CC BY
72
50
ВЕСНІК МДПУ імя І. П. ШАМЯКІНА
УДК 594.3 + 576.89
М. Ф. Мищенко, О. А. Бодиловская, В. Г. Сикорский, А. П. Голубев
УРОВНИ ИНВАЗИРОВАННОСТИ ЛЕГОЧНЫХ МОЛЛЮСКОВ ЛИЧИНКАМИ ТРЕМАТОД
В РАЗНОТИПНЫХ ВОДОЕМАХ ЮГО-ВОСТОКА БЕЛОРУССКОГО ПОЛЕСЬЯ
В работе приводятся данные исследований по определению уровня инвазированности брюхоногих легочных моллюсков личинками трематод в разнотипных водоемах юго-восточной части Белорусского Полесья с разной степенью антропогенной нагрузки.
Введение
Быстрое распространение на рубеже XX и XXI столетий во многих регионах Европы и Северной Америки очагов церкариозов человека, вызываемых водными личинками (церкариями) ряда видов трематод семейства Schistosomatidae, превратилось в серьезную эпидемиологическую и экономико-социальную проблему. Жизненный цикл указанных трематод проходит со сменой основного (водоплавающие птицы) и промежуточного (пресноводные легочные моллюски) хозяев. Взрослые самки трематод, паразитирующие в водоплавающих птицах, производят яйца, из которых в воде выходят безвредные для человека мирацидии. Последние проникают в организм моллюсков, где в результате интенсивного партеногенетического размножения последовательно превращаются в спороцисты, редии (обе эти стадии часто называют партенитами) и вновь выходящие в воду церкарии.
Последние при внедрении в кожные покровы находящегося в воде человека (неспецифический, или «тупиковый» хозяин) могут вызывать аллергическую реакцию, иногда приводящую к серьезным осложнениям (церкариальный дерматит, или церкариоз), сопровождающимся появлением на коже эритем и папул и длительным повышением температуры [1]. В Международной классификации болезней это заболевание определяется как церкариальный дерматит [2], но чаще его называют церкариозом, а в англоязычной литературе - «зудом купальщиков» (swimmer’s itch).
Возникновение в конце XX столетия ряда устойчивых очагов церкариоза в Беларуси, в частности в озерах Нарочанской группы, вызвало быстрый рост исследований по экологическим, эпидемиологическим и медико-санитарным аспектам данной проблемы в условиях Беларуси [3]. Тем не менее, многие важные вопросы остаются недостаточно изученными. В их числе: распространенность очагов церкариоза на территории Беларуси, в частности в регионе Полесья; зависимость уровня инвазированности моллюсков от типа и гидрологического режима водоема и уровня его антропогенного загрязнения.
Белорусское Полесье отличается значительным разнообразием типов водоемов. Здесь имеются крупные и малые реки, ручьи, пойменные озера болота, мелиоративные каналы, временные водоемы, пруды и др., в сообществах зообентоса которых основное значение принадлежит моллюскам. Зараженность легочных моллюсков паразитами может служить важным показателем уровня биологической опасности водоемов [4]. Это обуславливает необходимость постоянного контроля за паразитологической ситуацией в водоемах, используемых в целях рекреации или хозяйственной деятельности.
Методы исследования. В летний период 2008-2010 гг. нами осуществлена оценка зараженности моллюсков личинками трематод в ряде разнотипных водоемов юго-восточной части Белорусского Полесья, различающихся по степени антропогенной нагрузки.
На участке от Пинска до створа реки Припяти, 45 км ниже Мозыря, состояние вод по совокупности гидрохимических показателей оценивается III классом опасности (умеренно загрязненные) [5].
Водоемы в черте г. Мозыря:
1. Участок на правом берегу р. Припять, на территории городского парка.
2. Участок на правом берегу р. Припять, в районе спасательной станции. Используется для любительской рыбной ловли.
3. Пойменное озеро на левобережье Припяти, между гребной базой и оборудованным пляжем.
БІЯЛАГІЧНЫЯ НАВУКІ
51
4. Затока на левом берегу р. Припять, вблизи гребной базы. Используется как необорудованный пляж.
5. Изолированное от р. Припять озеро Гудшие, находящееся на окраине дачного поселка, вблизи железнодорожной станции Пхов. Отличается достаточно высоким уровнем загрязнения, преимущественно бытовым мусором. Эпизодически используется местными жителями и дачниками для купания и рыбной ловли.
Водоемы в агроландшафте:
6. Стоячий пожарный водоем вблизи деревни Стреличево (Хойникский район). Используется местным населением для водопоя домашнего скота и купания.
7. Пруд вблизи деревни Дуброва (Хойникский район). В период исследований (июль 2008 г.) находился в пересыхающем состоянии, вода сохранялась лишь в углубленном участке русла, в приплотинном участке.
Расположение этих водоемов на территориях с интенсивным сельскохозяйственным производством позволяет предполагать перенос в них поверхностными и грунтовыми водами определенных количеств минеральных удобрений, ядохимикатов и др. с близлежащих сельскохозяйственных угодий.
Водоемы в белорусском секторе зоны ЧАЭС, в Полесском государственном радиационноэкологическом заповеднике (ПГРЭЗ):
8. Затока на левом берегу Припяти, ниже Мозыря, вблизи бывшей паромной переправы, между отселенными деревнями Красноселье и Довляды.
9. Участок Борщевского затопления, расположенный у моста, вблизи восточной окраины отселенной деревни Борщовка. Сформировался в начале 1990-х годов по причине затопления пониженных участков местности в результате снижения пропускной способности сети близлежащих мелиоративных каналов [6].
10. Участок Оревичского мелиоративного канала у моста, на автомобильной дороге Бабчин - Красноселье, вблизи отселенной деревни Оревичи. В настоящее время ложе канала интенсивно зарастает полупогруженной и плавающей растительностью. В результате этого канал стал практически непроточным, а на его дне образовался мощный слой иловых отложений.
11. Изолированное озеро Персток, расположенное вблизи отселенной деревни Масаны, на границе Беларуси и Украины, в 14 км от ЧАЭС.
Все водоемы в агроландшафте и в пределах ПГРЭЗ административно находятся на территории Хойникского района.
В настоящее время радиоактивное загрязнение затоки Припяти снизилось практически до естественного уровня [6]. Однако по совокупности гидрохимических показателей загрязнение вод главного русла Припяти в створе у близлежащей деревни Довляды оценивается III-IV классами опасности (умеренно загрязненные - загрязненные), что обусловлено сносом загрязнений из вышележащих участков бассейна реки [5].
Борщевское затопление и Оревичский канал имеют средние уровни радиоактивного загрязнения, тогда как озеро Персток остается самым загрязненным водоемом в белорусском секторе зоны отчуждения ЧАЭС [6]. Однако поскольку эти водоемы находятся на территориях, где с 1986 г. не ведется никакой хозяйственной деятельности, уровни других форм антропогенного загрязнения в них весьма незначительны.
Из каждого водоема было взято по 20-40 половозрелых особей доминирующих видов легочных моллюсков (размеры раковины 35-55 мм). Исключение составляет озеро Дуброва, где в одном из остаточных водоемов, в углублениях ложа, удалось обнаружить только 7 половозрелых особей Radix peregra. Видовая идентичность моллюсков определялась по таксономической системе, принятой в странах Западной Европы (Gloer, Meier-Brook, 1998).
Паразитологический анализ моллюсков проводили в лабораторных условиях общепринятым методом компрессии. Выделенную из тела моллюска пищеварительную железу раздавливали в капле воды между двумя предметными стеклами и просматривали под бинокулярным микроскопом МБС-10 (увеличение х16) для выявления наличия в ней партенит или церкариев трематод. В случае обнаружения церкариев определяли их принадлежность к разным семействам трематод [4, 7].
52
ВЕСНІК МДПУ імя І. П. ШАМЯКІНА
Результаты исследования и их обсуждение
У моллюсков из исследованных водоемов юго-востока Белорусского Полесья выявлены личинки трематод, относящиеся к трем семействам - шистосом (Schistosomatidae), стригеид (Strigeidae) и эхиностом (Echinostomatidae) (таблица). При этом лишь для видов семейства шистосоматид, в частности Trichobilcharzia, группы ocellata и Bilcharziella polonica четко установлена патогенность для человека [1]. Однако непатогенные для человека виды трематод из семейств эхиностом и стригеид на стадии мариты вызывают тяжелые заболевания птиц водноболотного комплекса и других животных.
Таблица - Зараженность легочных моллюсков личинками трематод в водоемах юго-восточной части Белорусского Полесья.
Вид моллюсков Число вскрытых особей Число инвазированных особей % инвазиро- ванности
Партениты Эхиностомы Шистосомы Стригеиды
1. Припять в районе детского парка в г. Мозыре
Lymnaea stagnalis 40 - 1 - - 2,5
2. Правый берег Припяти в районе спасательной станции г. Мозыря
Lymnaea stagnalis 40 - - - - 0
3. Пойменное озеро на левобережье Припяти, в районе гребной базы г. Мозыря
Lymnaea stagnalis 40 5 3 - - 20,0
4. Затока на левом берегу Припяти, вблизи гребной базы г. Мозыря
Lymnaea stagnalis 40 4 1 - - 12,5
5. Озеро Гудшие
Lymnaea stagnalis 40 8 9 11 1 72,5
6. Пожарный водоем у деревни Стреличево
Lymnaea stagnalis 35 11 3 - 1 40,0
7. Усыхающий пруд у деревни Дуброва
Radix peregra 7 - - - 7 100
8. Затока реки Припять
Lymnaea stagnalis 35 1 (редии) - - - 2,9
9. Борщевское затопление
Lymnaea stagnalis 17 1 (редии) 4 - - 29,4
Stagnicola corvus 12 1 (спороцисты) - - - 8,3
10. Оревичский канал
Lymnaea stagnalis 35 5 (редии) 2 - - 20,0
11. Озеро Персток
Lymnaea stagnalis 22 2 - - - 9,1
На обоих исследованных участках правобережья Припяти в черте г. Мозыря инвазированность моллюсков очень низка (0-2,5%), причем немногочисленные инвазированные моллюски были заражены партенитами непатогенных для человека видов трематод. Низкую инвазированность моллюсков можно объяснить невысокой численностью водоплавающих и околоводных птиц (основных хозяев трематод), слабым развитием прибрежной погруженной растительности и быстрым течением реки. Последнее обстоятельство снижает вероятность инвазированности легочных моллюсков мирацидиями трематод. Очевидно, правобережье Припяти в черте г. Мозыря в период исследований является благополучным по церкариозу и по этому критерию может использоваться в целях рекреации без ограничений.
БІЯЛАГІЧНЫЯ НАВУКІ
53
Характерно, что инвазированность моллюсков в водоемах левобережья Припяти была существенно выше (12,5-20%), однако и здесь патогенных для человека видов трематод не обнаружено. Высокую инвазированность моллюсков в этих водоемах можно объяснить их относительной удаленностью от центральной части г. Мозыря и, как следствие, лучшими условиями для гнездования водоплавающих и околоводных птиц по причине снижения фактора беспокойства, а также значительно более низкой скоростью течения воды.
Наивысшей инвазированностью среди всех исследованных популяций моллюсков (72,5%) характеризовались моллюски из озера Гудшие. При этом у 27,5% исследованных особей выявлены церкарии патогенных для человека видов трематод. Однако моллюски из этого водоема были также заражены трематодами из семейств стригеид и эхиностом. Озеро Гудшие отличается высокой зарастаемостью прибрежной полупогружённой растительностью, что создаёт оптимальные условия для развития популяции L. stagnalis. Следовательно, в данном озере был выявлен устойчивый очаг церкариоза, что требует незамедлительного принятия необходимых санитарно-профилактических мер.
Моллюски в небольших слабопроточных водоемах в агроландшафтах (у деревень Стреличево и Дуброва) характеризуются очень высоким уровнем инвазированности (40-100%). Хотя патогенных для человека видов здесь не обнаружено, столь высокая зараженность представляет определенную угрозу возникновения очага гельминтозных заболеваний водоплавающих птиц, в том числе и домашних.
Доля инвазированности моллюсков трематодами на исследованных участках водоемов на территории ПГРЭЗ достаточно низка (в пределах 8,3-29,4%), что значительно ниже, чем у моллюсков из водоемов у деревень Стреличево и Дуброва, расположенных вблизи внешней границы ПГРЭЗ. При этом все инвазированные моллюски были заражены партенитами непатогенных для человека видов трематод.
Следует особо подчеркнуть, что уровень зараженности моллюсков затоки реки Припять, имеющей достаточно высокую проточность, очень низок и вполне сопоставим с таковым для моллюсков из главного русла реки Припять в черте г. Мозыря. Уровни инвазированности популяций моллюсков большинства слабопроточных и непроточных водоемов как в зоне ЧАЭС, так и за ее пределами существенно выше. Очевидно, скорость течения воды в водоеме является одним из важнейших факторов, лимитирующих возникновение очагов гельминтозных заболеваний, вызываемых трематодами.
Хотя исследованные непроточные водоемы ПГРЭЗ в период исследований были благополучными по церкариозу, природные условия ПГРЭЗ весьма благоприятны для формирования его очагов. На территории ПГРЭЗ находятся многочисленные водоемы - река Припять с ее притоками, пойменные озера, болота, весенние лужи, связанные густой сетью мелиоративных каналов. В связи с отсутствием антропогенного пресса и фактора беспокойства здесь имеются оптимальные условия для отдыха, кормежки и гнездования многочисленных видов перелетных водоплавающих птиц. Наряду с этим, во многих водоемах имеется высокая численность популяций легочных моллюсков.
Поскольку водоемы ПРГЭЗ используются как полигоны для широкого спектра экологических исследований, необходим постоянный контроль за паразитологической ситуацией на данной территории.
Радиационный фактор не оказывает воздействия на инвазированность моллюсков в водоемах ПРГЭЗ партенитами трематод. Это можно объяснить тем, что уровень радиационного загрязнения даже в озере Персток значительно ниже критического предела для пойкилотермных гидробионтов [8].
В то же время, высокий уровень промышленного загрязнения водоемов оказывает негативное воздействие на моллюсков, что делает их более уязвимыми для заражения трематодами. Так, инвазированность популяции L. stagnalis в прибрежье курортной зоны чистого, но малопроточного озера Нарочь всеми видами трематод в 2009 г. составляла в среднем 40%, при этом патогенных для человека видов трематод в этом участке водоема выявлено не было. Напротив, в сильно загрязненном Чижовском водохранилище, расположенном в черте г. Минска, инвазированность L. stagnalis достигала 76%, из них патогенными для человека видами - 15% [9]. Очевидно, повышенный уровень промышленного и бытового загрязнения стоячих и малопроточных водоемов снижает жизнестойкость его биоты, в том числе и моллюсков, что делает их более восприимчивыми к заражению личинками трематод.
Однако устойчивые очаги церкариоза могут существовать и при значительно более низких уровнях инвазированности легочных моллюсков личинками шистосом. Так, в неблагополучном в эпидемиологическом отношении озере Нарочь этот показатель за ряд
54
ВЕСНІК МДПУ імя І. П. ШАМЯКІНА
последних лет в среднем не превышал 5% [2]. Это обусловлено очень высокой скоростью продуцирования церкариев инвазированными моллюсками - до 500 тысяч в сутки [10], а также тем, что церкарии сохраняют свою жизнеспособность и патогенность в водной среде в течение 1-2 суток. Поэтому даже сравнительно небольшая доля инвазированных моллюсков в природных популяциях способна создать устойчивые очаги гельминтозных заболеваний человека и животных, что делает необходимым постоянный мониторинг паразитологической ситуации в водоемах, используемых в хозяйственных, рекреационных и иных целях.
Выводы
1. По численности и биомассе среди Gastropod во всех водоемах доминируют моллюски семейства Lymnaeidae. В них выявлены церкарии семейства Schistosomatidae, вызывающие церкариозы при купании, и церкарии семейств Echinostomatidae и Strigeidae, не вызывающие церкариозы при купании, но способные вызывать тяжелые заболевания водоплавающих птиц.
2. Главное русло реки Припять свободно от паразитов, но в водоёмах придаточной системы моллюски заражены значительно.
3. Среди обследованных водоемов выявлен один водный объект из категории потенциально опасных. Церкарии семейства Schistosomatidae были обнаружены в легочных моллюсках озера Гудшие (г. Мозырь).
4. Выявлена определенная зависимость уровня инвазированности моллюсков от степени антропогенной (но не радиационной) нагрузки на регион. Повышенный уровень промышленного и бытового загрязнения стоячих и малопроточных водоемов снижает жизнестойкость моллюсков, что делает их более восприимчивыми к заражению личинками трематод.
5. Скорость течения воды в водоемах является одним из важнейших факторов, лимитирующих возникновение очагов гельминтозных заболеваний, вызываемых трематодами.
6. Можно предположить, что церкариозоопасные очаги птичьей шистосомной инвазии имеют более широкое распространение, т. к. нашим обследованием была охвачена незначительная часть водоемов юго-восточной части Белорусского Полесья.
Литература
1. Беэр, С. А. Церкариозы в урбанизированных экосистемах / С. А. Беэр, М. В. Воронин. - М. : Наука, 2007. - 240 с.
2. Жукова, Т. В. Зараженность моллюсков церкариями шистосом в прибрежной зоне озера Нарочь / Т. В. Жукова, А. П. Остапеня // Проблема церкариоза в Нарочанском регионе. - Минск : Медисонт, 2007. - С. 86-103.
3. Проблема церкариоза в Нарочанском регионе : сб. науч. ст. / ГПУ «Нац. парк «Нарочанский», УНЦ «Нарочанская биол. станция им. Г. Г. Винберга» БГУ ; науч. ред. Т. В. Жукова, В. С. Люштык. -Минск : Медисонт, 2007. - 220 с.
4. Инструкция «Эпидемиологический надзор за церкариальными дерматитами» МЗ РБ : утв. М-вом здравоохранения РБ. - Рег. № 140-1207 от 21.01.08 г. - Минск. - С. 11.
5. Экологический бюллетень за 2008 г. // М-во природных ресурсов и охраны окружающей среды
Респ. Беларусь [Электронный ресурс]. - 2009. - Режим доступа : http://minpriroda.by/ru/buneten
/new_url_1895181001.html/ - Дата доступа : 12.06.2011.
6. Современное состояние радиоактивного загрязнения экосистем водоемов белорусского сектора зоны ЧАЭС / А. П. Голубев [и др.] // Весн. Мазыр. дзярж. пед. ун-та імя I. П. Шамякіна. - № 2(23). - 2009. - С. 15-19.
7. Дороженкова, Т. Е. Способ определения видовой принадлежности церкариев птичьих трематод семейства Schistosomatidae в брюхоногих легочных моллюсках / Т. Е. Дороженкова, О.-Я. Л. Бекиш // Инструкция по применению : утв. М-вом здравоохранения РБ. - Рег. № 29-0406. - Минск, 2007. - 5 с.
8. The current state of pond snail Lymnaea stagnalis populations from water reservoirs of the Chernobyl nuclear accident zone / A. Golubev [etc.] // Radioprotection (France). - Suppl. 1. Vol. 40. - 2005. - P. 511-517.
9. Бодиловская, О. А. Сравнительная оценка степени инвазированности популяций Lymnaea stagnalis личинками трематод из водоемов с разным уровнем антропогенного загрязнения / О. А. Бодиловская, Т. В. Годун // Экология человека и проблемы окружающей среды в постчернобыльский период : материалы Междунар. конф. молодых ученых, аспирантов, магистрантов, студентов, Минск, 11-12 нояб. 2010 г. / УО МгЭу им. А. Д. Сахарова ; редкол.: С. С. Позняк [и др.]. - Минск, 2011. - С. 73-74.
10. Haas, W. Parasitic worms: strategies of host finding, recognition and invasion / W. Haas // Zoology (Erlangen, Germany). - Vоl. 106. - 2003. - P. 349-364.
Summary
Research data on defining the level of invasiation of lungwhelk by fluke worm in different types of basins in south-eastern part of Belarusan Polesye are given in the article.
Поступила в редакцию 30.08.11.
