CC BY
109
УДК 619:616.995.1-085
ВЛИЯНИЕ ГЛУБИННОЙ КУЛЬТУРЫ ХИЩНОГО ГРИБА Duddingtonia flagrans НА ЧИСЛЕННОСТЬ ЛИЧИНОК СТРОНГИЛЯТ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА ОВЕЦ
Е.А. ЕФРЕМОВА кандидат ветеринарных наук
Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока, п. Краснообск, Новосибирская область, e-mail: alfaparazit@mail.ru
Т.В. ТЕПЛЯКОВА доктор биологических наук
Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора, п. Кольцово, Новосибирская область
В лабораторных опытах установлено негативное влияние пятисуточной глубинной культуры гриба Duddingtonia flagrans на развитие и численность личинок стронгилят овец. Ларвоцидная эффективность 5% и 10%-ной суспензии культуры D. flagrans составила 92,4 и 99,4 % соответственно. Полученные результаты показали возможность использования грибов-гель-минтофагов в процессе формирования биологического равновесия в паразитарных системах агроценозов.
Ключевые слова: Duddingtonia flagrans, эффективность, стронгилята, овцы.
Овцеводство - традиционная отрасль животноводства на территории Горного Алтая. Несмотря на значительные успехи в паразитологии, паразито-зы овец до сих пор повсеместно распространены и наносят значительный экономический ущерб животноводству [1]. Многолетними мониторинговыми исследованиями нами установлено, что зараженность овец гельминтами в хозяйствах Республики Алтай варьирует от 85,7 до 100 %. Состав паразитических червей характеризуется видовой вариабельностью паразитов с превалированием желудочно-кишечных стронгилят и гельминтов сем. Protostron-gylidae. Нами выявлен наиболее высокий уровень зараженности овец мюлле-риями (79,2 %), хабертиями (75 %) и протостронгилами (66,7 %) [2].
В настоящее время в качестве средств контроля численности многоклеточных паразитов в ветеринарии широко используют антигельминтики из группы макроциклических лактонов и бензимидазолов. Обладая высокой эффективностью и широким спектром действия, указанная группа препаратов, активно применявшаяся в течение 10-20 лет, способствовала появлению резистентных к ним популяций гельминтов [1, 11]. Использование химических препаратов в профилактике и лечении животных от гельминтозов закономерно ведет к все большему загрязнению окружающей среды ксенобиотиками.
В связи с проблемой сохранения биоразнообразия живой природы и с целью получения качественной и безопасной в экологическом отношении продукции животноводства особо актуальным является разработка биологических методов защиты животных от гельминтов.
Особую роль в регуляции численности нематод в почве играют их естественные враги - хищные грибы-гифомицеты, формирующие на гифах мицелия различного вида приспособления для улавливания нематод. Поскольку хищные грибы практически найдены во всех частях мира, это свидетельствует о том, что в природных условиях они выполняют большую экологическую
роль, утилизируя огромную массу нематод, многие из которых являются возбудителями заболеваний растений и животных.
Зарубежные и отечественные исследования указывают на высокую нема-тодоцидную активность некоторых видов грибов-гифомицетов в отношении зоогельминтов из родов Ostertagia, Nematodirus, Trichostrongylus, Haemonchus, Trichonema, Strongylus, Bunostomum [3, 5-10].
Для создания биологических препаратов необходимы эффективные штаммы нематофаговых грибов, а также знание их биоэкологических особенностей.
Данное направление исследований представляет как самостоятельный научный интерес, так и служит ключом к пониманию внутренних механизмов взаимоотношений между представителями почвенного биоценоза агросистем - паразитическими нематодами сельскохозяйственных животных и почвенными грибами-гельминтофагами - их естественными врагами.
Поэтому целью настоящих исследований было определение ларвоцидной эффективности биопрепарата на основе хищных грибов-гифомицетов и выявление некоторых аспектов взаимоотношений между представителями почвенного биоценоза - личинками паразитических зоонематод - возбудителями инвазионных болезней сельскохозяйственных животных и почвенными гри-бами-гельминтофагами.
Материалы и методы
Формой биопрепарата служила глубинная пятисуточная культура, содержащая мицелий гриба гельминтофага Duddingtonia flagrans (штамм F-882). Образцы D. flagrans предоставлены ФГУН ГНЦ ВБ «Вектор». Исследования провели в лабораторных условиях с использованием проб фекалий, полученных от овец, спонтанно инвазированных стронгилятами. Яйца паразитических нематод подотряда Strongylata, выделенные флотационным методом из проб фекалий овец центрифугированием при частоте вращения 1000 мин-1, были отмыты от соли и распределены по 3 чашкам Петри от 400 до 500 яиц в каждой. В две из них внесли 5 и 10%-ную суспензию пятисуточной глубинной культуры гриба D. flagrans. В контрольную добавили дистиллированную воду. Чашки Петри поместили в термостат с режимом культивирования 26 оС.
Ларвоцидую эффективность жидкой препаративной формы на основе D. flagrans определяли через 10 сут после ее внесения в пробы подопытных групп по общепринятой в гельминтологии методике [4].
В течение 10 сут проводили микроскопию образцов проб и видеосъемку взаимоотношений D. flagrans и личинок стронгилят, а также подсчет живых личинок в подопытных и контрольной группах.
Результаты и обсуждение
Анализ полученных результатов показал, что через 3 сут численность личинок нематод в подопытных группах снижалась.
На 3, 5, 10-е сутки исследований число личинок в группе с добавлением 10%-ной суспензии D. flagrans было в 1,6; 3,9; и 10,7 раз меньше, чем в подопытной группе с содержанием 5 % суспензии гриба. В контроле численность личинок паразитических нематод осталась без изменений (табл.).
К 10 сут исследований численность личинок паразитических нематод в группе с содержанием 5 и 10%-ной суспензии гриба была в 13,3 и 166,7 раз меньше по сравнению с исходным их числом и в 12,4 и в 131,7 раза - по сравнению с контролем соответственно.
В контрольной группе личинки были активны, их численность осталась без изменений. По морфологическим родовым признакам личинки дифференцированы нами как Ostertagia sp., Haemonchus sp., Oesophagostomum sp., Protostrongylus spp. и др.
Влияние пятисуточной глубинной культуры В. flagrans на численность
личинок стронгилят овец
Группа Число личинок (экз.) в сроки исследований, сут
0 3 5 10
1. Внесение 5%-ной суспензии Б. /!а%гат' 424 198 87 32
2. Внесение 10%-ной суспензии Б. /!а%гат' 500 118 22 3
Контроль 400 389 396 395
Ларвоцидная эффективность 5 и 10%-ной суспензии культуры В. Аа-grans составила 92,4 и 99,4 % соответственно.
В чашках Петри наблюдали изменения в морфологии личинок стронгилят в соответствии со сроками их развития. В первые сутки микроскопирова-ния образцов установлены морфологические особенности, характерные для личинок стронгилят 1 и 2-й стадии. Личинки 1-й стадии имеют рабдитовид-ный пищевод, их кишечник представлен аморфной, гомогенизированной, темной, зернистой массой. У личинок 2-й стадии пищевод филяриевидный, у большинства личинок кишечник в виде резко очерченных кишечных клеток, число которых зависит от их родовой принадлежности. Вероятно, в природе именно личинки 1 и 2-й стадии сталкиваются в большей мере с проявлением хищничества со стороны грибов-гифомицетов. Именно такую картину наблюдали в нашем опыте. На 10-е сутки исследований единичные личинки, сохранившие свое строение и не утратившие активность, превращаются в личинок 3-й стадии (инвазионных).
Присутствие личинок нематод в субстрате индуцирует обильное образование ловчих колец на мицелии В. flagrans. При микроскопии образцов исследуемого материала начало процесса образования ловчих приспособлений-колец на мицелии гриба выявлено уже на 2-3-е сутки исследований с максимальным их числом к 6 сут (рис. 1).
Рис.1. Образование ловчих колец мицелием В. flagrans в присутствии личинок
стронгилят овец (ув. 200)
По нашим наблюдениям, уже на 3-5-е сутки исследований наибольшее число личинок нематод подопытных групп находилось в мицелии гриба, образуя в нем обильные скопления. Единичные личинки были распределены по периферии чашек Петри и непосредственного их взаимодействия с мицелием не отмечено. Эти личинки совершали активные движения.
Присутствие в субстрате личинок паразитических нематод растений стимулирует образование на гифах гриба рода ЛііЬгоЬо1;гу8 колец и выделение клейкой субстанции, содержащей парализующие личинок компоненты [7]. Аналогичную картину мы наблюдали при взаимоотношении личинок паразитических нематод овец и гриба В. flagrans. Установлено, что личинки, запутавшиеся в мицелии или находящиеся в ловчих петлях гриба, снижали свою активность и уже через час практически не двигались. Отдельные личинки были охвачены клейким веществом, имеющим вид тонких нитей (рис. 2).
Рис. 2. Выделение клейких веществ ловушками хищного гриба В. flagrans (ув. 200)
Основная масса этого вещества связана с ловушками, отложения на вегетативных гифах незначительны. Установлено, что гриб способен проникать в тело личинок нематод. Затем гифы гриба, прорастая, постепенно заполняют всю полость тела личинки. На 3-и, а в большей степени на 5-6-е сутки опыта, отмечено содержание большого числа гиф гриба в теле неподвижных личинок нематод и деструктивные изменения разной степени у личинок стронгилят (рис. 3).
Рис. 3. Проникновение гриба Б. flagrans в тело личинки паразитической нематоды
овец
Внутреннее содержимое личинок представлено бесформенной зернистой светло-серой массой. У отдельных экземпляров в теле заметны прозрачные пузырьки - вакуоли. Деструктивные изменения в теле личинки нематоды охватывают все ее клетки. У некоторых личинок выявлены повреждения чехли-
ка - его отслоение или различного рода углубления. Постепенно погибающие личинки становятся полностью прозрачными, что указывает на лизис их тканей (рис. 4, 5).
Рис. 4, 5. Деструктивные изменения в личинках паразитических нематод под воздействием грибов-гифомицетов Б. flagrans
Большая часть личинок полностью утилизируется грибом. На 6-10-е сутки эксперимента наблюдали образование на Б. flagrans конидиеносцев с конидиями.
Анализируя данные литературы и результаты собственных исследований можно сказать, что в механизме хищничества Б. flagrans можно выделить следующие моменты. Первый - присутствие личинок паразитических нематод служит катализатором образования у гриба ловчих приспособлений, которые вырабатывают парализующие личинок клейкие соединения с растворенными в них аттрактивными и токсическими веществами. Второй - проникновение гриба в тело нематоды путем раздвигания клеток чехлика и разрастание гиф с заполнением ими полости тела личинок. Третий - процесс паразитирования, который характеризуется слиянием оболочки гриба с плазмо-леммой клеток личинки нематоды и поглощение грибом нематофагом питательных веществ личинки. Яхья-Заде [10] отмечал, что при заполнении гифами гриба 0,5-1,0 длины тела нематод гриб переходит к сапротрофному типу питания. Затем происходит полный лизис внутреннего содержимого личинок.
Таким образом, в лабораторных опытах установлено негативное влияние пятисуточной глубинной культуры гриба Б. flagrans на развитие и численность личинок стронгилят пищеварительного тракта и дыхательной системы овец. Ларвоцидная эффективность 5 и 10%-ной суспензии пятисуточной глубинной культуры Б. flagrans составила 92,4 и 99,4 % соответственно.
Полученные результаты исследований в отношении механизма ларво-цидного действия Б. flagrans на паразитических нематод овец подтверждают возможность использования грибов-гельминтофагов в процессе формирования биологического равновесия в паразитарных системах агроценозов.
Литература
1. Архипов И.А., Кармалиев Р.С., Алексеев Е.Б. и др. К резистентности стронгилят желудочно-кишечного тракта жвачных к действию авермектин-содержащих препаратов в условиях Калмыкии и запада Казахстана // Тр. Всерос. ин-та гелминтол. - 2006. - Вып. 7. - С. 37-39.
2. Ефремова Е.А., Марченко В.А., Бонина О.М. и др. Гельминтологическая ситуация в овцеводстве Горного Алтая // Матер. междунар. науч. конф. «Современные проблемы эпизоотологии». - Новосибирск, 2004. - С. 151— 155.
3. Лукьянченко Т.А., Борисов Б.А. Нематодоцидная активность грибов-гифомицетов // Вестн. зоол. — 2000. — № 14. — С. 2l3—219.
4. Методические указания по испытанию биопрепаратов для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. — 1973. — 31 с.
5. Прядко Э.И. Грибы-гифомицеты — регуляторы численности паразитических нематод. — Алма-Ата: Наука, 1990. — 176 с.
6. Сопрунов Ф.Ф. Хищные грибы-гифомицеты и их применение в борьбе с патогенными нематодами. — Ашхабад, 1958. — 366 с.
7. Теплякова Т.В. Биоэкологические аспекты изучения и использования хищных грибов-гифомицетов. — Новосибирск, 1999. — 252 с.
8. Теплякова Т.В., Ефремова Е.А., Рябчикова Е.А. // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. — 2004. — № 4. — С. 13—17.
9. Теплякова Т.В., Ефремова А.А. // Матер. II межрег. науч. конф. «Паразитологические исследования в Сибири и на Дальнем Востоке». — Новосибирск, 2005. — 202 с.
10. Яхья-Заде Р.М. Онтогенез нематофаговых гифомицетов при сапро-трофном и витально-биотрофном питании // Изв. АН Азерб ССР. — Баку, 1987. — № 3. — С. 129—134.
11. Ryan W.G. Prevalence of benzimidazole resistence of nematodes in sheep in the Netherlands // Res. in Veter. Sc. — 1987. — V.43. — No 1. — P. 18—21.
Influence of deep culture of fungus Duddingtonia flagrans on population of
strongylates larva of sheep
E.A. Efremova, T.V. Tepljakova
It is established in vitro negative influence of five-daily deep culture of fungus of Duddingtonia flagrans on development and number of strongylates larva of sheep. Larvicidal efficiency of 5 % and 10 % suspensions of culture D. flagrans has made 92,4 and 99,4 % respectively. The received results have shown an opportunity of use of fungus during formation of biological balance in parasitic systems of agrocenosis.
Keywords: Duddingtonia flagrans, efficiency, strongylates, sheep.
