Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
The article presents the results of the sanitary and parasitological studying fish in case of perch (Perca fluviatilis L.), one of the most abundant representatives of predatory fish species in the Astrakhan region. Only two types of parasites were found in all the studied samples: Eustrongylides (nematode larvae) and Rossicotrema donicum (trematode metacercariae). More often, perch species were affected by the metacercariae of Rossicotrema donicum. The relationship between the quantitative and qualitative composition of the detected helminths has been stated. The number of eustrongylids extracted from perch is greater in the samples from the Kigach River, while the number of metacercariae was minimal. The largest amount of Rossicotrema donicum was found in samples from the Volga River, eustrongylids in perches from the selected area were not found. There was carried out the analysis of hydrochemical indicators of the selected reservoirs (in the Narimanov region – the Volga river, in the Krasnoyarsky region – the Kigach river, in the Privolzhsky region – the Krivaya Bolda river), and the comparison of the above data revealed a positive and an inverse correlation between the indicators of combinatorial water impurity index (CWII), specific combinatorial water impurity index (SCWII) and the detected parasites. The correlation coefficient between CWII and the amount of Rossicotrema donicum was 0.97, between SCWII and Rossicotrema donicum – 0.97, between CWII and the amount of eustrongilids it made –0.98, between SCWII and the amount of eustrongilids it was –0.98. The amount of Rossicotrema donicum was supposed to increase with water contamnination, and the amount of Eustrongylides, on the contrary, decreased. Depending on the found relationship, it can be assumed that the Kigach channel is the cleanest water body (maximum found number of eustrongylids ‒ 20), and the dirtiest is the Volga river (no eustrongylids have been found, the number of Rossicotrema donicum ‒ 369).
helminths, parasite fauna, perch, pollution of water bodies, eustrongylids, metacercariae, extensiveness and intensity of invasion
Введение
Астраханская область отличается богатыми запасами водных биологических ресурсов. Дельта реки Волги обеспечивает рыбной продукцией не только нашу область, но и другие регионы страны. Согласно докладу Службы природопользования и охраны окружающей среды Астраханской области «Об экологической ситуации в Астраханской области в 2019 г.» в Волго-Каспийском и Северо-Каспийском рыбохозяйственных подрайонах (Астраханская область) вылов полупроходных и речных рыб в 2019 г. составил 42,2 тыс. т (освоение – 78 %). Но несмотря на высокие показатели рыбный промысел приходит в упадок. Известно, что хозяйственная деятельность населения приводит к загрязнению окружающей среды (в том числе и водных объектов, протекающих по урбанизированным территориям) поллютантами. В современном мире в связи с бурным ростом промышленности, объектов сельскохозяйственного производства загрязнение природной среды приобрело глобальные масштабы. Оно обусловлено поступлением во внешнюю среду различных неорганических и органических веществ или видов энергии (тепло, звук, радиоактивное и электромагнитное излучение и пр.). В Астраханской области основными источниками загрязнения поверхностных водоемов являются объекты городского жилищно-комму-
нального хозяйства, на долю которых приходится 82 % всех загрязненных вод региона [1, 2].
Численность биологических водных ресурсов не только подвержена влиянию уровневого режима, качества воды, водообменных процессов, но и обусловлена развитием отношений с другими представителями фауны. Отношения «хищник – жертва», «паразит – хозяин» играют особую роль в формировании численности и видового разнообразия.
Отношения «паразит – хозяин» носят скрытый характер. Проследить степень влияния паразитарных заболеваний на качественный и количественный состав рыбы очень сложно, но важно не только для оценки и проведения мероприятий, направленных на сохранение численности рыб, но и для профилактики распространения болезней среди населения. Основным источником инвазивных болезней при использовании рыбы в пищу являются гельминты, поэтому велика необходимость изучения видового разнообразия и мониторинг численности и ареала распространения гельминтов рыб в регионах с развитым промышленным рыболовством [3].
Результаты гельминтологических и химических исследований и анализ данных о состоянии водоемов позволяют установить причинно-следственную взаимосвязь между разными экологическими факторами и формированием паразитофауны, а также проследить уровень загрязнения токсическими веществами водоема и его обитателей. Это в дальнейшем может способствовать эффективному прогнозированию и управлению эпидемиологической и санитарной обстановкой региона.
Целью данной работы являлась оценка влияния некоторых интегральных показателей качества воды на распространенность гельминтозов окуня обыкновенного (Perca fluviatilis L.).
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
– охарактеризовать эпизоотологическую обстановку изучаемых водоемов;
– изучить состояние окуня из некоторых водоемов дельты р. Волги в отношении гельминтозных инвазий;
– установить степень и вид зависимости между различными экологическими факторами и количеством инвазий, а также распространенностью возбудителями инвазий.
Материал и методы исследования
Объектом исследования являлся обыкновенный окунь (Perca fluviatilis L.) – наиболее распространенный вид окуневых рыб в водоемах Астраханской области. Было исследовано 30 образцов (двухлеток), выловленных из р. Волги (Наримановский район), р. Кигач (Красноярский район), р. Кривая Болда (Приволжский район) – по 10 проб из каждого водоема.
Работа включала анализ литературы о гидрохимических показателях водных объектов (комбинированный индекс загрязненности воды (КИЗВ)
и удельный КИЗВ (УКИЗВ)), из которых были выловлены образцы окуня [4], проведение лабораторных исследований (внешний осмотр и установление некоторых биологических параметров, гельминтологические исследования). Лаборатория мониторинга загрязнения поверхностных вод Астраханского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды выполняла анализы в поверхностных водах по 49 ингредиентам по методикам Гидрохимического института, изложенным в [5]. Паразитологические исследования проводили в соответствии с «Правилами ветеринарно-санитарной экспертизы пресноводной рыбы и раков» [6], МУК13.2.988-00 «Методы санитарно-паразитологической экспертизы рыбы, моллюсков, ракообразных, земноводных, пресмыкающихся и продуктов их переработки» [7]
и «Методикой паразитологического инспектирования морской рыбы и рыбной продукции (морская рыба-сырец, рыба охлажденная и мороженая)» [8]. Определяли такие показатели, как экстенсивность
и интенсивность инвазии, а также коэффициент «К» (допустимое среднее число паразитов на 1 кг рыбы, находится делением общего числа паразитов в выборке на общую массу (в кг) выборки).
Экстенсивность инвазии, или встречаемость паразитов (в англоязычной литературе – Prevalence), есть процент зараженных хозяев конкретным видом или группой паразитов (число зараженных особей делится на число всех исследованных и умножается на 100 %).
Интенсивность инвазии (Intensity) – среднеарифметический показатель числа паразитов, приходящихся на одну зараженную особь хозяина (число обнаруженных паразитов делится на число зараженных особей) [9].
Результаты исследований
Прежде чем приступить к гельминтологическим и химическим исследованиям, мы установили некоторые биологические характеристики окуня обыкновенного для определения возможной взаимосвязи между ними и уровнем пораженности окуня гельминтами. Так, одним из основных факторов, определяющих качественный и количественный состав паразитофауны, является возраст хозяина [10]. С возрастом наблюдается увеличение не только числа паразитов, но и интенсивности заражения. Причины этого явления для отдельных видов паразитов различны. С возрастом рыб увеличивается количество потребляемой пищи, в том числе промежуточных хозяев паразитов.
Такие параметры, как длина и масса, были установлены для подсчета коэффициента «К» – допустимого среднего числа паразитов на 1 кг рыбы, в случае обнаружения не опасных для человека паразитов.
Средняя длина отобранных образцов из р. Ахтубы, пр. Кигач (район с. Подчалык) окуня обыкновенного составила 21,6 см, масса – 217,1 г, возраст – преимущественно 2 года. Исследованные особи были преимущественно самцами. В рыбе было обнаружено по одному паразиту нематод и трематод: род Eustrongylides и вид Rossicotrema donicum.
Средняя длина образцов, отобранных из р. Волги (район с. Верхнее Лебяжье), составила 16,9 см, масса – 155,0 г, возраст – 2 года. Исследованные особи были преимущественно самцами. Был обнаружен один паразит вида Rossicotrema donicum.
Средняя длина отобранных из р. Кривая Болда (район с. Яманцуг) образцов составила 19,7 см, масса – 172,0 г, возраст – 2 года. Исследованные особи были преимущественно самцами. Было обнаружено 2 паразита: род Eustrongylides и вид Rossicotrema donicum.
У всех изученных образцов было обнаружено только два вида паразита – род Eustrongylides и вид Rossicotrema donicum. Чаще особи окуня были поражены метацеркариями Rossicotrema donicum (рис. 1).
Рис. 1. Количество и видовой состав обнаруженных паразитов в исследованных водоемах
Fig. 1. Abundance and species composition of the detected parasites in the studied water bodies
Количество эустронгилид, извлеченных из окуня, больше в образцах из р. Кигач, в то время как количество метацеркариев при этом минимальное. Наибольшее количество Rossicotrema donicum обнаружено у образцов из р. Волги, при этом эустронгилиды отсутствуют.
Также была обнаружена закономерность – количество Rossicotrema donicum растет с ухудшением качества воды, а количество Eustrongylides, напротив, уменьшается (табл. 1).
Таблица 1
Table 1
Сопоставление количества обнаруженных гельминтов с качеством вод рек Волга,
Кигач и Кривая Болда
Comparison of the number of detected helminths with the quality of water in the Volga river,
the Kigach river and the Krivaya Bolda river
|
Створ |
КИЗВ |
УКИЗВ |
Rossicotrema donicum, шт. |
Eustrongylides, шт. |
|
77,44 |
4,3 |
369 |
0 |
|
|
р. Ахтуба, пр. Кигач, с. Подчалык |
63,4 |
3,52 |
6 |
19 |
|
р. Кривая Болда, с. Яманцуг |
73,8 |
4,1 |
198 |
1 |
Самым чистым водоемом можно назвать проток Кигач (обнаружено максимальное количество эустронгилид – 19), а самым грязным – р. Волгу (эустронгилиды не обнаружены, количество Rossicotrema donicum – 369).
Объяснить отсутствие эустронгилид в наиболее загрязненных водоемах можно, рассмотрев их жизненный цикл и всех промежуточных хозяев, это
и будет являться следующими этапами данного исследования. У паразита сложный жизненный цикл,
в который входят два промежуточных хозяина: паратенический хозяин и окончательный хозяин. Цикл начинается, когда болотная птица выделяет фекалии в водоем или поблизости от него. С фекалиями яйца паразита проливаются, и как только они достигают воды, олигохета (водный червь) или мелкие ракообразные (копеподы и амфиподы) питаются яйцами
и становятся первыми промежуточными хозяевами. Внутри олигохет или ракообразных из яиц паразита вылупляются личинки второй и третьей стадии. Когда рыба питается инфицированным олигохетом, она становится вторым промежуточным хозяином,
а паразит превращается в личинку четвертой стадии. Наконец, когда болотная птица питается инфицированной рыбой, она становится окончательным, или последним, хозяином, а Eustrongylides становится половозрелым. Паразит становится взрослым в течение 3–5 ч после заражения и откладывает яйца в течение 14–23 дней после заражения. Цикл повторяется, когда паразит становится половозрелым
и откладывает яйца, через фекалии птицы во внешнюю среду. Если более крупная рыба, амфибия или рептилия поедает инфицированную рыбу до того, как это делает болотная птица, она становится паратеническим хозяином до тех пор, пока ее не поедает окончательный хозяин [11].
Один из промежуточных хозяев данного паразита является достаточно требовательным к условиям среды обитания: «Амфиподы (гаммариды, понтопорея) являются первыми промежуточными хозяевами скребней, циатоцефалид и некоторых других гельминтов рыб. Указанные ракообразные широко распространены в природных водоемах
с чистой и проточной водой, поскольку они весьма требовательны к качеству внешней среды, особенно к кислородному режиму» [12, с. 23].
Следует отметить, что в желудке и кишечнике исследованных окуней, в которых были обнаружены эустронгилиды, также присутствовали остатки мелких ракообразных (в большом количестве). Это свидетельствует о значительном количестве их
в данном водоеме и значимости в рационе окуня. Наличие мелких ракообразных лишь доказывает, что состояние водоема в санитарном отношении находится на допустимом уровне.
Сопоставление приведенных выше данных привело к обнаружению положительной и обратной корреляционной зависимости между показателями КИЗВ, УКИЗВ и обнаруженным видовым составом и количеством паразитов. Коэффициент корреляции между КИЗВ и количеством Rossicotrema donicum
и УКИЗВ и Rossicotrema donicum составил 0,97, между КИЗВ и количеством Eustrongylides и УКИЗВ и количеством Eustrongylides – минус 0,98.
Исходя из полученных результатов исследований были определены экстенсивность и интенсивность инвазии (рис. 2 и 3) для каждого вида паразита в каждом водоеме.
Рис. 2. Экстенсивность инвазии исследованных образцов
Fig. 2. Extensiveness of the studied samples invasion
Рис. 3. Интенсивность инвазии исследованных образцов
Fig. 3. Intensiveness of the studied samples invasion
Самый большой показатель интенсивности
и экстенсивности инвазии наблюдается у образцов из р. Волги по метацеркариям Rossicotrema donicum. Данный водоем является самым неблагополучным в санитарном состоянии, а также
в плане эпизоотологической обстановки.
Паразиты рода Eustrongylides не нормируемый ТР ТС 040/2016 «О безопасности рыбы и рыбной продукции» [13] показатель, поэтому при установлении безопасности рыбы, пораженной этим паразитом, используется допустимое среднее число паразитов на 1 кг рыбы (табл. 2).
Таблица 2
Table 2
Допустимое среднее число паразитов на 1 кг рыбы
Permissible average number of parasites per 1 kg of fish
|
Виды паразитов в мясе |
«К» (допустимое среднее число паразитов на 1 кг рыбной продукции) |
К |
||
|
р. Кигач |
р. Волга |
р. Кривая Болда |
||
|
Нематоды, цестоды, личинки скребней и мелкие капсулы |
1,0 |
8,8 |
0 |
0,6 |
Следует отметить, что изучение всей паразитофауны окуня не являлось целью или одной из задач работы, но в ходе гельминтологического исследования другие паразиты (эктопаразиты) обнаружены не были. Эктопаразиты являются наиболее чувствительными к условиям окружающей среды, а их отсутствие может свидетельствовать о неблагоприятных параметрах в водоемах.
Заключение
Выявлено, что в р. Волга показатель экстенсивности и интенсивности зараженности метацеркариями Rossicotrema donicum окуня обыкновенного максимальный (100 % и 36,9 экз. соответственно). Данный водоем следует отнести к неблагополучным в эпизоотическом отношении. Лучше ситуация отмечена в р. Кривая Болда: показатель экстенсивности по метацеркариям на том же уровне, что
и в р. Волге (100 %), тогда как интенсивность
в 2 раза ниже (19,8 экз.). Также в р. Кривая Болда обнаружены нематоды (экстенсивность 10 %, интенсивность 1 экз.). Самым чистым среди всех исследованных водоемов в санитарном отношении является р. Кигач: экстенсивность и интенсивность по нематодам – 40 % и 4,75 экз., метацеркарям –
10 % и 6 экз. Но данный водоем нельзя назвать благополучным в эпидемиологическом отношении,
т. к. коэффициент К «Допустимое среднее число паразитов на 1 кг рыбы» превышает норму в 8,8 раз.
У всех изученных образцов окуня обыкновенного было обнаружено только два вида паразита – род Eustrongylides и вид Rossicotrema donicum. Чаще особи окуня были поражены метацеркариями Rossicotrema donicum (этот вид встречался во всех исследованных водоемах: в р. Кигач – 6, р. Волга – 369, р. Кривая Болда – 198). Эустронгилиды были выявлены только в двух водоемах: р. Кигач – 19,
р. Кривая Болда – 1.
Количество Rossicotrema donicum растет с ухудшением качества воды, а Eustrongylides, напротив, уменьшается. Самым чистым водоемом из трех исследованных можно считать проток Кигач (обнаружено максимальное количество эустронгилид – 20), а самым грязным – р. Волга (эустронгилиды не обнаружены, количество Rossicotrema donicum – 369). Обнаружена корреляционная зависимость между показателями КИЗВ, УКИЗВ и количеством паразитов: положительная тесная корреляция с коэффициентом 0,97 отмечена между интегральными показателями качества воды (КИЗВ, УКИЗВ) и количеством Rossicotrema donicum, в то время как тесная отрицательная корреляция (минус 0,98) отмечена между интегральными показателями качества воды (КИЗВ, УКИЗВ) и количеством Eustrongylides. Исходя из этого, можно отметить, что Rossicotrema donicum является индикатором грязной воды,
а Eustrongylides – чистой. Полученные данные указывают на взаимосвязь между качественным и количественным составом гельминтофауны и качеством среды их обитания.
1. Terent'eva Z. H. Issledovanie ob'ektov okruzhayuschey sredy na zagryaznennost' vozbuditelyami invaziy na territorii Orenburgskoy oblasti // Teoriya i praktika parazitarnyh bolezney zhivotnyh. M.: Izd-vo FGBU VNIIP im. K. I. Skryabina FANO Rossii, 2014. S. 308-311.
2. Gal'perina A. R., Bareeva A., Korolevskaya V., Soprunova O. Ocenka sostoyaniya vodotokov g. Astrahani po gidrobiologicheskim i mikrobiologicheskim pokazatelyam // Vestn. Astrahan. gos. tehn. un-ta. Ser.: Rybnoe hozyaystvo. 2019. № 4. S. 24-31.
3. Moshu A. Gel'minty ryb vodoemov Dnestrovsko-Prutskogo mezhdurech'ya, potencial'no opasnye dlya zdorov'ya cheloveka // Mezhdunar. assoc. hraniteley reki «Eco-TIRAS» / red. I. Trombickogo. Kishineu: Eco-TIRAS, 2014. 88 s.
4. Doklad ob ekologicheskoy situacii v Astrahanskoy oblasti v 2019 godu // Sluzhba prirodopol'zovaniya i ohrany okruzhayuschey sredy Astrahanskoy oblasti. URL: https://nat.astrobl.ru/docs/document-16g5-4e75-4e0a-75 (data obrascheniya: 21.09.2020).
5. Rukovodstvo po himicheskomu analizu poverhnostnyh vod sushi. Rostov n/D.; Novocherkassk: NOK, 2009. Ch. 1. 1032 s.
6. Pravila veterinarno-sanitarnoy ekspertizy presnovodnoy ryby i rakov, utv. Minsel'hozom SSSR. URL: https://docs.cntd.ru/document/902124923 (data obrascheniya: 11.02.2019).
7. MUK13.2.988-00. Metody sanitarno-parazitologicheskoy ekspertizy ryby, mollyuskov, rakoobraznyh, zemnovodnyh, presmykayuschihsya i produktov ih pererabotki. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200030400 (data obrascheniya: 11.02.2019).
8. Metodika parazitologicheskogo inspektirovaniya morskoy ryby i rybnoy produkcii (morskaya ryba-syrec, ryba ohlazhdennaya i morozhenaya). URL: https://docs.cntd.ru/document/1200121293 (data obrascheniya: 12.02.2019).
9. Anikanova V. S., Bugmyrin S. V., Ieshko E. P. Metody sbora i izucheniya gel'mintov melkih mlekopitayuschih: ucheb. posobie. Petrozavodsk: Izd-vo Karel. nauch. centra RAN, 2007. 145 s.
10. Dogel' V. A. Itogi i perspektivy parazitologicheskih issledovaniy v Leningradskom universitete // Vestn. Leningr. gos. un-ta. 1948. № 3. C. 31-39.
11. Spalding M. G., Forrester D. Dzh. Patogenez Eu-strongylides ignotus (Nematoda: Dioctophymatoidea) u Ciconiiformes // Zhurn. bolezney dikoy prirody. 1993. № 2. S. 250-260.
12. Bogdanova E. A. Parazity ryb kak bioindikatory toksikologicheskoy situacii v vodoeme. SPb.: Izd-vo GOSNIORH, 1993. 22 s.
13. O bezopasnosti ryby i rybnoy produkcii: TR EAES 040/2016 ot 18 oktyabrya 2016 g. № 162. URL: https://docs.cntd.ru/document/420394425 (data obrascheniya: 12.02.2019).
