Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Вольфартова муха Wohlfahrtia magnifica Schin. (Diptera, Sarcophagidae) - возбудитель вольфартиоза овец

ВАК РФ 03.00.19, Паразитология

Текст научной работыДиссертация по биологии, доктора биологических наук, Домацкий, Владимир Николаевич, Тюмень

^ " - ij

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ВЕТЕРИНАРНОЙ ЭНТОМОЛОГИИ И АРАХНОЛОГИИ (ВНИИВЭА)

На правах рукописи

ДОМАЦКИЙ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ

ВОЛЬФАРТОВА МУХА Wohlfahrtia magnifica Schin. ( DIPTERA, SARCOPHAGIDAE) - ВОЗБУДИТЕЛЬ ВОЛЬФАРТИОЗА ОВЕЦ (биология, культивирование, регуляция численности)

03.00.19 - паразитология, гельминтология

Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора биологических наук

Тюмень 1998

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ

1. Доктор биологических наук, профессор А.Г.Гиновкер

2. Доктор ветеринарных наук, профессор Б.А.Тимофеев

3. Доктор ветеринарных наук, М.В.Шустрова

Ведущая организация - Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина

Защита состоится " 4 " декабря 1998 г. в "10" часов на заседании диссертационного совета Д.020.86.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук во Всероссийском научно-исследовательском институте ветеринарной энтомологии и арахнологии. (625041, г.Тюмень, ул.Институтская, 2, тел. 43-05-29)

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной энтомологии и арахнологии.

Диссертация в виде научного доклада разослана " 31 " октября 1998 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор биологических наук, профессор

Н.В. Солопов

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. В условиях новых экономических отношений и разнообразия форм ведения сельскохозяйственного производства первостепенное значение приобретает обеспечение стойкого ветеринарного благополучия животноводства. Одним из резервов достижения этой цели является ограничение численности мух - источника распространения многих инфекционных и инвазионных болезней, в том числе и миазов.

Среди мух особое значение имеет вольфартова (Wohlfahrtia magnifica Schiner, 1862), личинки которой вызывают заболевание животных и человека -вольфартиоз, широко распространенный в овцеводческих районах России и ближнего зарубежья. Болезнь наносит значительный экономический ущерб, который выражается в недополучении мясной и шерстной продукции, выбраковке, вынужденном убое и гибели животных.

В разные годы изучением особенностей развития, распространения W. magnifica, разработкой средств и методов ограничения ее численности занимались И.А.Порчинский (1874,1875,1884,1916), Е.Н.Павловский (1931,1934,1935), Э.И.Ган (1953), В.И.Сычевская (1953,1954), М.К.Кадырова (1958,1970), В.И.Терновой (1960-1962,1971,1978,1985), Д.М.Чарыкулиев (1961,1962,1965), А.П.Гончаров (1965-1967,1969-1972,1975), Г.А.Весёлкин (1966,1968,1983,1989), Е.И.Валентюк (1969-1972), И.И.Покидов (1970-1975,1979), М.А.Симецкий, В.И.Ильященко (1974), Г.И.Куничкин, Т.Н.Досжанов и др. (1975), В.К. Михайленко (1976,1977), С.Р.Камзаев (1979, 1984,1986), А.П.Подмогильная (1979-1981,1983,1987), Д.Г.Клиентовский (1980), А.А.Ахметов (1982,1985-1987), И.М.Мигунов, П.В.Тимофеев (1982,1984-1986), В.П.Толоконников (1982-1984, 1995), Ж.М.Исимбеков (1983), Д.Н.Заскинд, С.П.Долецкий,(1983), Л.З.Золотухина (1991,1992,1994), Е.А.Лычагин (1995-1998). Вместе с тем, многие вопросы, касающиеся региональных особенностей развития вольфартовой мухи, ее адаптационных возможностей, паразито-хозяинных отношений, изыскания средств и методов терапии инвазии остаются актуальными и в настоящее время.

В системе мер ограничения численности вредных насекомых немаловажное значение имеет изучение региональных эколого-фенологических закономерностей их развития, с целью определения наиболее уязвимого звена в

цепи паразито-хозяинных отношений и воздействия на него в оптимальные сроки. Все эти проблемы и определили цель исследований.

Цель исследования: выявить в фауне мух наиболее вредоносные для овец виды, изучить эколого-фенологические закономерности онтогенеза W. magnifica и методы ограничения её численности.

Исходя из цели исследований, были поставлены следующие задачи:

изучить видовой состав мух в местах содержания овец, определить виды, имеющие трофическую связь с животными и вызывающие миазы;

изучить эколого-фенологические закономерности онтогенеза W. magnifica;

разработать методику лабораторного культивирования W. magnifica; изыскать и разработать средства и методы ограничения численности W. magnifica.;

определить остаточные количества эффективных препаратов в органах и тканях овец после обработки.

Научная новизна. Впервые установлен видовой состав мух овцеводческих ферм, определены наиболее вредоносные виды, в том числе вызывающие факультативные миазы у овец.

Впервые получены сведения по экологии и фенологии W. magnifica, в частности:

- определена степень инвазированности овец в зависимости от пола, возраста и анатомо-физиологической предрасположенности участков тела к инвазированию;

- изучена суточная и сезонная активность имаго и самок в период отрождения личинок;

- изучены закономерности диапаузы и реактивации куколок в природных и лабораторных условиях: определён фотопериодический порог, обусловливающий переход куколок в осенне-зимнюю диапаузу; экспериментально установлен температурный порог реактивации куколок и сумма эффективных температур, необходимых для их развития;

- составлена фенограмма развития;

- выявлены паразиты и естественные враги преимагинальных фаз.

Разработана методика лабораторного культивирования W. magnifica.

Установлены изменения массы животных при экспериментальном и спонтанном вольфартиозе, а также динамика ее восстановления до исходной величины.

Впервые разработаны:

- технологические режимы применения механических аэрозолей при вольфартиозе овец на открытых площадках и в помещениях без герметизации с использованием аэрозольных установок "АУ -1" и "Микронизер К -145";

- технология ассоциированной профилактики вольфартиоза, эстроза, псороптоза и копытной гнили овец с использованием установки "УОО -2":

- созданы препаративные формы инсектицидов "Миатрин" и "Миацид" для терапии и профилактики миазов животных.

Определены остаточные количества "Миацида", "Миатрина", метатиона и бутокса в органах и тканях овец после обработки.

Впервые разработана методика экономической оценки эффективности ветеринарных мероприятий при вольфартиозе овец с использованием ПЭВМ.

Новизна разработок подтверждена авторскими свидетельствами и патентами СССР и РФ: №№ 1136778, 1304185, 1389052, 1695540, 1739543, 1825444, 2102070.

Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Основные положения результатов исследований использованы при подготовке следующих нормативно-технических документов:

- Инструкция по борьбе с вольфартиозом. Утверждена ГУВ МСХ СССР 17.09.1982 г.

- Временное наставление по применению "Миатрина" при вольфартиозе овец. Утверждено Департаментом ветеринарии МСХиП РФ 06.07.1994 г.

- Временное наставление по применению "Миацида" при вольфартиозе овец. Утверждено Департаментом ветеринарии МСХиП РФ 06.07. 1994 г.

-Технические условия на ларвицидный препарат "Миатрин". Зарегистрированы Тюменским центром стандартизации и метрологии 13.05. 1993 г. (ТУ 9300-002-0496549) и утверждены Фармсоветом Департамента ветеринарии МСХиП РФ 17.05.1994 г. (ТУ-08064-19-25-94).

- Технические условия на ларвицидный препарат "Миацид". Зарегистрированы Тюменским центром стандартизации и метрологии 13.05. 1993 г. (ТУ-9300-001 -0496549-93).

- Интегрированная система по борьбе с энтомозами животных. Утвер>кдена ОНКвет (15.12.1989 г.) и отделением ветеринарной медицины РАСХН (08.12.1990 г.).

Методика "Использование ПЭВМ для экономической оценки эффективности ветеринарных мероприятий при арахноэнтомозах овец". Одобрена ВАСХНИЛ, утв. ГУВ 18.06.1991 г.

По материалам исследований подготовлено, утверждено и издано 17 нормативных документов (методические рекомендации, методики НИР и производственных испытаний, технологии и технологические режимы использования инсектицидов).

Сведения по распространению, эколого-фенологическим закономерностям онтогенеза W. magnifica, паразито-хозяиннным отношениям, средствам и методам ограничения численности насекомого используются (Тюменская и Курганская сельхозакадемии, ВНИИВЭА) и могут быть использованы в научных и учебных заведениях биологического и ветеринарного направления, а также специалистами практиками для обоснования и проведения соответствующих лечебно-профилактических мероприятий.

Методика лабораторного культивирования W. magnifica является основой для создания модели при разработке средств специфической профилактики миазов овец и изучении паразито-хозяинных отношений.

Основные положения, выносимые на защиту:

- видовой состав мух в местах содержания овец, трофически связанных с ними и вызывающих миазы у животных;

- эколого-фенологические закономерности онтогенеза W. magnifica;

- методика лабораторного культивирования W. magnifica;

- методы и средства ограничения численности W. magnifica.

Апробация работы.

Основные материалы исследований доложены на Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов "Актуальные проблемы ветерина-

рии в промышленном животноводстве" (Эстонская ССР, ММЦ "Ноорус", 1983), IX съезде ВЭО (Киев, 1984), Всесоюзном совещании "Химия и технология синтетических пиретроидов и их применение в сельском хозяйстве" (Москва, ВДНХ, 1984), X конференции Украинского общества паразитологов (Киев, 1986), VI и VII совещаниях энтомологов Сибири (Новосибирск, 1985, 1989), Республиканской конференции молодых ученых и специалистов (Семипалатинск, 1991), IV Совещании энтомологов Урала (Пермь, 1992), 3-й Международной научно-практической конференции "Экология и охрана окружающей среды" (Владимир, 1996), 2-й научной конференции Новосибирского отделения Паразитологического общества РАН (Новосибирск, 1997), координационных совещаниях по 06 общесоюзной и 0.СХ.66 отраслевой научно-техническим программам по ветеринарной арахноэнтомологии (Тюмень, 1986-1990), научных конференциях ВНИИВЭА (Тюмень, 1982, 1984, 1987), Областных научно-практических конференциях (Тюмень, 1985, 1986, 1988, 1989, 1991), научно-методической и практической конференции ТГСХА (Тюмень, 1997), научно-практической конференции Курганского госуниверситета (Курган, 1997).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 48 работ, в том числе 1 монография и 3 брошюры.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена в 1981-1997 гг., в соответствии с отраслевой тематикой Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной энтомологии и арахнологии по проблеме 0.51.09 (0.СХ.66) и согласно задания ГКНТ СССР № 293 от 19.06.1979 г.

Теоретическая часть исследований основывается на анализе 426 литературных источников по видовому составу мух, биологии, экологии, распространению W. magnifica, средствам и методам ограничения ее численности.

Экспедиционные работы выполняли в овцеводческих хозяйствах Урала и

Западной Сибири (Курганская, Тюменская, Омская, Оренбургская, Челябинская области), используя методы стационарных и маршрутных наблюдений.

Видовой состав мух изучали применяя метод отлова насекомых ловушками, сачком, энтомологической пробиркой. Сборы проводили в различных биотопах и стациях на территории овцеводческих ферм, пастбищах, а личинок собирали из ран и трупов животных, почвы. Всего отловлено 12,3 тыс. мух и собрано 7,8 тыс. личинок. Видовую принадлежность насекомых устанавливали по определителям (Бей-Биенко, 1969,1970; Штакельберг, 1956), а также с учетом рекомендаций профессора Г.А. Весёлкина.

Фенограммы развития W. magnifica составлены по Б.В.Добровольскому (1969), а температурный порог развития и сумму эффективных температур определяли по методике И.В.Кожанчикова (1961).

Степень инвазированности овец личинками W. magnifica определяли визуальным осмотром 8,5 тыс. животных разных половозрастных групп.

При разработке методики культивирования W. magnifica в инсектарии были созданы условия, максимально приближённые к естественным для данного вида, с автоматическим поддержанием необходимого микроклимата. Исходная генерация W. magnifica была получена из личинок, взятых из ран спонтанно инвазированных овец. Выплодившихся из куколок мух содержали в садках, представляющих проволочный куб, размером 50x50x50 см, обтянутый капроновым ситом. Одна сторона садка, сделанная в виде рукава и затягивающаяся резиновым кольцом, служила для манипуляций.

При разработке средств и технологических процессов обработки овец при миазах эффективность инсектицидов оценивали методом визуального осмотра ран животных, руководствуясь "Методическими указаниями по испытанию пестицидов, предназначенных для борьбы с эктопаразитами животных" (М.,ВАСХНИЛ,1973) и "Рекомендациями по изучению эффективности репеллентов и инсектицидов в ветеринарии" (М.,ВАСХНИЛ,1982). Всего испытано 69 препаратов на 43800 животных.

Изучение влияния инсектицидов на организм овец проводили на группах животных сформированных по принципу аналогов. При этом оценивали клинико-гематологические показатели (по общепринятым методикам), определяли остаточные количества инсектицидов и сроки их выведения из организма овец

(газо-жидкостная хроматография; Королёв, Домацкая, 1979; Тихомиров, 1991).

Статистическую обработку результатов исследований проводили по методикам Р.Б.Стрелкова (1966) и Штаммбергера (1971).

В процессе выполнения работы отдельные вопросы разрабатывались совместно с д.б.н., академиком РАСХН В.З.Ямовым, д.в.н., профессором Г.С.Сивковым, д.б.н., профессором ГАВесёлкиным, д.в.н., академиком РАЕН Б.А.Королёвым, к.б.н. В.И.Котляром, к.х.н. С.М.Тихомировым и к.б.н. Е.АЛычагиным.

2.2. ВИДОВОЙ СОСТАВ МУХ В МЕСТАХ СОДЕРЖАНИЯ ОВЕЦ

Результаты изучения фауны мух в местах содержания овец позволили нам выявить 66 видов, относящихся к 48 родам из 16 семейств. Наиболее многочисленными являются семейства: Muscidae при индексе доминирования (ИД) - 42,0%, Calliphoridae (ИД - 34,18%) и Sarcophagidae (ИД - 6,5%), в которых преобладают Musca domestica L., Stomoxys calcitrans L., Muscina stabulans Fil., Lucilia sericata Mg., Protophormia terraenovae R.-D., Calliphora vicina R.-D., Pollenia rudis F., Wohlfahrtia magnifica Schin. (табл.1).

Среди выявленных видов мух трофические связи (гематофагия, миксофагия, саркофагия) с овцами имеют 25 видов. Наиболее вредоносными являются миазные ( W. magnifica, L. sericata) и кровососущие (Stomoxys calcitrans, Lyperosia irritans L., Haematobia stimulans Mg.) мухи.

Между миазными мухами (паразиты), имеющими определенный ареал, и овцами (хозяева), находящимися в биоценозе, возникают антагонистические взаимоотношения в форме тканевого эндопаразитизма, приуроченного к определённым участкам тела животного.

При этом основными хозяевами паразита (W. magnifica) являются овцы, в меньшей степени крупный рогатый скот, реже козы, лошади и другие виды животных. Вместе с тем, нами установлен случай массового паразитирования личинок W. magnifica у гусей, содержащихся на озере около с. Ю-Дубровное, Армизонского района Тюменской области при экстенсивности инвазии (ЭИ) достигающей 3,4% (Ямов, Сивков, Домацкий и др., 1997).

Таблица 1

Виды мух, имеющие трофические связи с овцами

Семейство, вид Индекс доминирования, %

Muscidae 42,00

Musca domestica L. 14,08

M. autumnalis Degeer 1,36

M. tempestiva FII. 0,34

M. osiris Wd. 0,42

M. larvípara Portsch. 0,22

M. vitripennis Mg. 0,16

Hydrotaea armipes FII. 0,48

H. meteorica L. 2,74

H. irritans FII. 1,58

H. dentipes F. 0,72

Morellia hortorum FII. 0,44

M. simplex Lw. 0,20

Muscina stabulans FII. 4,62

Lyperosia irritans L. 0,18

Stomoxys calcitrans L. 9,18

Haematobia stimulans Mg. 0,14

Trichopticoides decolor FII. 0,38

Calliphoridae 34,18

Lucilia sericata Mg.* 8,36

L.illustris Mg.* 2,68

L.caesar L. 1,24

Calliphora vicina R.-D. 6,52

Protophormia terraenovae R.-D.* 7,68

Phormia regina Mg.* 0,86

Sarcophagidae 6,50

Wohlfahrtia magnifica Schin.* 5,74

Parasarcophaga crassipalpis Meg 0,04

Примечание: * - вызывают миазы. ИД указан от общего количества видов.

Для откладки личинок самки W. magnifica выбирают животных, имеющих повреждения или мацерацию кожи, что позволяет выделить четыре группы ран, предрасположенных к инвазированию: травматические, мацерированные, патологические и паразитарные.

Травматические - регистрируются наиболее часто и возникают при стрижке, транспортировке, перегонах, обработках овец, а также травмировании о различные предметы. Многолетние (п=6) обследования овец в период стрижки показали, что количество травмированных животных составляет 62,7±4,3%.

Мацерированные - встречаются реже. Главной причиной их возникновения является повышенная влажность определенных участков тела животных вследствие их анатомо-физиологической предрасположенности (препуций, вульва), а также избыточная влажность шерсти, образующаяся после частых дождей, поения животных из естественных водоемов, выделения жиропота. Нами установлено, что у овец в 21,0- 84,2% случаев инвазируется препуций и вульва.

Патологические - являются следствием заболевания животных копытной гнилью и некробактериозом. Так, по нашим наблюдениям, при заболевании овец копытной гнилью, вольфартиоз возникает у 32,2±3,8% животных.

Паразитарные - образуются после нападения на животных кровососущих насекомых и клещей. В дни высокой активности и численности кровососущих насекомых нами неоднократно (п=18) регистрировались случаи откладки самками W. magnifica личинок в ранки, образовавшиеся после укусов слепней.

Впервые в регионе в дождливый и жаркий период лета (июль-август) нами установлены микст-инвазии, вызванные L. sericata, L. illustris, Protophormia terraenov