История лаборатории

Айно Семеновна Лутта

В 2000 году лаборатория паразитологии животных и растений Института биологии Карельского научного центра РАН отмечала свой 50-летний юбилей. С самого начала создания лаборатории наметились два основных направления паразитологических исследований - гельминтологическое и арахноэнтомологическое. У их истоков стояла Айно Семеновна Лутта. В 1950 году в "Известиях Карельского филиала АН СССР" она выступила со статьей "О задачах паразитологических исследований в Карелии". До конца сороковых годов паразитологические исследования в Карелии носили эпизодический характер. Планомерными и систематическими они стали с момента организации в 1949 г. группы паразитологов при кафедре зоологии беспозвоночных Петрозаводского университета и введения в это же время в структуру Карельского филиала АН лаборатории паразитологии. В начальный период паразитологические исследования возглавляли Е. М. Хейсин, Ю. И. Полянский, А. С. Лутта. Направление и содержание исследований определялись проблемой краевой паразитологии. выдвинутой академиком Е. Н. Павловским. С самого начала они были подчинены задачам охраны здоровья человека, борьбе с заболеваниями домашних и ценных промысловых животных. Исходным и основополагающим этапом исследований была инвентаризация фауны паразитов.

В Карелии - крае многочисленных и разнообразных озер, важнейшее место в программе паразитологических исследований заняло изучение паразитов рыб. В основу их изучения легли идеи В. А. Догеля (1935, 1938) и открытые ими закономерности (правила ) экологической паразитологии, которые и были сформулированы преимущественно на результатах исследований паразитов рыб Карелии. Помимо самого В. А. Догеля в изучении паразитов рыб принимали участие многие его ученики и последователи (Г. К. Петрушевский, И. Е. Быховская, Ю. И. Полянский, С. С. Шульман). Эти ученые внесли большой вклад в развитие экологической паразитологии. Так, они выявили изменения паразитофауны беломорской семги в связи с ее миграцией и возрастом, исследовали паразитофауну рыб малых лесных озер-ламб, показав ее исключительную бедность. Ими получены первые систематические сведения о паразитах рыб Онежского озера, зараженности рыб Карелии личинками широкого лентеца. Они впервые показали влияние загрязнений Кондопожской губы Онежского озера на паразитофауну рыб.

В 50-60-е годы паразитологические исследования в Карелии успешно велись С. С. Шульманом и его учениками. Широкими фундаментальными и экологическими исследованиями были охвачены озера Сямозерской группы. Итогом этих работ явилась известная монография С. С. Шульмана, Р. П. Малаховой и В. Ф. Рыбак "Сравнительно-экологический анализ паразитов рыб озер Карелии"(1974). Позднее Р. П. Малахова, Л. В. Аникиева и Е. П. Иешко продолжили изучение паразитов рыб Сямозера и выявили существенные изменения фауны паразитов рыб за многолетний период (два десятилетия). Ими же была исследована паразитофауна рыб водоемов бассейна реки Каменной, биология и морфология цестод - паразитов рыб и др. Результатом этих исследований явились многочисленные публикации и монография "Экологический анализ паразитов сиговых рыб (1983). В этом же году Е. А. Румянцев и Р. П. Малахова опубликовали книгу "Паразиты и болезни рыб Карелии" - первое популярное издание по паразитам рыб, предназначенное для широкого круга читателей.

В последние два десятилетия паразитологические исследования рыб Карелии и Европейского Севера в целом были направлены главным образом на изучение видового состава, биологии и экологии паразитов, опасных возбудителей заболеваний рыб (гиродактилез), разработку концепции паразитологической типизации озер, изменений фауны паразитов рыб в водоемах с разным уровнем эвтрофикации и антропогенного воздействия. Проводится планомерное изучение паразитов рыб Ладожского озера, основных озерно-речных систем Карелии и др. Результатом проведенных исследований стали ряд моногрфий: Е. П. Иешко "Популяционная биология гельминтов рыб" (1988); Е. А. Румянцев "Эволюция фауны паразитов рыб в озерах" (1996); Е. А. Румянцев, Е. П. Иешко "Паразиты рыб водоемов Карелии"; В. К. Митенев, Б. С. Шульман "Паразиты рыб водоемов Мурманской области" (1999). Помимо авторов этих монографий в паразитологических исследованиях рыб в настоящее время успешно участвуют Л. В. Аникиева, Н. В. Евсеева, Ю. Ю. Барская.. Так, Л. В. Аникиева развивает популяционно-морфологическое направление в изучении паразитов рыб (на примере цестод). Подробные эколого-фаунистические исследования паразитов рыб, проводимые в лаборатории, являются базой для разработки научных основ профилактики и борьбы с заболеваниями рыб при развитии аквакультуры. К тому же, сама паразитология рыб уже стала составной частью комплексного биологического исследования водоемов.

Арахно-энтомологические исследования, начатые А. С. Луттой с изучения биологии и экологии иксодовых клещей, были успешно продолжены ее многими учениками и последователями.

Cистематические исследования кровососущих членистоногих на территории Карелии и Мурманской области позволили изучить видовой со-став, биологию и экологию иксодовых (Е. М. Хейсин, Т. К. Бобровских) и гамазовых (Р. Е. Шульман, А. И. Гущина, Н. А. Маршалова) клещей, мошек (З. В. Усова), мокрецов ( Г. М. Глухова), комаров (М. П. Лобкова, В. В. Сорокина, А. А. Шарков) и слепней (А. С. Лутта, Х. И. Быкова). На фоне выяснения характера и степени влияния факторов среды удалось выде-лить наиболее характерные механизмы приспособления отдельных групп кровососов к суро-вым климатическим условиям севера в целях поиска наиболее слабого звена в цикле их раз-вития для разработки биологически обоснованных мероприятий по борьбе с ними. Изучение роли микроспоридий (Х. И. Быкова) и паразитических грибов (Л. А. Беспятова) в ограниче-нии численности слепней было следующим этапом работы арахноэнтомологических иссле-дований в Карелии.

Результаты их нашли отражение во многих публикациях и монографиях. Наиболее значительные из публикаций по арахноэнтомологическим исследованиям:А.С. Лутта работа "Иксодовые клещи КАССР и меры борьбы с ними" (1959), З. В. Усова "Фауна мошек (Diptera, Simuliidae) Карелии и Мурманской области" (1961); А. С. Лутта "Слепни (Diptera, Tabanidae) Карелии" (1970), А.С. Лутта, Х.И. Быкова "Слепни европейского Севера СССР" (1982). В 1960 г. были начаты исследования по фитогельминтологии, которые возглавила Г. И. Соловьева, ученица выдающегося биолога А.А. Парамонова.

Г. И. Соловьева - заведующая лаб. паразитологии, в 1987-1992 г. г. - лаб.фитонематологии. Под ее руководством изучена фауна и экология свободноживущих и фитопаразитических нематод, закономерности их расселения в зависимости от природно-климатических условий, типа растительности, антропогенных факторов.

В результатекомплексных исследований 1964-1978 гг. были установлены общий характер и тенденции изменчивости сообществ нематод под влиянием среды обитания. В исследованиях принимали участие Г. И. Соловьева (рук.), А. П. Богданова, Л. И. Груздева, В. Ф. Маркевич, Л. А. Семенова. В этот период вышли из печати две крупные работы - Г. И. Соловьева "Паразитические нематоды древесных и травянистых растений. Обзор рода Paratylenchus" (Л.,1972) и Г. И. Соловьева, А. П. Васильева, Л. И. Груздева "Свободноживущие и фитопаразитические нематоды Северо-Запада СССР" (Л., 1976).

Комплексные исследовани в 80-х годах проводились совместно с почвоведами, мелиораторами и геоботаниками. Цель исследований - изучение и оценка нематологической ситуации в естественных биогеоценозах и агроценозах (сеяные луга) Карелии как теоретическая основа для разработки мероприятий по направленному регулированию численности нематод с использованием агротехнических приемов, например, внесение минеральных удобрений в определенных дозах.

В исследованиях участвовали: Л. И. Груздева (рук.), З. С. Макаревская, А. В. Грабовик, В. Ф. Маркевич, Г. Н. Лай, А. П. Богданова, Т. Е. Коваленко. По полученным научным материалам были защищены две кандидатские диссертации (Л. И. Груздевой, З. С. Макаревской). Опубликованы в виде сборника научных работ материалы Всесоюзного совещания, проведенного в г. Петрозаводск, "Принципы и методы экологической фитонематологии (1985) и монография Г. И. Соловьевой, Л. И. Груздевой, Я. Козловской "Влияние минеральных удобрений на сообщества почвенных нематод" (Петрозаводск, 1989).

Важное значение для выявления закономерностей становления фаунистических комплексов нематод имеет накопление сравнительно-экологических материалов из различных природных зон. С этой целью были предприняты экспедиции по Карелии (участвовали Г. И. Соловьева, А. В. Грабовик, В. Ф. Маркевич, А. П. Богданова, Л. И. Груздева), а также зоогеографические исследования на территории Европейской части СССР (с участием Г. И. Соловьевой, А. В. Грабовика, З. С. Макаревской). Была исследована фауна почвенных нематод Центрально-Черноземного заповедника им. Проф. В. В. Алехина, Приокско-Террасного заповедника, Заповедника "Мыс Мартьян" в Крыму, Никитского и Гурзуфского профилей Южного берега Крыма. В работах по определению фауны этих биоценозов и систематизации материалов участвовали Г. И. Соловьева, Л. И. Груздева, З. С. Макаревская. Г. И. Соловьевой опубликована монография "Экология почвенных нематод" (1986)

Проводились исследования по выявлению уровня зараженности луговых растений паразитическими нематодами рода Anguina, Heterodera. Обнаружено девять форм гетеродер, обитающих на корнях злаковых, бобовых растений (А. П. Богданова). Была составлена карта распространения ангвин на территории Карелии (Г. И. Соловьева, Л. И. Груздева). Для идентификации видов нематод рода Anguina, паразитирующих на дикорастущих травах, использовали методы кариосистематики (Л. И. Груздева), гистологии (Т. Е. Коваленко).

Наиболее подробно проводилось изучение биологии и экологии одного из наиболее экономически значимых видов фитопаразитических нематод - картофельной цистообразующей нематоды с параллельным изучением физиологии больного растения (Г. И. Соловьева, А. П. Богданова, Е. В. Потаевич, И. В. Макарычева, А. Ф. Гончар).

Методом тест-сортимента растений-дифференциаторов было установлено, что в глободерозных очагах южной и юго-западной Карелии распространен неагрессивный патотип R01 Globodera rostochiensis, называемый золотистой картофельной нематодой (А. П. Богданова).

Изучение физиолого-биохимических характеристик здоровых и зараженных глободерой растений. Данная работа проводилась сотрудниками лаборатории под руководством Е. В. Потаевич (1980- 1989 г. г.).

Исследование пораженного растения проводилось на разных уровнях: анатомо-морфологическом (Т. Е. Коваленко), физиологическом и биохимическом (Е. В. Потаевич, И. В. Макарычева, А. Ф. Гончар). Результаты оформлены в монографию "Физиология глободерорезистентности картофеля" (Л., 1989) .

В современных условиях больше внимания уделяется разработке биоэкологических методов борьбы, направленных на воздействие в наиболее слабых участках цепи взаимоотношений хозяина и паразита. Осуществляется поиск биопрепаратов, выведение устойчивых сортов и гибридов картофеля, проведение профилактических мероприятий, поддержание необходимого уровня агротехнических приемов.

Были разработаны охраноспособные методы проведения эксперимента, отработана методика получения инвазионного материала в нужных количествах (Л. И. Груздева, Е. М. Матвеева, Г. Н. Лай, Т. Е. Коваленко, А. П. Богданова). Исследуются вопросы онтогенеза, популяционной изменчивости и паразито-хозяинных связей наиболее опасных фитопаразитов на примере картофельной нематоды Globodera rostochiensis (Е.М. Матвеева).

В 1993 г. произошло слияние группы фитонематологии (Л. И. Груздева, рук., Е. М. Матвеева, Т. Е. Коваленко, Г. Н. Лай) с лаб. паразитологии, возглавляемой Е. П. Иешко. С этого периода и по настоящее время исследования проводятся по проблеме антропогенной биодинамики, в плане изучения биоиндикационной роли нематод на популяционном, организменном и клеточном уровнях. Анализируется фауна ненарушенных лесных, луговых биоценозов Карелии и подвергающихся антропогенному влиянию. Накапливаются данные, подтверждающие возможность использования почвенных нематод в качестве тестовых объектов для характеристики условий их обитания (Л .И. Груздева, Т. Е. Коваленко, Е. М. Матвеева). Большая экспериментальная работа осуществляется по культивированию нематод на искусственных питательных средах. Она была начата З. С. Макаревской (1985), которая занималась вопросами биоэнергетики, в частности, определением энергетических затрат нематод на дыхание при использовании различных доз минеральных удобрений. В лабораторных экспериментах текущего периода нематоды используются как тест-объекты для выяснения влияния солей тяжелых металлов, минеральных удобрений, побочных продуктов деревообрабатывающего производства на динамику их численности, прирост популяций, их возрастную структуру, морфологию, биохимию (Т. Е. Коваленко, Е. М. Матвеева, Л. И. Груздева). В настоящее время они успешно развиваются. В них участвуют Л. И. Груздева, Е. М. Матвеева, Т. Е. Коваленко, Г. Н. Лай. Особое внимание обращено на изучение фауны почвенных нематод в естественных и искусственных биоценозах.

В самые последние годы развитие получило новое для лаборатории направление паразитологических исследований - изучение фауны паразитов мелких млекопитающих (В. С. Аниканова, Л. А. Беспятова, С. В. Бугмырин). Возобновлены гельминтологические исследования рыбоядных птиц (Р. С. Мартьянов). Наряду с основными как традиционными, так и новыми направлениями паразитологических исследований, сотрудниками лаборатории были проведены целый ряд интересных исследований, посвященных изучению отдельных групп паразитов и их хозяев. Итогом их явились, в частности, ряд монографий: В. С. Аниканова "Кокцидии кроликов, норок и песцов клеточного содержания" (1994); Х. И. Быкова, И. В. Исси "Микроспоридии - паразиты слепней" (1991); Б. З. Кауфман "Индукция гостального поведения в паразитарных системах" (1999).