Введение 4
1. Обзор литературы 6
1.1. Гемолимфа и ее функции 6
1.2. Плазма гемолимфы 7
1.3. Гемоциты насекомых 10
1.4. Энтомопатогенные грибы и их влияние на организм насекомых 16
2. Материалы и методы 22
2.1. Объект исследования 22
2.2. Изучение клеточного состава гемолимфы Nauphoeta cinerea при
заражении некоторыми энтомопатогенными грибами 22
2.2.1. Постановка эксперимента 22
2.2.2. Приготовление и окрашивание препаратов 23
2.3. Определение влажности субстрата 23
2.4. Исследование картины гемолимфы Nauphoeta cinerea в динамике
инфицирования различными изолятами гриба Metarhizium anisopliae 24
2.5. Микроскопирование препаратов 25
2.6. Подсчет гемоцитов 25
3. Результаты и обсуждение 26
3.1. Гемоциты интактных тараканов Nauphoeta cinerea 26
3.2. Гемоциты Nauphoeta cinerea при заражении некоторыми
энтомопатогенными грибами 27
3.3. Влияние влажности субстрата на выживаемость Nauphoeta cinerea 32
3.4. Влияние заражения различными изолятами Metarhizium anisopliae на
гемоциты Nauphoeta cinerea 33
Выводы 38
Список литературы 39
Насекомые - самый многочисленный из всех классов многоклеточных животных, как по числу описанных видов, так и по количеству особей. Это обусловливает огромное разнообразие их биологии, значения в природе и жизни человека.
На популяционную динамику численности насекомых влияют различные патогены, среди которых выделяют энтомопатогенные грибы, с которыми насекомые тесно контактируют в биоценозах.
Энтомопатогенные грибы способны поражать сотни видов насекомых из разных отрядов. На основе ряда грибов созданы эффективные инсектицидные препараты.
При развитии микоза в организме насекомых активизируются системы клеточного (фагоцитоз, инкапсуляция, гранулообразование) и гуморального (антимикробные белки, коагуляция, фенолоксидазы) иммунитета. (Ярославцева, 2012).
Важнейшая роль в иммунитете насекомых принадлежит гемолимфе, состоящей из жидкой части - плазмы и гемоцитов. Динамика состава гемолимфы отражает степень интенсивности биохимических процессов в организме и используется для оценки физиологического состояния насекомых. Интенсивное изучение форменных элементов гемолимфы вредных чешуекрылых, некоторых прямокрылых и жесткокрылых насекомых, позволило в ряде случаев разработать или создать основу для качественных показателей прогноза массовых размножений ряда вредителей сельского и лесного хозяйства.
Таракановые служат модельным объектом для многих исследований в экспериментальной энтомологии (Элпидина и др., 2000; Иноземцев и др., 1998). Изучение гемолимфы тараканов в норме и при различных патологиях 4
является важным для понимания механизмов функционирования иммунной системы насекомых.
Цель данной работы - изучение влияния ряда энтомопатогенных грибов на клеточный состав гемолимфы насекомых на примере Nauphoeta cinerea.
Задачи исследования:
1. Исследование клеточного состава гемолимфы интактных Nauphoeta cinerea.
2. Исследование клеточного состава гемолимфы Nauphoeta cinerea, пораженных грибными инфекциями.
3. Изучение оптимальной влажности субстрата для выживания Nauphoeta cinerea.
4. Изучение влияния различных изолятов гриба Metarhizium anisopliae на клеточный состав гемолимфы Nauphoeta cinerea.
Работа выполнена на базе инсектария кафедры защиты растений.
Выражаем благодарность к.б.н., доценту кафедры защиты растений Чикину Ю.А. за предоставленный материал энтомопатогенных грибов.
1. В гемолимфе Nauphoeta cinerea присутствуют основные типы гемоцитов: прогемоциты, плазматоциты, сфероциты, гранулоциты. Единично встречаются адипогемоциты.
2. Заражение грибами (Beauveria bass tana. Paecilomyces fan nosus. Paecilomyces hlacmus. Metarhizium anisopliae. Scopulariopsis brevicauhs. Scopulariopsis fus cum) не вызывает качественных изменений в картине гемоцитов Nauphoeta cinerea. Однако взаимодействие грибов с насекомыми приводит к численному увеличению плазматоцитов и значительному уменьшению количества гранулоцитов и сфероцитов.
3. Для выживания Nauphoeta cinerea оптимальная влажность субстрата - 87,7%.
4. Наибольшие изменения в соотношении различных типов гемоцитов Nauphoeta cinerea отмечены при заражении насекомых реизолятом Metarhizium anisopliae с минимальным сроком давности высева.