| Ichthyophthirius multifiliis | |
|---|---|
 | |
| Цихлида с белыми пятнами, характерными для ICH | |
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| (без рейтинга): | |
| (без рейтинга): | |
| Тип: | |
| Учебный класс: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | I. multifiliis |
| Биномиальное имя | |
| Ichthyophthirius multifiliis Фуке, 1876 г. | |
Ichthyophthirius multifiliis , часто называемый «ICH», представляет собой паразитарную инфузорию, описанную французским паразитологом Фуке в 1876 году. В роде, который также дал название семейству, встречается только один вид. Название дословно переводится как «рыбная вошь, многодетная». Паразит может инфицировать большинство видов пресноводных рыб и, в отличие от многих других паразитов, проявляет очень низкую специфичность к хозяину. Он проникает через жаберный эпителий, кожу и плавники рыбы-хозяина и находится на стадии питания (трофонте) внутри эпидермиса. Он виден как белое пятно на поверхности рыбы, но из-за своего внутреннего микропаразита это настоящий эндопаразит, а не эктопаразит . [1]
Это вызывает заболевание, обычно называемое болезнью белых пятен из-за макроскопически видимых трофонтов (до 1 мм в диаметре) на коже и плавниках. Трофонт, непрерывно вращающийся, окружен клетками-хозяевами (эпидермальными клетками и лейкоцитами ), вызывая небольшое возвышение кожи. Эти светоотражающие узелки распознаются как белые пятна. [2] [3]
При нарушении строгих правил биобезопасности паразит может быть занесен в рыбоводный комплекс путем переноса рыбы или оборудования из зараженных систем. Когда организм попадает в крупное рыбоводное хозяйство, его трудно контролировать из-за быстрого репродуктивного цикла. Если не контролировать, инфекция может привести к 100% смертности в аквариуме.
Как правило, применяются строгие меры контроля, включая механические и химические методы, которые могут удерживать инфекцию на приемлемом уровне на фермах. Однако эти меры требуют больших затрат труда, химикатов и потерянной рыбы. [4]
Исследования в рамках Horizon2020 проект ParaFishControl указали на целый ряд новых подходов к контролю. Например, иммунная система рыб обладает способностью бороться с вторгающимися паразитами, и в будущем может быть разработана вакцина. [5] [6] Кроме того, новые бактериальные продукты (поверхностно-активные вещества из Pseudomonas ) могут напрямую убивать внешние стадии паразита, не причиняя вреда хозяину. [7]
Ichtyophthirius multifiliis наносит значительный ущерб жабрам и коже двумя способами. Во-первых, теронты проникают в эпителий хозяина, и, когда количество паразитов велико по сравнению с размером рыбы, проникновение может непосредственно убить рыбу, нарушая целостность поверхности рыбы. Во-вторых, если вторжение успешное, вторгшиеся теронты переходят в стадию трофонта в эпидермисе рыб, где они развиваются и многократно увеличивают свой объем. [8] [9] Когда трофонты вырываются из своего эпидермиса, следует серьезное изъязвление, ведущее к высокой смертности хозяина. осморегуляциярыбы подвергаются как проникновению, так и трофонному уходу. Повреждение жабр хозяина также снижает эффективность дыхания рыб, снижая потребление кислорода из воды.
Жизненный цикл [ править ]
Упрощенная схема жизненного цикла паразита рыб Ichthyophthirius multifiliis
Жизненный цикл паразита прямой, что означает, что промежуточные хозяева не участвуют в передаче. Он включает стадию трофонта, находящуюся на поверхности рыбы (жаберный эпителий, кожа и эпидермис плавников). Эта стадия представляет собой стадию питания, при которой происходит непрерывное поглощение клеточного мусора и живых клеток-хозяев в эпидермисе, что позволяет паразиту быстро расти в течение короткого времени - в зависимости от температуры.
Когда трофонт достигает определенного размера (100-1000 мкм), он вырывается из эпидермиса хозяина и свободно плавает как томонт (также покрытый ресничками). Через несколько минут или часов томонт прикрепляется к любой поверхности пруда или аквариума и образует толстую студенистую стенку кисты. Это называется стадией томоцисты.
Внутри томоцисты происходит серия делений митотических клеток, и, в зависимости от температуры, образуется до 1000 дочерних клеток (томитов). Они выходят из томоцисты, проникая через стенку кисты, после чего плавают в воде аквариума в поисках хозяина-рыбы, в который они проникают быстро и эффективно, если он наивен и не иммунизирован. [2]
Этот жизненный цикл сильно зависит от температуры воды, и весь жизненный цикл занимает от примерно 7 дней при 25 ° C до 8 недель при 5-6 ° C. [10]
Патология и клинические признаки [ править ]
Признаки и симптомы [ править ]
Инфекция нарушает осморегуляцию и дыхание хозяев. Вторичные бактериальные и грибковые инфекции распространены из-за нарушения эпителиальной выстилки. Когда трофонты вырываются из эпидермиса, незащищенные (не выстланные слизистыми клетками) клетки становятся доступными для других патогенов.
Клинические признаки [ править ]
Типичное поведение клинически инфицированных рыб включает:
· Анорексия (потеря аппетита)
· Учащенное дыхание (гипервентиляция)
· Обесцвечивание
· Аномальное поведение (бездействие, изоляция)
· Отдых на дне
· Мигание (трение и царапание о предметы)
· Нарушение равновесия. Плавание вверх ногами у поверхности.
Проникновение в террон может вызвать беспорядочное плавание и движения, отражающие раздражение поверхности рыбы. Трофонт не виден невооруженным глазом, пока он не накормит рыбу и не вырастет до диаметра примерно 0,3-0,5 миллиметра. Белые пятна могут достигать более 1 мм в диаметре и легко распознаются на коже и плавниках, тогда как трофонты, прикрепленные к жабрам, плохо видны из-за жаберной крышки ( operculum ).
Кожа: инфекции ICH обычно проявляются в виде одного или нескольких характерных белых пятен на теле или плавниках рыбы. Белые пятна представляют собой отдельные клетки, называемые трофонтами, которые питаются клетками-хозяевами (эпидермальными клетками и лейкоцитами, привлеченными к месту) и могут вырасти до 1 мм в диаметре. [1] [8] Тяжелые инфекции с последующими поражениями после выхода трофонта делают кожу неровной, пушистой и сероватой.
Жабры : инфекция жабр может вызвать дыхание на поверхности и усиление вентиляционных движений жаберных крышек.
Воздействие [ править ]
Из-за низкой специфичности паразита к хозяину инфекция ICH известна по всем исследованным системам пресноводных рыб. Однако восприимчивость и воздействие различаются для разных видов хозяев. Радужная форель , сом и угри - очень восприимчивые виды рыб, и неконтролируемые инфекции приведут к почти 100% смертности. Некоторые карповые , например, данио , обладают более высокой врожденной защитой и могут избавиться от инфекции быстрее, чем другие виды.
Диагноз [ править ]
Макроскопически видимые трофонты (белые пятна) на коже или плавниках часто являются основанием для предварительного диагноза инфекции I. multifiliis . Диагноз можно подтвердить микроскопическим исследованием кожных покровов и мазков с жабр. Соскоб с кожи, плавников или жаберных поверхностей (с помощью покровного стекла или скальпеля) и последующее нанесение на предметное стекло микроскопа с несколькими каплями воды под покровным стеклом следует исследовать под световым микроскопом (увеличение 20–400). Трофонт медленно вращается, покрыт быстро бьющимися ресничками и имеет крупное подковообразное макроядро. Молекулярная диагностика может быть основана на знании генов, кодирующих i-антиген паразита [11], и проводится с помощью ПЦР и количественной ПЦР в реальном времени..
Лечение [ править ]
Химические вещества и лекарства [ править ]
Для лечения инфицированных рыб и зараженных систем рыбоводных хозяйств можно применять различные химиотерапевтические препараты, но при любом лечении всегда следует соблюдать осторожность. Некоторые лекарства токсичны для определенных видов рыб, и любой метод лечения должен учитывать вид рыб (некоторые не переносят определенные лекарства). Ранее предпочтительным препаратом был малахитовый зеленый, но из-за его канцерогенности этот органический краситель сейчас запрещен. Формалин при повторном применении (30–50 мг / л) убивает инфекционные теронты и томонты, но из-за его канцерогенности следует использовать другие химиотерапевтические препараты. Сульфат меди , метиленовый синий и перманганат калияэффективны, но сомнительны с экологической точки зрения. Медь все еще может применяться в некоторых странах, но передозировка медью очень проста. Рекомендуемая доза составляет 0,15-0,3 мг / л, и концентрация никогда не должна превышать 0,4 мг / л. В мягкой воде медь заметно более токсична для рыб, чем в жесткой. Такие препараты, как метронидазол и гидрохлорид хинина, также эффективны, но требуют рецепта ветеринарного врача.
К экологически чистым продуктам относятся продукты, выделяющие перекись водорода и перекись водорода, такие как перкарбонат натрия и надуксусная кислота . [4] Эти соединения можно добавлять в воду аквариума и удалять теронты и томонты, но они не влияют на стадию трофонта в коже рыбы. Токсичность перекиси водорода увеличивается при более высоких температурах. Хлорид натрия при применении в концентрации не менее 7,5 г / л подавляет образование инфекционных теронтов в томоцистах. [10] При использовании в концентрации 10 г / л в течение 14 дней паразит может быть полностью устранен из системы рециркуляции рыбы.
Недавно было доказано, что эффективны экстракты многих трав, в том числе чесночный сок, который оказывает токсическое действие на теронтов. Биологический контроль также продемонстрировал свой потенциал. Было показано, что липопептид, секретируемый в качестве поверхностно-активного вещества из бактерии Pseudomonas H6 , убивает теронты, томонты и томоцисты. [7] Он не токсичен для рыб, что говорит о том, что в будущем контроль может быть основан на экологически чистых натуральных продуктах.
Управление [ править ]
Может применяться полное удаление рыбы и повторный перевод в чистые резервуары. Теронты, подвижная и инфицирующая рыб стадия жизненного цикла ICH, выходят из томоцисты на дне резервуара. Однако без рыбы, к которой можно было бы снова прикрепиться, теронты умрут в течение 48 часов (при более высоких температурах). Эффективный способ избавиться от ICH у популяции рыб - каждые 24 часа переносить всех рыб, несущих трофонты в коже, плавниках или жабрах, в неинфицированный аквариум. Тогда рыба не заразится повторно, и через несколько дней (в зависимости от температуры) рыба избавится от инфекции, потому что в этот период трофонты уйдут. У них нет достаточно времени для образования теронтов, поскольку 24 часа - слишком короткое время для того, чтобы высвободившиеся томонты могли развиваться через томоцисты, высвобождающие инфекционную стадию. В условиях более холодной водыэти процедуры управления следует продолжать в течение более длительного времени. Другой метод - использовать механическую фильтрацию воды с размером ячеек 80 микрон. Это позволит удалить томонты из воды до того, как они осядут и перейдут в стадию томоцисты (этап размножения).[4]
Термическая обработка [ править ]
Повышение температуры (выше 30 ° C) может быть эффективным, и его можно комбинировать с другими процедурами. Однако его можно использовать только для рыб, которые могут переносить такие высокие температуры воды, и он не подходит для холодноводных рыб, таких как форель , лосось , кои и золотая рыбка . [1]
Другие стратегии управления [ править ]
Профилактика [ править ]
Первоочередное внимание следует уделять предотвращению распространения паразита в первую очередь. Новых рыб из теплой воды следует помещать в карантин не менее четырех недель, а рыб из холодных вод - восемь недель. Признание мер биобезопасности для персонала рыбоводных хозяйств, включая использование биоцидной ванны для ног, отдельную одежду для отделения, использование отдельного оборудования и дезинфекцию рук до и после технического обслуживания каждого аквариума, снизит риск распространения паразита между отделениями. [9]
Ответ хоста может обеспечить некоторую защиту. Рыбы, выздоравливающие после инфекции, частично защищены от повторного заражения и смогут противостоять новой инфекции. [2] Профилактика болезни с помощью вакцинации в настоящее время невозможна из-за отсутствия коммерчески доступной вакцины. Однако несколько исследований выявили потенциальные белки-кандидаты в вакцины, например i-антигены и другие паразиты, что позволяет предположить, что вакцина может быть произведена в будущем. [5] [6]
Исследование [ править ]
Из-за появления и воздействия I. multifiliis на системы пресноводных рыбоводных хозяйств по всему миру, в лабораториях по всему миру проводятся значительные исследования. Новые лекарства и экстракты трав проходят испытания на предмет их воздействия на различные стадии паразита.
В Европейском H2020 поддерживается исследовательский проект ParaFishControl , ряд методов контроля был изучен. Паразит может размножаться в лаборатории - наиболее успешно в организме хозяина ( in vivo ), но также культуры клеток могут поддерживать часть жизненного цикла ( in vitro ) [12] . Экспериментальные вакцины проходят испытания для будущих целей борьбы. [6] Поверхностно-активные вещества (с высоким паразитарным действием) из естественных бактерий, таких как Pseudomonas , изучаются и готовятся к продаже. [7]Было продемонстрировано, что экстракты трав стимулируют иммунные реакции рыб (и тем самым частично подавляют развитие трофонтов), таких как радужная форель . Процедуры управления, основанные на базовом понимании жизненного цикла, могут значительно снизить инфекционную нагрузку. В совокупности эти подходы могут применяться для комплексной борьбы с инфекциями I. multifiliis у аквакультурных рыб. В связи с развитием систем аквакультуры, влияющих на жизненный цикл и патогенность паразитов, необходимы дальнейшие исследования для обеспечения контроля над этим паразитозом и в будущем.
См. Также [ править ]
- Морской ич , аналогичное заболевание морских рыб.
Ссылки [ править ]
- ^ a b c Нога, Эдвард (2000). Болезнь рыб: диагностика и лечение . Вили-Блэквелл. С. 95–97. ISBN 978-0-8138-2558-8.
- ^ a b c Бухманн, Курт (2019). «Иммунный ответ на Ichthyophthirius multifiliis и роль IgT» . Иммунология паразитов . н / д (н / д): e12675. DOI : 10.1111 / pim.12675 . ISSN 1365-3024 . PMID 31587318 .
- ^ Olsen, Moonika M .; Kania, Per W .; Heinecke, Rasmus D .; Скьёдт, Карстен; Расмуссен, Карина Дж .; Бухманн, Курт (01.03.2011). «Клеточные и гуморальные факторы, участвующие в реакции жабр радужной форели на инфекции Ichthyophthirius multifiliis: молекулярные и иммуногистохимические исследования» . Иммунология рыб и моллюсков . 30 (3): 859–869. DOI : 10.1016 / j.fsi.2011.01.010 . ISSN 1050-4648 . PMID 21272651 .
- ^ a b c Heinecke, Rasmus D .; Бухманн, Курт (2009-03-02). «Контроль Ichthyophthirius multifiliis с использованием комбинации фильтрации воды и перкарбоната натрия: исследования зависимости от дозы» . Аквакультура . 288 (1): 32–35. DOI : 10.1016 / j.aquaculture.2008.11.017 . ISSN 0044-8486 .
- ^ a b фон Герсдорф Йоргенсен, Луиза; Вздох, Йенс; Кания, Пер Вальтер; Холтен-Андерсен, Ларс; Бухманн, Курт; Кларк, Теодор; Расмуссен, Джеспер Скоу; Эйнер-Йенсен, Катя; Лоренцен, Нильс (07.11.2012). «Подходы к ДНК-вакцинации против кожных реснитчатых паразитов у рыб» . PLOS ONE . 7 (11): e48129. Bibcode : 2012PLoSO ... 748129V . DOI : 10.1371 / journal.pone.0048129 . ISSN 1932-6203 . PMC 3492342 . PMID 23144852 . CS1 maint: date and year (link)
- ^ a b c Йоргенсен, Л. фон Герсдорф; Kania, PW; Расмуссен, KJ; Mattsson, AH; Schmidt, J .; Аль-Джубури, А .; Сандер, А .; Salanti, A .; Бухманн, К. (2017). «Иммунный ответ радужной форели (Oncorhynchus mykiss) на рекомбинантную вакцину, направленную на паразитарную инфузорию Ichthyophthirius multifiliis». Журнал болезней рыб . 40 (12): 1815–1821. DOI : 10.1111 / jfd.12653 . hdl : 10261/177214 . ISSN 1365-2761 . PMID 28548690 . CS1 maint: date and year (link)
- ^ a b c Аль-Джубури, А; Лу, С; Kania, PW; фон Герсдорф Йоргенсен, L; Лю, Y; де Брейн, я; Raaijmakers, J; Бухманн, К. (июль 2018 г.). «Влияние поверхностно-активного вещества Pseudomonas H6 на все внешние этапы жизненного цикла паразитических инфузорий рыб Ichthyophthirius multifiliis» . Журнал болезней рыб . 41 (7): 1147–1152. DOI : 10.1111 / jfd.12810 . PMID 29671884 .
- ^ а б Берджесс, P (2016). «Основное руководство по белому пятну». Практическое рыбоводство . 7 : 60–63.
- ^ а б Эндрюс, Крис, 1953- (2010). Руководство по здоровью рыб: все, что вам нужно знать об аквариумных рыбках, среде их обитания и профилактике заболеваний . Кэррингтон, Невилл, Экселл, Адриан. (Ред. 2-е изд.). Ричмонд Хилл, Онтарио: Firefly Books. ISBN 978-1-55407-691-8. OCLC 578105245 .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ a b Aihua, L .; Бухманн, К. (2001). «Зависимое от температуры и солености развитие северного штамма Ichthyophthirius multifiliis из радужной форели». Журнал прикладной ихтиологии . 17 (6): 273–276. DOI : 10.1046 / j.1439-0426.2001.00279.x . ISSN 1439-0426 .
- ^ Лин, Юанькай; Линь, Тиан Лонг; Ван, Чиа-Ченг; Ван, Сютин; Стигер, Кнут; Клопфляйш, Роберт; Кларк, Теодор Г. (2002-03-01). «Вариация первичной последовательности и количества копий тандемных повторов среди i-антигенов Ichthyophthirius multifiliis» . Молекулярная и биохимическая паразитология . 120 (1): 93–106. DOI : 10.1016 / S0166-6851 (01) 00436-4 . ISSN 0166-6851 . PMID 11849709 .
- ^ Нильсен, CV; Бухманн, К. (2000). «Продолжительное культивирование Ichthyophthirius multifiliis in vitro с использованием клеточной линии EPC в качестве субстрата» . Болезни водных организмов . 42 (3): 215–219. DOI : 10,3354 / dao042215 . ISSN 0177-5103 . PMID 11104073 .
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с Ichthyophthirius multifiliis . |
- Ваш путеводитель по пресноводным аквариумам Ширли Шарп
- Подробный жизненный цикл Ichthyophthirius multifiliis в MetaPathogen
- Информация о лечении пресноводного Ich в Aquarium Wiki
- IchDB - База данных генома ихтиофтириуса вики
- Ихтиофтириус Болезнь белых пятен