王 哲 劉春雷 顧澤茂 翟艷花
(1. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院,武漢 430070; 2. 淡水水產(chǎn)健康養(yǎng)殖湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心,武漢 430070; 3. 湖北魚(yú)禾園生態(tài)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司,荊州 434020)
多子小瓜蟲(chóng)的形態(tài)發(fā)生及其寄生導(dǎo)致翹嘴鲌?chǎng)w組織病理變化
王哲1,2劉春雷3顧澤茂1,2翟艷花1,2
(1. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院,武漢 430070; 2. 淡水水產(chǎn)健康養(yǎng)殖湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心,武漢 430070; 3. 湖北魚(yú)禾園生態(tài)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司,荊州 434020)
為闡明小瓜蟲(chóng)的形態(tài)發(fā)生及其對(duì)鰓組織的危害過(guò)程,本文開(kāi)展了多子小瓜蟲(chóng)的光鏡觀察和翹嘴鲌?chǎng)w組織病理切片方面的研究。光鏡形態(tài)研究發(fā)現(xiàn)小瓜蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)時(shí)呈球形,直徑500—800 μm; 前端具有耳廓狀胞口和內(nèi)陷的袋狀胞咽; 環(huán)境溫度為18℃時(shí),滋養(yǎng)體經(jīng)1h左右發(fā)育成包囊,體表形成一層透明膠膜,并以蟲(chóng)體中央的分裂溝為界進(jìn)行二分裂; 子代蟲(chóng)體從8細(xì)胞期進(jìn)入16細(xì)胞期時(shí),包囊內(nèi)部形成內(nèi)胞膜將子代蟲(chóng)體等分為兩個(gè)集團(tuán)。組織切片結(jié)果顯示蟲(chóng)體呈卵圓形,擠壓了周圍的包裹細(xì)胞,導(dǎo)致組織變形; 鰓小片黏連,鰓絲上皮細(xì)胞受到破壞,嚴(yán)重區(qū)域鰓絲結(jié)構(gòu)被完全破壞。本研究解析了小瓜蟲(chóng)的形態(tài)發(fā)生與發(fā)育過(guò)程以及對(duì)宿主危害的組織病理結(jié)構(gòu)與機(jī)制,為揭示小瓜蟲(chóng)的侵染、發(fā)育和成熟規(guī)律奠定了理論基礎(chǔ),并為小瓜蟲(chóng)病害的有效防控提供理論資料。
多子小瓜蟲(chóng);滋養(yǎng)體;形態(tài)發(fā)生;翹嘴鲌;組織病理
多子小瓜蟲(chóng)(Ichthyophthirius multifilii)俗稱小瓜蟲(chóng),屬纖毛門(mén)(Ciliophora Doffein,1901)、膜口目(Hymenostomatida Delage & Hérouard,1896)、凹口科(Ophryoglenina Canella,1964),是一種世界分布的纖毛類原生動(dòng)物寄生蟲(chóng),多寄生于魚(yú)體體表和鰓組織,形成肉眼可見(jiàn)的白色小點(diǎn),可引起魚(yú)類大量死亡并造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[1—4]。1876年,法國(guó)科學(xué)家Fouquet[1]通過(guò)顯微鏡觀察引起魚(yú)類白點(diǎn)病的病原體,首次將其命名為多子小瓜蟲(chóng)(Ichthyophthirius multifilii),隨后,Maclennan等[3]對(duì)小瓜蟲(chóng)的形態(tài)特征和生活史進(jìn)行了補(bǔ)充描述,但由于年代久遠(yuǎn),上述研究已無(wú)法考究。20世紀(jì)70年代起,Ewing等[5—8]利用電子顯微鏡系統(tǒng)觀察了小瓜蟲(chóng)幼蟲(chóng)侵染宿主、形成滋養(yǎng)體、發(fā)育以及成熟脫落的過(guò)程,并描述了小瓜蟲(chóng)包囊期的形態(tài)和包囊壁特征。然而,其研究結(jié)果多為亞顯微結(jié)構(gòu)的觀察,缺少小瓜蟲(chóng)活體形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)、照片以及形態(tài)發(fā)生過(guò)程的描述。相比于國(guó)外,我國(guó)關(guān)于小瓜蟲(chóng)的研究起步較晚,直到1960年,倪達(dá)書(shū)和李連祥[3]首次報(bào)道了我國(guó)小瓜蟲(chóng)的研究成果,描述了小瓜蟲(chóng)各階段的形態(tài)特征以及其生活史,繪制了相關(guān)圖片,提出了小瓜蟲(chóng)成蟲(chóng)耳廓狀胞口以及幼蟲(chóng)體纖毛系并未特化的觀點(diǎn),與國(guó)外研究觀點(diǎn)存在一定分歧。但受當(dāng)時(shí)科研條件和技術(shù)的限制,上述研究缺乏直觀而清晰的光學(xué)照片,不利于后期研究者的觀察比較和養(yǎng)殖生產(chǎn)者的精準(zhǔn)診斷,尚需進(jìn)一步的研究來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充和完善。
目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于小瓜蟲(chóng)的研究多集中于藥物和疫苗方面。事實(shí)上,作為魚(yú)類重要病原,小瓜蟲(chóng)的生活史、形態(tài)發(fā)生、侵染過(guò)程及致病機(jī)理等方面尚未完全清楚,這直接影響了小瓜蟲(chóng)藥物和疫苗的研制。在生產(chǎn)實(shí)踐中,除已被禁止使用的孔雀石綠和硝酸亞汞外,大多數(shù)藥物如化學(xué)試劑[9]、中藥提取物[10,11]、真菌提取物[12]等均缺乏較好的治療效果,很難起到病害防控的作用; 另外,受表面抗原差異性的影響,關(guān)于小瓜蟲(chóng)疫苗的研究仍處于初級(jí)階段,無(wú)法應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)上[13,14]。因此,為了有效防控小瓜蟲(chóng)病害,本文以寄生翹嘴鲌?chǎng)w部的小瓜蟲(chóng)為研究對(duì)象,通過(guò)形態(tài)學(xué)觀察和組織病理學(xué)方法,研究小瓜蟲(chóng)的形態(tài)發(fā)生過(guò)程,以期揭示其侵染、發(fā)育和成熟規(guī)律,解析小瓜蟲(chóng)對(duì)宿主危害的組織病理結(jié)構(gòu)及機(jī)制,豐富小瓜蟲(chóng)的基礎(chǔ)研究。
1.1材料來(lái)源
病原體小瓜蟲(chóng)采自湖北魚(yú)禾園生態(tài)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司(荊州)養(yǎng)殖的兩齡患病翹嘴鲌(Culter alburnus)。病魚(yú)體長(zhǎng)30—40 cm,體重約1000 g左右,肉眼可見(jiàn)患病魚(yú)鰓上有大量的白色小點(diǎn)。
1.2取樣步驟
取患病翹嘴鲌4尾,分別取體表黏液、鰓、鰭條進(jìn)行壓片觀察,確定病原體主要寄生在鰓絲上,進(jìn)一步通過(guò)高倍鏡檢發(fā)現(xiàn)病原體符合小瓜蟲(chóng)的形態(tài)學(xué)特征。取患病魚(yú)鰓絲,分別用波恩液、10%甲醛、飽和升汞、70%乙醇固定。
用吸管吸取適量滅菌水,輕輕沖洗鰓絲,除去多余的黏液和血液,多次沖洗后,將新鮮患病魚(yú)的鰓絲剪成小塊,放入無(wú)菌培養(yǎng)皿中,加滅菌水沒(méi)過(guò)鰓組織,靜置一段時(shí)間(約5—10min)后,肉眼可見(jiàn)大量白色的小瓜蟲(chóng)活躍在滅菌水中。在室溫18℃的條件下,于解剖鏡下用微吸管吸取少量小瓜蟲(chóng)置于凹玻片中,輕輕蓋上蓋玻片于顯微鏡下觀察,并分時(shí)段記錄蟲(chóng)體活動(dòng)與分裂情況。
1.3甘油酒精法觀察
取用10%甲醛或升汞固定的小瓜蟲(chóng),用蒸餾水洗凈后放入10%的甘油酒精(10 mL甘油+90 mL無(wú)水乙醇)中。觀察時(shí)吸出若干蟲(chóng)體于載玻片上,小心蓋上蓋玻片,室溫放置24h以上,待酒精揮發(fā)、甘油濃縮后于顯微鏡下進(jìn)行觀察和拍照。
1.4病理切片制備
取波恩氏液固定的鰓絲,剪成適宜大小,常規(guī)酒精梯度脫水,二甲苯透明處理,石蠟包埋,連續(xù)縱向切片,切片厚度為4 μm,水?dāng)偲?、脫蠟后HE染色,干燥后中性樹(shù)膠封片,顯微鏡下觀察、拍照。
2.1小瓜蟲(chóng)滋養(yǎng)體的形態(tài)特征
小瓜蟲(chóng)在翹嘴鲌?chǎng)w上形成大量肉眼可見(jiàn)白色的小點(diǎn),經(jīng)過(guò)滅菌水的沖洗、浸泡后,可見(jiàn)小瓜蟲(chóng)的滋養(yǎng)體從鰓絲上游離下來(lái),并在水體中作無(wú)序的快速游動(dòng)。脫離魚(yú)鰓的滋養(yǎng)體呈卵圓形,直徑500—800 μm,蟲(chóng)體柔軟可變形。細(xì)胞核為透明的馬蹄形或香腸形,容易被觀察到,并隨著細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)而發(fā)生相應(yīng)的變化; 細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有大量灰黑色的圓形顆粒,在蟲(chóng)體內(nèi)作有序的流動(dòng); 腹縫線往往位于蟲(chóng)體的一側(cè),透明、無(wú)纖毛分布(圖版Ⅰ-A、B)。滋養(yǎng)體周身被有短小密集的纖毛,游動(dòng)時(shí)快速擺動(dòng);纖毛列從蟲(chóng)體的前極發(fā)出,圍繞蟲(chóng)體呈弧形連續(xù)排列,最終匯集于蟲(chóng)體的后極。胞口部分相對(duì)于蟲(chóng)體其他部位較厚實(shí),位于前級(jí)下方,正面觀為橢圓形,圍口纖毛列呈一側(cè)較密集、一側(cè)較疏松的"6"字形繞進(jìn)胞口內(nèi)部(圖版Ⅲ-C-F)。胞口向內(nèi)延伸至細(xì)胞內(nèi)形成短小的袋狀胞咽,胞咽內(nèi)壁上附有大量密集的纖毛,在胞咽底部外側(cè),可見(jiàn)有一些粗壯的纖毛支撐著胞咽結(jié)構(gòu)(圖版Ⅱ-F)。
2.2小瓜蟲(chóng)包囊期形態(tài)特征
在水溫18℃條件下,經(jīng)過(guò)1h左右,大部分滋養(yǎng)體逐漸停止游動(dòng),沉淀在凹玻片底部,并在原地旋轉(zhuǎn)。約0.5h后,小瓜蟲(chóng)從滋養(yǎng)體發(fā)育至包囊期,蟲(chóng)體外側(cè)形成一層透明的包囊壁將蟲(chóng)體包裹起來(lái)。包囊一般呈橢圓形,與包裹的子代蟲(chóng)體數(shù)量成正比;包囊壁分內(nèi)外兩層,其內(nèi)側(cè)靠近蟲(chóng)體的包囊壁光滑,而外側(cè)的包囊壁粗糙,并黏附有其他物質(zhì)(圖版Ⅱ-A、B)。包囊形成后,蟲(chóng)體在包囊內(nèi)部快速旋轉(zhuǎn),以中央的分裂溝為界限向兩側(cè)拉長(zhǎng),同時(shí),沿分裂溝方向由邊緣向內(nèi)部不斷凹陷(圖版Ⅱ-C)。當(dāng)蟲(chóng)體進(jìn)行第一次二分裂時(shí),原始的胞口和前極依然存在,并未消失(圖版Ⅱ-D,圖版Ⅲ-A、B)。新生成的兩個(gè)子代蟲(chóng)體快速反方向旋轉(zhuǎn),間隔10min左右,兩個(gè)子代蟲(chóng)體繼續(xù)進(jìn)行二分裂,依次形成4、8、16、32等子代(圖版Ⅰ-D-F)。當(dāng)蟲(chóng)體由8細(xì)胞期進(jìn)入16細(xì)胞期時(shí),包囊內(nèi)形成一層內(nèi)胞膜(Endocystical membrane)將子代蟲(chóng)體等分成2個(gè)集團(tuán)(圖版Ⅰ-E、F),每個(gè)集團(tuán)進(jìn)行獨(dú)立的二分裂。24h后,幾乎所有蟲(chóng)體都形成包囊進(jìn)行分裂,但有少數(shù)蟲(chóng)體并未形成包囊,在水體中停止游動(dòng),細(xì)胞膨大、破裂,細(xì)胞質(zhì)流出、死亡。部分形成包囊的蟲(chóng)體也會(huì)停止分裂,包囊破裂,蟲(chóng)體流出,細(xì)胞裂解死亡。
2.3組織病理分析
從組織切片可以看出,健康翹嘴鲌的鰓絲和鰓小片有規(guī)律的沿一個(gè)方向緊密排列,鰓組織結(jié)構(gòu)完整,鰓絲間隙清晰,鰓小片上皮細(xì)胞呈扁平狀,排列整齊緊密(圖版Ⅳ-A); 在被感染魚(yú)的鰓上,小瓜蟲(chóng)大部分寄生于鰓絲的基部、頂端或鰓絲血管的附近;在蟲(chóng)體寄生的區(qū)域,鰓小片上皮細(xì)胞腫脹、壞死,末端黏連增生,將小瓜蟲(chóng)包裹在里面(圖版Ⅳ-B)。當(dāng)小瓜蟲(chóng)嚴(yán)重感染宿主鰓時(shí),鰓小片上皮細(xì)胞嚴(yán)重受損,鰓小片扭曲、斷裂; 鰓絲間充斥大量血液、黏液和彌散的細(xì)胞; 蟲(chóng)體擠壓周圍包裹的宿主細(xì)胞,鰓組織結(jié)構(gòu)難以辨別,只可觀察到蟲(chóng)體、彌散的組織細(xì)胞和鰓絲血管(圖版Ⅳ-C-F)。隨著小瓜蟲(chóng)在寄生部位發(fā)育、生長(zhǎng),蟲(chóng)體周圍包裹的細(xì)胞層數(shù)也逐漸增多,使得寄生部位組織增生,因此形成肉眼可見(jiàn)的“白點(diǎn)”。
組織中的小瓜蟲(chóng)隨包裹的細(xì)胞呈現(xiàn)圓柱形或橢球形。小瓜蟲(chóng)的口區(qū)縱切面為袋狀,較短,內(nèi)側(cè)布滿密集的纖毛; 蟲(chóng)體的細(xì)胞質(zhì)中含有大量圓形顆粒(圖版Ⅴ-A)。部分小瓜蟲(chóng)的細(xì)胞核和細(xì)胞膜之間,有一個(gè)封閉的囊膜結(jié)構(gòu); 這種結(jié)構(gòu)是由一層與細(xì)胞膜厚度和結(jié)構(gòu)相似的膜構(gòu)成,膜內(nèi)有空腔,表面結(jié)構(gòu)不光滑并有密集的點(diǎn)狀顆粒,并與細(xì)胞膜相連(圖版Ⅴ-B-E); 連續(xù)的組織切片顯示這種囊膜是一種連續(xù)的、立體的結(jié)構(gòu),在蟲(chóng)體中占據(jù)較大的空間,并在細(xì)胞內(nèi)部延伸(圖版Ⅴ-C-E)。此外,本研究發(fā)現(xiàn)成熟小瓜蟲(chóng)個(gè)體的細(xì)胞膜會(huì)凹陷進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中,形成有間隙的內(nèi)折結(jié)構(gòu)(圖版Ⅴ-F)。
3.1小瓜蟲(chóng)的形態(tài)及形態(tài)發(fā)生
在早期研究中,陳啟鎏[2]認(rèn)為小瓜蟲(chóng)的胞口結(jié)構(gòu)是圓形或橢圓形,而倪達(dá)書(shū)和李連祥[3]認(rèn)為其幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)的胞口結(jié)構(gòu)皆是耳廓狀。本研究通過(guò)仔細(xì)觀察成蟲(chóng)的形態(tài)和鰓組織切片,發(fā)現(xiàn)小瓜蟲(chóng)胞口一側(cè)稍稍低于另一側(cè),表明小瓜蟲(chóng)胞口的一側(cè)向下凹陷,是立體結(jié)構(gòu)的耳廓狀,而并非是平面的橢圓形構(gòu)造,因此,針對(duì)胞口的形態(tài)結(jié)構(gòu),我們更傾向于支持倪達(dá)書(shū)先生的觀點(diǎn)。同時(shí),小瓜蟲(chóng)在第一次分裂時(shí)其原始胞口一直存在,并沒(méi)有消失,但僅能在分裂產(chǎn)生的兩幼蟲(chóng)中的其一發(fā)現(xiàn),另一幼蟲(chóng)觀察不到胞口的存在; 同樣,雷曼紅[15]采用電子顯微鏡也觀察到小瓜蟲(chóng)在進(jìn)行二分裂時(shí)存在胞口結(jié)構(gòu),由此,我們推測(cè)小瓜蟲(chóng)在進(jìn)行分裂時(shí)其中一個(gè)幼蟲(chóng)繼承了原有的胞口,另一幼蟲(chóng)的胞口是新形成的,而不是原有胞口重新分化形成兩個(gè)胞口,但其具體形成機(jī)制尚不清楚,需進(jìn)一步研究。
小瓜蟲(chóng)的成蟲(chóng)蟲(chóng)體細(xì)胞質(zhì)中充滿了灰黑色或者灰白色的圓形顆粒,使蟲(chóng)體在光鏡觀察下呈灰黑色,經(jīng)過(guò)HE染色后,這些顆粒有些被染成深紅色。Nickell和Ewing[16]認(rèn)為小瓜蟲(chóng)蟲(chóng)體內(nèi)的圓形顆粒使蟲(chóng)體具有天然的保護(hù)色,從而使得小瓜蟲(chóng)得以規(guī)避敵害生物而完成整個(gè)生活史,并且這種顆粒的存在還將影響其后續(xù)生活史的進(jìn)行[6]。在18℃條件下,當(dāng)滋養(yǎng)體從寄生部位游離下來(lái)時(shí),有些蟲(chóng)體在脫離魚(yú)體1h后即進(jìn)入包囊期,而有些經(jīng)過(guò)24h才進(jìn)入包囊期; 現(xiàn)階段研究表明小瓜蟲(chóng)在15—20℃時(shí),100%的小瓜蟲(chóng)4—12min內(nèi)即可形成包囊[15],也可在18—21℃、25—32s內(nèi)可形成包囊[17]; 這說(shuō)明水溫、水體環(huán)境、宿主、蟲(chóng)體的寄生部位或寄生狀態(tài)都是影響小瓜蟲(chóng)形成包囊的因素。本研究中小瓜蟲(chóng)進(jìn)入包囊期時(shí)間具有明顯差異,可能是因?yàn)椴捎梦锢淼姆椒◤?qiáng)制將小瓜蟲(chóng)從魚(yú)鰓上剝離下來(lái),使得部分蟲(chóng)體尚未徹底成熟,未成熟的蟲(chóng)體進(jìn)入包囊期時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者在包囊階段裂解死亡,無(wú)法順利完成后續(xù)的生活史階段。本研究在分離包囊期的蟲(chóng)體時(shí),發(fā)現(xiàn)其很難被吸管吹打起來(lái),且在光鏡下可發(fā)現(xiàn)包囊外表面通常不光滑并黏附有顆粒物質(zhì),這說(shuō)明外包囊壁具有一定的黏附作用,有利于包囊黏附在水中基質(zhì)或水生生物上,從而增加了小瓜蟲(chóng)子代的成活率和感染寄主機(jī)率,同時(shí)這與Nickell和Ewing[16]的觀察結(jié)果一致:小瓜蟲(chóng)包囊壁分為兩層,外層不光滑,起附著作用; 內(nèi)層光滑,起保護(hù)作用。
小瓜蟲(chóng)的蟲(chóng)體在游動(dòng)時(shí)細(xì)胞呈卵圓形,經(jīng)HE染色后,可以發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)體在寄生部位形態(tài)通常不規(guī)則,細(xì)胞膜可以向凹陷形成內(nèi)折結(jié)構(gòu),說(shuō)明小瓜蟲(chóng)的細(xì)胞膜柔軟,可塑性較高。我們推測(cè)這種柔軟的細(xì)胞體結(jié)構(gòu)增加了蟲(chóng)體與宿主細(xì)胞接觸的表面面積,有利于小瓜蟲(chóng)攝食宿主的細(xì)胞和排泄代謝廢物,尤其是當(dāng)多種寄生蟲(chóng)寄生于同一宿主時(shí),這種細(xì)胞結(jié)構(gòu)更有利于小瓜蟲(chóng)在競(jìng)爭(zhēng)中存活下來(lái)[18]。本研究在觀察鰓組織切片時(shí),發(fā)現(xiàn)部分小瓜蟲(chóng)內(nèi)部存在一個(gè)立體的結(jié)構(gòu),與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的囊膜狀結(jié)構(gòu)類似[18],但大小與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不同,目前記載的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)大多數(shù)依靠投射電子顯微鏡才得以觀察[15,19,20],因此,小瓜蟲(chóng)的這種內(nèi)部結(jié)構(gòu)尚不清楚,究竟是由細(xì)胞膜內(nèi)折形成還是蟲(chóng)體細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)還有待于后續(xù)的研究。
3.2組織病理分析
病理切片結(jié)果顯示,小瓜蟲(chóng)的寄生方式不同于斜管蟲(chóng)和車輪蟲(chóng)等常見(jiàn)的體外致病性纖毛蟲(chóng),主要表現(xiàn)為小瓜蟲(chóng)多寄生于鰓部血管附近,蟲(chóng)體周圍有數(shù)層細(xì)胞包裹,這種“內(nèi)寄生”的方式使小瓜蟲(chóng)得以規(guī)避外界環(huán)境的刺激[21]。小瓜蟲(chóng)幼蟲(chóng)抵達(dá)寄生部位時(shí),幼蟲(chóng)損傷上皮細(xì)胞,宿主為了修復(fù)蟲(chóng)體造成的損傷,修補(bǔ)上皮細(xì)胞的同時(shí)將小瓜蟲(chóng)包裹在組織里面[11]。因此當(dāng)小瓜蟲(chóng)在宿主體表形成肉眼可見(jiàn)的"白點(diǎn)"時(shí),表明魚(yú)體已經(jīng)被小瓜蟲(chóng)嚴(yán)重感染了。此時(shí),蟲(chóng)體外有多層上皮細(xì)胞包裹,而上皮細(xì)胞具有保護(hù)、吸收和分泌等功能,這些細(xì)胞的存在阻礙了外界藥物的快速滲透,導(dǎo)致多數(shù)藥物對(duì)寄生階段的小瓜蟲(chóng)無(wú)效[9—11,17],從而使寄生在上皮細(xì)胞內(nèi)的小瓜蟲(chóng)規(guī)避外界不良環(huán)境的刺激。在研究過(guò)程中,我們觀察到有時(shí)上皮細(xì)胞會(huì)包裹蟲(chóng)體從鰓絲上脫落下來(lái),這可能是因?yàn)橄x(chóng)體可在組織內(nèi)部穿梭,破壞了組織結(jié)構(gòu),造成鰓小片受損、斷裂,直至脫落下來(lái); Antychowicz等[22]則認(rèn)為這種現(xiàn)象是機(jī)體為了抵御小瓜蟲(chóng)造成的進(jìn)一步的組織損傷和繼發(fā)感染而采取的自我保護(hù)機(jī)制。小瓜蟲(chóng)的寄生導(dǎo)致鰓組織受到嚴(yán)重破壞,鰓小片斷裂,鰓絲間充斥著大量的血液、黏液和組織,嚴(yán)重阻礙上皮細(xì)胞與外界的氣體交換; 其次,由于鰓結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞,引起魚(yú)類體液、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失,造成魚(yú)類代謝紊亂; 上皮細(xì)胞的不完整又加劇了魚(yú)類繼發(fā)性細(xì)菌感染的風(fēng)險(xiǎn),在這些因素的聯(lián)合作用下,導(dǎo)致感染了小瓜蟲(chóng)的魚(yú)類極易死亡[3]。
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MORPHOLOGY AND MORPHOGENESIS OF ICHTHYOPHTHIRIUS MULTIFILIIS AND PATHOLOGICAL STUDY OF GILLS OF CULTER ALBURNUS
WANG Zhe1,2,LIU Chun-Lei3,GU Ze-Mao1,2and ZHAI Yan-Huan1,2
(1. College of Fisheries,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China; 2. Key Lab of Freshwater Animal Breeding,Ministry of Agriculture,Wuhan 430070,China; 3. Hubei Yuheyuan Eco Agricultural Development Co.,Ltd,Jingzhou 434020,China)
Ichthyophthirius multifiliis,a widely distributed protozoan ciliate,can infect various aquatic animals and results in Ichthyophthiriasis to cause serious economic losses. In order to clarify the morphology and morphogenesis of I. multifiliis and the pathological injuries of gill caused by this parasite. In present study,we carried on a survey on morphology and morphogenesis of I. multifiliis trophont and gill histopathology caused by this parasite isolated from Culter alburnus. Under light microscopy,trophonts that removed from host tissue assumed a spherical shape with a diameter range from 500 to 800 μm; ear-shaped cytostome and bag-shaped cytopharynx located in the anterior field; trophont encysted itself and transformed to tomont at 18 in 1h,and then underwent a rapid sequence of binary fission; a new endocystical membrane formed to separate the daughter cells into two equal groups during 8-cell stage to 16-cell stage. Pathological analysis indicates that I. multifiliis assumed oval in parasitic positions,stimulated and stressed the surrounded epithelial cells,caused deformation of tissue,adhesion of secondary gill and injuries of epithelial cells and even completely damaged the structure of gills. The present study provides detail description of morphology and morphogenesis of I. multifiliis and the mechanism of pathological injuries caused by this parasite,in order to lay the theoretical foundation for clarifying I. multifiliis invasion and development in the host and provide theory for treatment of Ichthyophthiriasis.
Ichthyophthirius multifiliis; Trophont; Morphogenesis; Culter alburnus; Histopathology
圖版Ⅰ 多子小瓜蟲(chóng)活體分裂Plate Ⅰ The cellular cleavage of the Ichthyophthirius multifiliis
圖版Ⅱ 多子小瓜蟲(chóng)形態(tài)Plate Ⅱ The morphology of Ichthyophthirius multifiliis
圖版Ⅲ 甘油酒精透明的蟲(chóng)體Plate Ⅲ The Ichthyophthirius multifiliis treated by glycerin and ethanol
圖版Ⅳ 鰓部組織切片Plate Ⅳ Histological sections(H & E) of gills
圖版Ⅴ 組織切片中小瓜蟲(chóng)的結(jié)構(gòu)Plate Ⅴ The histological sections(H & E) of Ichthyophthirius multifiliis
Q959.116
A
1000-3207(2016)05-0935-07
10.7541/2016.121
2015-10-22;
2016-03-04
湖北省重大科技創(chuàng)新計(jì)劃(2013ABA009); 中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)2013PY023,2662015PY089)資助[Supported by the Major National Science and Technology Innovation Project of Hubei Province(2013ABA009); Fundamental Research Funds for the Central Universities(2013PY023,2662015PY089)]
王哲(1991—),男,山東濟(jì)寧人; 博士研究生; 研究方向?yàn)榧纳x(chóng)學(xué)。E-mail:wangz77@126.com
翟艷花(1983—),女,河南焦作人; 博士后; 研究方向?yàn)樗a(chǎn)動(dòng)物病害學(xué)。E-mail:348178741@qq.com