Тюменский госуниверситет, кафедра экологии и генетики (Россия)
Эта статья опубликована в сборнике по материалы первой Международной юбилейной конференции «Актуальные проблемы инфектологии и паразитологии» , посвященной 110-летию со дня открытия проф. К.Н.Виноградовым сибирской двуустки у человека (2-5 апреля 2001, г. Томск)
Посмотреть содержание сборника
Скачать сборник целиком
Решение проблемы управления популяциями паразитов невозможно без знания фундаментальных закономерностей функционирования паразитарных систем (ПС). В ряде работ (Евланов, Колокольникова, 1990; Межжерин, 1992; Евланов, 2000) показано, что важным условием устойчивости ПС является генетическая неоднородность взаимодействующих популяций паразитов и хозяев. Между тем, имеющихся сведений о генетической изменчивости в ПС еще недостаточно, и они не раскрывают всех сторон взаимоотношений паразитов и хозяев, соотношение уровней их изменчивости, определяющее состояние ПС в конкретных условиях. В связи с этим целью нашего исследования стало изучение закономерностей сопряженной генетической изменчивости членов ПС.
С использованием метода электрофореза белков в ПААГ изучены особенности генетической изменчивости в ПС ряда позвоночных животных Западной Сибири: рыб - чира, пыжьяна, язя; амфибий - остромордой лягушки; млекопитающих - полевок красной, рыжей, узкочерепной, мыши полевой, а также 16 видов их паразитов (трематоды, нематоды, цестоды, скребни, ракообразные). Исследованы также ряд сельскохозяйственных животных (крупный рогатый скот, овцы) и паразитирующие у них личинки насекомых (оводы и миазные мухи).
Получены оценки уровней аллозимной изменчивости, для ряда паразитов – впервые. Установлено, что соотношение уровней изменчивости у хозяев и их паразитов может быть различным, и зависит от особенностей образуемой ими паразитарной системы. На примере разных популяций остромордой лягушки показана возможность применения популяционно-генетического анализа в объяснении складывающейся паразитологической ситуации и использование этих данных в паразитологическом мониторинге. Установлена положительная средней силы и высокая корреляция между показателями экстенсивности инвазии и индексами генетического подобия лягушек и гельминтов. Обнаружено генетическое своеобразие популяционной структуры гельминтов в тех ПС, где наблюдаются вспышки инвазий.
Выявлена дифференциальная зараженность паразитами хозяев – носителей частых и редких белковых фенотипов на примере систем “язь – Opisthorchis felineus” и “остромордая лягушка – гельминты”.
У ряда паразитов и хозяев установлено сходство по электрофоретической подвижности фракции белковых систем (неспецифические эстеразы, ЛДГ, МДГ, ААТ, СОД, структурные белки). Сходство белковых спектров паразитов и хозяев может быть конвергентным, выработанным в процессе их длительной коэволюции. В условиях внутренней среды организма хозяина у паразитов отбираются варианты ферментов, близкие к ферментам хозяина по своим характеристикам. В качестве дополнительного фактора отбора может выступать иммунитет хозяина, обеспечивающий худшую приживаемость паразитов с белками, резко отличными от белков хозяина. При анализе сопряженной генетической изменчивости во взаимодействующих популяциях паразитов и хозяев обнаружены достоверные различия частот аналогичных генов у паразитов и хозяев и несовпадение генотипов хозяев и выделенных от них паразитов. Пространственное и временное варьирование частот аллелей у паразитов и хозяев происходит не синхронно вследствие разных величин изменчивости, направления и скорости естественного отбора.
Показано, что обитание в разных видах хозяев в значительной степени сказывается на внутривидовой генетической структуре паразитов. Статистическое сравнение частот генов по белковым локусам у скребней N. crassus, выделенных от разных видов сиговых рыб, достоверно отличающихся по частотам генов полиморфных локусов, показало наличие достоверных различий и между паразитами. Индекс генетического сходства по Нею между скребнями из разных хозяев составил всего 0,59, что соответствует межвидовым различиям, хотя между самими рыбами сходство составляет 0,89. По-видимому, обитание в разных видах хозяев является эффективным изолирующим механизмом, и N. crassus образует обособленные внутривидовые группировки, приуроченные к разным видам сигов.
Таким образом, исследование биохимического полиморфизма в популяциях паразитов совместно с их хозяевами, позволяет решить ряд сложных вопросов их взаимоотношений на организменном и популяционном уровнях и регуляции паразитарного процесса.
|