Ультра структура средних отделов пищеварительной системы трехмесячных особей дальневосточного трепанга

Федеральное агентство  по рыболовству 

 

Дальневосточный государственный технический 

рыбохозяйственный университет

(ФГОУ ВПО  “Дальрыбвтуз”)

 

 

 

Институт рыболовства  и аквакультуры

 

Кафедра водных биоресурсов  и аквакультуры

 

 

 

 

 

Тема: УЛЬТРАСТРУКТУРА  СРЕДНИХ ОТДЕЛОВ

 ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ТРЕХМЕСЯЧНЫХ ОСОБЕЙ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ТРЕПАНГА APOSTICHOPUS JAPONICUS.

 

 

 

 

Отчет по летней практике

студента III курса

Д.А. Андреева

 

 

 

 

Научный руководитель:

д. б. н. И.Ю. Долматов

 

Руководитель от кафедры:

к.б.н., доцент

Е.А. Жадько

 

 

 

 

 

 

 

 

Владивосток 2011

 

Содержание

 

 

ВВЕДЕНИЕ 3

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5

1.1. Биологическая характеристика объекта исследований 5

1.2. Физико-географическая характеристика б. Северная 10

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА 15

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 17

4.ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 20

ВЫВОДЫ 23

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 24

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Голотурии относятся  к числу морских организмов, мало известных публике – в этом отношении они сильно уступают, например, своим ближайшим родственникам  – морским звездам. Действительно, их внешний вид: невыразительная форма тела, обычно невзрачная окраска, мягкие слизистые покровы, медлительные движения – все это не вызывает у человека эмоционального  отклика. И в то же время голотурии хорошо известны гурманам и людям с проблемами со здоровьем, поскольку содержит уникальные биологически активные вещества. [2]

В Приморье развивается  культивирование   дальневосточного трепанга. Стимулом  для начала таких работ стали высокая рыночная стоимость и современное состояние популяци. Низкая численность трепанга в заливе Петра Великого отмечается, начиная с 90-х гг. прошлого столетия. В последние годы крайне редки случаи обнаружения личинок трепанга в планктоне бухт, что не позволяет надеяться на быстрое восстановление его численности, а соответственно и промысла.

Интенсивная (заводская) технология разведения может стать  действенным способом пополнения скоплений  и возможностью для получения  товарной  продукции. Одним из  этапов  биотехники является  выращивание полученной в заводских условиях молоди  до товарного размера. В настоящее время различные методы товарного выращивания молоди трепанга  разработаны в Китае;  работы  в этом направлении ведутся  в Японии и Корее.

Интенсивная технология подразумевает глубокое изучение различных  биологических характеристик культивируемого вида животных. К настоящему времени есть сведения о распространении, биологии и строению взрослых особей, описаны основные стадии развития, выявлено анатомическое строение личинок. [1,8,9] Одним из важных периодов жизненного цикла данного вида для культивирования является период между метаморфозом и помещением животных во внешнюю среду. Это наиболее длительный этап разведения, в течение которого происходит формирование основных дефинитивных органов, таких как кишечник, водные легкие (органы дыхания) и гонада. Тем не менее, развитие и строение молоди трепанга после метаморфоза до сих пор не было изучено.

Целью данной работы является изучение гистоморфологии и ультраструктурной  организации клеток  окологлоточного  нервного кольца и радиальных нервов молоди трепанга.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

– Исследовать гистоструктуру и клеточный состав окологлоточного  кольца трёхмесячных особей трепанга.

– Исследовать гистоструктуру и клеточный состав радиального  нервного тяжа трёхмесячных особей трепанга.

– Провести сравнительный  анализ ультраструктурной организации  клеток окологлоточного нервного кольца и радиальных нервов трёхмесячной молоди трепанга и взрослых особей.

 

 

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Биологическая характеристика объекта исследований.

 

тип Иглокожие – Echinodermata,

класс Голотурии – Holothurioidea,

отряд  Щитовиднощупальцевые – Aspidochirotida,

семейство Стихоподида  –Stichopodidae,

род Апостихопус -  Apostichopus,

вид А. japonicus [Selenka, 1867].

 

Дальневосточный трепанг – это крупная голотурия, достигающая длины до 43 см, ширина до 9 см. По типу питания – собирающий детритофаг. Тело вытянутое, в сечении почти трапециевидное, брюшная сторона уплощена в отчетливую ползательную подошву. Покровы довольно плотные. Многочисленные амбулакральные ножки расположены тремя полосами вдоль брюшных радиусов. На спинной стороне 4 ряда крупных конусообразных выростов, несущих папиллы. Рот более или менее субвентральный. Ротовое отверстие окружено растяжимой околоротовой мембраной, по периферии которой располагаются 20 щупалец. Анус терминальный.

Окраска спинной стороны  желтоватая, темно – зеленая, коричневато  – красная или черная; спинные  выросты по цвету могут отличаться от основного фона. Брюшная сторона  зеленая, красная или черная. [1]

Распространение:

Сведения о распространении  дальневосточного трепанга очень неоднородны. Для районов, в которых ведётся  промысел этой голотурии, данных много  как в научной литературе, так  и в промысловых отчётах; о  встречаемости трепанга в других районах приходится судить лишь по отрывочным, иногда недостоверным сообщениям рыбаков и различным косвенным сведениям.

ДВ трепанг обитает  на глубинах, обычно не превышающих 150 м, поэтому его ареал имеет  вид полосы, ограниченной береговой  линией и соответствующей изобатой. В пределах России этот вид распространен у берегов Приморья и островов Сахалин, Монерон, Кунашир. По материковому побережью он встречается от границы с Кореей, по всему зал. Петра Великого, включая расположенные на его акватории острова и к северу-востоку за м. Поворотный.

У Сахалина ДВ трепанг  встречается в южной части  острова вдоль западного япономорского  побережья, у островов Монерон, в  зал. Анива, лагуне Буссе, на восточном  охотоморском побережье. [2]

Среда обитания:

Минимальная глубина, на которой встречается вид 0,5 м; молодь обнаружена и на меньших глубинах вплоть до литорали. Нижняя граница массового поселения трепанга обычно глубины 30 – 40 м. Дальневосточный трепанг – преимущественно верхнесублиторальный вид.

Трепанг – эвритермный вид и способен переносить, как относительно высокие, так и низкие температуры.

Голотурии легко переносят  повышение температуры до 25 – 28,5⁰С. Способность адаптироваться к высоким температурам подтверждается и высоким уровнем клеточной теплоустойчивости у этого вида (t₁₀ = 37,8⁰С). [Жирмунский и др., 1979]

ДВ трепанг, как и  другие иглокожие, очень чувствителен к изменению солености. Их диапазон солености 5,9 – 34,1‰ [Поганкин, 1952]. Нижняя граница значений солености вод, пригодных для обитания этой голотурии – около 20‰ . Трепанг избегает районов побережья, опресняемых впадающими реками и мелководных участков полузакрытых и закрытых бухт, соленость которых  надолго понижается в период сильных дождей. Молодые особи более устойчивы к понижению солености. [1]

Диапазон типов грунтов, на которых обитает вид, чрезвычайно  широк. Наиболее часто он встречается  на твердых скалистых грунтах, каменистых россыпях, зарослях зостеры с чередованием свободных песчаных и песчано-илистых  площадок. Трепанговые поля обычно располагаются вдоль побережья цепочкой в зависимости от конфигурации берега.

Враги:

Пресс хищников играет важную роль в низкой выживаемости молоди ДВ трепанга на недостаточно защищенных субстратах. Два основных биотопа, на которых в условиях Приморья встречены массовые поселения молоди – скопления анфельции и участки каменистой литорали, - дают надежную защиту молодым голотуриям. В толщу пласта анфельции не могут проникнуть крупные подвижные хищники, и они представлены здесь преимущественно немногочисленными морскими звездами. В верхних горизонтах литорали часто встречаются крабы Hemigrapsus sanguineus. Наблюдалось поедание голотурий крупными морскими звездами Asterias amurensis Erasterias echinosoma, осенью, в конце периода эвисцерации. [2]

Размножение

ДВ трепанг – раздельнополое животное. Внешне половой диморфизм  не выражен. Соотношение полов в  популяциях оказывалось 1:1. количество яиц, продуцируемое одной голотурией очень велико, в 1 г зрелой гонады может находиться 183-253 тыс. яиц. К 2-3 годам особь может приступать к нересту.

После выхода из яйцевой  оболочки зародыш превращается в  пелагическую личинку. Её строение в  течение периода плавания значительно  изменяется, она проходит через несколько  личиночных стадий: диплеврулу, аурикулярию, долиолярию, пентактулу (рис. 1).[7]

Диплеврула- (300 мкм) - 2-4 суток, с развитым ресничным шнуром, явно выраженная двусторонняя симметрия.

Ранняя аурикулярия- (500-600 мкм) - 3-8 суток, прозрачная, внутри желудка  и задней кишки хорошо видны биение ресничек. Конфигурация ресничного шнура усложняется. С левой стороны личинки, вдоль желудка и примыкаясь к нему, тянется тонкая полоска целома, от которого отходит поровой канал, открывающийся гидропором.

[7]

Средняя аурикулярия- (620-900 мкм) - 7-9 дней, в углах анальной лопасти формируются неправильной формы глыбки кальцита, причем в левом углу эта глыбка значительно крупнее. Сложная конфигурация ресничного шнура, образующего пять пар симметричных выростов.

Поздняя аурикулярия-(400-730 мкм) - 10-15 суток, под ресничным шнуром на концах лопастей лежат пять пар круглых лопастей - эластичных шаров, ротовая и анальная лопасти редуцируются, ресничный шнур на них исчезает, боковые лопасти сглажены.

Долиолярия-(310-400 мкм) - 14-16 дней, менее прозрачная, бочкообразная  форма, сохраняются круглые полости, внизу видны глыбки кальцита, у полностью развитой долиолярии 5 ресничных шнуров.

Препентактула-(300 мкм) - 15 дней, личинка вытянута, крупные  полости почти неразличимы, ресничные  шнуры сохраняются, просматриваются  первые 5 полостей, которые то вытягиваются наружу, то вновь втягиваются, есть непарная анальная амбулакральная ножка, способная прикрепиться к субстрату.

Пентактула- (500-600 мкм) - 16-20 дней, первичные щупальца не втягиваются, способны передвигаться, можно различить под покровами скелетные иглы. [1]

Морфология  и биология молоди:

Мальки ДВ трепанга имеют  вытянутое тело, спинная поверхность  несет несколько выростов, на брюшной  располагаются тремя рядами очень  немногочисленные амбулакральные ножки. По мере роста животных количество ножек увеличивается, их тело приобретает свойственную взрослым животным форму.

Молодь питается бентосными диатомовыми  водорослями и детритом.

Молодые и взрослые особи ДВ трепанга встречаются, как правило, в различных  биотопах. У берегов Приморья и Южного Сахалина наиболее обычное местообитание молоди голотурий – пласты анфельции. Накапливающаяся на них  в значительных количествах осажденная взвесь служит малькам трепанга пищей, а густые переплетения разветвленных слоевищ этой водоросли дают им надежное убежище.

Молодь встречена в небольших  количествах на каменистых россыпях в мелководных участках закрытых бухт, в основаниях кустов зостеры, на водорослях. Определяющим фактором для выживания мальков трепанга на литорали является не тип субстрата, а степень его защищенности. [1]

 

1.2. Физико-географическая характеристика б. Северная

Бухта Северная расположена  в юго-западной части Амурского залива. Она довольно значительно вдается в материк и ограничена от Амурского залива мысом Мальцева и юго-западной оконечностью полуострова Янковского. Координаты: 131° 24'в.д., 42° 54'с.ш.

Южный берег б.Северная от м. Мальцева резко понижается и образует узкую  песчаную косу, ограничивающую с севера внутреннюю часть бухточки Наездник. Западный берег низкий, отмелый и окаймлен песчано-гравийным пляжем.

Берег вершины бухты низкий и  окаймлен пляжем и осушкой, а на пляже  лежит толстый слой водорослей, выброшенных  волнами. От берега вершины бухты  впадает мелководная река Брусья и два ручья. От берега вершины  бухты отходит отмель с глубинами не менее 5 м. На отмели в ее северо-восточной части находятся подводные камни и валуны.

Юго-западный брег образует своеобразную подковообразную бухточку Западную, вытянутую с  юго-востока на северо-запад  и ограниченную, мысами Сергеева и Щелкунов. Расстояние между мысами составляет около 2 000 м.  В материк этот наиболее продуктивный участок бухты вдается на севере на 180-200 м, и в центральной - до 400 м, и на юге – более чем на 600 м.

Бухточка не глубокая, глубина на траверсе мысов не превышают 12 м и затем плавно уменьшаются в сторону берега.

Северная вершинная часть бухты  наиболее мелководная и заиленная. Это, по- видимому, связанно с выносом  ила из реки Брусья и из ручьев.

Глубины во входе в бухту колеблются от 11 до 20 м, северо-восточная часть бухты наиболее глубокая. Глубины здесь резко увеличиваются до 20 м.

В северо-восточный берег бухты  Северная вдается бухта Миноносок. Это бухта фиордового типа, которая  вытянута на восток. В ее вершину  впадает большое количество мелких ручьев, и вода часто в ней распреснена. [5]

Вся северная часть бухты Северная изрезана пологими фиордовыми бухтами.