Мокрецы рода Culicoides ( Diptera : Ceratopogonidae) и их роль в распространении блютанга и болезни Шмалленберга в России

Автор: Спрыгин А.В., Федорова О.А., Бабин Ю.Ю., Кононов А.В., Караулов А.К.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Проблемы, обзоры

Статья в выпуске: 2 т.50, 2015 года.

Бесплатный доступ

Кровососущие мокрецы рода Culicoides играют важную роль в трансмиссии арбовирусных инфекций животных и человека. Блютанг и болезнь Шмалленберга - арбовирусные инфекции жвачных животных, основными переносчиками которых служат кровососущие насекомые рода Culicoides, представленные на территории Российской Федерации более чем 80 видами (В.М. Глухова, 1989) и распространенные практически во всех ландшафтно-климатических зонах, включая районы Крайнего Севера. Разнообразие мест выплода в виде многочисленных водоемов, лужиц, болотистых участков, а также лесная подстилка с гниющими растительными остатками создает благоприятные условия для развития этих насекомых. Беспрецедентное распространение вируса блютанга (РНК-содержащий вирус рода Orbivirus семейства Reoviridae ) в Европе (6 серотипов в 12 странах Евросоюза с 1998 года) (B.V. Purse et al., 2005), а также вспышки эмерджентной болезни Шмалленберга (B. Hoffman et al., 2012), вызываемой неизвестным ранее вирусом (предварительно отнесен к роду Orthobunyavirus семейства Bunyaviridae ), причинами которых стало потепление климата, заставили по-новому взглянуть на эпизоотологию и эпидемиологию арбовирусных инфекций, переносимых кровососущими мокрецами Culicoides. Накапливаются данные, свидетельствующие о необходимости в постоянном, более глубоком анализе и обновлении сведений по экологическим характеристикам и биоразнообразию этих насекомых - векторов трансмиссивных инфекций крупного рогатого скота. В настоящее время систематическое изучение ареалов и плотности популяции основных переносчиков трансмиссивных инфекций на территории Российской Федерации, к сожалению, не проводится или проводится, но в рамках узких исследований и только в некоторых регионах, что значительно затрудняет оценку риска заноса и распространения трансмиссивных инфекций в современных условиях. Нами предпринята попытка обобщить доступные в настоящее время материалы публикаций по мокрецам и рассмотреть их роль в качестве элемента системы «вирус-вектор» в климатических условиях России. В работе приведены данные о видовом разнообразии мокрецов рода Culicoides по регионам, затронут вопрос об экологических свойствах насекомых в зависимости от природно-климатических особенностей мест обитания, а также рассматриваются эндогенные механизмы взаимодействия вируса и переносчика. На основе обобщенных данных о механизмах перезимовки и трансмиссии обсуждается возможность заноса и сохранения вируса у местного поголовья на территории Российской Федерации.

Еще

Мокрецы, векторы, видовое разнообразие, арбовирусные инфекции, блютанг, болезнь шмалленберга

Короткий адрес: https://sciup.org/142133579

IDR: 142133579   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2015.2.183rus

Список литературы Мокрецы рода Culicoides ( Diptera : Ceratopogonidae) и их роль в распространении блютанга и болезни Шмалленберга в России

  • Глухова В.М. Кровососущие мокрецы родов Culicoides и Forcipomyia (Ceratopogonidae). Сер. Фауна СССР. Насекомые двукрылые. Л., 1989, т. 3, вып. 5а.
  • Мирзаева А.Г. Кровососущие мокрецы (Diptera, Ceratopodonidae) Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск, 1989.
  • Митрофанова Ю.Г., Бурылова А.М. Фауна и экология кровососущих мокрецов Предуралья. В сб.: Итоги исследования по проблеме борьбы с гнусом. Новосибирск, 1967: 141-147.
  • Горностаева Р.М. Биология некоторых видов мокрецов (Ceratopogonidae) на юге Красноярского края. Паразитология, 1978, 12(4): 297-305.
  • Савчук Т.Е. Кровососущие мокрецы южной сельскохозяйственной зоны Тюменской области (биоэкологические основы защиты крупного рогатого скота). Автореф. канд. дис. Тюмень, 2004.
  • Мирзаева А.Г. О фауне мокрецов рода Culicoides (Ceratopogonidae) северных районов Сибири. Паразитология, 1969, 3(4): 320-328.
  • Мирзаева А.Г., Полякова П.Е., Боброва С.И., Гомоюнова И.П. Кровососущие двукрылые насекомые центральных районов Магаданской области. Паразитология, 1973, 7(2): 97-105.
  • Мезенев Н.П. О кровососущих мокрецах (Diptera, Ceratopogonidae) Таймырского национального округа. Паразитология, 1968, 2(6): 568-571.
  • Кудрявцева Г.А. Некоторые сведения по экологии и фауне кровососущих насекомых Центральной Якутии. Ученые записки Якутского университета, 1960, 18: 109-115.
  • Якуба В.Н. Кровососущие двукрылые насекомые Якутии и их эпидемиологическое значение. В сб.: Проблемы паразитологии. Киев, 1963: 431-437.
  • Мирзаева А.Г. Границы распространения массовых видов кровососущих мокрецов Сибири. В сб.: Экология и география членистоногих Сибири. Новосибирск, 1987: 243-245.
  • Остроушко Т.С. О фауне и экологии кровососущих мокрецов рода Culicoides (Diptera, Ceratopogonidae) юга Коми АССР. Паразитология, 1969, 3(5): 468-471.
  • Глухова В.М. Фауна и экология мокрецов (Culicoides) Карело-Финской АССР. Канд. дис. Л., 1956.
  • Глухова В.М. Кровососущие мокрецы (Diptera, Heleidae) Карелии. Труды Зоологического института АН СССР (Л.), 1962, 31: 197-249.
  • Амосова И.С. Фауна и биология мокрецов рода Culicoides (сем. Heleidae) хвойно-широколиственных лесов юга Приморского края. Л., 1956.
  • Гуцевич А.В. Кровососущие мокрецы (Ceratopogonidae). Сер. Фауна СССР. Насекомые двукрылые. Л., 1973, т. 3, вып. 5.
  • Дегтярева К.Т. Фауна и экология мокрецов рода Culicoides в условиях Воронежской области. Автореф. канд. дис. Воронеж, 1964.
  • Ремм X.Я. Фауна кровососущих двукрылых Эстонской ССР. Автореф. канд. дис. Тарту, 1955: 1-15.
  • Ремм X.Я. Мокрецы рода Culicoides Latr. (Diptera, Heleidae) Эстонии. Энтомологическое обозрение, 1956, XXV(1): 172-183.
  • Штакельберг А.А. Материалы по фауне двукрылых Ленинградской области. Diptera, Brahycera. Труды Зоологического института АН СССР (Л.), 1954, 15: 199-228.
  • Бродская Н.К. Фенология и сезонный ход численности массовых видов мокрецов рода Culicoides на юге Псковской области. Паразитология, 1992, 26(3): 257-259.
  • Бродская Н.К. Мокрецы (Diptera, Ceratopogonidae) Ленинградской области. Мат. XII съезда Русского энтомологического общества (19-24 августа 2002 года, Санкт-Петербург). СПб, 2002: 49.
  • Кривошеина Н.П. Фауна и биология мокрецов (Heleidae) Окской поймы. Автореф. канд. дис. М., 1956.
  • Кривошеина Н.П. К фауне мокрецов (Diptera, Heleidae) поймы Оки. Энтомологическое обозрение, 1957, XXXVI(2): 418-436.
  • Трухан М.Н. Кровососущие мокрецы Белорусского Полесья. В сб.: Паразиты животных и растений Белорусского Полесья. Минск, 1972: 194-242.
  • Delecolle J.-C., Brummer-Korvenkontio M., Kremer M. Culicoides (Diptera, Ceratopogonidae) new to the Finnish fauna light trapped in the Tvarminne area (Hanko, Southern Finland). Notulae Ent., 1983, 63: 88-89.
  • Исаев В.А. Кровососущие мокрецы (Diptera, Heleidae). В сб.: Двукрылые -переносчики заразных заболеваний. Иваново, 1970: 30-49.
  • Исаев В.А. Диапауза и другие вопросы экологии кровососущих мокрецов Ивановской области. Канд. дис. Иваново, 1975.
  • Исаев В.А. Эколого-физиологические адаптации мокрецов. Иваново, 1997.
  • Исаев В.А. Culicoides Нечерноземной зоны РФ и их потенциальное значение в распространении вируса блютанга. Вестник Ивановского государственного университета. Естественные, общественные науки, 2011, 2: 5-9.
  • Молев Е.В. Материалы о кровососущих мокрецах рода Culicoides речной поймы Владимирской области. Зоологический журнал, 1958, 37(6): 945-946.
  • Нефедов В.В. К познанию фауны кровососущих двукрылых Горьковской области в связи с их эпидемиологическим значением. Зоологический журнал, 1962, 41(6): 946-948.
  • Исаев В.А. Culicoides Нечерноземной зоны РФ и их потенциальное значение в распространении вируса блютанга. Вестник Ивановского государственного университета. Серия Биология. Химия. Физика. Математика, 2011, 2: 5-9.
  • Исаев В.А. Кровососущие мокрецы рода Culicoides (Diptera, Ceratopogonidae) Нечерноземной зоны России как потенциальные переносчики вируса Шмалленберга. Вестник Ивановского государственного университета, 2013, 2: 14-21.
  • Dipeolu O.O., Odunrinade A.F. Species of Culicoides breeding on rocks and riverbanks in Nigeria. Ecol. Entom., 1976, 1: 267-274.
  • Braverman Y., Galun R., Ziv M. Breeding sites of some Culicoides species (Diptera, Ceratopogonidae) in Israel. Mosquito News, 1974, 34(3): 303-308.
  • Meiswinkel R., Nevill E.M., Venter G.J. Vectors: Culicoides spp. In: Infectious disease of livestock. Cape Town, Oxford, NY, Oxford University Press, 1994, V. 1: 5-89.
  • Ninio C., Augot D., Dufour B., Depaquit J. Emergence of Culicoides obsoletus from indoor and outdoor breeding sites. Vet. Parasitol., 2011, 183(1-2): 125-129 ( ) DOI: 10.1016/j.vetpar.2011.07.020
  • Фридолин В.Ю. Животно-растительное сообщество горной страны Хибин. Труды Кольской базы АН СССР, 1936, 3: 1-295.
  • Молев Е.В. Экология мокрецов (Culicoides) и их роль как промежуточных хозяев нематоды Onchocerca cervicalis и как переносчиков онхоцеркоза лошадей в условиях Московской и Ивановской областей. Канд. дис. Л., 1955.
  • Исмаилов Ш.И. К фауне и экологии кровососущих мокрецов Дагестана. Медицинская паразитология, 1969, 6: 724-728.
  • Волик Г.Н. Изучение гнуса и меры борьбы с ним на Кизлярских пастбищах Дагестана. Автореф. канд. дис. М., 1966.
  • Мирзаева А.Г. Обзор мокрецов подрода Avaritia Fox (Diptera, Ceratopogonidae, род Culicoides) Сибири. Энтомологическое обозрение, 1984, 63(2): 365-378.
  • Расницын С.П., Косовских В.П. Усовершенствованный метод учета обилия комаров сачком вокруг человека и сравнение его с учетом темным колоколом. Медицинская паразитология, 1979, 48(1): 18-24.
  • Мончадский А.С., Радзивиловская З.А. Новый метод количественного учета гнуса и некоторые данные по биологии и условиям активности его компонентов. Тез. докл. I Совещания по паразитологическим проблемам. М.-Л., 1939: 49-50.
  • Arbovirus Surveillance Programme (http://www.biosecurity.govt.nz/).
  • Purse B.V., Mellor P.S., Rogers D.J., Samuel A.R., Mertens P.P., Baylis M. Climate change and the recent emergence of bluetongue in Europe. Nat. Rev. Microbiol., 2005, 3(2): 171-181 ( ) DOI: 10.1038/nrmicro1090
  • Elbers A.R., Meiswinkel R., Van Weezep E., Van Oldruitenborgh-Oosterbaan M.M., Kooi E.A. Schmallenberg virus in Culicoides spp. biting midges, the Netherlands, 2011. Emerg. Infect. Dis., 2013, 19(1): 106-109 ( ) DOI: 10.3201/eid1901.121054
  • Elbers A.R., Meiswinkel R., Van Weezep E., Kooi E.A., Van der Poel W.H. Schmallenberg virus in Culicoides biting midges in the Netherlands in 2012. Transbound Emerg. Dis., 2013, Jul 24 ( ) DOI: 10.1111/tbed.12128
  • De Regge N., Madder M., Deblauwe I., Losson B., Fassotte C., Demeulemeester J., Smeets F., Tomme M., Cay A. Schmallenberg virus circulation in Culicoides in Belgium in 2012: field validation of a real time RT-PCR approach to assess virus replication and dissemination in midges. PLoS ONE, 2014 Jan 23, 9(1): e87005 ( ) DOI: 10.1371/journal.pone.0087005
  • Белокур В.М. К фауне кровососущих двукрылых насекомых Ненецкого национального округа и северной части Коми АССР. Энтомологическое обозрение, 1960, 39(2): 404-409.
  • Muijskens Ing.J. The overwintering behavior of adult Culicoides species on livestock farms in the Netherlands and the effect of indoor insecticidal treatment on Culicoides species density. PhD Thesis. Wageningen University, 2008.
  • Viennet E., Garros C., Rakotoarivony I., Allène X., Gardès L., Lhoir J., Fuentes I., Venail R., Crochet D., Lancelot R., Riou M., Moulia C., Baldet T., Balenghien T. Host-seeking activity of bluetongue virus vectors: endo/exo-phagy and circadian rhythm of Culicoides in Western Europe. PLoS ONE, 2012, 7(10): e48120 ( ) DOI: 10.1371/journal.pone.0048120
  • Wilson A.J., Mellor P.S. Bluetongue in Europe: past, present and future. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 2009, 364: 2669-2681 ( ) DOI: 10.1098/rstb.2009.0091
  • Mellor P.S. The replication of bluetongue virus in Culicoides vectors. Curr. Top. Microbiol. Immunol., 1990, 162: 143-161.
  • Mellor P.S., Boorman J., Baylis M. Culicoides biting midges: their role as arbovirus vectors. Annu. Rev. Entomol., 2000, 45: 307-340 ( ) DOI: 10.1146/annurev.ento.45.1.307
  • Darpel K.E., Langner K.F., Nimtz M., Anthony S.J., Brownlie J., Takamatsu H.H., Mellor P.S., Mertens P.P. Saliva proteins of vector Culicoides modify structure and infectivity of bluetongue virus particles. PLoS ONE, 2011, 6(3): e17545 ( ) DOI: 10.1371/journal.pone.0017545
  • Carpenter S., Lunt H.L., Arav D., Venter G.J., Mellor P.S. Oral susceptibility to bluetongue virus of Culicoides (Diptera:Ceratopogonidae) from the United Kingdom. J. Med. Entomol., 2006, 43(1): 73-78 (doi: 10.1603/0022-2585(2006)0432.0.CO;2).
  • Mellor P.S., Rawlings P., Baylis M., Wellby M. Effect of temperature on African horse sickness virus infection in Culicoides. Arch. Virol., 1998, 14(Suppl.): 155-163 ( ) DOI: 10.1007/978-3-7091-6823-3_15
  • Wittmann E.J., Mellor P.S., Baylis M. Effect of temperature on the transmission of orbiviruses by the biting midge, Culicoides sonorensis. Med. Vet. Entomol., 2002, 16: 147-156 ( ) DOI: 10.1046/j.1365-2915.2002.00357
  • Doherty R.L., Carley J.G., Standfast H.A., Dyce A.L., Snowdon W.A. Virus strains isolated from arthropods during an epizootic of bovine ephemeral fever in Queensland. Aust. Vet. J., 1972, 48: 81-86.
  • St George T.D., Standfast H.A., Cybinski D.H. Isolation of Akabane virus from sentinel cattle and Culicoides brevitarsis. Aust. Vet. J., 1978, 54: 558-561.
  • St George T.D., Standfast H.A. Simbu group viruses with teratogenic potential. In: The arboviruses: epidemiology and ecology/T.P. Monath (ed.). Boca Raton (FL), CRC Press, 1989, V. 4.
  • De Regge N., Madder M., Deblauwe I., Losson B., Fassotte C., Demeulemeester J., Smeets F., Tomme M., Cay A.B. Schmallenberg virus сirculation in Culicoides in Belgium in 2012: Field validation of a real time RT-PCR approach to assess virus replication and dissemination in midges. PLoS ONE, 2014, 9(1): e87005 ( ) DOI: 10.1371/journal.pone.0087005
  • Hoffmann B., Scheuch M., Hoper D., Jungblut R., Holsteg M., Schirrmeier H., Eschbaumer M., Goller K.V., Wernike K., Fischer M., Breithaupt A., Mettenleiter T.C., Beer M. Novel orthobunyavirus in сattle, Europe, 2011. Emerg. Infect. Dis., 2012, 18(3): 469-472 ( ) DOI: 10.3201/eid1803.111905
  • MacLachlan J., Guthrie A. Re-emergence of bluetongue, African horse sickness, and other Orbivirus diseases. Vet Res., 2010, 41(6): 35 ( ) DOI: 10.1051/vetres/2010007
  • Batten C.A., Henstock M.R., Steedman H.M., Waddington S., Edwards L., Oura C.A. Bluetongue virus serotype 26: infection kinetics, pathogenesis and possible contact transmission in goats. Vet. Microbiol., 2013, 162(1): 62-67 ( ) DOI: 10.1016/j.vetmic.2012.08.014
  • Takamatsu H., Mellor P.S., Mertens P.P., Kirkham P.A., Burroughs J.N., Parkhouse R.M. A possible overwintering mechanism for bluetongue virus in the absence of the insect vector. J. Gen. Virol., 2003, 84: 227-235 ( ) DOI: 10.1099/vir.0.18705-0
  • White D.M., Mecham J.O. Lack of detectable bluetongue virus in skin of seropositive cattle: implications for vertebrate overwintering of bluetongue virus. Vet. Ital., 2004, 40: 513-519.
  • Darpel K.E., Batten C.A., Veronesi E., Williamson S., Anderson P., Dennison M., Clifford S., Smith C., Philips L., Bidewell C., Bachanek-Bankowska K., Sanders A., Bin-Tarif A., Wilson A.J., Gubbins S., Mertens P., Oura C.A., Mellor P.S. Transplacental transmission of bluetongue virus 8 in cattle, UK. Emerg. Infect. Dis., 2009, 15: 2025-2028 ( ) DOI: 10.3201/eid1512.090788
  • Menzies F.D., McCullough S.J., McKeown I.M., Forster J.L., Jess S., Batten C., Murchie A.K., Gloster J., Fallows J.G., Pelgrim W., Mellor P.S., Oura C.A. Evidence for transplacental and contact transmission of bluetongue virus in cattle. Vet. Res., 2008, 163: 203-209 ( ) DOI: 10.1136/vr.163.7.203
  • De Clercq K., De Leeuw I., Verheyden B. et al. Transplacental infection and apparently immunotolerance induced by a wild-type bluetongue virus serotype 8 natural infection. Transbound Emerg Dis., 2008, 55: 352-359 ( ) DOI: 10.1111/j.1865-1682.2008.01044.x
  • Backx A., Heutink R., Van Rooij E., Van Rijn P. Transplacental and oral transmission of wild-type bluetongue virus serotype 8 in cattle after experimental infection. Vet. Microbiol., 2009, 138: 235-243 ( ) DOI: 10.1016/j.vetmic.2009.04.003
  • White D.M., Wilson W.C., Blair C.D., Beaty B.J. Studies on overwintering of bluetongue viruses in insects. J. Gen. Virol., 2005, 6: 453-462 ( ) DOI: 10.1099/vir.0.80290-0
Еще
Статья обзорная