НИИ биологии и биофизики при ТГУ (Томск, 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
Одним из кровососов в урбанизированных территориях является политипический вид Culex pipiens L. 1758, который известен как переносчики возбудителей ряда опасных заболеваний человека (Виноградова, 1998). Этот вид рассматривают как комплекс Culex pipiens включающий несколько подвидовых форм недостаточно определенного таксономического ранга (Лопатин О. Е., 2000).
Морфологические признаки комаров комплекса Culex pipiens хорошо изучены и отличия между подвидовыми формами носят количественный характер, что значительно затрудняет определение, особенно в симпатричных популяциях. В тоже время выявлены существенные экологические и физиологические различия между C. p. pipiens и C. p. molestus. Отсутствие надежных морфологических критериев для диагностики подвидовых форм заставило исследователей применение цитогенетических, молекулярных и биохимических методов.
Основной целью нашего исследования было выявление электрофоретической изменчивости эстераз комаров комплекса Culex pipiens в Западной Сибири. В связи с широкой субстратной специфичностью, эстеразы играют исключительную роль в деградации токсинов различного происхождения. Установлено, что они участвуют в разрушении фосфорорганических инсектицидов, таких как, например, хлорпирофос [Виноградова, 1998; Callaghan et al, 1993]. Множественные формы эстераз изучали методом электрофореза в 7.5% полиакриламидном геле [Гааль и др., 1982]. Материалом послужили выборки комаров из г. Новосибирска и г. Томска, собранные в период с июня по август 2000 г.
Для популяционных исследований каждое насекомое анализируется индивидуально. Исследуемая совокупность особей может быть охарактеризована спектром (перечнем) обнаруженных вариантов.
Изучение множественных форм неспецифических эстераз было проведено в гомогенатах целого тела личинки комара. Все эстеразы, регистрируемые у насекомых, обозначали латинской буквой Е с порядковым номером, начиная нумерацию с верхней части спектра.
В результате работы было установлено, что количество изоформ у C. pipiens pipiens и C. pipiens molestus варьирует. Так, в гомогенате C. pipiens pipiens было зарегестрировано 6-8 зон с эстеразной активностью. Разнообразнее оказался спектр гомогенатов C. pipiens molestus. У них обнаружено 6-10 изоформ. Общее количество изоформ эстераз у C. pipiens pipiens составило 14, а у C. pipiens molestus 13. Было установлено, что у C. p. pipiens отсутсвуют изоформы эстераз Е11 и Е14, у C. p. molestus Е8, Е9 и Е13. А изоформы Е1, Е2 и Е3 были общими для C. p. pipiens и C. p. molestus.
Характерной особенностью для C. p. molestus, во всех исследуемых популяциях, являлось наличие Е4, Е5 изоформ эстераз в верхней части спектра, они были выявлены у 51% изученных особей. У C. p. pipiens доля особей имеющих Е4, Е5 эстеразы составила 6%. В нижней части спектра фореграмм C. p. pipiens и C. p. molestus имели Е15 и Е16 изоформы. У C. p. molestus наиболее часто встречающейся была изоформа Е15, она выявлена у 93% особей, тогда как у C. p. pipiens она наблюдалась всего у 25% особей, Е16 изоформа у C. p. molestus обнаруживалась у 21% особей, а C. p. pipiens 4%.
Общее количество фенотипов для C. p. pipiens составило 31. Наибольшая вариабельность фенотипов была обнаружена у популяций В2, количество выявленных фенотипов здесь составила 19. В В1 было 9 фенотипов, а в В3 6. В популяции В1 фенотип Р1 встречался с наибольшей частотой 31,5%, наименьшие частоты фенотипов равные 5,3%, в этой группе исследуемых особей, имели фенотипы Р4, Р5, Р6, Р8 и Р9. В популяции В2 с наибольшей частотой встречался фенотип Р7 14,8%, менее часто встречающимися оказались фенотипы Р8, Р12 - Р17, Р20 – Р26 их частоты составили 3,7%. Для особей из популяции В3 было установлено, что фенотип Р27 имел наибольшую частоту встречаемости 47,6% по сравнению с другими фенотипами, а фенотипы Р16 и Р28 наименьшую 4,7%. Два фенотипа Р7 и Р8 были обнаружены в популяциях В1 и В2 их частоты составили: Р7 в популяциях В1 10,5% и в популяциях В2 14,8%; Р8 в популяциях В1 5,3% и в популяциях В2 3,7%. Фенотип Р16 был обнаружен в популяциях В2 и В3 с частотой для В2 3,7% и для В3 4,7%.
Во всех исследуемых популяциях C. p. molestus было выявлено 23 фенотипа. Популяция А1 содержала 12 фенотипов, А2 11 и А3 4. Такая небольшая вариабельность фенотипов в популяции А3 наверняка связана с тем, что личинки используемые в исследовании были лабораторной культурой.
Наибольшей частотой встречаемости в популяции А1 отличался фенотип Р40 31,6%, а наименьшей 5,3% фенотипы Р9, Р32 – Р35, Р37 – Р39, Р41. В популяции А2 с наибольшей частотой встречался фенотип Р9 37%, а с наименьшей фенотипы Р43 – Р47, Р49 и Р51 3,7%. Для особей из популяции А3 было установлено, что фенотипы Р48 и Р50 имели высокую частоту встречаемости, равную 36,4%, с наименьшей частотой 9% встречался фенотип Р9.
Фенотип Р9 встречающийся с разной частотой в популяциях А1, А2, и А3 был обнаружен так же у C. p. pipiens в популяции В2. Его частота для А1 составила 5,3%, для А2 37% и для А3 9%. У C. p. pipiens в популяции В2 фенотип Р9 встречался с частотой 5,3%. Также фенотип Р5 выявленный у C. p. pipiens в популяциях В2 с частотой 5,3% встречался в популяциях А2 у C. p. molestus с частотой 3,7%. Два фенотипа Р48 и Р50 встречались в популяциях А2 и А3 с частотами: Р48 26% для популяции А2 и 36,4% для популяции А3; Р50 7,4 % для А2 и 36,4% для А3.
В результате проведенного анализа можно отметить, что существуют различия по изоформам эстераз у C. p. pipiens и C. p. molestus. В лабораторных культурах наблюдалось снижение полиморфизма изоформ эстераз.
|