Всероссийская конференция с международным участием «Биогеосистемная экология и эволюционная биогеография»

Новосибирск, 14-19 декабря 2015 г.

Алексеев А.Ю.   Шестопалов А.М.  

Патогены как антропогенный фактор, влияющий на морских млекопитающих

Докладчик: Алексеев А.Ю.

ПАТОГЕНЫ КАК АНТРОПОГЕННЫЙ ФАКТОР, ВЛИЯЮЩИЙ НА МОРСКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

¹А.Ю. Алексеев, ²А.М. Шестопалов
ФГБНУ Научно исследовательский институт экспериментальной и клинической медицины, ул. Тимакова 2, г. Новосибирск, 630117, Россия
¹e-mail: Al-AlexOK@ngs.ru, ²e-mail: shestopalov2@ngs.ru

Процессы урбанизации окружающей среды достигли критических размеров и само существование биосферы в современном виде находиться под угрозой. В связи с этим изучение и понимание глобальных и частных процессов, происходящих в природных экосистемах в настоящее время является важной и актуальной научной задачей. Особое место в природных экосистемах занимает Мировой океан, на долю которого приходится 2/3 площади Земли и который дает до 70% кислорода и является средой обитания 70-80 процентов всего живого на Земле.
Holden [1972] был, вероятно, первым, кто предложил использовать морских млекопитающих в качестве животных-часовых для мониторинга окружающей среды. Морские млекопитающие – хороший индикатор для средне- и долгосрочных наблюдений за изменениями, происходящими во внешней среде, поскольку многие из них достаточно долго живут, занимают вершину пищевой пирамиды [Aguilar, Borrell, 1994].
В морской воде загрязнители, поступающие из городских стоков или в качестве побочных продуктов промышленного или сельскохозяйственного производства, достигают наибольшей концентрации в тканях представителей наивысших трофических уровней, таких как морские млекопитающие. Международное объединение по исследованию морских млекопитающих и постоянному загрязнению океана, в работе которого в 1998 г. участвовали приглашенные эксперты, заключило: “следует отчетливо сознавать, что выживание и размножение некоторых морских млекопитающих подвергалось и продолжает подвергаться воздействию устойчивых загрязнителей”. Объединение также заключило, что существует насущная необходимость расширить междисциплинарные исследования относительно влияния загрязнителей океана на здоровье и благополучие морских млекопитающих [Marine Mammal Commission, 1998].
Увеличивается количество доказательств связи человеческой жизнедеятельности и появления инфекционных болезней в популяциях диких животных [Daszak et al., 2001]. Антропогенное влияние на окружающую среду может быть выражено в переносе или введении инфекционных агентов или их хозяев в новые экологические ниши, а также общим воздействием на организм хозяина с помощью химических, радиационных и прочих загрязнений среды обитания.
Проблема вновь возникающих инфекций занимает все большее место в изучении возбудителей инфекционных болезней в последние десятилетия. Но, только недавно участие морских млекопитающих в циркуляции возбудителей инфекционных заболеваний стало интересовать исследователей. В последние годы у морских млекопитающих были обнаружены вирусы и бактерии, относящиеся практически ко всем известным семействам.
Как и в любых других популяциях животных, разнообразные болезни могут вызывают гибель дельфинов. Это многочисленные заболевания вирусной, бактериальной, грибковой этиологии; болезни кожи; опухоли; болезни сердца; урогенитальные и легочные болезни. У высоко социальных дельфинов существует вероятность вспышек морбилливирусных заболеваний, вызывающих эпизоотии с массовой смертностью [Kennedy et al., 2000; Jensen et al., 2002]. Помимо вирусов, существуют бактериальные и паразитарные заболевания, оказывающие пролонгированное влияние на численность популяций животных. Такими инфекциями, например, являются бруцеллёз и токсоплазмоз. Возбудители этих заболеваний вызывают хроническое течение болезни и приводят к ослаблению иммунитета, а также косвенно влияют на численность популяций животных: происходит поражение плода, и, как следствие, его абортирование или рождение нежизнеспособного потомства [Miller et al., 1999]. Бруцеллы могут передаваться человеку, вызывая тяжелое хроническое заболевание - бруцеллёз. Отмечены случаи заражения людей бруцеллёзом от морских млекопитающих [www.cfsph.iastate.edu]. Протозойного паразита Toxoplasma gondii и антитела к нему находили у достаточно широкого спектра видов морских млекопитающих [Mikaelian, 2000; Lambourn, 2001; Dubey, 2003]. Существует опасность заражения человека токсоплазмой в связи с использованием контаминированных ооцистами вод и употреблением сырого или не прошедшего необходимой для инактивации патогена термической обработки мяса, инфицированного T. gondii, что рассматривается главным маршрутом передачи людям [Tenter et al., 2000]. Особенно это актуально в районах Крайнего Севера, где коренные народы ведут промысел морских млекопитающих. Морские млекопитающие  могут также служить мощным природным резервуаром филогенетически разнообразных биотипов возбудителей, способных эволюционировать, накапливаться и длительно сохраняться в природе.
При изучении наличия антител к токсоплазме у кланов, обитающих в разных частях побережья Калифорнии, США, была обнаружена зависимость доли серопозитивных животных от количества сточных ливневых вод, сбрасываемых в открытый океан из городов [Miller et al., 2002].
С помощью иммуноферментного анализа нами показано распространение антител к токсоплазме Тoxoplasma gondii у свободноживущих белух Охотского моря и афалин Черного моря, что согласуется с данными ряда других исследователей [Cabezon et al., 2004; Murata et al., 2004; Dubey et al., 2005]. Наличие токсоплазмы у белух было подтверждено по присутствию антител в образцах (4.7%), отобранных в 2002 – 2007 гг. Специфичные к токсоплазме антитела в сыворотке крови были выявлены 52.7% афалин, обследованных в 2003 – 2007 гг. [Алексеев и др, 2008]. Наличие токсоплазмы в морских млекопитающих является экологическим показателем загрязнения океанской среды и прибрежных вод ооцистами этого протозойного паразита [Ratcliffe, Worth, 1951; Jardine, Dubey, 2002,]. Некоторые ученые предполагают, что поверхностный сток вод, содержащий кошачьи экскременты, ведет к контаминации пресных вод и морской среды ооцистами T. gondii и представляет значительный риск инфицирования морских животных [Bandoli, de Oliveira, 1977; Miller et al., 2002]. Более отдаленные акватории Охотского моря граничат со слабо заселенными территориями суши, поэтому менее подвержены стоку вод с ооцистами этого паразита. Соответственно, среднее значение встречаемости антител составляет 4.7%, что существенно ниже по сравнению с Черным морем, где антитела к токсоплазме присутствуют у 52.7% афалин (Р<0,05).
Эти данные свидетельствуют в пользу предположения об отрицательном влиянии на численность и состояние здоровья морских животных экологической обстановки в регионе, обусловленной жизнедеятельностью человека.
Ранее нами у белух Охотского моря при анализе наличия антител к возбудителям инфекционных заболеваний определялось сероположительных животных: к комплексу бруцелл от 10 до 60%, к комплексу описторхов от 0 до 5%, к токсоплазме от 0 до 20%, к вирусу альфа-герпеса от 0 до 15% [Алексеев и др. 2007; Алексеев и др. 2008; Алексеев и др. 2012].
Рост количества сероположительных животных можно объяснить несколькими причинами:
- в последние годы наблюдаются большие паводковые сходы воды, с которой может происходить сход зараженной описторхами речной рыбы в Амурский лиман и поедание ее белухами;
- значительным ростом количества сбрасываемых ливневых и сточных вод с кошачьими экскрементами в реку Амур и выносом возбудителей описторхоза и токсоплазмоза в Охотское море;
- изменениями миграций белух с заходом их для кормления в места природных очагов описторхоза (пресная вода, наличие пресноводного моллюска, в основном карповые виды рыб);
- вирусы герпесов передаются контактным или половым путем: Контактный путь передачи у китообразных крайне моловероятен, так как возбудитель должен проникнуть через толстый слой кожи или слюну. Основной путь передачи  - половой. Соответственно, возбудители герпес вирусов попав в популяцию китообразных и не вызывая значительных проявлений заболевания у животного должны постепенно накапливаться в семейных группах, распространяясь в период брачных контактов.
Таким образом, мы наблюдаем высокую степень инфицированности морских животных в условиях повышенной степени заселенности и хозяйственной освоенности прибрежных районов суши. Экологическая обстановка на отдаленных акваториях Севера более благоприятна. Эти данные могут подтверждать предположения об отрицательном влиянии на численность и состояние здоровья морских животных экологической обстановки в регионе, обусловленной жизнедеятельностью человека.

Исследование выполнено благодаря финансовой поддержке ООО «Утришский дельфинарий» (2003-2008), программы «Белуха - белый кит» (2009-2010), ООО «Реабилитационно - оздоровительный центр «Дельфин и Я» (2011-2012), РОО «Совет по морским млекопитающим» (2012-2015).