Спосіб діагностики піонозису у мідій і устриць, що культивують у чорному морі

Реферат: UA 82920 U UA 82920 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до біотехнологій і призначена для діагностики захворювання комерційних двостулкових молюсків: устриць гігантської Crassostrea gigas та звичайної, або їстівної, Ostrea edulis, мідії середземноморської Mytilus galloprovincialis, які вирощують на фермах у Чорному морі. Захворювання двостулкових молюсків виникає в результаті поразки їхньої раковини свердлячою губкою (Porifera) - Ріопе vastifica (Hancock, 1849). Відповідно до існуючої номенклатури, захворювання, викликуване піоною, автори назвали ПІОНОЗИСОМ. Свердляча губка P.vastifica належить до ендосімбіонтів морських молюсків. Відомо, що, поряд із грибом О.іmрlеха, вона є однією з причин вимирання звичайної устриці в Чорному морі. Піона спочатку поселяється в найбільш масивній частині стулок - в області верхівки раковини, по мірі росту губки уражується вся раковина молюска. Негативний вплив піони на заселених нею молюсків проявляється, насамперед, у руйнуванні раковини. Губка перфорує конхіоліновий шар раковини й проникає в її товщу, утворюючи при цьому численні ходи, заповнені її тілом (Фіг. 4). Структура раковини на спилі нагадує содовий бісквіт. На внутрішній поверхні утворюються конічні горбки, багато з яких мають наскрізні отвори (Фіг. 5). Це призводить до негативних наслідків. З одного боку, виникають канали між екстрапаліальною порожниною молюсків із зовнішнім середовищем, чим порушується гомеостаз екстрапаліальної рідини та змінюється процес формування раковини. Через ці канали в екстрапаліальну порожнину може проникати патогенна мікрофлора. З іншого боку, численні галереї, утворені піоною, послабляють механічну міцність раковини мідій і устриць, що робить її ламкою, у результаті чого уражені молюски стають легкою здобиччю хижаків. Крім цього уражені молюски прагнуть протистояти інвазії стовщенням раковини, що, безумовно, відволікає ресурси хазяїна від соматичного росту й репродуктивного процесу. Стулки мідій і устриць, уражених піоною, виглядають завжди більш масивними в порівнянні з незараженими, а маса їхніх м'яких тканин зменшується на 30 %. У чорноморської устриці Ostrea edulis, заселеної піоною, крім перфорації раковини, відзначали пошкодження лігаменту, у результаті чого стулки не замикалися й через отвір у мантійну порожнину набивався іл. Також P. vastiflca є харчовим конкурентом двостулкових молюсків. У сукупності ці фактори приводять до зменшення маси м'яких тканин уражених молюсків. Так, чорноморські устриці О. edulis, що були заселені губкою P. vastiflca, мали масу м'яких тканин на 6-12 % нижче, ніж вільні від ураження однорозмірні особини [3]. Ще один аспект негативного впливу піони: сильно уражені нею устриці й мідії втрачають комерційну цінність внаслідок того, що раковини набувають виродливі ознаки. Крім цього при транспортуванні й зберіганні молюсків губки швидко гинуть і починають розкладатися, надаючи морепродуктам неприємний запах. Іншими словами, поразка культивованих устриць і мідій свердлячою губкою P. vastiflca може викликати великі економічні втрати в маригосподарствах по вирощуванню цих молюсків. Авторами виконано об'ємний огляд наукової літератури [1, 2], у якому містяться відомості про систематичне положення, зустрічальність і особливості біології Р. vastiflca. Однак методика, що допомогла б фермерам, без спеціальної біологічної освіти, послідовно зробити ряд дій, що дозволяють безпомилково ідентифікувати виявлені аномалії раковин мідій і устриць з P. vastifica, особливо на ранніх стадіях інвазії губкою молюсків, відсутня. Що особливо важливо для профілактики піонозису в маригосподарствах. Відомо ряд способів діагностики захворювань устриць і мідій, викликуваних чужорідними організмами (паразитами та комменсалами), наприклад Спосіб діагностики й профілактики проктекозису чорноморських мідій в умовах марикультури [4]. У розкритих мідіях проводять зовнішній огляд м'яких тканин і виявляють морфологічні й колірні аномалії мантії й гепатопанкреасу. Потім їх вивчають компресорним методом під мікроскопом і виявляють ознаки спороцист - збудників захворювання. Відомим також є Спосіб діагностики полідорозису у вирощуваних у Чорному морі двостулкових молюсків [5]. Відповідно до цієї методики, спочатку виконують зовнішній огляд раковин живих мідій і устриць із метою виявлення подвійних отворів (вхід-вихід), пророблених свердлячою поліхетою з роду Polydora. Потім молюсків розкривають і досліджують внутрішній шар раковини для того, щоб виявити пророблені поліхетами звивисті Uподібні ходи, що виділяються кольором, або пухирчасті перли. У випадку виявлення зазначених аномалій, їх зламують скальпелем, виявлених поліхет витягають і визначають їх таксономічну приналежність. До недоліків відомих способів ставляться: - неможливість застосування способу через розходження в систематичному положенні й морфо-анатомічних ознаках розглянутих організмів, їхніх біологічних особливостях. У відомих способах фігурують види: Proctoeces maculatus, (тип Plathelminthes, клас Trematoda і два види свердлячих поліхет з роду Polydora (тип Annelida, клас Polychaeta), розглянута губка належить до типу Porifera, класу Demospongiae). 1 UA 82920 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - розбіжність місця локалізації в організмі хазяїна й зовнішній вигляд поразок в організмі хазяїна, викликуваних збудниками захворювань, що є перешкодою для діагностики піонозису. В основу Способу діагностики піонозису устриць і мідій, культивованих у Чорному морі, поставлена задача оцінки стану культивованих поселень і природного епізоотичного фону в конкретній акваторії шляхом використання розробленої технології виявлення захворювання, збудником якого є Ріопе vastifica (Hancock, 1849). Поставлена задача вирішується тим, що захворювання діагностують шляхом зовнішнього й внутрішнього обстеження для виявлення клінічних ознак і наступного паразитологічного аналізу. Молюсків вважають слабко зараженими, коли в стулці раковини виявляються одиничні отвори, пророблені губкою, або займана ними площа дорівнює 1-15 % від площі раковини (Фіг. 1). Середнє зараження реєструється, якщо площа ураження раковини піоною досягає 20-50 % (Фіг. 2). Сильно зараженими вважаються молюски, у яких площа ураження стулок варіює в межах 5585 %. Гіперзараженими вважають молюсків, у яких ураження раковини перевищує 85 % і досягає 100 % (Фіг. 3). Для виявлення захворювання щомісяця, протягом усього терміну культивування, досліджують свіжозібрану пробу устриць у розмірі 15-25 екз., що включає однорічників, 2- і 3однорічних молюсків. Корисна модель пояснюється ілюстраціями. На Фіг. 1 - Раковини устриці Crassostrea gigas і мідії Mytilus gallopovincialis, які слабко заражені Ріоnе vastifica (1-20 %); Фіг. 2 - Середньо заражені піоною раковини устриць і мідій (20-50 %); Фіг. 3 - Стулки гіперзаражених устриць і мідій: верхівка раковини мідій із проломленим конхіолиновим шаром; з численними галереями, зробленими губкою, що перебуває в них; Фіг. 4 - Верхівка раковини устриці з галереями, заповненими жовтогарячою губкою; Фіг. 5 - Внутрішня поверхня раковини гіперзараженої устриці; Фіг. 6 - Система галерей і отворів у раковині Crassostrea gigas, поміщеної напроти джерела світла. Спосіб здійснюється в таким чином. Клінічні ознаки. Ураження піоною устриць і мідій виражається в порушенні цілісності раковини, що виявляється в зміні форми поверхні конхіолінового (періостракуму) і в порушенні структури середнього (остракуму) і внутрішнього (гіпостракуму) шарів раковини. Личинка свердлячої губки осідає на твердий субстрат і відразу починає його свердлити, проникаючи в остракум. У ньому вона проробляє хід і перетворюється в губку. На початковому етапі інвазії усередині остракуму виявляються невеликі за довжиною ходи (галереї), які із зовнішнім середовищем зв'язані за допомогою дрібних круглих отворів. Систему галерей і отвори добре видно в раковині, поміщеної напроти потужного джерела світла, на просвіт (Фіг. 6). У міру зростання піони розміри ходів в остракумі й кількість отворів у періостракумі збільшуються, зростає інтенсивність поразки піоною своїх хазяїв. Біомаса губки при цьому істотно збільшується. Подальше зростання піони призводить до повного заселення нею стулок раковини молюсків (Фіг. 3). Піона перфорує й гіпостракум, проникаючи в екстрапаліальну порожнину. Відповідаючи на зовнішній подразник, молюск (мідія наприклад) утворює конічні нарости до 1,5 мм у висоту з отвором на вершині. Ці конуси, що нагадують шипи, не тільки порушують гомеостаз середовища екстрапаліальної порожнини, але й травмують мантію молюска. Клінічні ознаки піонозису: а) у періостракумі раковин устриці або мідії присутні дрібні отвори у тій або іншій кількості; б) в остракумі присутні галереї різної довжини й розміру, заповнені тілом губки жовтогарячого кольору; в) на перламутровому шарі (гіпостракумі) присутні конічні вирости. Паразитологічний (епізоотологічний) аналіз. Для вивчення епізоотологічної ситуації на акваторії визначеного маригосподарства або акваторії, передбаченої для розведення й вирощування двостулкових молюсків, збирають пробу в розмірі 15-25 екз. молюсків 2-3-річного віку в різних частинах морської ферми, або в 4-5, вилучених друг від друга на 150-200 м, ділянках. Для виявлення коректної епізоотологічної картини на акваторії господарства проби устриць і мідій беруть безпосередньо перед аналізом. Кожну устрицю або мідію ретельно очищають і промивають у морській воді. Після цього молюска розглядають під бінокуляром з метою виявлення дрібних отворів на періостракумі. Починають огляд з верхівки - найбільш масивної частини раковини й закінчують на протилежному задньому краї. При цьому оцінюють кількісно площу поразки раковини в %. Після зовнішнього огляду раковину молюска розкривають скальпелем, перерізуючи основний мускулзамикач. Потім з розкритої раковини видаляють тіло молюска й оглядають його гіпостракум, намагаючись виявити конічну горбистість на її поверхні. Потім раковину оглядають на просвіт 2 UA 82920 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 напроти міцного джерела світла з метою виявлення отворів у періостракумі та гіпостракумі, або системи галерей в остракумі. Зразки тканин губки за допомогою компресорного методу досліджують під мікроскопом, кремнієві спікули вимірюють і замальовують, що дозволяє оцінити видову ідентичність їхнього власника. Оцінка епізоотичного фону. Для оцінки паразитологічної ситуації на акваторії маригосподарств авторами пропонується шкала ступенів ураження устриць і мідій піоною. Вона характеризує потенційну загрозу для культивованих молюсків за фактором піонозису. Зараження вважається слабким, якщо заражено від 1 до 15 % молюсків у пробі, середнім при 20-50 %, сильним - 55-85 % і гіперзараженість констатується, коли 90-100 % обстежених молюсків уражені губкою. Приклади реалізації способу. Приклад 1. Пробу 2-3-річних мідій зі 35 екз. вибирали в Сердоліковій бухті Карадазького природного заповідника. Проводили зовнішній огляд на стереоскопічному мікроскопі МБС-10, потім мідій розкривали й оглядали внутрішню поверхню раковини і її злам. В однієї мідії на поверхні періостракуму виявили дрібні отвори, у трьох мідіях в області верхівки раковини - розкриті галереї. Площа поразки раковин мідій свердлячою губкою варіювала від 15 до 30 %. Зразки тіла губки витягали з мідій, аналіз спікул підтвердив її ідентичність з P. vastifica. 11,4 % мідій у цієї пробі були заражені піоною, що дозволило охарактеризувати епізоотичний фон за фактором піонозису в даній акваторії як слабко заражений. Це свідчило про відносно благополучну ситуацію популяції мідій у Сердоліковій бухті Карадазького природного заповідника за фактором піонозису. Приклад 2. Пробу 2-4- річних устриць С. gigas в кількості 25 екз. (дослідна устрична ферма б. Козача м. Севастополь) досліджували для виявлення ознак піонозису. Попередній зовнішній огляд виявив 6 заражених піоною устриць. Екстенсивність поразки цієї проби устриць виявилася досить великою й склала 24 %. Частина уражених устриць (2 екз.) мали істотне стовщення в області верхівки раковини, де після розламу були виявлені великі ходи піони. Площа поразки раковини цих устриць досягала 70-90 %. Інші устриці (4 екз.) мали менш виражене заселення губкою - 15-40 %. Форма й розміри витягнутих з устриць спікул дозволили віднести їх до виду P. vastifica. З урахуванням високої зустрічальності сильно уражених піоною устриць у цієї пробі, ситуацію в маригосподарстві б. Козача за фактором піонозису можна охарактеризувати як середньої ступені зараженості. Приклад 3. На предмет піонозису досліджували пробу мідій, зібрану на скельному рифі недалеко від устя р. Бельбек. 2-4-річних мідій у кількості 120 екз. обстежили за розробленою методикою. Установлено, що екстенсивність поразки мідій всіх зазначених вікових груп рівнялася 100 %. Із цієї вибірки близько 70 % мідій мали масивну раковину, що була уражена піоною на 80-100 %. У 20 % мідій на перламутровому шарі раковини були виявлені конічні вирости, що свідчить про проникнення піони в екстрапаліальну порожнину. Вивчення проб з інших точок рифу показало подібну картину. Епізоотологічна ситуація в цьому районі щодо піонозису вкрай несприятлива та відповідає ступеню гіперзараженості. Популяція мідій страждає від піонозису: частина гіперзаражених мідій гине від хижаків (крабів, риб, навколоводних птахів), що ламають і виїдають м'які тканини мідій. Інша частина мідій гине під час штормів, тому що уражені ослаблені раковини не витримують тиску води. Узбережжя засіяне зруйнованими стулками. Крім цього, це поселення мідій є джерелом інвазійного початку піонозису для інших незаражених мідій. Пропонований спосіб дозволяє діагностувати піонозис у мідій та устриць молюсків на самих ранніх стадіях його виникнення, упроміжному стані й у дефінітивному виді. Джерела інформації:, що прийнята до уваги: 1. Гаевская А.В. Паразиты, болезни и вредители мидий (Mytilus, Mytilidae). VI. Полихеты (Polychaeta). - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008.-137 с. 2. Гаевская А.В… Лебедовская М.В. Паразиты и болезни гигантской устрицы в условиях культивирования. - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2010.-218 с. 3. Кракатица Т.Ф… Каминская Л.Д. Сверлящая деятельность губок - вредителей устричных банок Черного моря // Биология моря, 1979. - № 6. - С. 15-19. 4. Спосіб діагностики й профілактики проктекозису чорноморських мідій в умовах марикультури. Пат. № 82302. Україна, МПК А01К 61/00. 5. Спосіб діагностики полідорозису у вирощуваних у Чорному морі двостулкових молюсків (устриць і мідій). Пат. № 60630. Україна, МПК А01К 61/00. 3 UA 82920 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб діагностики піонозису у мідій і устриць, що культивують у Чорному морі, що включає відбір молюсків, їх зовнішнє й внутрішнє обстеження, виявлення клінічних ознак захворювання й паразитологічний аналіз молюсків, який відрізняється тим, що щомісяця досліджують свіжозібрану пробу молюсків у кількості 15-25 екз. і характеризують епізоотичний фон за фактором піонозису у досліджуваної акваторії як слабко заражений, якщо отвори в періостракумі й галереї в остракумі займають 1-15 % площі раковини; середньо заражений коли площа раковини, займана губкою, дорівнює 20-50 %; сильно заражений - при 55-85 % поразці раковини піоною; гіперзаражений, якщо губка Ріоnе vastifica займає 90-100 % площі раковини. 4 UA 82920 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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 5