К вопросу изучения влияния заражения амебоидными организмами на заболевание жабр у карпа

УДК 576.89:597.551.2:639.3

К вопросу изучения влияния заражения амебоидными организмами на заболевание жабр у карпа (Cyprinus carpio L.)

Казарникова А.В., Шестаковская Е. В., Павлович Г. М.

В литературе существует немало публикаций, касающихся обнаружения амеб у водных животных. Некоторые сообщения не связаны с возникновением болезней, другие — описывают заболевание и гибель рыб. Наиболее часто регистрировалось заболевание жабр, вызываемое амебами (Amoebic gill disease — AGD) у рыб в марикультуре Австралии, Ирландии, Испании, США [Woo…, 2006].

Менее многочисленны публикации, посвященные амебам, обнаруженным у пресноводных рыб. Пролиферативное заболевание жабр, вызванное амебами, было отмечено у карпа, Cyprinus carpio [Ахмеров, 1957; Лопухина, 1966], тиляпии, Tilapia aurea, [Rogers & Gaines, 1975] и европейского обыкновенного сома, Silurus glanis [Nash et al., 1988]. В последнем случае возбудитель принадлежал к роду Acanthamoeba.

Заболевания жабр у перечисленных видов рыб были зарегистрированы в аквакультуре при интенсивном выращивании. Амебы являются представителями одноклеточных организмов, которые передвигаются с помощью псевдоподий. Образуют характерные пальцевидные или сосочковидные гиалиновые псевдоподии, которые обычно отходят от широких гиалиновых лопастей.

Часто амебы могут колонизировать эпителий жабр, возможно прикрепляясь лектин /гликонъюгатными соединениями [Zilberg and Munday, 2000]. Последнее провоцирует гиперплазию жаберного эпителия, склеивание вторичных жаберных лепестков и срастание жаберных тычинок. В результате сокращается поверхность жаберной ткани, в которой происходит обогащение крови кислородом, растворенным в воде, что оказывает непосредственное влияние на здоровье рыб.

У рыб на территории России паразитируют представители двух семейств — Paramoebidae и Entamoebidae [Определитель…, 1984]. В состав первого семейства входят преимущественно морские виды, однако есть и пресноводные организмы. Представители второго семейства являются паразитами различных рыб и животных, в том числе и человека.

Заболевание карпа, вызвавшее гибель рыб и проявившееся в патологических изменениях жаберного аппарата, было отмечено в одном из рыбоводных хозяйств юга России. Возбудителями явились множество мелких, одноклеточных амебоидов с эозинофильной зернистостью.

Материал и методы.

Исследования проводили в осенний период в одном из прудовых хозяйств. 100 экз. карпа было взято на клинический осмотр. хозяйств юга России. На паразитологический анализ были взяты 15 экз. двухлетков карпа из нагульного пруда, в котором было зарегистрировано заболевание.

Сбор, фиксацию и дальнейшую обработку паразитов проводили по общепринятым в паразитологии методам [Быховская-Павловская, 1985; Мусселиус и др., 1983]. Систематическую принадлежность паразитов определяли с помощью «Определителя паразитов пресноводных рыб» под редакцией О. Н. Бауера. Кроме этого, были использованы руководство по зоологии [Протисты…, 2000] и книга П.Т. К. Ву [Woo, 2006] «Fish diseases and disorders», в которых представлены новые данные по систематике простейших.

При первичной микроскопии нативные препараты из свежих амеб окрашивали раствором Люголя. Препараты изучали с помощью светового микроскопа и фотографировали, используя цифровую камеру для микроскопа MYscope 320M CCD.

Пробы для исследования с помощью сканирующего электронного микроскопа (Keyence VK-9700) готовились по методике Фосснера [Foissner, 1991] в режиме сканирования лазером.

Для изготовления гистологических препаратов (жабры, печень, селезенка, почки, сердце) использовали методы, общепринятые в гистологии [Лабораторный…, 1983].

Химические анализы воды были проведены по стандартной методике [Сборник…, 1998].

Результаты и обсуждение.

Заболевание двухлетков карпа, выращиваемых в нагульных прудах, проявлялось в виде патологических изменений жаберного аппарата. По внешним признакам заболевание напоминало жаберный некроз. Гриб Branchiomyces sanguinis при паразитологическом исследовании обнаружен не был.

Развитию болезни способствовал неблагоприятный гидрохимический режим в пруду. Соотношении рН пов. /рН дно находилось в интервале 1,1 и выше (1,13), что указывало на содержание кислорода у дна в пределах 1,0 — 2,0 мг/л. Температура воды колебалась в пределах 10−12?С.

В пруд, во второй декаде ноября подавалась свежая вода, однако, несмотря на это в придонных слоях сохранялись показатели перманганатной окисляемости (48 мгО/л) значительно превышающие показатели в поверхностных слоях (28,8 мгО/л).

Аммонийный азот, так же присутствовал в концентрациях от 0,62 — 0,8 мг/л, что указывало на высокое содержание в водоеме органических веществ. Видимо, поступление свежей воды повысило концентрацию кислорода и в водоеме начались процессы минерализации органического вещества, что подтверждают высокие показатели аммонийного азота (0,62 — 0,8 мг/л).

Гибель карпов началась с нескольких экземпляров и достигла 50 кг в день в течение недели. Рыбы скапливались у водоподачи и держалась у поверхности воды. Пораженные жабры были чаще мраморные, слегка отечные, растрепанные, иногда частично разрушенные, покрыты слизью (рис. 1−1). Часто фрагменты жаберного эпителия отшелушивались (рис. 1−2) вместе с одноклеточными круглыми или овальными образованиями.

При микроскопическом исследовании на живом материале и на срезах пораженных жабр карпов были обнаружены образования, не встречающиеся на жабрах здоровых рыб. В побелевших и отекших концах жаберных лепестков находили большое количество мелких одноклеточных амебоидов, которые двигались (рис. 1). Они образовывали пальцевидные или сосочковидные псевоподии, которые отходили от широких лопастей (при изучении живых амеб). При исследовании с помощью сканирующего электронного микроскопа (рис. 2) было видно, что трофозоиты имели большую длину, чем ширину. Плотная кутикула, размеры тела, размеры (длина между 13−26 µм, соотношение длины к ширине 1,0−2,4) и другие морфологические признаки позволяют отнести данный организм к роду Mayorella сем. Paramoebidae.

Кроме амебоидов, в пораженных жабрах карпов встречались одноклеточные округлые или овальные неподвижные образования, так называемые полиплоидные клетки диаметром от 30 до 85 мк.

а б Рис. 1. а. Жабры больных карпов: 1 — гиперплазия жаберного эпителия (х 400); б. Зернистые амебоиды из жаберных лепестков больных карпов (х 480)

Гистопатологические изменения в жабрах проявлялись в виде гиперплазии и гипертрофии жаберного эпителия.

Рис. 2. Mayorella sp. с жабр карпа (сканирующий электронный микроскоп) Большинство жаберных лепестков имели на своих верхушках опухоли, обладающие неоднородной структурой. Часть опухолей имела однородную структуру и состояла из мелких, плотно расположенных клеток. Для большей части жаберных лепестков (около 90%) было характерно двустороннее разрастание многослойного плоского эпителия. При этом происходила изоляция большей части жаберных лепестков от внешней среды. Свободными оставались лишь концы жаберных лепестков. На некоторых участках жаберных лепестков (на верхушках или реже в середине) отмечалось разрастание многослойного плоского эпителия. Данное образование имело уже вид «эпителиальных пластинок». Подобные изменения в строении жаберных лепестков приводят к нарушению функции газообмена, что нередко приводит к асфиксии.

Патологические изменения жаберных лепестков проявлялись в виде Г-образной формы, на концах которых отмечалась гипертрофия респираторных эпителиоцитов. «Раздвоение» ламелл нередко сопровождалось «слипанием» концов, а также некрозом мышечной и хрящевой ткани. Было отмечено большое количество клеток слизи.

Помимо морфофункциональных нарушений в жабрах регистрировались образования, похожие на амебоидов. Одни — удлиненной овальной формы, с уплотненной оболочкой и плотной, ярко окрашенной цитоплазмой. Другие — округлой формы, с прозрачной цитоплазмой, средней плотности оболочкой и хорошо различимыми органеллами. Также были обнаружены очень крупные новообразования, одетые толстой оболочкой и содержащие конгломераты.

Гистологические исследования внутренних органов рыб не выявили присутствия амеб.

Сведения о влиянии амеб на здоровье рыб, выращиваемых в аквакультуре России, весьма ограничены. Впервые на юге России было зарегистрировано заболевание карпов, вызванное представителями сем. Paramoebidae, род Mayorella. Последние широко распространены как в морских, так и пресноводных экосистемах [Протисты…, 2000].

Наиболее часто гибель рыб вызывали в аквакультуре свободноживущие амебы [Dykova et al., 2000]. Одной из причин массового развития амеб является повышенное содержание органических веществ в воде, которые в свою очередь стимулируют развитие бактерий, которыми и питаются амебы.

По литературным данным [Bullock et al., 1994; Noble et al., 1997] многие виды амеб могут вызывать заболевание как вторичная инвазия. Многие виды амеб являются свободноживущими организмами и становятся инвазионными вследствие условий среды неблагоприятных для выращивания рыб.

Таким образом, гибель рыб в прудах в данном случае могла быть следствием неблагоприятных условий выращивания, в первую очередь органического загрязнения воды, что подтверждают данные гидрохимического анализа, и массового развития амеб, как вторичного фактора, вызывавшего гибель рыб.

рыба жабры амеба заболевание

1. Ахмеров А. Х. О природе бранхиомикоза рыб. Тезисы докладов на совещании по болезням рыб, 22−27 марта 1957 г. Владивосток, 1957. С.99−100.

2. Быховская — Павловская И. Е. Паразиты рыб: Руководство по изучению. М.: Наука. 1985. 121 с.

3. Лабораторный практикум по болезням рыб. Под ред. В. А. Мусселиус. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. 296 с.

4. Лопухина А. М. О природе жаберного заболевания карпов в прудовых хозяйствах северо — запада РСФСР. Симпозиум по паразитам и болезням рыб. М.-Л.: Наука, 1966. С. 144−145.

5. Определитель паразитов пресноводных рыб. Под ред. О. Н. Бауера. Л.: Наука, 1984. Т. 1. 430 с.

6. Протисты: Руководство по зоологии. Спб: Наука, 2000. Ч. 1. 679 с.

7. Сборник инструкций по борьбе с болезнями рыб. Ч.2. М: Отдел маркетинга АМБ-агро, 1999. 234 с.

8. Bullock, G., Herman, R., Heinen, J., Noble, A. and Hankins, J. Observation on the occurrence of bacterial gill disease and amoeba gill infestation in rainbow trout cultured in a water recirculating system. Journal of Aquatic Animal Health. 1994. V. 6. P. 310−317.

9. Dykova I, Figueras A, Peric Z. Neoparamoeba Page, 1987: light and electron microscopic observations on six strains of different origin. Disease of Aquatic Organisms. 2000. № 43. РР. 217−223.

10. Fish Diseases and Disorders: Protozoan and Metazoan Infections. 2nd ed. By P.T.K. Woo. CAB International, 2006.791 p.

11. Foissner W. Basic light and scanning electron microscopic methods for taxonomic studies of ciliated Protozoa. European Journal of Protistology. 1991. № 27. РР.313−330.

12. Nash, G., Nash, M. and Schlotfeldt, H.J. Systemic amoebiasis in cultured European catfish, Silurus glanis L. Journal of Fish Diseases 11. 1988. 57−71.

13. Noble, A.C., Herman, R.L., Noga, E.J. and Bullock, G.L. Recurrent amoebic gill infestation in rainbow trout cultured in a semiclosed water recirculation system. Journal of Aquatic Animal Health. 1997. V. 9. PP. 64−69.

14. Rogers W.A., Gaines J.L.Jr. Lesions of protozoan diseases in fish. In: W.E.Ribelin and G. Migaki (Eds.), The Pathology of Fishes. The University of Wisconsin Press, Madison, Wisconsin, 1975. pp. 117−141.

15. Zilberg, D. and Munday, B.L. Pathology of experimental amoebic gill disease in Atlantic salmon (Salmo salar L.) and the effect of premaintenance in seawater. Journal of Fish Diseases. 2000. V. 23. 401−407.

.ur