CC BY
11DOI: 10.25690/VETPAT.2020.24.39.002 УДК 594(26): 639.4.09+579.62 (048.8)
Морозова М. А., Рыбальченко А. Д., Бугаев Л. А., Стрижакова Т. В.
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПО НАИБОЛЕЕ ЗНАЧИМЫМ БАКТЕРИАЛЬНЫМ ЗАБОЛЕВАНИЯМ МОРСКИХ ДВУСТВОРЧАТЫХ МОЛЛЮСКОВ
Ключевые слова: двустворчатые моллюски, вибрионы, вибриоз, нокардиоз, болезнь коричневого кольца, вирулентность, марикультура, заболевание.
Резюме: Представлен краткий аналитический обзор по наиболее значимым бактериальным заболеваниям двустворчатых моллюсков в естественных условиях и в марикультуре. Описаны такие заболевания как «тепловодный» или «классический» вибриоз (Vibrio anguillarum), болезнь коричневого кольца (Vibrio tapetis), бациллярный некроз (Vibrio tubiashii) и нокардиоз (Nocardia crassosreae). Приводятся данные литературы о распространенности и особенностях проявления инфекций, восприимчивых видах моллюсков, вирулентности возбудителей и методах диагностики. В списке Международного Эпизоотического Бюро, не нашли отражение болезни, вызываемые вибрионами и нокардией, весьма важные для отечественной и зарубежной марикульту-ры. При этом заболевания, провоцируемые вибрионами, могут встречаться у различных видов моллюсков и вызывать гибель на всех стадиях выращивания, но наиболее чувствительными являются личинки. Этиологическими агентами могут выступать 14 видов бактерий р. Vibrio. Инфекции, связанные с Nocardia crassosreae, регистрируются в основном у взрослых особей тихоокеанской, европейской устрицы и черноморской мидии.
Введение
Современный статус садковой мари-культуры моллюсков во многом зависит от распространения инфекционных заболеваний, которые приводят к большим экономическим потерям. В соответствии с перечнем Международного кодекса здоровья водных животных (МЭБ) патогенные микроорганизмы подлежат уведомлению. В странах, где происходили вспышки заболеваний, должны быть предприняты профилактические меры, направленные на ограничение импорта моллюсков. В перечне МЭБ не нашли отражения болезни, вызываемые вибрионами и нокар-диями, весьма важные для отечественной и зарубежной марикультуры.
Материалы и методы исследований
Источниками информации послужили опубликованные материалы отечественных и зарубежных исследований.
Результаты и обсуждение
Заболевания, вызываемые патогенными видами р. Vibrio
Род Vibrio включает патогенные для двустворчатых моллюсков виды. В литературе описываются 3 заболевания, вызываемые вибрионами: «тепловодный» или
«классический» вибриоз, болезнь коричневого кольца и бациллярный некроз. Есть сведения о патогенности еще 11 видов вибрионов. Данные о патогенных видах вибрионов представлены в табл. 1.
Этиологическим агентом «тепловодно-го» или «классического» вибриоза является Vibrio anguillarum [1, 2]. Начиная с 80-х годов, штаммы V. anguillarum периодически выделяются из прибрежных вод Черного моря в районе Северного Кавказа, рыб и мидий, культивируемых в этом регионе [3].
Возбудителем болезни коричневого кольца (от англ. Brown Ring Disease «BRD») является V. tapetis. Наиболее подвержен заболеванию Venerupis philippinarum, он считается пока единственным из известных видов моллюсков, у которого регистрируется гибель. При этом массовая гибель обычно наблюдается зимой. Ряд отличий от других вибрионов связан с гидролого-гидрохимическим режимом водных объектов. Персистенция бактерий наблюдается при температуре воды 4 °С и отсутствует выше 22 °C, а также при солености более 5 %о [4].
Бациллярный некроз, или вибриоз (возбудитель V. tubiashii), заболевание, описанное в связи с инфицированием и гибе-
лью моллюсков на восточном побережье Америки [5, 6], впоследствии - на устричных фермах в Англии и Испании [7, 8] и в инкубаторах на западном побережье Северной Америки [9]. Штаммы V. tubiashii могут поражать личинок и ювинальных устриц (Crassostrea gigas, Crassostrea virgi-nica, Ostrea edulis), моллюсков Mercenaria
mercenaria, а также молодых особей мидий (Mytilus edulis, Haliotis tuberculata).
Среди так называемых групп близкородственных видов, объединенных в «Splendidus clade» и «Harveyi clade», встречаются также эпизоотически значимые для моллюсков вибрионы. В группе Splen-didus патогенными считаются Vibrio celti-
Таблица 1. Виды вибрионов, патогенные для двустворчатых моллюсков,
распространение заболевания, патологоанатомические признаки и _методы диагностики_
Возбудитель Двустворчатые моллюски Патологоанатомические признаки Распространение заболевания Методы диагностики
восприимчивые виды возраст регион год
V. anguillarum Mytilus edulis личинки и взрослые некроз ткани, снижение питания, неустойчивое поведение при плавании Черное море с 1980-х гг. Б1, Г2, ПЦР3, MS4, РА5
V. crassostrea Crassostrea gigas ювениль-ные особи дезорганизация мышечных волокон и сильная гемоцитарная инфильтрация в соединительную ткань Франция 20012003, 2004, 2007, 2008 Б, Г, ПЦР, MS
V. aestuarianus C. gigas M. edulis все возрастные группы снижение адгезионных и фагоцитарных возможностей гемоцитов, нарушение регуляции окислительного метаболизма Франция Б, Г, ПЦР, MS
V. tubiashii C. gigas C. virginica O. edulis M. edulis Mercenaria mercenaria, Haliotis tuberculata личинки снижение подвижности личинок, некроз мягких тканей Восточное побережье Америки 1965 Б, Г, ПЦР, MS
Англия 1984
Западное побережье Северной Америки 2006, 2007
V. coralliilyticus /neptunius рр. Canaliculus, Greenshell личинки, взрослые особи нерегулярные передвижения, отслоение ресничек Новая Зеландия 2004, 2005 Б, Г, ПЦР, MS
Франция 2008
V. alginolyticus Venerupis decussatus M. mercenaria, O. edulis, Argopecten irradians, Teredo navalis Atrina maura C. gigas личинки, спат некроз ткани, дезорганизация мышечных волокон, гемоцитарная инфильтрация в соединительную ткань Испания 20012002 Б, Г, ПЦР, MS
V. kanaloae V. pomeroyi C. gigas взрослые особи поражение периферийных мышц Франция 2004 Б, Г, ПЦР, MS
Западное
Venerupis побережье 1987
Франции
philippinarum инфицируют Британия
мантию, Италия 1990
Venerupis периостракум, Испания 1994
V. tapetis aurea, взрослые а иногда Тунис 2000 Б, Г, ПЦР,
особи внутреннюю Норвегия 2003 MS
Tapes систему Англия 1997
decussates, кровообраще- Ирландия 1998
Dosinia exoleta ния Япония 2004
Западное побережье Кореи 2006
Pecten maximus повреждение велюма с Франция 19901993,
V. splendidus C. gigas личинки некрозом и отслойкой 1999, 2001 Б, Г, ПЦР, MS
Octopus vulgaris велюмовых клеток Испания 20012002
Примечания 1 - Бактериологический 2 - Гистологический
3 - Полимеразная цепная реакция
4 - Масс-спектрометрия 5 - Реакция агглютинации
cus, V crassostreae, V. cyclitrophicus, V. tas-maniensis, V. splendidus, V. kanaloae, V. pomeroyi [10, 11, 12, 13], а в группе Harveyi - Vibrio alginolyticus и V. harveyi [14].
Еще 2 вида вибрионов (V. aestuarianus, V. coralliilyticus), которые не относятся к указанным группам, признаны патогенными.
Первыми выделили и описали V. aestuarianus Д. Тисон и Р. Седлер в 1983 г. Штаммы были изолированы из морской воды, моллюсков и крабов в штатах Орегон и Вашингтон (США) [15]. До исследований, проведенных Я. Лабруш, этот вид никогда не упоминался как патоген [16, 17]. Бактерии считаются условно-пато-
генными для мидий Mytilus edulis [18, 19], а для тихоокеанской устрицы разных возрастных групп была подтверждена их вирулентность, причем гибель возможна на любой стадии развития [18, 12].
Вид V. comUШyticus впервые был описан в связи с заболеванием кораллов [20], а затем выделен из мидий р. Greenshell [21] и устриц [22] во время их гибели, при этом была показана его вирулентность для личиночных стадий указанных моллюсков.
Нокардиоз (Nocardia crassosreae)
Нокардиальные инфекции устриц первоначально назывались очаговым некрозом или множественными абсцессами, а за-
Таблица 2. Нокардиоз моллюсков: распространение заболевания, _патологоанатомические признаки, методы диагностики_
Двустворчатые моллюски Патологоанатомические признаки заболевания Распространение заболевания Методы диагностики
Восприимчивые виды Возраст регион год
C. gigas O. edulis Mytilus galloprovincialis Взрослые особи Развитие пустулоподобных желтых или зеленых поражений в мантии, жабрах и мышцах аддуктора. Япония, залив Мацусима 1945-1973 Б1, Г2, ПЦР3 гибридизация in situ.
Канада (Британская Колумбия) США (штаты Калифорния, Вашингтон) 1956
Нидерланды 2006
Примечания: 1 - Бактериологический 2 - Гистологический 3 - Полимеразная цепная реакция
тем переименованы в фатальную воспалительную бактериемию [23]. Возбудителем заболевания является Nocardia crassosreae
[24]
Изменение факторов окружающей среды, в частности, повышение температуры воды в летний период, эвтрофикация, снижение концентрации кислорода и циркуляции воды в неглубоких водоемах увеличивают распространенность болезни и гибель.
В табл. 2 приведены данные по районам распространения нокардиоза, методам диагностики, перечислены виды двустворчатых моллюсков, восприимчивые к данному заболеванию.
Выводы и заключение
В обзоре представлены данные об эпи-
зоотической значимости 14-ти видов вибрионов. Патогенные бактерии р. Vibrio могут вызывать заболевания у различных видов моллюсков на всех стадиях выращивания, хотя в большинстве случаев наиболее чувствительными являются личинки. Инфекции, связанные с нокардиями (No-cardia crassosreae), регистрируются, в основном, у взрослых особей тихоокеанской и европейской устрицы, а также у черноморской мидии.
Аналитические материалы о наиболее значимых бактериальных заболеваниях морских двустворчатых моллюсков позволяют ограничить круг патогенов, вызывающих заболевания у двустворчатых моллюсков, и разработать условия карантина для завозимого спата и молоди моллюсков.
Библиографический список:
1. Egidius E. Cold-water vibriosis or "Hitra disease" in Norwegian salmonid farming / E. Egidius, K. Andersen, E. Clansen, I. Roa // I. Fish Diseases. -1981. - № 4. - pp. 353-354.
2. Ervik A. Impact of administering antibacterial agents on wild fish and blue mussels Mytilus edulis in the vicinity of fish farms / A. Ervik, B. Thorsen, V Eriksen, B. T. Lunestad, O. B. Samuelsen // Diseases of aquatic organisms. - 1994. - Vol. 18. - pp. 45-51.
3. Безгачина Т. В. Идентификация возбудителей «тепловодного» и «холодноводного» вибрио-за стальноголового лосося, культивируемого в Черноморском регионе на побережье Северного Кавказа в условиях ухудшения экологической среды / Т. В. Безгачина, К. В. Шумилов, В. З. Бондаренко // Тезисы докладов Международного симпозиума по марикультуре в Краснодаре. -Москва. -1995. -С. 15-16.
4. Drummond L. C. The susceptibility of Irish-grown and Galician-grown Manila clams, Ruditapes philippinarum, to Vibrio tapetis and Brown Ring Disease / L. C. Drummond, S. Balboa, R. Beaz, M. F Mulcahy [et al.] // Journal of Invertebrate Pathology. - 2007. - Vol. 95. -pp. 1-8.
5. Tubiash H. S. Bacillary necrosis, a disease of larval and juvenilebivalve mollusks / H. S. Tubiash, P E. Chanley, E. Leifson // I. Etiology and epizootiology. J. Bacteriol. - 1965. - Vol. 90. - pp. 1036-44.
6. Tubiash H. S. Marine vibrios associated with bacillary necrosis, a disease of larval and juvenile bivalve mollusks / H. S. Tubiash, R. R. Colwell, R. Sakazaki // J. Bacteriol. - 1970. - Vol. 103. - pp. 2712.
7. Jeffries V. E. Three Vibrio strains pathogenic to larvae of Crassostrea gigas and Ostrea edulis / V. E. Jeffries // Aquaculture. - 1982. - Vol. 29. - pp. 201226.
8. Lodeiros C. Bacillary necrosis in hatcheries of Ostrea edulis in Spain / C. Lodeiros, J. Bolinches, C. P. Dopazo, A. A Torenzo // Aquaculture. - 1965. -Vol. 65. - pp. 15-29.
9. Ralph E. A. Re-emergence of Vibrio tubiashii in bivalve shellfish aquaculture: severity, environmental drivers, geographic extent and management / A. R Elston, H. Hasegawa, L. Humphrey Karen, K. Polyak Ildiko, C. C. H se // Diseases of aquatic organisms. - 2008. - Vol. 82. - pp. 119-134.
10. Guisande J. A. A set of tests for the phenotypic
identification of culturable bacteria associated with Galician bivalve mollusc production / J. A. Guisande, M. Montes, R. Farto, S. P Armada [et al.] // Journal of Shellfish Research. - 2004. -№ 23. -pp. 599-609.
11. Faury N. Vibrio crassostreae sp. nov., isolated from the haemolymph of oysters (Crassostrea gigas) / N. Faury, D. Saulnier, F L. Thompson, M. Gay [et al.] // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. - 2004. -№ 54. - pp. 2137-40.
12. Saulnier D. A Large-Scale Epidemiological Study to Identify Bacteria Pathogenic to Pacific Oyster Crassostrea gigas and Correlation Between Virulence and Metalloprotease-like Activity / D. Saulnier, S. De Decker, P. Haffner, L. Cobret [et al.] // Microbial Ecology. -2010. -Vol. 59. - pp. 787-798.
13. Vanhove A. S. Outer membrane vesicles are vehicles for the delivery of Vibrio tasmaniensis virulence factors to oyster immune cells / A. S. Vanhove, M. Duperthuy, G. M. Charriere, F Le Roux [et al.] // Environ Microbiol. -2014. - № 17 (4). - pp. 1152.
14. Travers M.-A. Bacterial diseases in marine bivalves / M.-A. Travers, K. Miller, A. Roque, C. S. Friedman // Journal of Invertebrate Pathology. - 2015. -Vol. 131. -pp. 11-31.
15. Tison D. Vibrio aestuarianus: a new species from estuarine waters and shellfish / D. Tison, R. Seidler // Int. J. Syst. Bacteriol. - 1983. - pp. 699-702.
16. Labreuche Y. Cellular and molecular hemocyte responses of the Pacific oyster, Crassostrea gigas, following bacterial infection with Vibrio aestuarianus strain 01/32 / Y. Labreuche, C. Lambert, P. Soudant, V. Boulo [et al.] // Microbes Infect. - 2006 a. -Vol. 8. - pp. 2715-2724.
17. Labreuche Y. Effects of extracellular products from the pathogenic Vibrio aestuarianus strain 01/32 on lethality and cellular immune responses of the oyster Crassostrea gigas / Y. Labreuche, P. Soudant, M. Goncalves, C. Lambert, J. L. Nicolas // Dev. Comp. Immunol. - 2006 b. -Vol. 30. - pp. 367-379.
18. Garnier M. Molecular and phenotypic characterization of Vibrio aestuarianus subsp francensis subsp nov., a pathogen of the oyster Crassostrea gigas / M. Garnier, Y. Labreuche, J.-L. Nicolas // Systematic and Applied Microbiology. -2008. -Vol. 31. - pp. 358-365.
19. Romero A. Occurrence, seasonality and infectivity of Vibrio strains in natural populations of mussels Mytilus galloprovincialis / A. Romero, M. D. Costa,
G. Forn-Cuni, P Balseiro [et al.] // Diseases of Aquatic Organisms. - 2014. -№ 108. - pp. 149-163.
20. Vezzulli L. Vibrio infections triggering mass mortality events in a warming Mediterranean Sea / L. Vezzulli, M. Previati, C. Pruzzo, A. Marchese [et al.] // Environ Microbiol. -2010. -Vol. 12. -pp. 20072019.
21. Kesarcodi-Watson A. Probiotics in aquaculture: The need, principles and mechanisms of action and screening processes / A. Kesarcodi-Watson, H. Kaspar, M. J. Lategan, L. Gibson // Aquaculture. -2008. -Vol. 274 -pp. 1-14.
22. Hada H. S. Vibrio tubiashii sp. nov., a pathogen of
bivalve mollusks / H. S. Hada, P A. West, J. V Lee, J. Stemmler, R. R. Coldwell // Int. J. Syst. Bacteriol. -1984. -Vol. 34. -pp. 1-4.
23. Elston R. A. Pathology and significance of fatal inflammatory bacteraemia in the Pacific oyster, Crassostrea gigas / R. A. Elston, J. H. Beattie, C. Friedman, R. Hedrick, M. L. Kent // Journal of Fish Diseases -1987. -Vol. 10. -pp. 121-132.
24. Friedman C. S. Nocardia crassostreae sp. nov., the causal agent of nocardiosis in Pacific oysters / C. S. Friedman, B. L. Beaman, J. Chun, M. Goodfellow [et al.] // International Journal of Systematic Bacteriology. - 1998. -Vol. 48. -pp. 237-246.
1-2. Vide supra.
3. Bezgachina T.V Identifikatsiya vozbuditelej «teplovodnogo» i «kholodnovodnogo» vibrioza stal'nogolovogo lososya, kul'tiviruemogo v Chernomorskom regione na poberezh'e Severnogo Kavkaza v usloviyakh ukhudsheniya ehkologicheskoj sredy [Identification of causative agents of "warm-water" and "cold-water"
vibriosis of steel-headed salmon cultivated in the Black Sea region on the coast of the North Caucasus in conditions of deterioration of the ecological environment] / T.V. Bezgachina, K.V. Shumilov, VZ. Bondarenko // Tez. dokladov Mezhdunarodnogo simpoziuma po marikul'ture v Krasnodare. -Moskva. -1995. -S. 15-16.
4-24. Vide supra
DOI: 10.25690/VETPAT.2020.24.39.002
Morozova M. A., Rybalchenko A. D., Bugaev L. A., Strizhakova T. V. ANALYTICAL REVIEW ON THE MOST IMPORTANT BACTERIAL DISEASES OF MARINE BIVALVE MOLLUSCS
Key Words: bivalve molluscs, vibrios, vibriosis, nocardiosis, brown ring disease, virulence, maricul-ture, disease.
Abstract: A brief analytical review of the most significant bacterial diseases of bivalve molluscs in natural conditions and in mariculture is presented. Such diseases as "warmwater" or "classic" vibriosis (Vibrio anguillarum), brown ring disease (Vibrio tapetis), bacillary necrosis (Vibrio tubiashii) and nocardiosis (Nocardia crassosreae) are described. The literature provides data on the prevalence and manifestation of infections, susceptible species of molluscs, virulence of pathogens and diagnostic methods. In the list of the International Epizootic Bureau, the diseases caused by vibrios and nocardia, which are very important for domestic and foreign mariculture, are not reflected. At the same time, diseases provoked by vibrios can occur in various types of mollusks and cause death at all stages of rearing, but the larvae are the most sensitive. Etiological agents can be 14 species of bacteria from Vibrio genus. Infections associated with Nocardia crassosreae are recorded mainly in adults of Pacific, European oysters and Black sea mussels.
Сведения об авторах:
Морозова Марина Александровна, канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник сектора ихтиопатологии Азово-Черноморского филиала ФГБНУ «ВНИРО» («АзНИ-ИРХ»); д. 21в, ул. Береговая, г. Ростов-на-Дону, Ростовская область, Российская Федерация, 344002; e-mail: morozova.q@mail.ru
Рыбальченко Алла Дмитриевна, ведущий специалист сектора ихтиопатологии Азово-Черноморского филиала ФГБНУ «ВНИРО» («АзНИИРХ»); д. 21в, ул. Береговая, г. Ростов-на-Дону, Ростовская область, Российская Федерация, 344002; e-mail: allarybalchenko@yandex.ru
Бугаев Леонид Анатольевич, канд. биол. наук, заведующий отделом генетики и здоровья рыб Азово-Черноморского филиала ФГБНУ «ВНИРО» («АзНИИРХ»); д. 21в, ул. Береговая, г. Ростов-на-Дону, Ростовская область, Российская Федерация, 344002; e-mail: bugaev_l_a@azniirkh.ru
Стрижакова Татьяна Васильевна, канд. биол. наук, заведующая сектором ихтиопатологии Азово-Черноморского филиала ФГБНУ «ВНИРО» («АзНИИРХ»); д. 21в, ул. Береговая, г. Ростов-на-Дону, Ростовская область, Российская Федерация, 344002; e-mail: safrigina@yandex.ru
Author affiliation:
Morozova Marina Aleksandrovna, Ph. D. in Biology, Leading Researcher of the Ichthyopathology Sector of the Azov-Black Sea Branch «All-Russian Scientific Research Institute of Fisheries and Oceanography» (ASRIFO) of the FSBSI «Azov Scientific Research Institute of Fisheries» (ASRIF); house 21v, Beregovaya str., Rostov-on-Don city, Rostov Region, Russian Federation, 344002; e-mail: morozova.q@mail.ru
Rybalchenko Alla Dmitrievna, Leading Specialist of the Ichthyopathology Sector of the Azov-Black Sea Branch «All-Russian Scientific Research Institute of Fisheries and Oceanography» (ASRIFO) of the FSBSI «Azov Scientific Research Institute of Fisheries» (ASRIF); house 21v, Beregovaya str., Rostov-on-Don city, Rostov Region, Russian Federation, 344002; e-mail: allarybalchenko@yandex.ru
Bugaev Leonid Anatol'evich, Ph. D. in Biology, Head of the Department of Genetics and Fish Health of the Azov-Black Sea Branch «All-Russian Scientific Research Institute of Fisheries and Oceanography» (ASRIFO) of the FSBSI «Azov Scientific Research Institute of Fisheries» (ASRIF); house 21v, Beregovaya str., Rostov-on-Don city, Rostov Region, Russian Federation, 344002; e-mail: bugaev_l_a@azniirkh.ru
Strizhakova Tat'yana Vasil'evna, Ph. D. in Biology, Head of the Ichthyopathology Sector of the Azov-Black Sea Branch «All-Russian Scientific Research Institute of Fisheries and Oceanography» (ASRIFO) of the FSBSI «Azov Scientific Research Institute of Fisheries» (ASRIF); house 21v, Beregovaya str., Rostov-on-Don city, Rostov Region, Russian Federation, 344002; e-mail: safrigina@yandex.ru
