CC BY
66
HayKOBMM BiCHMK ^tBiBCtKoro Ha^OHa^tHoro yHiBepcMTeTy
BeTepMHapHoi Megw^HM Ta öioTexHO^oriw iMem C.3. I^M^Koro
Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies
ISSN 2518-7554 print ISSN 2518-1327 online
doi: 10.32718/nvlvet9233 http://nvlvet.com.ua
UDC 636.2:576.89
Features of embryo and morphogenesis trichurise eggs of cattle in vitro
T.S. Shevchenko
Poltava State Agrarian Academy, Poltava, Ukraine
Article info
Received 29.10.2018 Received in revised form
27.11.2018 Accepted 28.11.2018
Poltava State Agrarian Academy, Skovorody Str., 1/3, Poltava, 36003, Ukraine. Tel: +38-073-060-97-40 E-mail: sts-28.02@ukr.net
Shevchenko, T.S. (2018). Features of embryo and morphogenesis trichurise eggs of cattle in vitro. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies, 20(92), 161-164. doi: 10.32718/nvlvet9233
One of the main factors hampering the development of livestock is the proliferation of a large number of diseases, both contagious and non-contagious etiology. Parasitic diseases of cattle and, in the first place, helminthiasis occupy a significant proportion of the diseases of contagious etiology. The dominant position among the helminthiasis of the digestive organs in ruminants is nematodosis of the gastrointestinal tract, in particular trichyrosis, the economic losses of which consist of a decrease in the productivity of animals due to the development of inflammatory processes in the thick intestine. Trihuris are geoellimits, which are localized predominantly in the blind and colon of the gastrointestinal tract. Females of the parasite lay eggs, which, with fecal animals, are released into the environment, where they are formed and reaches the invasive stage of the larva. Terms of preinvasive development depend on temperature. At a temperature of 30 ° in the eggs of T. ovis, the larva is formed after 17 days, and at 13-17 ° - after 118 days. At 10 ° and below, the development of eggs is suspended, but they remain viable for several months. At temperatures above 38 ° the eggs die. According to U. A. Magometbekova (1953), in eggs of T. skrjabini, which parasitized in sheep, at 25-30 ° an invasive larva can be detected in 44-46 days after the eggs enter the environment. Eggs are bad for drying. The results of cultivation of eggs of T. skrjabini, the females of which parasitized in cattle, in vitro at a temperature of 27 ° for 51 days are given. The features of embryo and morphogenesis of eggs of pathogens during cultivation were .studied. From the thick intestine of young cattle, by the method of a complete helminthological section by K.I. Scriabin, sexually mature nematodes were isolated, from which female gonads received immature eggs that were cultivated. It was found that at temperatures of 27 °C eggs T. skrjabini, parasitized in the thick intestine of cattle, pass into the stage of invasive larvae from the 27th day and completely stop their development to 51 days. During the period of cultivation, the length of eggs and caps is increased by 2.0 and 20.0%, the width of eggs and caps is reduced by 2.3 and 3.9%, compared to the cultivars. Reduced egg shell thickness by the 27th day of cultivation (by 2.10%) with a subsequent cessation of changes in this index.
Key words: Embryogenesis, morphogenesis, cultivation, eggs, trichurosis.
Особливосл ембрт- та морфогенезу яець трихуриав врх in vitro
Т.С. Шевченко
Полтавська державна аграрна академ1я, м. Полтава, Укра'та
Одним i3 головних факторiв, як стримують розвиток скотарства, е розповсюдження значног KtnbKocmi хвороб як заразноi, так i незаразноi етюлогп. Серед хвороб заразног етюлогИ значну питому вагу займають паразитарт хвороби великог рогатог худоби i насамперед - гельмштози. Домшуюче становище серед гельмiнmoзiв оргашв травлення у жуйних займають нематодози шлунково-кишкового тракту, зокрема трихуроз, екoнoмiчнi збитки вiд якого починаються з1 зниження прoдукmивнocmi тварин вна^док розвитку запальних прoцеciв у товстому вiддiлi кишечнику. Трихуриси - це геогелъмшти, як лoкалiзуюmьcя переважно в слШй та ободовт кишках шлунково-кишкового тракту. Самки паразита вiдкладаюmь яйця, як з фекалiями тварин видтяються у зовншне середовище, де в них формуешься i досягае твазшног стадп личинка. Строки претвазшного розвитку залежать вiд температури. При mемпераmурi 30 ° в яйцях Т. ovis личинка формуеться через 17 дтв, а при 13-17 ° - через 118 дтв. За темпера-тури 10 ° i нижче розвиток яець призупиняеться, але вони дектька мкящв залишаються життездатними. За температури вище 38 ° яйця гинуть. Згiднo спостережень У.А. Магометбекова (1953), в яйцях Т. skrjabini, як паразитували у овець, при 25-30 ° тва-зшну личинку можна виявити через 44-46 дтв тсля потрапляння яець у зовншне середовище. Яйця погано переносять висушуван-ня. У cmаmmi наведен результати культивування яець Т. skrjabini, самки яких паразитували у великог рогатог худоби, в умовах in
Scientific Messenger LNUVMB, 2018, vol. 20, no 92 161
vitro при meMnepamypi 27 ° протягом 51 доби. Вивчено особливостi ембрю- та морфогенезу яець збуднишв nid час культивування. 1з товстого eiddiny кишечнику молодняку великог рогатог худоби методом повного гeльмiнmологiчного розтину за К.1. Скрябтим, були видтет статевозрш нематоди, з гонад самок яких були отримаш незрШ яйця, як були тддаш культивуванню. Встановлено, що при meмnepamypi 27 °С яйця Т. skrjabini, що паразитують у товстому вiддiлi кишечнику великог рогатог худоби, переходять в стадю твазтно'г личинки з 27 - доби та повтстю припиняють свт розвиток до 51 доби. За перюд культивування довжина яець та кришечок збтьшуеться на 2,0 та 20,0%, ширина яйця та кришечки зменшуеться на 2,3 та 3,9% проти показнишв до культивування. Визначено зменшення товщини оболонки яець до 27-го дня культивування (на 2,10%) з подальшим припиненням змт цього показника.
Ключовi слова: ембрюгенез, морфогенез, культивування, яйця, трихуроз.
Вступ
Актуальтсть теми: у сшьськогосподарському виробнищга молочному скотарству належить одне з провщних мюць. Головним завданням розвитку молочного скотарства е збшьшення виробництва молока i зростання економiчно! ефективносл галузi на основi пвдвищення продуктивносп велико! рогато! худоби, зниження матерiальних, енергетичних i трудових витрат. Цими критерiями визначаеться сутнють i цшшсть технолопчного виробництва (Shamhalov, 2011).
На зниження молочно! продуктивносп тварин i зб№шення матерiальних та енергетичних затрат на виробництво тваринницько! продукци впливають паразитарнi захворювання, зокрема трихуроз велико! рогато! худоби (Boyko, 2012; Bajsarova and Ajshanov, 2017). Масовш iнвазi! велико! рогато! худоби сприяе стiйкiсть яець збудник1в у зовшшньому середовищi, тривалiсть розвитку i збереження життездатностi яких значно вiдрiзняються в рiзних природно-клiматичних умовах (Bisset et al., 1997; Gareev, 1980; Al-Albudi and Mosaab, 2017). Знання особливостей i термiнiв розвитку яець збуднишв нематодозiв е дуже важливим аспектом при вивченнi гельмiнтiв, осшльки дае змогу пвдвищити ефективнiсть проведения заходiв з профь лактики та боротьби гельмштозними захворювання-ми. Тому доцшьним е детальнiше вивчення трихурозу велико! рогато! худоби в люо-степовш зонi Укра!ни, зокрема ембрiо- та морфогенезу яець збуднишв, що е визначальним для створення ефективних схем л^-вання та термшв проведення дегельмiнтизацi!
Мета i завдання дослгджень. Метою дослщжень стало вивчити змши в морфологи яець трихурисiв велико! рогато! худоби та особливосп ембрюгенезу в умовах експериментального культивування. Завдання дослвджень - стало провести експериментальне культивування яець трихуриав, видiлених iз гонад самок паразилв, в умовах in vitro, до швазшно! стадй та дослвдити змши в довжиш й ширинi яйця, довжиш та ширинi кришечки, а також змши товщини оболонки в процеа дозрiвання яець.
Матерiал i методи досл1джень
Дослiдження проводили в осшньо-зимовий перiод 2017 року на базi науково! лабораторп паразитологи кафедри паразитологй та ветеринарно-санiтарно! експертизи факультету ветеринарно! медицини Пол-тавсько! державно! аграрно! академп.
В умовах сшьськогосподарського приватного пвд-приемства "РВД-Агро" Черкаського району було
забито 20 гол1в молодняку ВРХ, i3 кишечнику яких, шляхом повного гельмштолопчного розтину за К.1. Скрябiним, були видiленi та вдентифшоваш до виду статевозрiлi нематоди Trichuris skrjabini. Яйця пара-зипв отримали i3 гонад самок T. skrjabini за методом Г.А. Котельникова i В.М. Хренова (1984) (Halat et al., 2004). Дослвджено 100 яець трихуриав.
Визначали морфологiчнi та бюметричш параметри яець трихурисiв на рiзних стадiях !хнього розвитку. Яйця культивували до iнвазiйно! стадй' у термостат за температури 27 °С протягом 51 доби. Через кожш три доби культуру розглядали пiд мiкроскопом (х 100, х 150). Кожний досл1д проводили в трьох повторю-ваннях.
Бiометрiю видiлених яець T. skrjabini проводили iз застосуванням об'ект-мiкрометра, окуляр-мiкрометра i мiкроскопа при збшьшенш х 100, х 400. Морфомет-ричнi параметри яець трихуриав визначали з попере-днiм визначенням цши подiлки окуляр-мiкрометра. Визначали форму, структуру, колiр, характер поверх-m оболонки, довжину, ширину яець, довжину та ширину кришечок на полюсах, а також товщину оболонки. Мшрофотографування проводили за допомогою цифрово! камери до мiкроскопа MICROmed 3Mpix (China).
Результата та Тх обговорення
До початку дослiду ва яйця мали бочкоподiбну форму з кришечками на полюсах, колр вщ свшю-жовтого до коричневого, однорщну структуру та пе-ребували на стадй' протопласту. Шд час культивування 20% яець припинили свш розвиток ще на стадн аморфно! маси. На 3-тю добу 46% яець знаходилися на стадй протопласту, а 54% мютили 2 бластомери. На 6-й день експерименту 55% яець переходить в стадш 3-х i бiльше еластомерiв, а на стадй 2-х елас-томерiв залишаеться 21% яець. Вже на 9-ту добу з'являються першi яйця на стадн бобоподiбного заро-дку (2%) i 77% залишаеться на стадй бластомерiв. На 12 день культивування на стадй' бобоподiбного зарод-ка вже було 9% яець, в стадй' бластомерiв залишалося 71% яець трихурисiв. На 15-ту добу культивування 60% яець мютили 3 i бiльше бластомери, 13% яець перебували у стадй бобоподiбного зародка i вже 7% яець були на стадй' пуголовка. На 18-ту добу на стадй' бластомерiв залишилося 24% яець, на 21-шу добу -5%, на 24-ту добу - всього 2% яець. У стадй бобопо-дiбного зародка на 18-ту добу вже було 42%, на 21-шу добу - 37%, на 24-ту добу - 32% яець. В стадй пуголовка на 18 добу було 7% яець, на 21 добу - 38%, на 24-ту добу - 46% яець трихуриав. На 27 добу
Scientific Messenger LNUVMB, 2018, vol. 20, no 92 162
з'являеться перше яйце з швазшною личинкою (1%), разом з тим 2% яець перебувають на стади личинки, 51% - пуголовка та 25% яець ще в стади бобопод1б-ного зародка. На 36-ту добу дослвду к1льк1сть яець у фаз1 пуголовка зменшуеться до 41%, тимчасом як 24% 1 15% яець перебувае на стади личинки та рухливо!
Таблиця 1
Розвиток яець Т. &'кг)аЫп1 в процеа ембрюгенезу
личинки вщповвдно. На 45-ту добу кшьшсть швазш-них яець збшьшуеться до 68% 1 12% яець залишаеться на стади личинки. На 48 добу культивування 1% яець залишився на стади личинки, а 79% перейшли на стадш рухливо! личинки. Ва 80% дослщних яець досягли швазшно! стади на 51 день експерименту.
Стадш розвитку, М ± т, (п-100)
Доба Аморфно! 2-х бласто-маси мерш 3 [ бшьше бластомерш Бобопод1бного зародка Пуголовка Личинка Рухлива личинка Припинення розвитку
1 100 ± 0
3 45,66 ± 0,83 54,33 ± 0,83
6 23,66 ± 1,12 21,0 ± 0,76 55,33 ± 1,00
9 20,33 ± 0,83 3,33 ± 0,44 74,33 ± 0,91 2,0 ± 0
12 20,0 ± 0,81 2,0 ± 0,57 69,33 ± 0,71 8,66 ± 0,62
15 60,0 ± 0 13,33 ± 0,71 6,66 ± 0,71 20,00 ± 0,81
18 24,33 ± 0,91 42,00 ± 0,82 13,66 ±0,91 20,00 ± 0,81
21 5,00 ± 0,57 37,00 ± 1,20 38,00 ± 1,07 20,00 ± 0,81
24 2,00 ± 0,57 31,66 ± 0,71 46,33 ± 0,62 20,00 ± 0,81
27 25,33 ± 0,71 51,33 ± 0,62 2,33 ± 0,44 1,00 ± 0 20,00 ± 0,81
30 22,0 ± 0,76 53,00 ± 0,58 3,33 ± 0,44 1,66 ± 0,44 20,00 ± 0,81
33 14,33 ± 1,08 58,66 ± 0,83 4,66 ± 0,44 2,33 ± 0,44 20,00 ± 0,81
36 41,33 ± 0,83 23,66 ± 0,71 15,00 ± 0,57 20,00 ± 0,81
39 46,66 ± 1,64 33,33 ± 1,43 20,00 ± 0,81
42 32,66 ± 1,01 47,33 ± 0,62 20,00 ± 0,81
45 11,66 ± 0,83 68,33 ± 0,91 20,00 ± 0,81
48 1,33 ± 0,44 78,66 ± 0,71 20,00 ± 0,81
51 80,00 ± 0,82 20,00 ±0,81
Таблиця 2
Морфометричш показники яець Т. &'кг)аЫп1 тд час експериментального культивування
Доба Довжина яйця Ширина яйця Довжина кришечки Ширина кришечки Товщина обол
1 74,2 ± 0,64 38,2 ± 0,44 10,2 ± 0,25 12,7 ± 0,42 4,8 ± 0,36
3 74,4 ± 0,90 38,1 ± 0,31 10,3 ± 0,37 12,7 ± 0,37 4,8 ± 0,20
6 74,6 ± 1,11 38,1 ± 0,48 10,5 ± 0,50 12,6 ± 0,45 4,8 ± 0,29
9 74,9 ± 0,64 38 ± 0,26 10,7 ± 0,37 12,6 ± 0,45 4,8 ± 0,29
12 75 ± 1,21 38 ± 0,54 10,9 ± 0,50 12,6 ± 0,40 4,8 ± 0,33
15 75,2 ± 0,49 37,9 ± 0,28 11,0 ± 0,39 12,6 ± 0,43 4,8 ± 0,33
18 75,3 ± 1,00 37,9 ± 0,23 11,1 ± 0,38 12,5 ± 0,17 4,8 ± 0,36
21 75,4 ± 1,07 37,9 ± 0,46 11,2 ± 0,44 12,5 ± 0,34 4,8 ± 0,25
24 75,5 ± 0,83 37,8 ± 0,51 11,2 ± 0,42* 12,4 ± 0,34 4,7 ± 0,37
27 75,5 ± 0,58 37,8 ± 0,33 11,3 ± 0,49 12,4 ± 0,40 4,7 ± 0,33
30 75,2 ± 0,68 37,8 ± 0,65 11,4 ± 0,58 12,4 ± 0,27 4,7 ± 0,26
33 74,2 ± 0,79 37,7 ± 0,54 11,4 ±0,48* 12,3 ± 0,21 4,7 ± 0,37
36 75,6 ± 0,60 37,5 ± 0,37 11,5 ±0,27*** 12,3 ± 0,21 4,7 ± 0,31
39 75,6 ± 0,89 37,2 ± 0,51 11,6 ±0,63* 12,2 ± 0,42 4,7 ± 0,39
42 75,7 ± 0,87 37,2 ± 0,51 11,6 ±0,63* 12,2 ± 0,39 4,7 ± 0,33
45 75,7 ± 0,87 37,3 ± 0,52 11,6 ±0,63* 12,2 ± 0,42 4,7 ± 0,37
49 75,7 ± 0,83 37,3 ± 0,58 11,6 ±0,30*** 12,2 ± 0,25 4,7 ± 0,33
51 75,7 ± 0,83 37,3 ± 0,47 12,2 ±0,42*** 12,2 ± 0,29 4,7 ± 0,37
Примтки: *- Р < 0,05, **- Р < 0,01, ***- р < 0,001 - поршняно з показниками до культивування
Зпдно з даними, поданими в таблиц! 2, на 3-й день культивування ввдшчали зб1льшення довжини яйця на 0,3% 1 довжини кришечки на 2,7 пор1вняно з показни-ками до культивування, та незначне зменшення ши-рини яйця на 0,3% пор1вняно з початковими показниками. Довжина кришечки збшьшилася на 1%, а ширина кришечки та товщина оболонки яець залишалися незмшними. На 6-ту добу ввдшчалося зб1льшення довжини яйця на 0,5%, довжини кришечки на 2,9% та
зменшення ширини кришечки на 0,8%. На 9-й день дослщу яйця збшьшилися в довжиш на 0,9%, збшь-шилася довжина кришечки на 2,9%, ширина яець зменшилася на 0,5% пор1вняно з початковими показ-никами, а ширина кришечки та товщина оболонки залишалися незмшними. На 12-ту добу змши ввдшча-лися в довжиш яйця та довжиш кришечки, як1 збшь-шилися на 1 та 6,9% вщповвдно. На 15-ту добу куль-тивування довжина яйця та довжина кришечки про-
Scientific Messenger LNUVMB, 2018, уо1. 20, по 92
163
довжуе збшьшуватися на 1,3 та на 7,8% пор1вняно з даними до культивування, а ширина кришечки змен-шилася на 0,8%. На 18-ту добу довжина яйця продов-жуе збшьшуватися на 1,5%, довжина кришечки на 8,8%, а ширина кришечок яець зменшуеться на 1,6%. На 21-шу добу змши реестрували в довжиш яйця та кришечок, як збшьшилися на 1,6 та 9,8% пор1вняно з початковими показниками. На 24-ту добу експериме-нту зменшуеться товщина оболонки яйця на 2,1% i до шнця культивування залишаеться незмiнною. Довжина яець достовiрно збiльшуеться на 1,8% (Р < 0,05), а ширина яець та кришечки зменшуеться на 1 та 2,4% вщповщно. На 27-му добу продовжуе збiльшуватися довжина кришечки на 10,8%, iншi морфо-метричш показники залишаються незмiнними. На 30-ту добу дослщу довжина яйця зменшуеться на 0,4% порiвняно з показниками на 24-ту добу, а довжина кришечки зб№шуеться на 11,8% ш^вняно з початковими даними. На 33-тю добу яйця Т. skrjabini в довжиш ще зменшуються i набувають початкових показникiв, а також зменшуеться ширина яець на 1,3% та ширина кришечок на 3,1%. До 36-о1 доби довжина кришечки продовжуе достовiрно збшьшуватися на 12,7% (Р < 0,001), довжина яйця знову збшьшуеться майже на 2,0%, а ширина яйця зменшилася майже на 2,0% порь вняно з даними до початку експерименту. На 39-ту добу зазнае змш ширина яйця, що зменшуеться на 2,6%; ширина кришечки, яка зменшилася на 3,9% порiвняно з показниками до культивування i до шнця експерименту бшьше не змшювалася; та збшьшуеться довжина кришечки яець на 13,7% (Р < 0,05). Наступш змши в яйцях трихуриав вiдмiчалися на 45-ту добу, ширина яких зменшилася на 2,3% i до шнця експерименту залишилася в цьому дiапазонi показник1в. На 51-шу добу культивування довжина яйця зросла на 2,0% порiвняно з показниками до початку культивування та довжина кришечки достовiрно збшьшилася майже на 20,0% (Р < 0,001).
Висновки
Проведеними дослщженнями встановлено, що при культивуваннi яець Т. skrjabini, видшених з гонад самок, паразитуючих у велико1 рогато1 худоби, в умо-вах in vitro, за температури 27 °С перша швазшна личинка з'являеться вже на 27-му добу експерименту. Повне формування швазшних личинок завершуеться до 51 доби.
На початку експерименту 20% яець припинили свiй розвиток i залишилися на стадй' аморфно1 маси. Довжина яець та кришечок за перюд культивування збiльшуеться на 2,0 та 20,0% (Р < 0,001), а 1'хня ширина зменшуеться на 2,3 та майже 4% порiвняно з показниками до культивування. Товщина оболонки яець
Ha 27-h geHb Ky^bTHByBaHHa 3MeHmH^aca Ha 2,1% i öi^bme He 3MiHMBa^aca go KiH^ eKcnepHMemy.
y nepcneKmueax nodanbwux docmdwenb BHBHHTH TepaneBTHHHy e$eKTHBHicTb HaaBHHx Ha yKpai'HCbKOMy pHHKy BeTepHHapHHx amre^bMiHTHKiB npoTH 36ygHHKa Tpuxypo3y Be^HKoi' poraToi' xygo6u Trichuris skrjabini, 3MiHH cepegHbogo6oBHx npnpocriB nic^a mKyBaHHa Ta gocmgnm 3MiHH 6ioxiMinHHx i reMaTO^oriHHHx noKa3-HHKiB KpoBi nicna 3acTOcyBaHHa mKapcbKHx amunapa-3HTapHHx npenapaTiB.
References
Al-Albudi, M., & Mosaab, O. (2017). Prevalence of Gastrointestinal Nematodes of Farm Animals by Copro-Culture. Russian Journal of Parasitology, 2, 168-174. doi: 10.12737/20059. Bajsarova, Z., & Ajshanov, S. (2017). Zakonomernosti formirovanija parazitocenozov u krupnogo rogatogo skota na stojlovom i pastbishhnom rezhime soderzhanija. Rossijskij zhurnal parazitologii, 2, 131134. doi: 10.12737/20054 (in Russian). Bisset, S.A., Vlassoff, A., West, C.J., & Morrison, L. (1997). Epidemiology of nematodosis in Romney lambs selectively bred for resistance or susceptibility to nematode infection. Journal Veterinary Parasitology, 70(4). 255-269. doi: 10.1016/s0304-4017(96)01148-x. Boiko, O.O. (2012). Sezonna dynamika chyselnosti nema-tod kopytnykh pryrodnoho zapovidnyka "Dniprovsko-Orilskyi". Visnyk Dnipropetrovskoho universytetu bi-olohii ta veterynarnoi medytsyny, 3(2), 15-19. doi: 10.15421/021226 (in Ukrainian). Gareev, A.G. (1980). Nekotorye voprosy jepizootologii trihocefaleza ovec v Bashkirskoj ASSR. Naukova dumka: Materialy konf. URNOP (in Russian). Halat, V.F., Berezovskyi, A.V., Prus, M.P., & Soroka, N.M. (2004). Parazytolohiia ta invaziini khvoroby tvaryn. Praktykum, 13 (in Ukrainian). Magometbekov, U.A. (1953). Biologija nematody Trichocephalus skrjabini (Baskakow, 1924) i izuchenie nekotoryh voprosov jepizootologii trihocefaleza ovec v uslovijah Dagestana. Tr. GELAN SSSR, 8, 32-35 (in Russian). Shamhalov, M.V. (2011). Trihocefalez ovec i koz v Prikaspijskom regione (jepizootologija i biologija vozbuditelej) i sovershenstvovanie mer bor'by. Avtoref. dis. kan. vet. nauk: 03.02.11. 155 (in Russian).
Yefremov, A. (2016). Osobennosti gel'mintozov u krupnogo rogatogo skota i ovec v Kaliningradskoj oblasti. Russkij zhurnal parazitologii, 3, 319-324. doi: 10.12737/2165 (in Russian).
Scientific Messenger LNUVMB, 2018, vol. 20, no 92
164
