Введение 3
Обзор литературы 4
История изучения группы Orthonectida 4
Филогенетическое положение группы Orthonectida 6
Вопрос о природе плазмодия ортонектид 7
Плазмодий в жизненных циклах других животных 9
Материалы и методы 15
Объект исследования 15
Сбор материала 15
Прижизненные фотографии половых особей ортонектид и зараженных немертин ...15
Изготовление гистологических срезов и изучение их методами световой микроскопии 15
Изготовление полутонких и ультратонких срезов 16
Окрашивание и изучение полутонких срезов методами оптической микроскопии ....16
Контрастирование и изучение ультратонких срезов методами трансмиссионной электронной микроскопии 16
Иммуногистохимическое окрашивание замороженных срезов и изучение их на конфокальном микроскопе 17
Результаты 18
Обсуждение 34
Выводы 39
Дальнейшие направления исследований 40
Благодарности 40
Список литературы 41
Orthonectida Giard, 1877 - небольшая группа паразитических беспозвоночных. Ортонектиды паразитируют у немертин, турбеллярий, моллюсков и других морских Metazoa. Долгое время филогенетическое положение ортонектид оставалось неясным, но по последним молекулярным данным группа входит в состав Annelida и близка к Clitellata (Bondarenko, 2019). Группа насчитывает порядка 30 видов (WoRMS, 2019).
Жизненный цикл ортонектид включает свободноживущее поколение, представленное половыми особями и личинками, а также паразитическую стадию, исторически именуемую плазмодием. В плазмодии развиваются самки и самцы, которые выходят во внешнюю среду для полового размножения и продукции личинок, заражающих новых хозяев.
Половые особи ортонектид изучены достаточно подробно (Kozloff, 1969; Slyusarev, 1994, 2000, 2003, 2004). При кажущейся, на первый взгляд, примитивности, половые особи ортонектид обладают развитой мышечной и нервной системой (Slyusarev &Starunov, 2016).
В то же время, данных по плазмодию ортонектид крайне мало и они противоречивы. За практически двухсотлетнюю историю исследования ключевые вопросы о формировании плазмодия и о его природе так и не были решены. С точки зрения некоторых исследователей (Kozloff, 1994, 1997), плазмодий представляет собой разросшуюся под воздействием внедрившейся паразитической массы ткань самого хозяина. Другие (Caullery &Lavalee, 1912; Slyusarev &Miller, 1998) полагают, что в тканях хозяина личинка ортонектид преобразуется в самостоятельный организм.
Цель работы: решение вопроса о природе плазмодия ортонектид на примере вида Intoshia linei
Задачи работы:
1. исследовать строение плазмодия ортонектид морфологическими методами (световая микроскопия, трансмиссионная электронная микроскопия, конфокальная микроскопия);
2. проанализировать литературные данные по плазмодиям других организмов
1) Плазмодий ортонектид - это стадия жизненного цикла ортонектид, организм, паразитирующий в тканях зараженного хозяина
2) Предложена возможная схема образования плазмодия ортонектид, объясняющая ключевые особенности его строения
3) Многоядерный паразитический организм, исторически называющийся “плазмодий” ортонектид, по своему строению и способу формирования отличается от аналогичных многоядерных образований других организмов
4) Термин “плазмодий” не четко определен и под ним в различных группах живых организмов подразумеваются различные образования, которых объединяет лишь наличие нескольких ядер
5) Применение термина “плазмодий” по отношению к паразитической стадии ортонектид некорректно
6) На данном этапе исследований мы предлагаем использовать термин “плазмодий ортонектид”
Merriam-Webster’s collegiate dictionary [Electronic resource] // “plasmodium” 2019. URL: https://www.merriam-webster.com.
Алимов А.Ф. et al. Protista: Руководство по зоологии. Том 1. СПБ: Рос. акад. наук, Зоол. ин-т,, 2000.
Алимов А.Ф. et al. Protista: Руководство по зоологии. Том 2. СПБ: Рос. акад. наук, Зоол. ин-т,, 2007.
Алимов А.Ф. et al. Protista: Руководство по зоологии. Том 3. СПБ: Рос. акад. наук, Зоол. ин-т,, 2011.
Слюсарев Г.С. Формирование мускулатуры у особей полового поколения Intoshia variabili (Orthonectida). 2003. P. 216-220.
Слюсарев Г.С., Манылов О.Г., Черкасов А.С. Выявление ядер плазмодия Intoshia linei (Orthonectida) методом ДАПИ окрашивания // Паразитология. МАИК" Наука/Интерпериодика", 2002. Vol. 36, № 3. P. 192.
Штейн Г.А. Ортонектиды рода Rhopalura Giard некоторых моллюсков Баренцева моря // Уч. зап. Карело-Финского ун-та. 1953. Vol. 5, № 3. P. 171-206.
Adl S.M. et al. Revisions to the Classification, Nomenclature, and Diversity of Eukaryotes // J. Eukaryot. Microbiol. 2018. Vol. 66, № 1. P. jeu.12691.
Atkins D. Rhopalura granosa, sp. nov., an orthonectid parasite of a lamellibranch, Heteranomia squamula L., with a note on its swimming behaviour. // J. Mar. Biol. Assoc. UK . East Carolina University, 1933. Vol. 19, № 1880. P. 233-252.
Beneden V. Recherches sur les Dicyemides, survivants actuels d’un embrachement des Mesozories. // Bull. 1’Academie R. Belgique. 1876. Vol. 42. P. 3-111.
Bondarenko N. et al. Comparative analysis of the mitochondrial genomes of Orthonectida: insights into the evolution of an invertebrate parasite species // Mol. Genet. Genomics. Springer Berlin Heidelberg, 2019. Vol. 0, № 0. P. 0.
Caullery M. Classe des Orthonectides (Orthonectida Giard, 1877) // Trait. Zool. Paris Masson & Cie, 1961. Vol. 4, № 1. P. 695-706.
Caullery M., Mesnil F. Sur trois Orthonectides nouveaux, parasites des Annelides, et l’hermaphrodisme de l’une d’eux (Stoecharthrum Giardi ng, n. sp.) // Compt. Rend. Acad. Sci. Paris. 1899. Vol. 128. P. 457-460.
Caullery, M. & Lavallee A. Recherches sur le cycle evolutif des orthonectides. - Les phases initiales dans l’infection experimentale de l’ophiure,Amphiura squamata, par Rhopalura ophiocomae Giard // Bull. Sci. la Fr. la Belgique. 1912. Vol. T. 46. P. P. 139-171.
Caullery M., Lavallee A. La Fecondation et le developpement des oeufs chez un orthonectide (Rhopalura ophiocomae). Gauthier-Villars, 1908.
Caullery M., Mesnil F. Recherches sur les orthonectides. // Arch. Anat. Microsc. 1901. Vol. 4. P. 381-470.
El-Matbouli M., Hoffmann R.W. Light and electron microscopic studies on the chronological development of Myxobolus cerebralis to the actinosporean stage in Tubifex tubifex // Int. J. Parasitol. Elsevier, 1998. Vol. 28, № 1. P. 195-217.
EL-Matbouli M., Hoffmann R.W., Mandok C. Light and electron microscopic observations on the route of the triactinomyxon-sporoplasm of Myxobolus cerebralis from epidermis into rainbow trout cartilage // J. Fish Biol. 1995. Vol. 46, № 6. P. 919-935.
Giard A. Sur les Orthonectida, classe nuovelle d’animaux parasites des Echinodermes et des Turbellaires // CR Acad. Sci. Paris. 1877. Vol. 85. P. 812-814.
Giard M.A. On the organization and classification of the Orthonectida // J. Nat. Hist. Ser. 5. 1879. Vol. 4, № 24. P. 471-473.
Giard M.A.A. On the Orthonectida, a new class of animals parasitic on Echinodermata and Turbellaria // Ann. Mag. Nat. Hist. Taylor & Francis, 1878. Vol. 1, № 2. P. 181-183.
Haloti S., Vernet G. The sexual reproduction of intoshia linei (Orthonectida) endoparasite of lineus ruber (heteronemertea) // Invertebr. Reprod. Dev. 1995. Vol. 27, № 1. P. 73-76.
Horton T. et al. World Register of Marine Species (WoRMS) [Electronic resource]. WoRMS Editorial Board, 2019. URL: http://www.marinespecies.org.
Keferstein W. Beitrage zur Anatomie und Entwicklungsgeschichte eineger Seeplanarien von St- Malo // Abhandl. Konigl. Gesellsch. Wissensch. Gotttingen. 1869. Vol. 14. P. 3-38.
Kozloff E.N. The genera of the phylum Orthonectida // Cah. Biol. Mar. 1992. Vol. 33. P. 377-406.
Kozloff E.N. Morphology of the orthonectid Ciliocincta sabellariae // J. Parasitol. JSTOR, 1971. P. 585-597.
Kozloff E.N. The Structure an ( Origin of the Plasmodium of Rhopalura ophiocomae ( Phylum Orthonectida ) // Science (80-. ). 1994. Vol. 75, № 3. P. 191-199.
Kozloff E.N. Studies on the so-called plasmodium of Ciliocincta sabellariae (Phylum Orthonectida), with notes on an associated microsporan parasite // Cah. Biol. Mar. 1997. Vol. 38, № 3. P. 151-159.
Kozloff E.N. Morphology of the Orthonectid Rhopalura ophiocomae // J. Parasitol. Allen PressThe American Society of Parasitologists, 1969. Vol. 55, № 1. P. 171.
MacIntosh W.C. A Monograph of the British Annelids. Part I. The Nemerteans (second installment). Ray Society, 1874. pp. 97-213d p.
Metschnikoff E. Untersuchungen uber Orthonectiden // Zeitschrift fur wissenschaftliche Zool. 1881. Vol. 35. P. 282-303.
Mikhailov K. V. et al. The Genome of Intoshia linei Affirms Orthonectids as Highly Simplified Spiralians // Curr. Biol. Cell Press, 2016. Vol. 26, № 13. P. 1768-1774.
Morris D.J. A new model for myxosporean (Myxozoa) development explains the endogenous budding phenomenon, the nature of cell within cell life stages and evolution of parasitism from a cnidarian ancestor // Int. J. Parasitol. Australian Society for Parasitology Inc., 2012. Vol. 42, № 9. P. 829-840.
Muller O.F. Vermium terrestrium et fluviatilum, ect. 2. Copenhagen, 1774.
Nakano H., Miyazawa H. A New Species of Orthonectida That Parasitizes Xenoturbella bocki: Implications for Studies on Xenoturbella // Biol. Bull. 2018. Vol. 236, № 1. P. 66-73.
Okamura B. et al. Myxozoan Evolution , Ecology and. 2015. 440 p.
Overstreet R.M., Weidner E. Differentiation of microsporidian spore-tails in Inodosporus spraguei Gen. et Sp. N. // Zeitschrift fur Parasitenkd. 1974. Vol. 44, № 3. P. 169-186.
Pawlowski J. et al. Origin of the mesozoa inferred from 18S rRNA gene sequences // Mol. Biol.
Evol. 1996. Vol. 13, № 8. P. 1128-1132.
Reynolds E.S. The use of lead citrate at high pH as an electron-opaque stain in electron microscopy // J. Cell Biol. 1963. Vol. 17, № 1. P. 208-212.
Schiffer P.H., Robertson H.E., Telford M.J. Orthonectids Are Highly Degenerate Annelid Worms // Curr. Biol. Elsevier Ltd., 2018. Vol. 28, № 12. P. 1970-1974.e3.
Slyusarev G.S., Miller D.M. Fine Structure of the Mature Plasmodium of Intoshia variabili (Phylum Orthonectida), a Parasite of the Platyhelminth Macrorhynchus crocea // Acta Zool. 1998. Vol. 79, № 4. P. 319-327.
Slyusarev G.S. The fine structure of the muscle system in the female of the orthonectid Intoshia variabili (Orthonectida) // Acta Zool. 2003. Vol. 84, № 2. P. 107-111.
Slyusarev G.S. Fine Structure of the Female Intoshia variabili(Alexandrov & Sljusarev) (Mesozoa: Orthonectida) // Acta Zool. 1994. Vol. 75, № 4. P. 311-321.
Slyusarev G.S. Fine structure and function of the genital pore of the female of Intoshia variabili (Orthonectida) // Folia Parasitol. (Praha). 2004. Vol. 51, № 4. P. 287-290.
Slyusarev G.S. Fine structure and development of the cuticle of Intoshia variabili (Orthonectida) // Acta Zool. 2000. Vol. 81, № 1. P. 1-8.
Slyusarev G.S., Starunov V. V. The structure of the muscular and nervous systems of the female Intoshia linei (Orthonectida) // Org. Divers. Evol. 2016. Vol. 16, № 1. P. 65-71.
Stunkard H.W. The Life-History and Systematic Relations of the Mesozoa // Q. Rev. Biol. 2004. Vol. 29, № 3. P. 230-2