Спосіб визначення стану популяцій безхвостих амфібій

Реферат: Спосіб визначення стану популяцій безхвостих амфібій включає формування вибірки безхвостих амфібій, індивідуальний забір їх крові, приготування індивідуальних тимчасових препаратів крові для визначення лейкоцитарної формули, визначення кількості еритроцитів та лейкоцитарної формули, оцінку стану популяцій безхвостих амфібій за гематологічними показниками. Додатково визначають наявність гемопаразитів, розраховують індекс імунологічного навантаження тварини та індекс загального імунологічного напруження тварини за заданими формулами, визначають середні значення показників цих індексів у вибірці окремо для заражених та незаражених гемопаразитами особин, за якими оцінюють стан популяцій безхвостих амфібій. UA 82927 U (12) UA 82927 U UA 82927 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до екології та гематології, стосується оцінки впливу різних екологічних факторів на стан популяцій безхвостих амфібій за гематологічними показниками та ґрунтується на властивості їхньої імунологічної системи забезпечувати опір негативному впливу як зовнішніх, так і внутрішніх факторів. На популяційному рівні негативні наслідки впливу екологічних факторів можуть набувати різного прояву: від порушення розвитку організмів, що полягає в появі певних вад, порушенні білатеральної симетрії парних органів, малюнку покривів, - до зміни фізіології, біохімії та інших біологічних особливостей окремих особин. Відомий спосіб визначення стану популяцій безхвостих амфібій (Захаров В.Μ. Ассиметрия животных (популяционно-фенологический поход) / В.М. Захаров. - Μ.: Наука, -1987.-216 с., - с. 145), який включає формування вибірки амфібій із відповідних природних популяцій, визначення морфологічних показників парних органів та розрахунок показників флуктуючої асиметрії. Ознаками, спільними з аналогом, є: - формування вибірки з природних популяцій безхвостих амфібій; - визначення стану популяції за отриманими показниками. Недоліком аналогу є те, що використання показників флуктуючої асиметрії організму для оцінки стану навколишнього середовища не завжди надає адекватне уявлення про стан популяцій амфібій. Найбільш близьким за суттю та досягнутим результатом є спосіб визначення стану популяцій безхвостих амфібій (Романова Е.Б. Иммунофизиологические механизмы поддержания гомеостаза организма в условиях воздействия стрессорных факторов среды обитания / Е.Б. Романова // Автореф. дис. д.б.н. (экология). - Нижний Новгород, -2008.-49 с., - с. 35.), який включає формування вибірки безхвостих амфібій, фенотипування їх шкірного забарвлення, розрахунок показників флуктуючої асиметрії безхвостих амфібій та дослідження гематологічних показників, у тому числі, визначення кількості еритроцитів та лейкоцитів, лейкоцитарної формули із подальшим порівнянням гематологічних показників, а також флуктуючої асиметрії, та їх подальшу оцінку. Ознаками, спільними з прототипом, є: - формування вибірки безхвостих амфібій; - індивідуальний забір крові амфібій; - приготування індивідуальних тимчасових препаратів крові для визначення лейкоцитарної формули; - визначення гематологічних показників, у тому числі, кількості еритроцитів та лейкоцитів, лейкоцитарної формули; - оцінка стану популяцій безхвостих амфібій за гематологічними показниками. Недоліком цього способу є його складність, тому що необхідно визначати морфофізіологічні та гематологічні показники амфібій; також спосіб не враховує вплив на гематологічні показники факторів внутрішнього середовища. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб оцінки стану популяцій безхвостих амфібій, який шляхом формування вибірки безхвостих амфібій, визначення гематологічних показників та розрахунку індексів імунологічного навантаження й загального імунологічного напруження дозволяє швидко та надійно оцінювати стан популяцій безхвостих амфібій. Для оцінки стану популяцій безхвостих амфібій необхідно сформувати вибірку безхвостих амфібій із популяцій, визначити гематологічні показники, зокрема кількісні показники еритроцитів та лейкоцитарної формули, а також якісні показники наявності або відсутності гемопаразитів; розрахувати індекси імунологічного навантаження та загального імунологічного напруження і за цими показниками надати узагальнену оцінку стану популяцій безхвостих амфібій. Запропонований спосіб дозволяє залишити досліджених особин живими. Суттєвими ознаками способу є: - формування вибірки безхвостих амфібій; - індивідуальний забір крові амфібій; - визначення кількості еритроцитів та лейкоцитів; - приготування індивідуальних тимчасових препаратів крові для визначення лейкоцитарної формули та наявності гемопаразитів; - розрахунок індексу імунологічного навантаження тварини за формулою: L (1)   ,  де: ІІН - індекс імунологічного навантаження тварини, безрозмірна величина; 1 UA 82927 U 5 10 15 20 25 30 35 40 L - кількість лейкоцитів, тис. мкл; Ε - кількість еритроцитів, тис. мкл; - розрахунок індексу загального імунологічного напруження тварини за формулою: L (2) З   ,  де: ІЗІН - індекс загального імунологічного напруження тварини, %; L - кількість лейкоцитів, тис. мкл; Ε - кількість еритроцитів, тис. мкл;  - кількість лімфоцитів, %; - визначення середніх значень показників індексів у вибірці окремо для особин, незаражених та заражених гемопаразитами; - оцінка стану популяцій безхвостих амфібій за отриманими показниками. Відмінними від прототипу ознаками способу є: - визначення наявності гемопаразитів; - розрахунок індексу імунологічного навантаження тварини за формулою (1); - розрахунок індексу загального імунологічного напруження тварини за формулою (2); - визначення середніх значень показників індексів у вибірці окремо для заражених та незаражених гемопаразитами особин; - оцінка стану популяцій безхвостих амфібій за отриманими показниками. Спосіб здійснюють таким чином: відбирають безхвостих амфібій у кількості не менше 10 особин, здійснюють забір крові ампутацією великого пальця задньої кінцівки або його фаланги, готують тимчасові препарати крові для визначення лейкоцитарної формули та наявності гемопаразитів: позаклітинних (Trypanosoma sp., Microphillaria sp) та внутрішньоклітинних (Hepatozoon sp. тощо); визначають кількість еритроцитів та лейкоцитів пробірковим способом; розраховують індекси імунологічного навантаження та загального імунологічного напруження; визначають стан популяцій безхвостих амфібій за отриманими показниками. Антропогенне навантаження викликає збільшення обох запропонованих індексів. У випадку зараження тварин гемопаразитами в умовах антропогенного навантаження відмічено достовірне зменшення запропонованих показників. У випадку зменшення показників ІЗІН у 2 і більше разів порівняно з незараженими особинами, можна відзначати кризовий стан популяцій безхвостих амфібій - імунна система може не впоратися з існуючим навантаженням. Запропонований спосіб є найбільш прийнятним для визначення стану популяцій та впливу на нього різноманітних екологічних факторів. Приклад конкретного виконання. Для апробування способу було проведено дослідження в лабораторних умовах у 2011-2012 роках на представнику амфібій - озерній жабі (Pelophylax ridibundus Pall., 1771). Було відібрано 3 вибірки жаб із природних біотопів: одну вибірку в сільській місцевості (вибірка № 1) та дві в м. Запоріжжя (вибірки № 2 та 3) в кількості 10-20 особин у кожній. У лабораторних умовах проаналізовано їхні гематологічні показники, визначено наявність поза- та внутрішньоклітинних паразитів і розраховано індекси імунологічного навантаження та загального імунологічного напруження (таблиця). Таблиця Показники індексів імунологічного навантаження та загального імунологічного напруження (усереднені показники у вибірці) Показник Вибірка № 1 Індекс імунологічного навантаження Незаражені особини 0,029±0,0078 Особини, заражені позаклітинними 0,033±0,0050 паразитами Особини, заражені позаклітинними та 0,024±0,0048 внутрішньоклітинними паразитами Індекс загального імунологічного напруження Незаражені особини 1,72±0,12 Особини, заражені позаклітинними 2,10±0,74 паразитами 2 Вибірка № 2 Вибірка № 3 0,053±0,0033 0,089±0,0018 0,032±0,0034 0,056±0,0118 0,015±0,0025 0,020±0,0029 4,15±0,31 7,86±0,49 2,57±0,29 4,78±0,98 UA 82927 U Таблиця Особини, заражені позаклітинними та внутрішньоклітинними паразитами 5 10 15 20 25 2,08±0,36 1,17±0,19 1,71±0,25 Згідно з отриманими результатами у жаб з вибірки № 1 (умовно чиста зона) індекс імунологічного навантаження дещо збільшується у випадку появи позаклітинних гемопаразитів та зменшується дещо нижче попереднього рівня у випадку додавання ще й внутрішньоклітинних паразитів. Індекс загального імунологічного напруження дещо зростає за наявності позаклітинних гемопаразитів та трохи зменшується за наявності внутрішньоклітинних паразитів. Це свідчить про активацію клітинних механізмів імунної відповіді, на яку тварини здатні в контрольних (екологічно чистих) умовах існування. Мешкання амфібій у міській місцевості (вибірки №№ 2, 3) супроводжується активацією імунних механізмів, що простежується в достовірному зростанні обох запропонованих індексів у 2-4 рази. У випадку одночасного навантаження організмів безхвостих амфібій як антропогенним, так і паразитарним впливом обидва індекси мають достовірне зниження порівняно зі станом, вільним від паразитів, що свідчить про надмірне навантаження екологічних факторів на імунну систему безхвостих амфібій та є показником незадовільного стану їхніх популяцій. Тому можна очікувати поступове зникнення тварин із популяції № 3, які відчувають найбільшу напругу імунної системи через значне антропогенне навантаження ділянки їх мешкання. Врахування наявності гемопаразитів є обов'язковим, оскільки майже однакові значення показників індексів (у чистому районі та в умовах антропогенного й паразитарного навантаження) можуть бути обумовлені різними причинами. Таким чином, запропонований спосіб оцінки впливу екологічних факторів на стан популяцій безхвостих амфібій дозволяє достатньо ефективно надавати відповідну оцінку їхнього стану з урахуванням зовнішніх та внутрішніх факторів. Виявлено неоднакову ефективність відповідної реакції організмів амфібій у трьох досліджених групах на вплив екологічних факторів, що свідчить про різний стан їхніх популяцій. Це дозволяє планувати індивідуальні схеми оцінки стану популяцій залежно від наявності гемопаразитів безхвостих амфібій. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Спосіб визначення стану популяцій безхвостих амфібій, що включає формування вибірки безхвостих амфібій, індивідуальний забір їх крові, приготування індивідуальних тимчасових препаратів крові для визначення лейкоцитарної формули, визначення кількості еритроцитів та лейкоцитарної формули, оцінку стану популяцій безхвостих амфібій за гематологічними показниками, який відрізняється тим, що додатково визначають наявність гемопаразитів, розраховують індекс імунологічного навантаження тварини за формулою:   40 L ,  де: ІІН - індекс імунологічного навантаження тварини, безрозмірна величина; L - кількість лейкоцитів, тис. мкл; Ε - кількість еритроцитів, тис. мкл, та розраховують індекс загального імунологічного напруження тварини за формулою: З  45 50 L  ,  де: ІЗІН - індекс загального імунологічного напруження тварини, %; L - кількість лейкоцитів, тис. мкл; Ε - кількість еритроцитів, тис. мкл;  - кількість лімфоцитів, %, визначають середні значення показників цих індексів у вибірці окремо для заражених та незаражених гемопаразитами особин, за якими оцінюють стан популяцій безхвостих амфібій. 3 UA 82927 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4