CC BY
16
ВЕТЕРИНАРИЯ
УДК 619:595.132:574:576:636.3 doi: 10.30766/2072-9081.2018.62.1.65-69
Особенности эмбрионального развития яиц нематод ТпсНип^ skrjaвini (Baskakov, 1924), паразитирующих у овец
В.А. Евстафьева1, В.В. Мельничук1, Т.А. Шаравара1, Е.В. Сиренко1, Н.А. Макаревич2, Ю.П. Куценко2, Г.С. Хлевная2
Изучены особенности эмбрионального развития яиц, выделенных из гонад самок нематод Trichuris skrjabini полученных при гельминтологическом вскрытии кишечников овец. Доказано, что в процессе роста и развития яиц трихурисов данного вида происходят достоверные изменения в метрических показателях их длины и ширины, а также длины и ширины их крышечек. Установлено, что при температуре 27°С яйца Т. skrjabini в лабораторных условиях становятся инвазионными в течение 51 дня при их выживаемости 80,0±0,82% (20,0±0,81% яиц останавливаются в развитии и в последующем погибают). Процесс эмбриогенеза протекает в шесть стадий, которые морфологически имеют четкие отличия: протопласт (с 1-го по 12-й день), образование бластомеров (с 6-го по 24-й день), бобообразный зародыш (с 12-го по 33-й день), головастикообразный зародыш (с 15-го по 36-й день), формирование личинки (с 27-го по 48-й день) и подвижная личинка (с 27-го по 51-й день). Развитие яиц Т. skrjabini до инвазионной стадии в лабораторных условиях характеризуется увеличением их длины до 75,7±0,36 мкм (на 2,0%, р<0,05), уменьшением их ширины до 37,3±0,30 мкм (на 2,4%, р<0,05), а также удлинением и утоньшением крышечек яиц до 12,2±0,42 мкм (на 16,4%, р<0,01) и 12,1±0,10 мкм (на 5,5%, р<0,01) соответственно. Изменения в толщине оболочки яиц не имели достоверных значений. Учитывая данные об особенностях морфологического строения и сроках развития яиц возбудителей нематодозов, возможно планирование сроков проведения мероприятий по профилактике и борьбе с трихурозом овец.
Ключевые слова: Trichuris skrjabini, яйца нематод, овцы, эмбриональное развитие, морфометрия
Сегодня овцеводство, как и животноводство в целом, приобретает весомое социально-политическое значение. Эта универсальная отрасль, поставляющая баранину, субпродукты и молоко, занимает третье место в мире по статистическим показателям [1]. Одной из причин, которые в определенной степени сдерживают развитие отрасли овцеводства, являются инвазионные болезни, в том числе гельминтозы. Анализ литературы указывает на то, что при пастбищном содержании овец практически все животные в стаде оказываются зараженными различными видами гельминтов, преимущественно возбудителями желудочно-кишечных нематодозов, к которым относится и триху-роз, где возбудителем являются нематоды рода Trichuris Schrank [2].
Так, ученые установили, что в Европе пораженность овец возбудителем трихуроза колебалась от 41,8 до 100,0%, причем выделяли нематод видов: T. ovis, T. globulosa, T. skrjabi-ni [3]. Исследователи также доказали широкое распространение трихуроза овец, вызванного двумя видами нематод T. ovis и T. skrjabini, на территории Республики Молдова (экстенсивность инвазии (ЭИ) до 97,2 %) [4], Башкирского Южного Урала (ЭИ до 53,44%) [5], Дагестана (ЭИ до 97,2 %) [6].
В доступной литературе описаны результаты исследований изучения развития яиц Т. ovis. Так, В.Е. Пасечник [7] отмечает, что во внешней среде яйца трихурисов развиваются за 21-53 дня, а, согласно данным М.В. Шамха-лова и др. [8], при комнатной температуре (от +17 до +29°С) личинки в яйце формируются через 28 дней и только после 35 дней они становятся инвазионными. Вместе с тем А.Г. Гаре-ев [5] установил, что яйца Т. ovis в термостате при температуре +30°С до инвазионной стадии развиваются за 23-49 дней, и эти сроки зависят от способа получения яиц. Яйца, полученные из фекалий овец, созревают в среднем за 26-27 дней, а полученные из гонад половозрелых самок - через 42-43 дня. Знание особенностей и сроков развития яиц возбудителей нематодозов является очень важным аспектом при изучении гельминтов, так как позволит повысить эффективность проведения мероприятий по профилактике и борьбе с гельминтозными заболеваниями. Однако данные о развитии яиц Т. skrjabini, полученных из гонад самок нематод, выделенных от больных овец, в доступной литературе отсутствуют.
Цель исследований - изучить особенности эмбрионального и морфометрического развития яиц, выделенных из гонад самок нематод Trichuris skrjabini, паразитирующих у овец.
Материал и методы. Для опытов при полном гельминтологическом вскрытии согласно методике К.И. Скрябина [9] из кишечников овец выделяли половозрелых нематод T. skrjabini и идентифицировали их до вида. Яйца (n = 100) получали из гонад самок и культивировали до инвазионной стадии в термостате при температуре 27°С до появления подвижной личинки в яйце. Через каждые трое суток культуру рассматривали под микроскопом (х 100; х 400). Каждый опыт проводили в трех повторениях. Определяли форму, структуру, длину, ширину яиц, длину и ширину крышечек на полюсах, толщину оболочки.
Морфометрические параметры яиц и личинок T. skrjabini в процессе культивирования изучали, используя программное обеспечение ImageJ for Windows® (version 2.00) в интерактивном режиме с использованием объектива х16 и фотоокуляра х10. Для калибровки анализатора изображений использовали проек-
цию делений линейки окуляра-микрометра на линейку объект-микрометра, входящих в комплект микроскопа MikroMed. Микрофотографирование проводили с помощью цифровой камеры к микроскопу MICROmed 3Mpix (China). Статистическую обработку результатов экспериментальных исследований проводили с использованием таблицы t-критериев Стъюдента.
Результаты и их обсуждение. Установлено, что яйца нематод овец T. skrjabini в лабораторных условиях при постоянной температуре 27°С достигали инвазионной стадии за 51 день и проходили шесть стадий эмбриогенеза: протопласта, образования бластомеров, бобообразного зародыша, головастикообраз-ного зародыша, формирования личинки, формирования подвижной личинки (инвазионного яйца). Причем жизнеспособность яиц, выделенных из гонад самок гельминтов, составила 80,0±0,82% (табл. 1).
Таблица 1
Показатели эмбрионального развития яиц, выделенных из гонад самок нематод овец Trichuris skrjabini, при экспериментальном культивировании, M±m (п = 100)
День культивирования Стадия развития, % Остановка развития
протопласт бластомеры бобообраз-ный зародыш головастик личинка подвижная личинка
2 >3
До культивирования 100,0 - - - - - - -
3 45,7±0,83 54,3±0,83 - - - - - -
6 23,7±1,12 21,0±0,76 55,3±1,0 - - - - -
9 20,3±0,83 3,3±0,44 74,3±0,91 2,0±0,0 - - - -
12 20,0±0,81 2,0±0,57 69,3±0,71 8,7±0,62 - - - -
15 - - 60,0±0,0 13,3±0,71 6,7±0,71 - - 20,0±0,81
18 - - 24,3±0,91 42,0±0,82 13,7±0,91 - - 20,0±0,81
21 - - 5,0±0,57 37,0±1,20 38,0±1,07 - - 20,0±0,81
24 - - 2,0±0,57 31,7±0,71 46,3±0,62 - - 20,0±0,81
27 - - - 25,3±0,71 51,3±0,62 2,3±0,44 1,0±0,0 20,0±0,81
30 - - - 22,0±0,76 53,0±0,58 3,3±0,44 1,7±0,44 20,0±0,81
33 - - - 14,3±1,08 58,7±0,83 4,7±0,44 2,3±0,44 20,0±0,81
36 - - - - 41,3±0,83 23,7±0,71 15,0±0,57 20,0±0,81
39 - - - - - 46,7±1,64 33,3±1,43 20,0±0,81
42 - - - - - 32,7±1,01 47,3±0,62 20,0±0,81
45 - - - - - 11,7±0,83 68,3±0,91 20,0±0,81
48 - - - - - 1,3±0,44 78,7±0,71 20,0±0,81
51 - - - - - - 80,0±0,82 20,0±0,81
Так, 100% яиц, полученных из гонад самок, были на стадии протопласта (рис. а). Начиная с 3-го и по 9-й день культивирования эмбриогенез характеризовался переходом первой стадии во вторую - активным образованием и дроблением бластомеров в яйце. Количество яиц, достигших второй стадии на 3-й день, составило 54,3±0,83%, на 6-й день - увеличилось до 55,3±1,0%, а на 9-й день - достигло максимальных значений - 74,3±0,91%. Уже с 9-го дня эксперимента 2,0% яиц содержало морулу, которая морфологически похожа на боб - стадия бобообразного зародыша. В течение 25-ти дней культивирования отмечали постепенный переход процесса эмбриогенеза в стадию бобообраз-ного зародыша. Начиная с 15-го дня культивирования, у 6,7±0,71% яиц T. skrjabini наблюдали
морфологическое преобразование бобообраз-ного зародыша в головастикообразный. Максимальное количество яиц в этой стадии выявляли с 24-го (46,3±0,62%) по 33-й (58,7±0,83%) день эксперимента. На 27-й день культивирования в эмбриогенезе у 2,3±0,44% яиц выделяли следующую стадию - формирование личинки (рис. б), которая не имела признаков движения. Эта стадия развития длилась до 48-го дня эксперимента, причем до 39-го дня количество яиц с личинкой постепенно увеличивалось до 46,7±1,64%. Начиная с 27-го дня культивирования, в яйцах находили подвижных личинок, число которых постепенно возрастало и на 51-й день составило максимальное количество - 80,0±0,82%. Причем 20,0±0,81% яиц останавливались в развитии и в последующем погибали.
а б
Рис. Стадии эмрионального развития яиц нематод овец Trichuris skrjabini при экспериментальном культивировании (х 400): а - протопласта; б - формирования личинки
Морфометрическими исследованиями установлено, что размеры яиц в процессе их эмбриогенеза изменялись (табл. 2). Так, длина яиц при культивировании в течение 51-го дня постепенно достоверно увеличивалась с 74,2±0,32 до 75,7±0,36 мкм (на 2,0%, р<0,05) с одновременным увеличением длины крышечки яиц с 10,2±0,25 до 12,2±0,42 мкм (на 16,4%, р<0,01). Одновременно ширина яиц T. skrjabini и их крышечек уменьшались соответственно с 38,2±0,20 до 37,3±0,30 мкм (на 2,4%, р<0,05) и с 12,8±0,13 до 12,1±0,10 мкм (на 5,5%, р<0,01). Также регистрировали незначительное утоньшение оболочки яиц в процессе их роста и развития. До культивирования этот показатель составил 4,8±0,35 мкм, на 51-ый день эксперимента - 4,7±0,37 мкм, то есть толщина оболочки уменьшилась на 2,1%, однако это изменение не было достоверным.
Итак, в результате проведенных исследований установили основные морфологические
стадии и сроки развития яиц, степень их выживаемости в лабораторных условиях. Впервые определены изменения в морфометрических показателях яиц T. skrjabini, показаны изменения длины и ширины яиц и их крышечек. Похожие исследования морфометрических показателей яиц нематод в процессе их эмбриогенеза были проведены при культивировании яиц, выделенных из гонад самок гельминтов Trichuris suis и из фекалий инвазированных свиней [9].
Выводы. 1. Яйца T. skrjabini, выделенные из гонад самок гельминтов, при температуре 27°С становились инвазионными в течение 51 дня, их выживаемость в лабораторных условиях составила 80,0±0,82%.
2. Эмбриональное развитие яиц T. skrjabini проходило в шесть стадий: протопласта, образования бластомеров, бобообразного зародыша, головастикообразного зародыша, формирования личинки и подвижной личинки.
Таблица 2
Морфометрические показатели яиц, выделенных из гонад самок нематод овец Trichuris skrjabini, при эмбриональном развитии, M±m (п = 10), мкм
День культивирования Длина яйца Ширина яйца Длина крышечки Ширина крышечки Толщина оболочки
До культивирования 74,2±0,32 38,2±0,20 10,2±0,25 12,8±0,13 4,8±0,35
3 74,4±0,91 38,1±0,31 10,3±0,37 12,7±0,37 4,8±0,20
б 74,б±1,12 38,1±0,4б 10,5±0,50 12,б±0,45 4,8±0,29
9 74,9±0,б4 38,0±0,2б 10,7±0,37 12,б±0,45 4,8±0,29
12 75,0±1,21 38,0±0,54 10,9±0,50 12,б±0,40 4,8±0,32
15 75,2±0,49 37,9±0,28 11,0±0,39 12,б±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±0,3б
21 75,4±1,07 37,9±0,4б 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±0,34
30 75,2±0,б8 37,8±0,б5 11,4±0,58 12,4±0,27 4,7±0,2б
33 74,2±0,79 37,7±0,54 11,4±0,45* 12,3±0,21 4,7±0,37
Зб 75,б±0,б0 37,5±0,37 11,5±0,37* 12,3±0,21 4,7±0,32
39 75,б±0,89 37,2±0,51 11,б±0,47* 12,2±0,20* 4,7±0,39
42 75,7±0,51* 37,2±0,38* 11,б±0,30* 12,2±0,20* 4,7±0,33
45 75,7±0,47* 37,3±0,30* 11,б±0,30* 12,2±0,20* 4,7±0,37
48 75,7±0,42* 37,3±0,33* 11,б±0,33** 12,2±0,13* 4,7±0,33
51 75,7±0,3б* 37,3±0,30* 12,2±0,42** 12,1±0,10** 4,7±0,37
Примечание: * - р<0,05; ** - р<0,01 - относительно показателей до культивирования
3. Формирование инвазионных яиц T. skrjabini характеризовалось изменением их размеров: увеличением длины и уменьшением ширины яиц (на 2,0 и 2,4%, р<0,05 соответственно), а также их крышечек (на 1б,4 р<0,01 соответственно).
Учитывая полученные данные об особенностях морфологического строения и сроках развития яиц возбудителя T. skrjabini, возможно планирование сроков проведения мероприятий по профилактике и борьбе с трихурозом овец и повышение их эффективности.
Список литературы
1. Бирман B^., Украинцева KB. Овцеводство как приоритетная отрасль аграрной экономики // Труды Кубанского аграрного государственного университета. 2015. № 53. С. 7-10.
2. Абрамян B.B. Распространение кишечных нематодозов овец в Армении // Bетеринария. 2000. № б. С. 28-29.
3. Pedreira J., Silva A.P., Andrade R.S., Su-arez J.L., Arias M., Lomba C., Diaz P., Lopez C., Banos P.D., Morrondo P. Prevalence of gastrointestinal parasites in sheep and parasite control practices in North - West Spain // Prev Vet Med. 200б. № 75. Р. 5б-б2.
4. Пасечник B.E. Сезонная и возрастная динамика трихоцефалусов у овец на Юго-Западе
Европейской части СССР // Бюл. ВИГИС. 1983. Вып. 33. С. 76-77.
5. Гареев А.Г. Некоторые вопросы эпизоотологии трихоцефалеза овец в Башкирской АССР // Материалы конф. УРНОИ. Ч. 1. Киев: «Наукова думка», 1980. С. 138-139.
6. Шамхалов М.В., Магомедов О.А., Шамха-лов В.М., Адзиева Х.М. Распространение и возрастная динамика трихоцефалеза овец в равнинной зоне Дагестана // Тр. Всероссийского ин-та гельминтологии им. К.И. Скрябина. 2007. Т. 45. С. 257-261.
7. Пасечник В.Е. Сроки развития до имагиналь-ной стадии и продолжительность жизни Trichocephalus ovis и Т. skrjabini у экспериментально зараженных овец // Бюллетень Всесоюзного ин-та гельминтологии им. К.И. Скрябина. 1986. Вып. 43. С. 78.
8. Шамхалов М.В., Адзиева Х.М., Шамха-лов В.М. Изучение сроков развития и выживаемости яиц и личинок трихоцефал во внешней среде в экспериментальных условиях равнинной зоны Дагестана // Юг России. Экология, развитие. 2007. № 4. С. 75-78.
9. Котельников Г. А. Гельминтологические исследования окружающей среды. М.: Росагропромиз-дат, 1991. 144 с.
10. Yevstafieva V. А., Yuskiv I.D., Melnychuk V.V. An Investigation of Embryo and Eggshell Development in Trichuris suis (Nematoda, Trichuridae) under Laboratory Conditions // Vestnik zoologii. 2015. № 50 (2). Р. 173-178.
'Полтавская государственная аграрная академия, г Полтава, Украина,
2Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского, Академия биоресурсов и природопользования, г. Симферополь, Россия
Сведения об авторах:
Евстафьева Валентина Александровна1, доктор вет. наук, профессор, зав. кафедрой, Мельничук Виталий Васильевич1, кандидат вет. наук, зав. лабораторией,
Шаравара Тамара Алексеевна1, доктор ист.орич. наук, зав. кафедрой, Сиренко Елена Викторовна1, кандидат экон. наук, доцент Макаревич Николай Анатольевич2, кандидат вет. наук, доцент,
Куценко Юлия Петровна2, кандидат вет. наук, доцент, е-mail: [email protected], Хлевная Галина Сергеевна2, кандидат с.-х. наук, доцент
Agrarnay nauka Evro-Severo-Vostoka, 2018. Vol. 62, no. 1, pp. 65-69.
Specific features of embryonic development of Trichuris skrjabini (Baskakov, 1924) nematode eggs parasitizing in sheep
V^. Evstafieva1, V.V. Melnichuk1, T.A. Sharavara1, E.V. Sirenko1,
N.A. Makarevich2, Yu. P. Kutsenko2, G.S. Khlevnaya2 doi: 10.30766/2072-9081.2018.62.1.65-69
Specific features of embryonic development of eggs isolated from gonads of Trichuris skrjabini nematodes females, obtained during helminthological opening in sheep, were studied. It is proved that during the growth and development of this species of trichurises eggs there are significant changes in the metric indices of their length and width, as well as in the length and width of their lids. It is determined that at 27 °С in laboratory conditions T. skrjabini eggs become infectious during 51 days with survival rate of 80.0±0.82 % (20.0±0.81% of eggs stop in development and subsequently die). The embryogenesis process has six morphologically distinct stages: protoplast (from the 1st to the 12th day); blastomeres formation (from the 6th to the 24th day); bean-like embryo (from the 12th to the 33d day), tadpole-like embryo (from the 15th to the 36th day); larval formation (from the 27th to the 48th day); and mobile larva (from the 27th to the 51st day). The development of T. skrjabini eggs to the infectious stage in laboratory conditions is characterized by their lengthening to 75.7±0.36 ^m (by 2.0%, р < 0.05), narrowing to 37.3±0.30 ^m (by 2.4%, р < 0.05) and lengthening to 12.2±0.42 ^m (by 16.4%, р < 0.01) and thinning to 12.1±0.10 ^m (by 5.5 %, р < 0.01) of the egg lids. The changes of egg shell thickness were not statistically significant. Considering the data on the morphological structure and the period of nematodosis pathogens eggs development it is possible to plan the time of taking measures to prevent and control trichurosis in sheep.
Key words: Trichuris skrjabini, nematode eggs, sheep, embryonic development, morphometry.
References trikhotsefaleza ovets v ravninnoy zone Dagestana. [Distribu-
1. Birman V.F., Ukraintseva I.V Ovtsevodstvo kak pri- tion and age dynamics of tai^^eptotos^ in steep in Ше piain oritetnaya otrasl'agrarnoy ekonomiki. [Sheep farming as a pri- zone of Dagestan]. Trudy Vserossiyskogo m-ta gel'mintolodii ority sector of the agrarian economy]. TrudyKubanskogo agrar- im■ Skryabina. 2°°7. V°L 45. pp. 257-261.
nogo gosudarstvennogo universiteta. 2015. no. 53. pp. 7-10. 7 Pasechmk VE. Srvla mzntiyn do т^мГ^ sta-
2.Abramyan V.V. Rasprostranenie kishechnyh nema- dii iprodolzhitel'nost'zhizni Trichocephalus ovis i T skrjabini todozov ovets v Ar-menii. [Distribution of intestinal nemato- u eksperimental 'no zarazhennykh ovets. [Terms tf fev^p-dosis in sheep in Armenia]. Veterinariya. 2000. no. 6. pp. 28-29. ment up to the imaginal stage aM the hfe spm of Trichoceph-
3. Pedreira J., Silva A.P., Andrade R.S., Suarez J.L., alus ovis and T slojat.M in rapaimrntaUy mfected sheep]. Arias M., Lomba C., Diaz P., Lopez C., Banos P.D., Morrondo Byulleten' Vsesoyuznogo m-ta gcrtnmtohgn m. KT Skryabi-P. Prevalence of gastrointestinal parasites in sheep and par- na. 1986. Iss. 43 pp. 78.
asite control practices in North-West Spain. Prev Vet Med. 8. Shamkhalov Мйета HM, Shamkhatov VM
2006 no 75 pp 56-62 Izuchenie srokov razvitiya i vyzhivaemostiyaits i lichinok trikho-
4. Pasechnik V.E. Sezonnaya i vozrastnaya dinamika tsefal vo vneshney srede v eksperimental'nykh шШ^пШ r<amm-trikhotsefalusov u ovets na Yugo-Zapade Evropeyskoy chasti noy zony Dagestana. [The study of the periods of devdopment SSSR. [Seasonal and age dynamics of trichocephalus in sheep and survival of eggs and larvae of trichocephalus in the rnvkrn-in the South-West of the European part of the USSR]. Byul- ment m the experimental conditions of the plain zone of Dages-leten' VIGIS 1983 Iss 33 pp 76-77 tan]. JugRossii. Ekologiya, razvitie. 2007. no. 4. pp. 75-78.
5. Gareev A.G. Nekotorye voprosy epizootologii tri- 9. Kotel'mkov &A. Gel'mintologicheskie issledo-khotsefaleza ovets v Bashkirskoy ASSR. [Some problems of vaniya okruzhayushchey sredy. [Helmmthological studies of the epizootology of trichocephalosis in sheep in the Bashkir the environment]. Moscow: Rosagropromizdat, 1991. 144 p. ASSR].Materialy konf URNOI. 1980. Part. 1. pp. 138-139. 10. Yevstafieva V^ Yuskiv I.D., Melnichuk W An
6. Shamkhalov M.V., Magomedov O.A., Shamkhalov Investigation of Embryo and Eggshell Development in ТпЛ-V.M., Adzieva X.M. Rasprostranenie i vozrastnaya dinamika uris suis (Nematoda Trichuridae) under Laboratory Conditions. Vestnikzoologii. 2015. no. 50 (2). pp. 173-178.
1Poltava State Agrarian Academy, 1/3 Skovorody str., Poltava, Ukraine,
2Crimean Federal University named after V.I. Vernadsky Academy of Bioresources and Environmental Management, Simferopol, Russia
Evstafieva ^.А.1, Doctor of Veterinary sciences, Professor, Head of the Department of Parasitology and Veterinary and Sanitary expertise, Melnichuk V.V.1, PhD in Veterinary sciences, Head of the Laboratory of Parasitology of the department of parasitology and veterinary and sanitary expertise,
Sharavara T. A.1, Doctor of Historical sciences, Head of the Department of Foreign languages and Ukrainian studies, Sirenko E.V.1, PhD in Economic sciences, Associate professor of the Department of Accounting and audit, Makarevich N.A.2, PhD in Veterinary sciences, Associate professor of the Department of Accounting and audit, Kutsenko Yu.P.2, PhD in Veterinary sciences, Associate professor of the Department of Accounting and audit, е-mail: [email protected],
Khlevnaya G.S.2, PhD in Agricultural sciences, Associate professor of the Department of accounting and audit
