Риккетсиоз японского опалового хруща

При укусе клещи могут передавать человеку возбудители ряда заболеваний, в том числе и риккетсий — возбудителей клещевых риккетсиозов. До недавнего времени считалось, что на территории Западной Сибири единственным распространенным клещевым риккетсиозом является сибирский клещевой тиф, этиологическим агентом которого является Rickettsia sibirica. Однако в 2014 году на Алтае был отмечен случай риккетсиоза, вызванный видом Rickettsia heilongjiangensis, являющимся возбудителем дальневосточного клещевого риккетсиоза.

Новосибирские ученые в 2016 году провели исследование пациентов, попавших в инфекционную больницу после укусов клещей. В 2017 году результаты исследований легли в основу научной работы. У семи пациентов был выявлен возбудитель клещевого сыпного тифа и у трех пациентов была обнаружена ДНК риккетсий вида Rickettsia raoultii. Этот вид риккетсий широко распространен в клещах в азиатской части России, однако в образцах пациентов на территории России он был выявлен впервые.

В клещах риккетсии вида Rickettsia raoultii выявляют с 1999 года, и впервые они выявлены на территории России. До недавнего времени этот вид считался непатогенным. В 2012 году эти риккетсии были обнаружены у пациентов в Китае. Есть данные о возможной причастности этих риккетсий к заболеваниям у людей в Европе.

К сожалению, в большинстве случаев клещевых риккетсиозов не проводится определение вида риккетсий, вызвавших заболевание. Определить вид патогена можно при использовании ПЦР с последующим секвенированием. А в больницах диагноз риккетсиоз чаще всего ставится на основе клинических проявлений, поскольку большинство клещевых риккетсиозов имеют характерную симптоматику. Вполне возможно, что данный клещевой риккетсиоз и раньше существовал на территории области, просто из-за нетипичной симптоматики его не выявляли. Более того, возможно, что распространение данного клещевого риккетсиоза не ограничивается Новосибирской областью. В этом году мы выявили R. raoultii у пациента, которого клещ укусил на Алтае, — рассказала сотрудник лаборатории терапевтических белков и антител и инженер лаборатории молекулярной микробиологии ИХБФМ СО РАН Яна Иголкина.

Она отметила, что риккетсиоз, вызванный Rickettsia raoultii, протекал мягче, чем сибирский клещевой тиф: у пациентов наблюдалось лишь небольшое повышение температуры (до 37,7oС), у одного пациента отмечался кратковременный менингеальный синдром. Поскольку у пациентов не наблюдалось таких типичных для клещевых риккетсиозов симптомов, как сыпь и первичный аффект, диагноз клещевой риккетсиоз им поставлен не был. Все пациенты, у которых была обнаружена ДНК риккетсий, получили курс антибиотиков и выздоровели.

Поскольку риккетсиозы, вызванные Rickettsia raoultii, могут протекать без выраженных симптомов, число случаев заболеваний, вызванных этим возбудителем, может быть значительно больше. В связи с этим при наличии у пациентов нетипичной симптоматики после укусов клещами, по мнению ученых, следует проверять их на наличие риккетсиозной инфекции.

В этом году мы продолжили исследование пациентов и нашли еще несколько случаев инфекций, вызванных Rickettsia raoultii. (Это еще неопубликованные денные, поэтому пока точных данных нет). Ученые сейчас пытаются подтвердить, что Rickettsia raoultii является возбудителем клещевого риккетсиоза у людей в Новосибирской области, а также изучить клинические проявления заболевания и его распространение на территории Сибири, — резюмировала Яна Иголкина.

Справка: Клещевые риккетсиозы представляют собой острые инфекционные заболевания, заражение которыми происходит трансмиссивным путем, то есть через укусы клещей, содержащих в себе возбудителя болезни. Возбудителем болезни считаются облигатные внутриклеточные паразиты риккетсии (Rickettsia), занимающие промежуточное положение между бактериями и вирусами, относящиеся к биологической группе КПЛ (клещевой пятнистой лихорадки). Риккетсии длительное время могут находиться и передаваться по наследству в основных распространителях инфекции — иксодовых клещах, которые относятся к трем родам: Haemaphysalis, Dermacentor, Hyalomma. Носителями инфекции могут также являться сельскохозяйственные и дикие копытные животные, мелкие грызуны.

от размера жертв и составляет 35 особей паутинных клещей, 6. 8 тлей, 18 ложнощитовок.

Анистис — типичный обитатель леса. Наибольшая численность наблюдается в незагущенных средневозрастных и молодых насаж­ дениях, преимущественно лещины, дуба, ивы, сосны. В садах встречается редко. Однако предпринимались попытки использо­ вания анистиса против паутинных клещей на черной смородине. При подсадке хищника в соотношении с жертвой 1 : 30. 1 : 50 рас­ тения освобождались от вредителя на 5. 6-й день (Лившиц, Се-

Существенную роль в регуляции численности вредителей смо­ родины и крыжовника играют многоядные напочвенные хищники из отряда жесткокрылых — жужелицы (сем. Carabidae) и стафили-

ниды (сем. Staphylinidae).

Жужелицы (род Carabus). Нападают на личинок пилильщиков, гусениц пядениц и жимолостного бражника в период ухода в по­ чву на коконирование и окукливание. Показано, что в течение суток один жук уничтожает 5. 8 личинок 2. 3-го возрастов крыжовникового бледноногого пилильщика, 5. 6 гусениц кры­ жовниковой огневки или три гусеницы 3. 4-го возрастов браж­

Жужелица медная — P. cupreus L. Один из самых распростра­ ненных многоядных энтомофагов в насаждениях ягодников. Жук средних размеров (длиной 11. 14 мм), с бронзовой или меднокрасной окраской покровов и головой, покрытой густыми точка­ ми. Отмечено питание медной жужелицы личинками последнего возраста различных пилильщиков. Кроме того, жуки поедают гу­ сениц пядениц, совок и бражников различных возрастов, личинок двукрылых (бутонной, листовой, побеговой галлиц, малинной по-

Стафилиниды. По сравнению с жужелицами обладают мень­ шими размерами, и спектр их добычи в насаждениях ягодных культур обычно ограничивается мелкими насекомыми с мягкими покровами тела. Так, часто встречающиеся в подстилке ягодников

Philonthus decorus Grav. и P. rotundicollis Men. (длина их тела

8. 14 мм) питаются преимущественно личинками двукрылых и гу­ сеницами мелких чешуекрылых, а обитающие в массе мелкие хищники Tachinus rufipes Deg. (5. 6 мм) уничтожают преимуще­ ственно яйца двукрылых или мелких напочвенных клещей.

Э н т о м о ф а г и в р е д и т е л е й м а л и н ы и з е м л я ­

н и к и . Важное место в ряду садовых культур принадлежит малине

и землянике, которые обладают высокими вкусовыми и диетичес­

У малины и земляники немало общих вредителей. К основным относятся малинно-земляничный долгоносик, малинный жук, ли­ стовертка, тли, клещи, моль почковая, хрущик садовый.

Основными регуляторами численности сосущих вредителей малины являются рассмотренные ранее жуки-кокцинеллиды, зла­ тоглазки, перепончатокрылые, двукрылые, а также хищные клещи.

Среди представителей отряда двукрылых важное значение в са­ дах имеют сирфиды (сем. Syrphidae). Наиболее часто встречающий­

ся и эффективный энтомофаг на ягодных культурах — сирф пере­ вязанный.

Клещи-фитофаги существенно снижают урожай ягодных куль­ тур, особенно вредоносны они на садовой землянике. Эффектив­ ные акарифага вредителей на ягодных культурах — клещи-фито-

Amblyseius reductus Wainst. (сем. Phytoseiidae, отр. Parasitiformes).

Хищный клещ, приурочен к обитанию в основном на травянистых и кустарниковых, иногда древесных растениях. Особенно много­

числен и широко распространен на лесной клубнике, костянике и ежевике.

Тело клеща удлиненно-овальное, беловато-желтоватого цвета. Длина дорсального щита самки — 0,34 мм, ширина — 0,18. Самец мельче, его длина — около 0,27 мм.

Зимуют оплодотворенные самки в подстилке, в середине куста земляники или клубники и других укромных местах. Весной при температуре 8. 10 °С самки выходят и откладывают яйца на ниж­ нюю сторону листьев растений. Вскоре из яиц отрождаются под­ вижные шестиногие личинки, они не питаются и после линьки превращаются в восьминогих протонимф, которые питаются рас­ тительноядными клещами и их яйцами. После 2-й линьки появля­ ются подвижные и прожорливые дейтонимфы. После активного

питания они переходят в состояние предлиночного покоя, затем линяют на имаго.

Наиболее благоприятные условия развития амблисейуса: тем­ пература — 24„.30 °С, относительная влажность воздуха —выше 70 %, световой период— 14. 16 ч. При таких условиях одно по­ коление клеща развивается 7. 8 сут. Продолжительность жизни

самки до 38 дней. При сокращении светового дня самки уходят в диапаузу.

На растениях садовой земляники акарифаг находит свою жерт­ ву — обыкновенного паутинного клеща — на полностью сформи­ ровавшихся листьях, а внутри зачаточных листьев активно унич­ тожает земляничного клеща. За сутки одна самка уничтожает в

среднем 5. 7 особей паутинного клеща или 11 особей землянич­ ного клеща.

В природных условиях при отсутствии на землянике клещейжертв хищник от голода, как правило, не погибает, а находит себе корм на других растениях или в подстилке.

Neoseiulus cucumeris Oud. (сем. Phytoseiidae, отр. Parasitiformes).

Широкий олигофаг, хищник. Обитает на разнообразных древес-

ных, кустарниковых и травянистых растениях, встречается в под­ стилке и гнездах грызунов.

Взрослые особи небольших размеров (длина тела самок — 0,65, самцов —0,43 мм), желтовато-коричневого цвета, весьма подвиж­ ные. Самки откладывают овальной формы яйца белого цвета на волоски листьев, вдоль жилок с нижней стороны. Личинки шести­ ногие, их максимальная длина 0,34 мм. После 1-й линьки клещи превращаются в протонимфу и приступают к питанию. Длина дейтонимф составляет 0,49. 0,53 мм.

П р и м е н е н и е х и щ н ы х ф и т о с е й и д . Разработаны методики массового размножения и выпуска акарифагов на план­ тации земляники. Для борьбы с земляничным прозрачным кле­ щом норма выпуска Amblyseius reductus должна обеспечивать ис­ ходное отношение к численности жертвы не менее 1: 50, в борьбе с обыкновенным клещом — 1: 25.

По данным Ю. И. Мешкова (1995), оптимальное время коло­ низации Neoseinlus cucumeris — период цветения земляники. Ран­ невесенняя норма выпуска определяется плотностью популяции перезимовавшего вредителя и не превышает 10 самок хищника на

одно растение. При более поздней колонизации (конец

н и я -н ач ал о плодоношения) норма выпуска составляет

самок на одно растение. Эффективность весеннего выпуска ака­ рифага достигала 95,7 %.

Многообразие хищных и паразитических насекомых, а также клещей и пауков в природных условиях позволяет в той или иной степени контролировать численность многих вредных фитофагов сельскохозяйственных культур. Активное использование энтомо­ фагов и акарифагов методами интродукции, сезонной колониза­ ции, массированными выпусками и т. д. — одно из основных и эффективных направлений биологической защиты растений от вредителей.

4. ВОЗБУДИТЕЛИ БОЛЕЗНЕЙ НАСЕКОМЫХ КАК АГЕНТЫ СНИЖЕНИЯ ЧИСЛЕННОСТИ ХОЗЯИНА

Энтомопатогенные микроорганизмы различных систематичес­ ких групп участвуют в естественных процессах регуляции числен­ ности фитофагов, а также служат основой для создания биопрепа­ ратов против вредителей растений. Микробиологические методы регуляции численности насекомых в основном базируются на фундаментальных работах по патологии насекомых.

4.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ПАТОЛОГИИ НАСЕКОМЫХ

Предмет изучения патологии насекомых — болезни, вызывае­ мые микроорганизмами, простейшими и нематодами. Патология насекомых тесно связана с микробиологией, вирусологией, прото­ зоологией, энтомологией, биохимией, молекулярной биологией.

Патология как наука о болезнях живых организмов возникла из насущных потребностей человека. Объектами изучения инфекци­ онной патологии, как правило, служат микроорганизмы. Жертва­ ми микробного паразитизма становятся все виды живой материи: растения, животные, сами микроорганизмы. Прежде чем познако­ миться с частными проблемами, отметим общие принципы изуче­ ния науки о болезнях насекомых.

Чтобы выявить какие-либо признаки болезни, надо знать пара­ метры нормального состояния насекомого. Распознавание болез-

8 М. В. Штерншис и др.

ни не составляет труда, когда изменения в организме приводят к его гибели. Если этого не происходит, то для изучения болезнен­ ного состояния привлекают микроскопические и биохимические методы исследования. Для обнаружения больных насекомых срав­ нивают друг с другом особей одной популяции и отделяют тех, которые отличаются по определенным функциональным проявле­ ниям. Б о л е з н ь ю считают такие изменения нормальных фун­ кций, присущих большинству популяции организмов, которые могут привести к гибели той или иной особи. Внешне эти измене­ ния обычно проявляются в отклонениях по размерам, форме, ок­ раске тела.

У насекомых, как и у других живых организмов, различают ин­ фекционные и неинфекционные болезни. Инфекционные болезни насекомых вызывают такие организмы, как бактерии, вирусы, риккетсии, микроспоридии, грибы, нематоды. Инфекционное на­ чало этих организмов активно распространяется от одной особи к другой. Интенсивность распространения зависит от численности популяции и частоты контактов особей с источником инфекции. Неинфекционные болезни, поражающие насекомых, вызываются физическими или химическими факторами либо являются след­ ствием нападения энтомофагов. Главным отличительным призна­ ком неинфекционных болезней служит отсутствие передачи бо­ лезни от одной особи к другой.

Больная особь отличается от здоровой рядом внешних призна­ ков. Внешние видимые изменения помогают без особых усилий отличать зараженных особей от здоровых. Такие изменения могут быть сходными при разных болезнях. Наиболее очевидные при­ знаки заражения проявляются в изменении движений насекомых, окраски их тела, размеров и формы, поглощения пищи.

Изменения в движении. Этот признак проявляется более четко по мере развития болезни. При всех заболеваниях, в течение кото­ рых постепенно разрушаются все новые участки тканей, движения постепенно ослабевают, зараженные особи перестают двигаться и остаются на месте до своей гибели. Прекращение движения боль­ ных насекомых перед гибелью наблюдается, например, при вирозах и бактериозах. При заражении белым мускардинозом особи прекращают движение за неделю до гибели. При инфицировании энтомофторовыми грибами движение прекращается за 24 ч до прорастания грибницы изнутри тела. Гусеницы златогузки пре­ кращают питание на 5-й день после заражения микроспоридиями, а живут еще 3 нед, не двигаясь и не питаясь.

Сосредоточение зараженных особей на определенных частях рас­ тения. Этот признак проявляется лишь при некоторых заболева­ ниях. Например, гусеницам шелкопряда-монашенки или кольча­ того шелкопряда свойственны суточные миграции. На ночь они заползают на верх деревьев, а утром спускаются. Если же они за­

болели полиэдрозом, то спуститься вниз уже не могут и повисают на верхушках деревьев. Поэтому сначала это вирусное заболева­ ние называли верхушечной болезнью. Личинки майского хруща, зараженные риккетсией, выбираются на поверхность почвы, а у насекомых, живущих большими колониями, зараженные особи изолируются от общей массы.

Изменение окраски тела. У живых насекомых это явление мож­ но наблюдать лишь у тех видов, у которых это позволяет хитино­ вый покров, лучше всего прозрачный. Появление черных пятен на теле живых насекомых вызывают или ранения, или грибные забо­ левания. При ранениях, наносимых сосущими клещами, или про­ колах, сделанных паразитическими насекомыми, образуются круглые черные пятна, часто со светлым кружком в центре. Такие пятна не увеличиваются в размерах, они появляются, потому что гемолимфа в месте прокола окисляется и чернеет. При заражении грибами-дейтеромицетами черные пятна неправильной формы образуются в местах прорастания спор внутрь тела, по мере прора­ стания эти пятна увеличиваются в размерах. При проникновении энтомопатогенной нематоды из кишечника в тело хозяина в опре­ деленных местах кишечника появляется почернение.

Белая окраска насекомых свидетельствует об их заражении та­ кими болезнями (например, вызываемыми бакуловирусами) при которых в тканях непосредственно под кожными покровами кон­ центрируются белковые образования. Если болезнетворные мик­ роорганизмы заполняют гемолимфу, то все тело насекомого ста­ новится молочно-белым. Например, болезнь японского жука,

вызванная бактерией Paenibacillus ( = Bacillus) popilliae Dut., назы­ вается молочной.

Paecilomyces fumosoroseus (Wz.) Brawn et Smith., зеленый — Metharhizium anisopliae (Metsch.) Sor. Гриб Tarichium megaspermum

Cohn, образует под кутикулой хозяина слой покоящихся спор сна­ чала коричневого, затем черного цвета.

Изменения в размерах тела и скорости роста насекомых. Эти признаки можно наблюдать при заражении гусениц микроспори­ диями рода Nosema. Микроспоридии поражают жировое тело, уничтожая энергетические резервы организма, отсутствие кото­ рых проявляется к концу линочной стадии. У зараженных насеко­ мых надолго задерживаются линьки, а если гусеница окукливает­