CC BY
43
ВОДНЫЕ БИОРЕСУРСЫ И ИХ РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
УДК 597. 553.1-12(262.81)
В. П. Иванов, Е. А. Воронина, Н. Н. Фёдорова, А. В. Дубовская
ИХТИОПАТОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ И НОВЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ АНЧОУСОВИДНОЙ ТЮЛЬКИ (CLÜPEONELLA ENGRAÜLIFORMIS, BORODIN, 1904) КАСПИЙСКОГО МОРЯ
V. P. Ivanov, E. A. Voronina, N. N. Fedorova, A. V. Dubovscaya
ICHTHYOPATHOLOGICAL STATE AND NEW DISEASES OF ANCHOVY KILKA (CLÜPEONELLA ENGROÜLIFORMIS, BORODIN, 1904) IN THE CASPIAN SEA
Охарактеризовано общее ихтиопатологическое состояние анчоусовидной тюльки, которое оценивается как напряженное. Приводится описание новых заболеваний микозного и онкологического характера на внутренних органах анчоусовидной тюльки (печень, селезенка, семенники). Результаты исследований являются показателем неблагополучия морской экосистемы.
Ключевые слова: микрофлора, микоз, инсулома, паразитоценоз, тюлька.
The paper describes the general ichthyopathological state of anchovy kilka, which is evaluated as tense. The description of new mycosis and oncological diseases of viscera of anchovy kilka (liver, spleen, testicles) is given. Investigation results are indicators of existing problems in the sea ecosystem.
Key words: microflora, micosis, insuloma, parasitocenos, kilka.
В Каспийском море тюльки1 являются самым массовым родом как по численности, так и по запасам. Их промысел на Каспии получил развитие во второй половине ХХ столетия. С разработкой лова на электросвет рыбонасосами добыча тюлек в 1965-1980 гг. достигала 300-400 тыс. т. При этом на долю анчоусовидной тюльки приходилось более 70 % уловов.
В начале ХХ1 столетия на Каспии произошли резкие изменения в экологии моря и жизни гидробионтов. В 1999 г. зарегистрировано появление гребневика мнемиопсиса Mnemiopsis leidyi. С 2000 г. он в массовом количестве занимает почти всю акваторию моря от южного побережья до Северного Каспия. Наиболее многочисленные концентрации (до 2 000-3 000 экз./м3) отмечаются в Среднем и Южном Каспии, где расположен ареал каспийских килек. Зимой гребневик погибает, сохраняясь только у самых южных берегов, а весной, с апреля, интенсивно размножаясь, вновь осваивает все морское пространство до солености 5-6 %о. Питаясь зоопланктоном, гребневик резко сократил кормовую базу тюлек, что привело к снижению их упитанности, темпа роста, репродуктивной способности и численности. При этом в особенно депрессионном состоянии оказались морские соленолюбивые виды - анчоусовидная и большеглазая тюльки. Запасы и уловы эвригалинного вида - каспийской (обыкновенной) кильки, которая размножается как в соленых водах моря, так и в пресноводных устьях рек, напротив, возросли и заняли доминирующее положение. В настоящее время её уловы составляют до 70 % уловов тюлек.
Весной 2001 г. В Среднем Каспии отмечено проявление гидровулканизма, которое сопровождалось выбросом газов и токсичных веществ. В Среднем и Южном Каспии обнаружено повышенное содержание нефтепродуктов, фенолов и тяжелых металлов. Произошла массовая гибель тюлек, преимущественно анчоусовидной (99 %), других сельдевых рыб и тюленя (нерпы). По данным КаспНИРХ, биомасса погибшей тюльки в апреле - июле 2001 г. составила 166 тыс. т. К 2005 г. уловы килек на Каспии снизились до 30 тыс. т, а в последние годы не превышают 20 тыс. т.
1 В промысловой статистике и в большой части научной литературы они называются кильками, хотя настоя-
щие кильки на Каспии не водятся. Мы считаем возможным употребление обоих терминов: научного и промыслового.
Для выяснения причин гибели тюлек и оценки их ихтиопатологического состояния КаспНИРХ организовал комплексные исследования, включающие изучение гидрохимического режима, патоморфологических изменений органов и тканей, микрофлоры и паразитофауны. Целью работы являлся анализ общего ихтиопатологического состояния анчоусовидной тюльки Каспийского моря и описание её новых заболеваний, выявленных в ходе исследования.
Материал и методы исследований
Сбор материала осуществляли в ходе экспедиций на судах КаспНИРХ на станциях килечных разрезов Среднего и Южного Каспия в летне-осенний период с 2003 по 2009 г. Общему ихтиопатологическому анализу было подвергнуто около 8 тыс. экз. рыб. На гистоморфологиче-ское исследование в 2006-2008 гг. из пораженных органов были взяты пробы от 146 экз. рыб. Материал фиксировали в жидкости Буэна, окраску проводили по Маллори гематоксилин-эозином, азаном и по Гейденгайну фуксином [1]. Гистологическим исследованиям подвергались паренхимные органы: печень, селезенка и гонады (семенники).
На микробиологический анализ в 2007-2008 гг. отобрано 125 проб от 65 экз. тюлек, исследовались жабры, кишечник и печень. В процессе обработки выделена 921 бактериальная культура, чистоту которых контролировали при микроскопировании после окраски мазков по Граму. Изучение микробного пейзажа проводили на средах: Клодницкого, мясопептонном агаре (МПА), мясопептонном бульоне (МПБ), нитратном бульоне, среде Кларка, Хью-Лейфсона с глюкозой, полужидком агаре, мясопептонном желатине, среде Жессара. Изолированная микрофлора проводилась по 38-40 микробиологическим тестам, идентификацию видов производили по Берджи [2].
Материал для микологических исследований собран в 2008 г. с 10 органов 8 экз. рыб, имеющих опухолевые образования. Мазки-отпечатки пораженной печени и селезенки, фиксированные на предметных стеклах над пламенем спиртовки, окрашивали метиленовым синим и микроскопировали с иммерсией. Одновременно производился посев на питательные среды Чапека и Сабуро для выделения чистой культуры грибов и определения видов [3, 4].
Паразитологическому исследованию в 2005-2008 гг. подвергнуто 4 213 экз. рыб по общепринятой методике В. А. Догеля и И. Е. Быховской-Павловской [5].
Результаты исследования и их обсуждение
Специально проведенные в апреле - мае, а затем в августе - сентябре и октябре 2001 г. исследования по выяснению причин гибели тюльки выявили у них ряд признаков хронического токсикоза. У 100 % обследованных рыб отмечено обильное насыщение газами органов и тканей, включая глаза, а также брюшко. К осени регистрировались только единичные пузырьки у отдельных особей. Патологические изменения элементов красной крови отмечены осенью почти у всех исследованных рыб. Зарегистрирован высокий уровень иммунодефицита, низкое содержание белка и углеводов. При этом инфекционный и инвазионный факторы исключались из причин гибели тюльки [6, 7].
Комплексные исследования, продолженные в последующие годы, выявили в 2003 г. у 35,1 % рыб во внутренних органах серьезные патоморфологические нарушения. Основные отклонения наблюдали в печени: пигментацию, обильное кровенаполнение. В желчном пузыре отмечалось изменение окраски его содержимого, спайки в желчных протоках, утолщение их стенок, гиперемия прилегающей паренхиматозной ткани. В жаберном аппарате имелась незначительная очаговая гиперемия тканей, связанная с повышенным наполнением кровью сосудов филламентов. При этом, как летом, так и осенью, преобладали признаки хронических воспалительных процессов в жабрах и печени. В целом состояние обследованных рыб в этот период оценивается как удовлетворительное.
С 2005 г. во внутренних органах анчоусовидной кильки наряду с хроническим токсикозом зарегистрировано наличие гранулематозных новообразований. В 2008-2009 гг. при визуальном обследовании они обнаружены у 699 экз. из 2 113 обследованных рыб (33,1 %) в печени, селезенке, семенниках. В дыхательном аппарате рыб наблюдали повышенное ослизнение, точечные петехии, адгезацию лепестков. Печень была рыхлой, характеризовалась обильным кровенаполнением сосудов, имела деструктивные изменения в паренхиме и включала разноразмерные,
плотные, желтовато-белые новообразования. Селезенка характеризовалась потерей тургора, нечеткостью контура, рыхлостью, изменением окраски (от светло-малинового до светлокоричневого) и дегенеративными изменениями. При клиническом осмотре сердца выявлена гипертрофия и уплотнение органа. В строении репродуктивных органов килек отмечали асимметрию гонад, отсутствие одного яичника, аномальное развитие гонад, частичную деструкцию, «скручивание» семенников. Общее функциональное состояние органов и тканей тюльки характеризуется как напряженное.
В результате микробиологических исследований установлено присутствие во всех внутренних органах тюльки представителей различных групп микроорганизмов 32 видов. Все они являются фоновыми и отражают микрофлору окружающей среды. Наличие условно-патогенных микротаксонов в микробном пейзаже гидроэкосистемы свидетельствует об ухудшении ее санитарных показателей.
При культивировании возбудителей из гранулем печени и селезенки больных рыб на средах Чапека и Сабуро через 2-3 суток при температуре 25-27 °С получены видимые невооруженным глазом колонии гриба, на которых на 4-е сутки образовывались конидии.
Поверхность конидий гладкая, структура пушистая (ватообразная), переходящая при дальнейшем развитии в бархатистую (покрытую густым коротким воздушным мицелием). Консистенция на начальной стадии мягкая, затем твердеет, край ровный. Цвет воздушной стороны белый, по мере созревания от центра к периферии от буро-зеленого до черного; цвет субстратной стороны по мере развития белый, светло-желтый до черного.
На таломе развиваются микроконидии. Конидии булавовидные с короткой ножкой с поперечными и продольными перегородками, одиночные или собранные в цепочки, имеют утолщенные стенки от оливкового (на среде Чапека) до коричневого цвета (на среде Сабуро) (рис. 1). Выделенный гриб идентифицирован как представитель гифомицетов Hyphomycetes рода Alternaria.
Альтернария - один из распространенных грибов у животных и человека. Он служит частой причиной аллергических дерматитов, и его появление - следствие влияния экологических факторов.
Параллельно с выделенными изолятами альтернарии были обнаружены споры другого гриба, относящегося к классу аскомицетов Ascomycetes, роду Aspergillus (рис. 2). Имеются сведения, что данный гриб способен выделять микотоксины, обладающие канцерогенным действием [8, 9]. Выявление указанных грибов и вызванные ими патологические нарушения органов дают основание диагностировать микозное заболевание анчоусовидной кильки [10].
Выделение указанных грибов из внутренних органов тюльки - морской пелагической рыбы -вызывает удивление и могло бы расцениваться как артефакт. Вместе с тем в воде и прибрежном грунте Южного Каспия отмечены грибы нескольких родов, в том числе Alternaria и Aspergillus [11]. В связи с этим заражение тюльки могло произойти через воду или гидробионтов пищевой цепи.
Рис. 1. Конидии гриба рода Alternaria Увелич. 10 х 100
Рис. 2. Гриб Aspergillus. Спороносные структуры. Увелич. 10 х 100
При гистологическом исследовании в печени анчоусовидной тюльки обнаружены новообразования разного размера и формы (от округлой до продолговатой), окруженные тонкой соединительнотканной капсулой. В них находились крупные клетки, напоминающие Р-клетки островков Лангерганса. Иногда они становились гигантскими с крупными ядрами округлой формы (рис. 3). В некоторых структурах имелись значительные участки некроза, обычно расположенные по их периферии. В их центрах клетки плотно прилегали друг к другу.
В новообразованиях, подобных эндокринным отделам поджелудочной железы рыб, находилось большое количество кровеносных сосудов разных калибров, плотно заполненных форменными элементами крови (в основном, эритроцитами). Кроме того, в отдельных участках печени тюлек имелись крупные сосудистые лакуны, окруженные разросшейся соединительной тканью.
Согласно диагностике М. А. Пальцева и др. [12], подобные изменения соответствуют признакам метастазирующих карционом (инсуломы). Инсуломы проявились у анчоусовидной кильки в особо чувствительных органах, в которых обычно происходит наибольшая концентрация токсикантов.
В селезенке встречались множественные инсуломы различных размеров. Их метастазы занимали три четверти всего объема селезенки. В ее ткани размещены незначительные участки белой пульпы (они более интенсивно окрашены) из ретикулярных клеток и волокон, лимфоцитов различной степени зрелости. В паренхиме пораженной селезенки имелась масса крупных сосудов с агглютинацией и гемолизом эритроцитов. Стенки сосудов были гиалинизированы (рис. 4).
Рис. 3. Печень анчоусовидной тюльки (инсулома; измененная паренхима печени).
Окраска азокармином.
Увелич. 22 х 40
Рис. 4. Селезенка анчоусовидной тюльки (инсуломы; капсулы инсуломы)
Окраска кислым фуксином с докраской по Маллори. Увелич. 22 х 10
В новообразованиях большинство безъядерных клеток имели цитоплазму с гранулами синевато-зеленоватого цвета. В них имелись мелкие очаги некрозов. Инсуломы были инкапсулированы. В некоторых из них клетки были вакуолизированы, и образования стали похожими на громадные баллоны.
В семенниках килек были отмечены сосудистые нарушения и расстройства кровообращения, заметное уменьшение количества цист. Характерно резкое разрастание сосудистой сети, вокруг которой произошло бурное развитие соединительной ткани (рис. 5).
В соединительной ткани, расположенной между цистами, находились многочисленные инсуломы, вокруг которых отмечены также разрастания волокнистой соединительной ткани. В одних цистах имелись значительные кровоизлияния, в других - небольшие участки некроза, в третьих обнаруживалось небольшое количество сперматоцитов I и II порядков.
Рис. 5. Семенник (инсулома, клетки и ядра клеток инсуломы).
Окраска гематоксилин-эозином. Увелич. 22 х 40
Г истологические исследования выявили у анчоусовидной тюльки в Каспийском море следующие патологические изменения печени, селезенки и семенников: неспецифическое воспаление (сосудистые реакции, альтерация и пролиферация тканей) с преобладанием дистрофических и некротических явлений; нарушение кровообращения; застойное венозное или капиллярное полнокровие, разрушение стенок сосудов, гемолиз, отеки тканей; нарушение обмена белков и липопротеидов, дегенерация эпителиальных и хрящевых тканей; избыточное развитие соединительной ткани.
Метастазирующие карциномы у тюлек Каспийского моря обнаружены впервые. Одной из причин появления онкологических структур у каспийских тюлек могло стать ухудшение экологической обстановки в бассейне в связи с активизацией геотектонических процессов, сопровождающихся извержением газов, углеводородных соединений и других токсичных веществ.
Поскольку в капсулах злокачественной опухоли обнаружены и микромицеты, то, вероятно, микоз и инсулома взаимосвязаны. Выявление новых заболеваний, и в частности инсуломы, требует усиления контроля за обработкой рыбы в соответствии с требованиями СанПиН 3.2 1333-03 и недопущения использования свежей кильки на корм животным.
Результаты паразитологического мониторинга показали, что паразитофауна анчоусовидной тюльки Каспийского моря включала пять видов гельминтов, относящиеся к трем классам: ТтешМойа - РзвЫорвМа^уатта зуттвМсиш, Bunocotyle ЫщиШа, Pygidiopsis genata; Nematoda - СоПгасаесит тюгосеркаЫт; АсаШкосерка1а - Corynosoma strumosum. Видовой состав паразитарного комплекса изучаемого объекта имеет тенденцию к сокращению. Это обусловлено снижением численности промежуточных хозяев (веслоногих рачков и др.). Отмеченные гельминты не вызывали видимых патологических изменений в органах кильки.
Выявление патоморфологических нарушений в жизненно важных органах рыб, а также ранее не регистрированных заболеваний и рост их проявления в последние годы характеризуют ихтиопатологическое состояние каспийской анчоусовидной кильки как напряженное и служат показателем неблагополучной обстановки морской экосистемы. Целесообразно расширение исследований по изучению происходящих в ней изменений.
СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ
1. Волкова О. В., Елецкий Ю. К. Гистология с основами гистологической техники. - М.: Медицина, 1982. - 304 с.
2. Хоулт Дж. Определитель бактерий Берджи. - М.: Мир, 1997. - 799 с.
3. Пивоваров Ю. П., Королик В. В. Санитарно-значимые микроорганизмы. - М.: ИКАР, 2000. - 267 с.
4. Саттон Д., Фотергилл А., Ринальди М. Определитель патогенных и условно-патогенных грибов. - М.: Мир, 2001. - 486 с.
5. Семенова Н. Н., Иванов В. П., Иванов В. М. Паразитофауна и болезни рыб Каспийского моря. -Астрахань: Изд-во АГТУ, 2007. - 558 с.
6. Ларцева Л. В., Касаева С. Ю. Оценка ихтиопатологического состояния килек // Рыбохозяйственные исследования на Каспии: Результаты НИР за 2003 г. - Астрахань: Изд-во КаспНИРХ, 2004. - С. 388-394.
7. Физиологические аспекты гибели анчоусовидной кильки в Каспийском море / П. П. Гераскин, Г. Ф. Металлов и др. // Рыбохозяйственные исследования на Каспии: Результаты НИР за 2001 г. - Астрахань: Изд-во КаспНИРХ, 2002. - С. 510-517.
8. Микозы и микотоксикозы рыб / Н. М. Исаева, О. Н. Давыдов, И. А. Дудка, И. С. Неборачек. -Киев: Ин-т зоологии НАН Украины, 1995. - 168 с.
9. Кузнецов А. Ф. Ветеринарная микология. - СПб.: Лань, 2001. - 414 с.
10. Воронина Е. А. Микозное заболевание анчоусовидной тюльки (Clupeonella engrauliformis, Borodin) в Каспийском море // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер.: Рыбное хозяйство. - 2010. - № 2. - С. 10-13.
11. Алиева С. Р. Роль микромицетов - деструкторов нефти в самоочищении прибрежных загрязненных участков Каспия // Материалы 2-й Междунар. конф. молодых ученых и специалистов «Комплексные исследования биологических ресурсов Южных морей и рек» (11-13 апреля 2007). - Астрахань: Изд-во КаспНИРХ, 2007. - С. 11-12.
12. Пальцев Н. А., Аничков Н. М. Заболевания эндокринной части поджелудочной железы: опухоли // Патологическая анатомия. - М.: Медицина, 2001. - Т. 2, ч. 1. - С. 700-729.
Статья поступила в редакцию 11.07.2011
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Иванов Владимир Прокофьевич - Астраханский государственный технический университет; д-р биол. наук; зав. кафедрой «Зоология и ботаника»; v.ivanov@astu.org.
Ivanov Vladimir Prokofievich - Astrakhan State Technical University; Doctor of Biological Science, Assistant Professor; Head of the Department "Zoology and Botany"; v.ivanov@astu.org.
Воронина Елена Александровна - Каспийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства, Астрахань; младший научный сотрудник лаборатории ихтиопатологии; kaspiy@astranet.ru.
Voronina Elena Aleksandrovna - Caspian Scientific Research Institute of Fishery, Astrakhan; Junior Research Worker of the Laboratory of Ichthyopathology; kaspiy@astranet.ru.
Фёдорова Надежда Николаевна - Астраханский государственный технический университет; д-р мед. наук, профессор; профессор кафедры «Гидробиология и общая экология»; viacheslav-zaitsev@yandex.ru.
Fedorova Nadezhda Nickolaevna - Astrakhan State Technical University; Doctor of Medical Science, Professor; Professor of the Department "Hydrobiology and General Ecology "; viacheslav-zaitsev@yandex.ru.
Дубовская Анисия Викторовна - Каспийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства, Астрахань; старший научный сотрудник лаборатории физиологии и генетики рыб; kaspiy@astranet.ru.
Dubovscaya Anisiya VKtorovna - Caspian Scientific Research Institute of Fishery, Astrakhan; Senior Research Worker of the Laboratory "Physiology and Geneticists of Fish"; kaspiy@astranet.ru.
