex
В наших сборах выявлено 17 видов микроспоридий. При описании они расположены в соответствии с современной системой (Воронин, 2001) и отнесены нами к 6 родам (Trichoctosporea, Amblyospora, Parathelohania, Crepidula, Dimeiospora, Issia), 3 семействам (Thelohaniidae, Amblyosporidae, Pseudopleistophoridae), 2 отрядам (Meiodihaplophasida, Pissocidihaplophasida) подкласса Dihaplophasea Sprague, Becnel, Hazard, 1992. Класс Microsporea Corliss et Levine, 1963 Подкласс Dihaplophasea Sprague, Becnel, Hazard, 1992 Отряд Meiodihaplophasida Sprague, Becnel, Hazard, 1992 Надсемейство Thelohanioidea Hazard et Oldacre, 1975 Семейство Thelohaniidae Hazard et Oldacre, 1975 Род TrichoctosporeaLarsson, 1994 Trichoctosporea colorata sp. n. Хозяин: комар Aedes euedesHoward, Dyar et Knab, 1912. Локализация: жировое тело личинки. Место и время обнаружения: временные водоемы, оставшиеся после таяния снега окр. пос. Чая Чаинского р-на Томской обл. в мае 1997 г.
Описание паразита. СМ (световая микроскопия). На мазках обнаружены только споры овальной формы, фиолетового цвета, темноокрашенные. Большей частью, споры лежат отдельно, иногда собраны в группы по 8, оболочка спорофорного пузырька не просматривается. Размеры фиксированных спор 5,1+ 0,04x3,5+ 0,03 мкм.
ЭМ (электронная микроскопия) (Приложение, рисунок 1-2). Спорофорный пузырек. Оболочка спорофорного пузырька как таковая отсутствует, вероятно, она формируется вокруг споронта, но очень рано разрушается, и остаются лишь скопления гранулированного вещества. Споробласты и споры удерживаются вместе большим количеством скоплений фибрилл, которые лежат пучками (Приложение, рисунок 1 б). Фибриллярные отростки, отходящие от споробластов и спор соединяют их экзоспору с фибриллярными пучками эписпоралього пространства, вливаются в них (Приложение, рисунок 1 г, 2 в).
Эписпоральное пространство заполнено однородным зернистым материалом, а также округлыми электроннооднородными гранулами секрета, образующими небольшие скопления (Приложение, рисунок 1 а, 2 в).
Стадии развития. Стадии мерогонии обнаружены не были. Стадии спорогонии представлены споробластами (Приложение, рисунок 1 а-в). Споробласты округлой формы, окружены двуслойной оболочкой. Внутри споробласта по периметру закладывается мембраноподобная оболочка, которая отделяется от экзоспоры, в результате между плазматической мембраной и экзоспорой образуется электроннопрозрачный слой эндоспоры (Приложение, рисунок 1 а-б). Ядро споробластов крупное, окружено однослойным ШЭР (шероховатым эндоплазматическим ретикулумом) (Приложение, рисунок 1 а).
Созревание от споробласта до споры типичное для микроспоридий. Полярный сак выталкивается на передний полюс, где уплощается. Полярная трубка начинает свое образование на заднем полюсе, затем удлиняется, закручивается в катушку вокруг споры и окружается мембранами. Передняя часть поляропласта вначале формируется как скопления мешкоподобных структур (Приложение, рисунок 1 г), заполненных зернистым веществом. Затем они уплощаются, образуя пластинчатую часть поляропласта. В период морфогенеза спор на поверхности экзоспоры формируются отростки -фибриллярные выросты (хвосты). Вероятно, каждая спора имеет только по одному такому выросту (Приложение, рисунок 1 а, в, г; 2 в-г).
Зрелая спора (Приложение, рисунок 2). Форма спор широко-овальная, передний полюс слегка сужен, здесь утончается экзо- и эндоспора, задний имеет вогнутость размером 0,7 мкм.
Оболочка споры трехслойная, толщиной 215 нм (Приложение, рисунок 2 г). Экзоспора формирует небольшие складки на поверхности споры и состоит из двух слоев: первый слой умеренной электронной плотности толщиной 15 нм, второй - электронноплотный (15 нм). Субэкзоспора рыхлая, зернистая, толщиной 30 нм. Эндоспора толстая, электроннопрозрачная - 155 нм. Внутреннее содержимое споры выстлано тонкой плазматической мембраной.
Ядро занимает срединную часть споры, его внутреннее содержимое однородное, электронношютное. Ядро окружено 1-2 рядами шероховатого эндоплазматического ретикулума (ШЭР) (Приложение, рисунок 2 б).
На переднем полюсе споры находится крупный полярный якорный диск, который представляет собой сильно уплощенную шляпку гриба, имеет зернистое внутреннее содержимое и покрывает 1/3 первой части поляропласта. Электронноплотный полярный сак покрывает первую часть поляропласта (Приложение, рисунок 2 б).
Поляропласт имеет две приблизительно равные части (Приложение, рисунок 2 б). Первая часть поляропласта занимает около 1/3 длины споры, состоит из плотнолежащих пластин. Они заполнены однородным, довольно плотным материалом. Вторая часть - везикулярная, представляет собой везикулы 350-400 нм в диаметре, их содержимое менее электронноплотное, зернистой структуры.
Полярная трубка анизофилярная, состоит из 9-10 витков (Приложение, рисунок 2 г). Толстые витки (4-5) толщиной 275 нм имеют 6 слоев в поперечном сечении. У тонких витков (5) толщиной 170 нм на поперечном срезе средний слой имеет звездчатую структуру за счет складок мембраны.
Задняя вакуоль заполнена аморфным материалом переменных электронных плотностей, окружена мембраной и сплющена (Приложение, рисунок 2 а).
Дифференциальный диагноз. У микроспоридий рода Trichoctosporea мерогональные стадии и споронты содержат диплокарионы. Споробласты формируются розеткоподобно в сферическом спорофорном пузырьке по 8. Зрелые споры овальные с заостренным переднем полюсом. Оболочка споры имеет эндо- и экзоспору. Экзоспора имеет фибриллярные выросты. Поляропласт состоит из 2-х частей, вначале плотнолежащие ламеллы, затем мешочкоподобные пузырьки. Полярная трубка анизофилярная (Larsson, 1994). В настоящее время выделен только один вид этого рода Trichoctosporea pygopellita Larsson, 1994 из комара Aedes vexans. Размеры фиксированных спор 4,2-4,6x6,3-7,0 мкм. Экзоспора содержит 5 фибриллярных выростов. Полярная трубка с 3-4 широкими и 4-5 тонкими витками (Larsson, 1994).
Симптомы микроспоридиозов и локализация паразита в тканях кровососущих комаров
Процесс морфогенеза спор типичен: происходит формирование сложноустроенной оболочки и аппарата экструзии за счет эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи, ядро окружается рядами шероховатого эндоплазматического ретикулума (ШЭР).
Зрелая спора. Споры микроспоридий кровососущих комаров имеют размеры 2,5-6,3x2-4,24 мкм. Самые мелкие образуют микроспоридии Issia globulifera 2,5-3x2-2,3 мкм, самые крупные - A. flavescens- 6,3+0,1x4,24+0,1 мкм.
Форма спор исследованных паразитов различна: овальная {Crepidula beklemishevi, I. globulifera), широкоовальная {Trichoctosporea colorata, A. caspius, A. urski), яйцевидная {A. burlaki, A. flavescens, A. kolarovi, A. orbiculata, A. rugosa), удлиненно-овальная (микроспоридии p. Parathelohania). В свою очередь, широкоовальные и яйцевидные споры могут иметь вогнутость на заднем полюсе споры {Т. colorata, A. caspius, A. orbiculata, А. rugosa, A. urski), которая образуется при фиксации за счет сжатия и уплощения задней вакуоли.
Для них характерны типичные органоиды: трехслойная оболочка, ядро и аппарат экструзии, состоящий из поляропласта, полярной трубки, полярного якорного диска, полярного сака и задней вакуоли.
Толщина оболочки колеблется в широких пределах от 110 до 400 нм.
Экзоспора микроспоридий кровососущих комаров устроена крайне сложно. Она имеет гладкую структуру (С. beklemishevi), гладкую и незаметно переходящую в сферу (I. globulifera), либо имеет складчатую структуру и образует на поверхности споры фибриллярные выросты в виде «хвостов», которые соединяют ее с фибриллярным веществом эписпорального пространства (Т. colorata). Складчатую структуру экзоспоры имеют все микроспоридии p. Amblyospora. Экзоспора представителей p. Parathelohania образует на поверхности споры боковые ребра, а также шипы - на обоих полюсах споры {P. tomski, P. teguldeti, P. divulgate), либо только на ее переднем полюсе (P. formosa, P. sibirika).
Она образована двумя мембранами. Внешний слой может быть электронноплотным (I. globulifera, A. caspius, A. burlaki), умеренной электронной плотности {Т. colorata, A. undata), электроннопрозрачным {А. kolarovi, A. rugosa, A. orbiculata, A. flavescens, A.urski, все виды р. Parathelohania). Внутренний - умеренной электронной плотности (/ globulifera, A. caspius, A. burlaki) либо электронноплотный (все остальные виды).
Как правило, оба слоя экзоспоры приблизительно равной толщины, не превышающей в сумме 20-70 нм. Однако, споры A. burlaki имеют толстый внутренний слой (260 нм), образованный 6-7 электронноплотными слоями.
Микроспоридии родов Amblyospora, Parathelohania и Trichoctosporea имеют дополнительные слои экзоспоры, так называемую субэкзоспору. Чаще всего она толще экзоспоры (до 260 нм), рыхлая и зернистая. Такой тип субэкзоспоры встречается у Т. colorata, A. undata, A. kolarovi, A. rugosa, А. urski. У микроспоридий рода Amblyospora: A. orbiculata, A. flavescens, А. caspius, A. burlaki данный слой не образуется.
Представители рода Parathelohania имеют более сложно устроенную субэкзоспору, состоящую из двух слоев: первый - умеренной электронной плотности, рыхлый, зернистый; второй - электронноплотный.
Эндоспора. Электроннопрозрачная эндоспора имеет равномерную толщину по всему объему споры (/ globulifera) либо утончается на переднем полюсе {Т. colorata, все виды p. Amblyospora), или за счет утолщения образует выступ на заднем полюсе споры {С. beklemishevi, все виды р. Parathelohania).
Её толщина колеблется в широких пределах: 50-155 нм. Споры I. globulifera имеют толстую эндоспору (до 400 нм), которая предохраняет их от высыхания и воздействия вредных факторов окружающей среды, возможно, это связано путями передачи и длительным хранением спор в природных условиях. Жизненный цикл и пути передачи данного вида микроспоридий не изучены.
Микроспоридии С. beklemisbevi имеют двухслойную эндоспору, внешний слой которой образует выступ на заднем полюсе споры и утончение на переднем полюсе, внутренний более электроннопрозрачный, равномерной толщины по всему объему споры.
Внутреннее содержимое спор выстлано тонкой плазматической мембраной. Изученные мейоспоры имеют одиночные амебоидные ядра (зародыш), расположенные в срединной части споры и занимающие до 1/3 ее пространства. Они окружены 1-4 рядами ШЭР, внутреннее содержимое электронноплотное, либо различной электронной плотности. Ядрышки в количестве одного обнаружены только у A. caspius. Споры микроспоридий I. globulifera содержат два ядра, расположенные по их длинной оси.
На переднем полюсе расположен полярный якорный диск, который имеет грибовидную (все виды) или сферическую {I. globulifera) форму, зернистое или электронноплотное внутреннее содержимое, и окружен однослойной мембраной.
