Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Морфогистохимический анализ возрастных и сезонных изменений жирового тела медоносной пчелы

Актуальность темы. Изучение органов и систем сельскохозяйственных животных является одним из условий, способствующих практической реализации Продовольственной программы, принятой Майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС. Задачи, поставленные Продо- * вольственной программой,преследуют цель не просто обеспечить, в возможно сжатые сроки, устойчивое снабжение населения всеми необходимыми видами продовольствия, но и существенно улучшить питание за счет увеличения потребления наиболее ценных продуктов.

Медоносная пчела поставляет человеку целый ряд ценных продуктов (мед, воск, пыльца, прополис, маточное молочко, пчелиный яд) и значительно повышает урожайность энтомофильных сельскохозяйственных культур (гречихи, подсолнечника, клеверов и люцерны, плодовых), что,несомненно, имеет значение в решении Продовольственной программы.

Пчела издавна служила излюбленным объектом исследований для многих ученых. К ней влекло не только стремление познать тайны жизни одного из интереснейших общественных насекомых, но и желание научиться управлять процессом развития пчелиной семьи в целях наиболее эффективного ее использования. Для научного прогнозирования в пчеловодстве необходимо, во-первых, определить критерии, по которым можно судить о состоянии отдельных пчел и пчелиной семьи в целом и, во-вторых, уметь их использовать в практической деятельности.

Одним из показателей состояния медоносной пчелы является степень развития жирового тела. По степени'развития жирового тела можно судить о запасах резервных веществ в теле пчелы ( R.Lotmar , 1939; А.Маурицио, 1954; М.В.Керёбкин, 1965).

Известно (А.Маурицио, 1958), что развитие мирового тела положительно коррелирует с продолжительностью жизни пчелы, что важно для оценки пчелиных семей, особенно в зимний период их жизни, когда смена поколении пчел невозможна. Обнаружена {В.Кепеня, 1971) положительная корреляция между размером жировых клеток и количеством азотистых веществ в теле пчел. Таким образом, морфо-функционаяьные характеристики жирового тела могут быть использованы для оценки состояния отдельных пчел и пчелиной семьи в целом. Однако, до сих пор клеточный состав жирового тела пчел изучен недостаточно. Литературные сведения относительно морфологии и функциональной оценки клеточных элементов весьма разноречивы, в основном ограничиваются визуально-анатомическими данными, не подтверждены гистологическими, цитологическими и гистохимическими наблюдениями. Исследования по возрастной морфологии жирового тела пчел очень малочисленны {Г.А.Кожевников, 1900; М.Г .Могила, 1937; R.s.snodgrass , 1956; Ю.И.Толстова, 1961) и не дают сколько-нибудь полного представления по этому вопросу.

Цель и задачи исследования. Целью нашей работы является изучение морфофункциональных характеристик жирового тела и некоторых аспектов метаболизма пчел в летний и осенне-зимний периоды.

В работе поставлены следующие задачи:

1. Изучить морфологию жирового тела летних пчел в возрастном аспекте.

2. Проследить закономерности развития жирового тела пчел в осенне-зимний период.

3. Гистохимическими методами установить локализацию и динамику запасных резервных веществ (гликогена, жира) и ШК в клеточных элементах жирового тела пчел в летний и осенне-зимний периоды.

4. Установить возможность весового контроля физиологического состояния пчел.

Научная новизна» Впервые приведены данные комплексного цитологического, гистохимического и морфометрического исследования структурно-функциональных особенностей клеток жирового тела пчел в имагинальном периоде. Установлено, что жировые тела летних и осенне-зимних пчел состоят из жировых клеток и эноцитов, отличающихся формой, размерами и гистохимической организацией. Выявлено у летних пчел увеличение с возрастом размеров жировых клеток и эноцитов. Определена локализация гликогена и жира в жировых клетках и прослежена их динамика в возрастном аспекте. Установлено, что с возрастом увеличивается количество клеток, свободных от гликогена и жира. РНК содержится в жировых клетках мало, за исключением однодневных пчел. Выяснено, что эноциты не содержат гликогена, жира, но богаты РНК.

Впервые изучены цитологические и гистохимические особенности развития жирового тела осенне-зимних пчел. Установлено изменение размеров клеточных элементов в зависимости от степени развития жирового тела. Увеличение размеров жировых клеток является следствием накопления в них запасного резервного материала в виде гликогена и жира.

Выявлено, что в конце зимы встречаются жировые тела,по своей архитектонике сходные с пятой степенью развития, но их клеточные элементы имеют достоверно меньшие размеры. Высказано предположение, что уменьшение размеров клеток связано с расходом аккумулированных в них веществ в связи с началом выкармливания расплода.

Установлена закономерная взаимосвязь между степенью развития жирового тела и весовыми показателями тела пчелы, что позволяет рекомендовать последние в качестве црогностического теста при оценке состояния пчелиной семьи.

Теоретическая и практическая, значимость. Данные о структурно-функциональных особенностях клеток жирового тела существенным образом расширяют представление о значении жирового тела в жизнедеятельности пчелы. Результаты исследования возрастных и сезонных особенностей строения мирового тела пчелы могут быть использованы как нормативы при оценке развития и состояния пчелиной семьи, для осуществления морфологического контроля при инвазионных и инфекционных заболеваниях пчел и при изучении пчел в условиях эксперимента.

Выдвинутое положение о наличии у зимних пчел особых "расходных" Кировых тел необходимо учитывать при исследованиях в ве-сенне-зимний период. Обнаруженная положительная корреляция между весовыми показателями брюшка и степенью развития жирового тела пчел может быть использована в качестве прогностического теста.

Практическая ценность результатов исследований заключается в использовании их для разработки научно-обоснованных условий содержания пчел и для прогнозирования результатов зимовки.

По результатам работы внесены дополнения в цурс лекций по пчеловодству в Казанском ветеринарном и Башкирском сельскохозяйственном институтах и по зоологии в Казанском педагогическом институте.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Морфогистохимическая характеристика жирового тела пчел летней генерации.

2. Морфогистохимическая характеристика жирового тела осенне-зимних пчел.

3. Корреляция между степенью развития жирового тела пчел и физиологическим состоянием пчелиной семьи.

I.I. Развитие представлений о строении и функции жирового тела насекомых

Жировое тело насекомых является полифунациональным органом, играющим важную роль в жизнедеятельности организма. Согласно современным взглядам в некотором отношении его можно считать аналогом печени млекопитающих ( B.A.Kilby , 1963).

Длительное время жировому телу отводилась лишь пассивная -роль в метаболизме насекомых и оно рассматривалось как орган, в котором питательные вещества накапливаются и по мере необходимости потребляются организмом. Однако за последние годы показано, что жировое тело это орган, где происходит биосинтез и превращение белков, жиров и углеводов. В настоящее время известно, что оно является местом синтеза-РЖ, с ложных эфиров, входящих в состав воска ( T.Piek t I96I;K.scheller, Karlson t 1975): эстераз, с помощью которых личинки разлагают ювенидьный гормон (g.k.Sams,g.f.Cocharo,w.i.Beiif 1978); вителогенных белков гемолимфы, причем жировое тело является их главным производителем (i.p.Dortiand t 1978); пролша - подвижного энергетического источника ДЛЯ полета (E.Weeda, C.A.Kort, A.M.Beenaccers ,1979). Кроме того жировое тело содержит ферменты, эквивалентные гексо-киназе и глюкокиназе печени млекопитающих ( storey Kenneth в., Bailly Ernest f 1978).

Выявлены зависимости: между изменениями в составе белков в ЖИРОВОМ теле И гемолимфе (R.N.Schucla,D.P.Agrawal,S.Mischra , 1978); между укорочением цикла развития и физиологией (stremly Colette , 1977).

В настоящее время известен ряд работ, указывающих на тесную связь жирового тела и половых желез. Так, например, обнаружены половые различия метаболитов, накапливающихся в жировом теле: у самок более интенсивна реакция на белки, углеводы и ГНК, а у самцов регистрируется более высокое содержание лшшдов ( d.p.Agrawai , 1978), выявлены идентичные белки в жировом теле, яичниках и гемолимфе ( R.H.Elliott, c.Giiiot , 1979). Установлено, что синтез липидов регулируется со стороны гонад (Banerj ее smita , 1977), так кастрация саранчи ведет к снижению уровня липидов в жировом теле у особей обоих полов.

Обнаружены половыеи различия в содержании белков в жировом теле у взрослых мотыльков. На единицу сухого веса у самок белков больше, чем у самцов. Однако у тутового шелкопряда половой диморфизм выражен слабо. Выделенные . 25 фракций белка у тутового шелкопряда количественно меняются в зависимости от питания.

Половая стерилизация влияет на синтез белков по разному. При обезглавливании таракана скорость синтеза белков падает на одну треть в сравнении с контролем, а при имплантации таким насекомым прилежащих тел она резко возрастает (G.K.Karnavar , 1975).

При удалении ЯИЧНИКОВ У мухи ( D.Bodenstein f 1947), у пустынной саранчи (A.Pinamonti, A.Petris, G.Colombo f 1966) наблюдалась гипертрофия жирового тела. Однако у мухи (c.N.N.orr, 1964) и у клопа ( g.Coles , 1965) подобной реакции со стороны жирового тела не регистрируется.

Жировое тело служит депо углеводов и, прежде всего, гликогена. В работе по{ изучению ультраструктурных особенностей клеток жирового тела колорадского жука установлено, что внутренний слой жирового тела зрелой самки специализирован на синтезе белков, а наружный, состоящий из эноцитов и клеток богатых гликогеном, ПОЧТИ ИХ не образует ( A. de Loof, A.Lagassi , 1970).

Выявлена закономерная гипертрофия "гликогеновых" клеток при удалении яичников, сопровождающаяся накоплением в клетках гранул гликогена и жировых капель (такая же картина наблюдалась при содержании жуков в условиях короткого дня).

На уровень углеводов в жировом теле влияют гормоны. При ал-латэктомии у мухи, таракана и некоторых других видов насекомых происходит депонирование гликогена ( T.R.odhiambo , 1966,1967).

Помимо гликогена в жировом теле насекомых обнаружен дисаха-рид трегалоза. Можно предполагать, что этот сахар играет у насекомых ту же роль, что и глюкоза в организме позвоночных. Трегалоза у гусеничной огневки составляет 65$ всех углеводов. Нн долю гликогена приходится 20$, причем 70$ его находится в жировом теле, в то время как основная часть (80 %) трегалозы найдена в гемолимфе. Источником глюкозы, необходимой для образования трегалозы служит гликоген (Еилмур Д., 1968). Добавление к изолированному жировому телу экстракта прилежащих тел стимулирует образование трегалозы ( G.R.Wyatt f 1967). В жировом теле гликоген расщепляется до глюкозы, которая превращается в трегалозу, впоследствии поступающую в гемолимфу ( в.sactor , 1970).

Таким образом жировое тело- основное место синтеза гликогена и трегалозы. Для этого в нем есть все необходимые ферменты (D. J. Candy, В. A. Kilby ( IS6I; B.A.Kilby f 1963), кроме ТОГО Gade Gerd (1977) предполагает, что жировое тело выделяет ги-пергликемический гормон, который действует на неспецифические рецепторы клеточных мембран, активирует аденилкиназу, катализирующую образование циклического АМФ, то есть жировое тело насекомых - это не только депо резервных веществ, но и орган высокой метаболической активности, в котором происходит расщепление и биосинтез углеводов.

Киры - один из важнейших источников энергии, необходимый насекомым во время линек, при метаморфозе, в периоды голодания и половой 'деятельности, то есть когда организм не может компенсировать расход энергии только за счет питания. Основные запасы липидов содержатся в жировом теле. На всех стадиях развития насекомого главным компонентом нейтральных н'лров можно считать триглицериды { p. R. Walker, Е. Beily , 1970). МОНО- И ДИГЛИ-цериды составляют составляют каждый от I до 3 %. Несколько больше (ОКОЛО Ъ%) В ЖИРОВОМ Теле фОСфОЛИПИДОВ ( S.H.'tf.Cmelic ,1969).

Газохроматографические исследования состава жирных кислот липидов жирового тела КЛОПа { М.D.Martin, D.F.Kinnear, D.A.Tomson, 1969, 1971) показали, что триглицериды содержат много линолевой кислоты (около 55 %) и других жирных кислот с длиной углеродной цепи Cjg И Cjg ( S.H.W.Cmelic , 1969).

Аллатэктомия приводит к большей аккумуляции липидов в жировом теле саранчи, а имплантация таким насекомым удаленной железы ограничивает их накопление { T.H.odMambo , 1966). Жировое Тело СПОСОбНО синтезировать ЛИПИДЫ (N.M.G.Ehakthan, J.J.Gilbert , 1969,1970,1970 a; A.Tietz , 1962,1963,1967).

При адаптации к низкой температуре у тараканов происходит уменьшение размеров клеток жирового тела и увеличение вакуолей В НИХ (s.K.Tanej a, Sood Veena, S.Taneja, Nath. Amar , 1979 ). Характер колебаний запасов жира у них приспособительный: жир обеспечивает энергетическую потребность организма, регуляцию температуры тела и консервацию воды ( Ghabbour samir , 1978). Соотношение золы и жира у них обратнопропорциональное.

По наблюдениям Н.Я.Кузнецова (IS48) у шелкопряда при голодании или недостатке пищи в жировых клетках заметны резкие изменения, подобные наблюдающимся при метаморфозе: и в том, и в другом случае белковые включения, часто расположенные рядом и вместе с жировыми, растворяются первыми. После их исчезновения еще дово7хьно долго в жировых клетках определяется значительное количество жиров. У голодающих черных тараканов жировое тело ' проходит три стадии: гликоген исчезает уже в первые дни голодания, жир исчезает медленнее, у молодых особей окончательно лишь через, полтора месяца, после исчезновения жира и гликогена жировое тело переподается мочекислыми конкрециями, возникающими в результате распада белков (Ю.Филипченко, 1907; К.И.Ларченко, 1931,1937,1941,1946). По-видимому при голодании, то есть при эндогенном питании веществами собственного тела, организм насекомого расходует значительно больше жиров и белков, чем углеводов, то есть главными резервами тела, поддерживающими жизнь при полном голодании и максимально расходующимися являются жиры ( в. siovtsov , 1904). Таким образом,степень развития жировой ткани зависит от экологических факторов и может служить хорошим индикатором физиологического состояния насекомого (Е.Б.Виноградова, 1969; К.И.Дарченко, 1956). Качество корма особенно в;шяет на химический состав жировых клеток. На зимующих комарах убедительно продемонстрирована роль фотопериода в регуляции ожирения (Е.Б.Виноградова, 1969).

Резервы, накопленные в жировом теле в период питания, служат источником жировых, белковых и углеводных веществ, которые могут быть использованы при линьке, голодании, метаморфозе или развитии половых продуктов. Обмен веществ во время диапаузы также поддерживается за счет этих резервов. Опыты, поставленные Н.Л.Сахаровым (1928) и многими другими исследователями показали, что без достаточных жировых запасов невозможна благополучная зимовка насекомых (В.Н.Беклемишев, 1944; Г.М.Строгая, 1955; Н.И.Калабухов, 1956; Р.С.Ушатинская, 1957).

В литературе имеются указания (Б.Уваров, 1928), что на содержание воды значительно влияет содержание жира: у активных личинок с содержанием жира от сухого веса-5$, воды-до 70 %, а у зимующих - жира 15 %, а воды - до ,56 %.

Опытами на куколках показано, что образование воды в процессе катаболизма жиров в атмосфере COg не может быть фактором,полностью ВОСПОЛНЯЮЩИМ потери воды (A.Friedlender, S.Navarro, 1979).

Отмечены возрастные различия активности ферментов жирового тела - она возрастает у имаго (Pant Radna, Kumar suman , 1979). У диапаузирующих и аллатэктомированных жуков, содержащихся в условиях длинного дня, в клетках жирового тела уменьшается количество митохондрий и выявляются многочисленные белковые тела.

Таким образом^жировое тело, является органом, где идут активные процессы синтеза и обмена веществ, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность насекомых на различных этапах их жизни. Различные факторы: экзо- и эндогенные, в том числе и гормоны, оказывают значительное влияние на морфофункциональное состояние клеток жирового тела. Кроме того, в клетках жирового тела выявляются конечные продукты метабогшзма,.в частности мочевая кислота (А.В.Дудаш, 1978). Несмотря на то, что в настоящее время недостаточно ясно, является ли жировое тело местом синтеза мочевой кислоты или она поступает в него из других тканей, безусловно клеточные элементы жирового тела участвуют в удалении и изоляции ядовитых продуктов обмена веществ из гемолимфы.

Строение и функция жирового тела насекомых были объектом исследований значительного числа ученых, однако описания жирового тела в разных работах удивительно разноречивы.

Жировое тело располагается в полости тела, на всем протяжении оно прилежит к гиподерме, омывается гемолимфой и пронизано трахеями. Н.Я.Кузнецов (1948) и Р.Шовен (1953) различают в жировом теле два слоя, внутренний, прилегающий к кишечнику, и наружный - прилегающий к гиподерме.

По наблюдениям В.П.Тыщенко (1976) жировое тело представляет собой мазодермальное образование неопределенной формы, часто снабженное многочисленными лопастями, которые проникают между органами или обволакивают их со всех сторон. Окраска жирового тела в большинстве случаев желтовато-белая, реже ярко-желтая или зеленая. Его структура и расположение характерны для вида и стадии развития насекомых. Он считает, что некоторые особенности строения жирового тела могут служить даже признаками надвидовых таксонов - рода, семейства. Например, у гусениц отдельные клетки жирового тела связаны друг с другом в виде синцития, а у личинок ручейника и поденки они явственно обособлены ( к.s.Buys , 1924).

Д.В.Дудаш (1978) в своем обзоре морфофункциональных особенностей жирового тела насекомых с полным и неполным метаморфозом, в разделе "Морфология жирового тела" замечает, что у насекомых оно изучено довольно хорошо. Однако и он дает лишь приближенную схематичную характеристику жирового тела, повторяя второстепенные признаки, приводимые ранее уже Н.Я.Кузнецовым (1948) и Р.Шовеном (1953). Он пишет, что жировое тело, заполняющее полость тела между органами, представляет собой рыхлую ткань, обильно пронизанную трахеями. Цвет этого органа может быть белым, желтым, оранжевым и даже зеленым с различными оттенками. Внешний вид клеток в значительной мере зависит от загруженности цитоплазмы различными включениями. Далее он перечисляет насекомых, жировое тело которых хорошо изучено, но среди них нет пчел.

Ю.И.Толстова (IS70) в жировом теле выделяет головной и брюшной отделы. В трудах Б.Н.Шванвича (1949), Р.Шовена (1953), Г.Я.Бей-Биенко (1966), В.А.Догеля (1975) не указывается на наличие жирового тела в зоне периневрального синуса.

Метамерность строения жирового теда исчезает на довольно ранней стадии развития за исключением, быть может, низших насекомых (Р.Шовен, 1953).

Относительно клеточного состава жирового тела имеются сведения в работах L.Pardi. . (1939), Н.Я.Кузнецова (1948), Р.Шовена (1953), В.П.Тыщенко (1976), А.В.Дудаш (1978) и ряда других авторов.

В жировом теле насекомых выявлено несколько видов клеточных элементов, Н.Я.Кузнецов (1948) и В.П.Тыщенко (1976) выделяют в нем по четыре типа клеток. Н.Я.Кузнецов (1948) описывает липоци-ты (он же их называет трофоциты, или адипоциты), мочевые клетки, эноциты и бактериоциты. Липоциты - это крупные прозрачные клетки с жировыми каплями в цитоплазме; мочевые клетки - темные с аморфными, округлыми, иногда слоистыми включениями. Эноциты, по его описанию, крупные клетки, эктодермального происхождения, винножелтого цвета, сильно окрашивающиеся и тлеющие включения и, наконец,' бактериоциты, содержащие в цитоплазме бактерии и бактероиды. Н.Я.Кузнецов (1948) считает, что клетки жирового тела растут вместе с ростом насекомого. При старении насекомого, границы клеток исчезают и все жировое тело, по его мнению, превращается в синцитий. Г.А.Кожевников (1900) еще ранее описал синци-тиальное строение жирового тела, но он не считал это признаком старческой дегенерации.

В.П.Тыщенко (1976), как уже было указано выше, также выделяет четыре вида клеток в жировом теле насекомых.

Трофоциты составляют основную массу клеток аирового тела. Они могут синтезировать резервные и транспортные продукты. Первые откладываются про запас в самих клетках, а вторые передаются гемоцитам или прямо выделяются в гемолимфу.

Уратные клетки служат для накопительной экскреции мочевой кислоты. В жировом теле насекомых таких клеток гораздо меньше, чем трофоцитов. Они становятся особенно многочисленными у куколок, когда малышгиевы сосуды перестают функционировать и единственным способом выведения экскрементов из гемолимфы является их накопление в клетках жирового тела или в покровах. Обычно кристаллы азотсодержащих экскретов находятся в вакуолях, заполняющих всю цитоплазму.

К числу наиболее важных органов накопительной экскреции следует отнести жировое тело. Наличие в жировом теле уратных (моче-кислых) клеток, накапливающих мочевую кислоту, было известно давно. Обычно .такие клетки разбросаны по всему жировому телу среди трофоцитов, обогащенных запасными питательными веществами, / но иногда они особенно обильны по периферии жирового тела. В отличие от трофоцитов уратные клетки не имеют РНК, липидов, гликогена и белковых гранул ( J.Charagozlow , 1963). В них крайне мало митохондрий. Мочевая кислота в уратных клетках откладывается в виде кристаллов, которые свободно взвешены в цитоплазме.

Мицетоциты (бактериоциты) - это такие клетки, в которых живут внутриклеточные симбиотические микроорганизмы. Подобные клетки особенно частот встречаются в жировом теле тараканов. Они заполнены палочковидными бактериями и хорошо выделяются при световом микроскопировании ( A.Koch , 1930, 1949). При скармливании тараканам антибиотиков внутриклеточные симбионты исчезают и мицетоциты заполняются кристаллами мочевой кислоты (L.J.Ramarozotto , 1967).

Хромоциты содержат гранулы пигментов и участвуют в создании окраски у тех видов насекомых, которые имеют прозрачные непиг-ментированные покровы. Клетки с такими функциями найдены в жировом теле двукрылых ( h.e.iiinton , 1958, 1958 а).

Р.Шовен (1953), в отличие от вышеупомянутых авторов, не оговаривает конкретно, какие клеточные элементы входят в состав жирового тела. Из того, что он описывает скачала жировое тело, его развитие, роль и физиологию, а только затем эноциты и их физиологию можно предположить, что эноциты он не относит к форменным элементам жирового тела. Хотя в общей характеристике жирового тела он и отмечает, что эноциты часто встречаются только в наружном жировом теле ( L.Pardi , 1939).

H.A.Dade (1962) считает, что жировое тело пчелы состоит из двух сортов клеток "смешанных вместе". Это жировые клетки и эноциты.

Б.Н.Шванвич (1949), как и все предыдущие авторы, указывает на близость клеток жирового тела к гемоцитам. Он отмечает, что клетки жирового тела лишь на первых стадиях развития сходны с гемоцитами, но затем по мере развития, они дифференцируются на питательные и мочевые клетки.

В.П.Поспелов (1910) считает, что по своей природе и происхождению клетки жирового тела близки к гемоцитам, так как при эмбриональном развитии клетки крови и жирового тела возникают из одного источника. На постэмбриональных стадиях неоднократно описывались случаи взаимного превращения этих клеток. Так,

К.И.Ларченко (1950) указывает, что у многих насекомых удается обнаружить постепенные морфологические переходы от типичных циркулирующих с плазмой гемоцитов к седентарным тканевым гемоцитам, а затем и к скоплениям клеток, напоминающим островки жировой ткани (К.И.Ларченко, 1956). Поэтому жировое тело и гемолимфу рассматривают как единую систему тканей внутренней среды.

Б.А.Шишкин (1956) наблюдал в мазках гемолимфы взрослых пчел клетки жирового тела как одиночные, так и соединенные по нескольку штук (до 5) вместе. Размер их колеблется от 69 мкм до 43 мкм. С увеличением возраста пчел жировые клетки и эноциты встречаются в гемолимфе все реже, а островки жирового тела с прилегающими к ним гемоцитами, а также островки сферулоцитов с эноцитами в центре клеток исчезают совсем.

В функциональном отношении клетки жирового тела и гемоциты тоже тесно взаимосвязаны. В период активного питания насекомого гемоциты переносят усвоенные пищевые продукты от кишечника к жировому телу, в клетках которого накапливаются запасные питательные вещества. В случае необходимости эти вещества могут вновь быть переданы гемоцитам и разнесены ими по всему телу. Следовательно, гемоциты и жировые клетки выполняют отдельные операции в едином процессе рационального использования питательных веществ.

Гистологические картины, сопровождающие процессы накопления и расходования резервных продуктов, исследованы V.в.wiggles-worth (1942) на личинках комара. По его наблюдениям голодание личинок в течение 12 дней приводило к полному исчезновению жировых капель, гранул гликогена и белка. Он также показал, что состав пищи заметно определяет характер запасов: при питании оливковым маслом в трофоцитах откладывался только жир, тогда как при питании углеводами - гликоген и жир, а при питании белком - жир и белок. Таким образом, хотя рацион и определяет характер запасов, но жир накапливается при любом составе пищи. v.B.wiggiesvvortii (1966) полагает, что синтез липидов осуществляется в маленьких дисковидных колпачках, которые вплотную примыкают к жировым каплям. Эти колпачки названы им каталисома-ми и в них обнаружены кроме липазы все ферменты трикарбоновых кислот и цитохромы.

Отложения гликогена первоначально появляются по периферии клетки, а затем заполняют всю цитоплазму. Белковые гранулы формируются вокруг ядра. Возможно, что в таких гранулах, помимо белков, имеются рибонуклеиновые кислоты и фосфолипиды (к,s.s. Nair, G.K.Karnavar, J.C.George f IS67).

На ранних стадиях развития насекомых трофоциты, как правило, накапливают жир и гликоген. Синтез резервных белков и образование белковых гранул характерны для личинок и нимф старших возрастов (D.Dahlhelm , 1967; J,J.Т.Evans , 1967; L. С. da Cruz, M.M.L.Silveira, 1966).

A.da Loff e.a. (1970) при изучении ультраструктуры клеток жирового тела колорадского жука установили, что внутренний слой, жирового тела зрелой самки специализирован на синтезе белков, а наружный, состоящий из эноцитов и клеток, богатых гликогеном, почти не образует их.

Мочевые или уратные клетки служат для накопительной экскреции мочевой кислоты. Таких клеток в жировом теле гораздо меньше, чем трофоцитов. Они становятся особенно многочисленными у куколок, когда малышгиевы сосуды перестают функционировать и единственным способом выведения экскретов из гемолимфы является их накопление в клетках жирового тела или в покровах (v.в.wigglesworth t 1942; В.П.Тыщенко, 1976).

Н.Я.Кузнецов (1948) отмечает, что при старении насекомого границы клеток жирового тела исчезают вследствие превращения его в синцитий, в составе которого все же остаются более четко видимыми мочевые клетки.

С.Суслов (1906) считает, что каждая клетка жирового тела является в разные периоды своей жизни то жировой, то мочевой. o.Keilin (1917) на основании того, что аммиачный кармин, введенный в гемолимфу насекомых (щетинохвосток, нимф стрекоз и блох), захватывается клетками жирового тела,. считает, что они, очевидно, принадлежат к той же физиологической группе, что и перикардиальные клетки, и называет их нефроцитами.

Многие авторы считают, что перикардиальные клетки и нефро-циты играют роль почек накопления. Однако у стареющих особей многих видов насекомых не происходит увеличение числа этих клеток или количества содержащихся в них включений, правда, у саранчи число клеток и бурых зерен меланина значительно возрастает в период развития насекомого, начиная с первой стадии и кончая наступлением половой зрелости ( н.Chanvin t 1941).

Характеристика третьего типа клеток жирового тела - эноци-тов, относимых к жировому телу только Н.Я.Кузнецовым (1948), дается подробно и у Р.Шовена (1953), и у Н.Я.Кузнецова (1953). Р.Шовен (1953) дает такое их описание: "Эноциты представляют собой крупные клетки (100-150 мкм), как правило, округлой формы и бледножелтого цвета. Они имеются почти у всех групп насекомых. Их расположение, величина и число весьма различны у насекомых разных видов. Хотя эноциты обычно располагаются довольно плотными группами возле дыхалец, они очевидно, способны и к перемещению. Эноциты могут существовать, не изменяясь, в продолжение всей жизни насекомого иди же, наоборот, способны размножаться и давать новые поколения клеток. У насекомых с полным превращением обычно одно поколение эноцитов существует в течение личиночной фазы, другое в течение фазы взрослого насекомого. Эноциты личинок и взрослых насекомых совершенно сходны, за исключением того, что клетки взрослых насекомых несколько мельче.

Н.Я.Кузнецов (1953) указывает на большое многообразие формы тела эноцитов. По его данным, они могут быть округлыми, овальными, иногда лопаетевидными и редко со слабыми псевдоподиями. В связи с этим, он предполагает, что эноциты могут передвигаться, но не совершают амебоидных движений. Описывая их цитоплазму, он отмечает, что цитоплазма плотная, густая, гомогенная, эозинофильная, часто с желтоватой зернистостью, кристаллическими включениями, зернами пигментов и вакуолями. Ядро их большое.

Касаясь расположения эноцитов в теле, Н.Я.Кузнецов (1953) указывает на их глубокое погружение в жировое тело, метамерность расположения у дыхалец. Он так же отмечает, что эноциты не связаны между собой ни трахеями, ни соединительной тканью и расположены или одиночно, или небольшими группами. Здесь же он указывает на то, что они одиночно встречаются в гемолимфе, хотя в другом месте своей работы (на стр.195) характеризуя эноцитоиды гемолимфы, подчеркивает то отличие эноцитов, что "истинные" эноциты всегда фиксированы среди тканей.

Р.Шовен (1953) в приведенном им кратком обзоре многочисленных гипотез, выдвинутых для истолкования функционального значения этих клеток останавливается на следующих пяти.

Эноциты как органы накопления запасных веществ. В цитоплаз- . ме их обнаруживается гликоген ( R.poisson , 1924; A.c.Hoiiande, 1927), жиры,хромолипиды (Р.Шовен, 1941) и воск (A.c.Hoiiande,

1909) эти клетки могут принимать участие в выработке гликогена ( L.Pardi , 1939). Многие авторы указывают на тесную связь эноцитов с жировым телом ( H.T.Albro , 1930; N.Gee , I9II). Так, у жука вакуоли в цитоплазме эноцитов появляются лишь в участках, непосредственно соприкасающихся с клетками жирового тела. R.Poisson (1924) обнаружил, что метиленовая синь удерживается в эноцитах, но не откладывается в жировых клетках.

Роль эноцитов в процессах линьки подчеркивается наблюдениями v.в.wigglesworth (1933): эноциты проявляют наибольшую активность перед образованием новой кутикулы, а у самок - к началу образования оболочки яиц (т.е. возможно они участвуют в процессах выделения некоего прокутикулина).

Роль эноцитов в развитии половых желез обосновывается тем, что у самок водяных клопов эноциты проявляют признаки активности в период кладки яиц ( R«P°isson f 1924), а у самок клопа размер этих клеток чрезвычайно увеличивается после приема пищи насекомым, когда яйца уже хорошо развиты, у самцов же они не изменяются ( V. В. Wigglesworth , 1933; J.Kremer , 1917).

Роль эноцитов в процессах выделения. Так как эти клетки удерживают красители и содержат кристаллы мочевой кислоты ( а. Beriese , 1900), а у старых особей увеличены в размерах и заполнены пигментом (Г.А.Кожевников, 1900), то предполагают, что они являются почками накопления.

Эноциты,как органы внутренней секреции. Эта гипотеза выдвигалась L.Angias (1901), который совершенно бездоказательно утверждал, что эноциты могут выделять ферменты, расщепляющие жиры в жировых клетках. Правда, Р.Шовен (1953) подчеркивает, что r,Giaser (1925) обнаружил, что цитоплазма эноцитов богата пероксидазой. Обращает на себя внимание и тот факт, что -эноциты сильно гипертрофируются у личинок, зараженных паразитами p.Brocher ), а у тлей автолиз симбионтов обусловливается эноцитами.

Ко всему вышеперечисленному, касательно эноцитов по Н.Я.Кузнецову (1953) можно добавить, что эноциты иногда называют "агентами" транспорта. Возможно, но не доказано, что они принимают вместе с перикардиальными клетками участие в дезами-нировании. Н.Я.Кузнецов (1953), также как и Р.Шовен (1953) считает, что взгляд на эноциты, как одноклеточные органы внутренней секреции пока лишен доказательств. Но вместе с тем нельзя отрицать, что эноциты имеют отношение к явлениям роста, развития и размножения.

В.П.Тыщенко (1976) не называет эноцитов в составе клеток жирового тела. Однако в главе, посвященной гемоцитам ("Морфологические типы гемоцитов"- стр.273) он приводит рисунок 9, на котором кроме прочих форм гемоцитов показан и эноцит. В.П.Тыщенко (1976) дает ему нижеследующую характеристику.

Эноциты - обычно крупные базофильные клетки с мелкозернистой цитоплазмой. Внутриклеточные включения присутствуют в них всегда. Они могут иметь вид пластинчатых или игольчатых кристаллов, которые находятся не только в цитоплазме, но и в ядре. Эноциты обнаруживаются преимущественно у насекомых, развивающихся с полным превращением. По всей видимости, они продуцируют вещества, необходимые для формирования кутикулинового и ВОСКОВОГО СЛОЯ эпикутикулы ( S.Kramer, W. В. Wigglesworth. ,1950; V. В. Wigglesworth. f 1959; J. Delaciiambre , 1966; B.J.H.Phi-logene, J.a.Mc Farlane , 1967).

Таким образом, в жировом теле сконцентрированы важнейшие функции обмена насекомых (анаболические, катаболические), это место наиболее подвижных резервов, минерального обмена и экскреции. То есть жировое тело является полифункциональным органом, что определяется и клеточным составом его.

Одаако, жировое тело насекомых нельзя считать сколько-нибудь хорошо изученным органом, так как нет единого мнения о структуре и функциях его клеточных элементов.

ВЫВОДЫ

1. У имаго медоносных пчед в жировом теле брюшного отдела их тела выделяется три зоны: перикардиальная, висцеральная (латеральные) и стернитная.

2. Независимо от зоны жирового тела, степени его развития и возраста пчелы, в нем обнаруживаются два основных типа клеток: жировые клетки (трофоциты) и эноциты.

3. Жировые клетки (трофоциты) наиболее многочисленны в: пе-рикардиальной зоне, имеют неправильной формы, отростчатое ядро, вакуолизированную цитоплазму, в которой определяется РНК, жир и гликоген.

4. Эноциты в количественном отношении преобладают в стернит-ной и латеральных зонах. Они имеют четко очерченное сферическое ядро, в их цитоплазме выявляется РНК, отсутствуют жир и гликоген.

Для эноцитов жирового тела пчел летней генерации характерна овдглая форма, осенне-зимних пчел - овальнотреугольная и трапе-циевидноотростчатая.

5. У пчел летней генерации с возрастом идет закономерное увеличение размеров жировых клеток и эноцитов.

Площадь жировых клеток наиболее интенсивно увеличивается в период с одно- до шестидневного возраста пчел (у нарождающихся о о

1645,0+56,219 мкм , однодневных - 1391+55,89 мкм , шестидневных - 2343,29+66,419 мкм2, 12-дневных - 2865,91+73,164 мкм2, 18-дневных - 3350,62+123,509 мкм2).

Площадь эноцитов наиболее интенсивно увеличивается с шести— до 12-дневного возраста пчел (у нарождающихся - 449,23+7,28 мкм2, однодневных - 631,58+7,75 мкм2, шестидневных - 887,46+16,78 мкм2, 12-дневных - 1910,49+15,02 мкм2, 18-дневных - 2012,66+17,51 мкм2).

Площадь ядер эноцитов пчел увеличивается с меньшей интенсивностью (у нарождающихся - 130Д0+1,66 мкм2, однодневных -129,26+2,07 мкм2, шестидневных - 136,82+2,531 мкм2, 12-дневных -182,49+1,95 мкм2, 18-дневных - 179,89+4,82 мкм2).

6. Размеры вакуолей жировых клеток с возрастом уменьшаются, наиболее интенсивно в период до шести дней (у нарождающихся пчел - 389,09+13,38 мкм2, однодневных - 333,31+11,79 мкм2, шестидневных - 191,10+10,67 мкм2, 12-дневных - 104,75+5,77 мкм2, 18-дневных - 107,82+5,54 мкм2).

7. У осенне-зимних пчел статистически достоверное увеличение площади жировых клеток происходит при развитии жирового тела от первой к третьей степени {при первой степени - 1788,93+ о р

90,355 мкм , третьей - 4339,2+92,85 миг, пятой степени р

4472,35+178,08 мкм ), эноцитов при переходе от третьей к пятой р степени (при первой степени - 576,38+13,01 мкм , третьей -633,72+15,715 мкм2, пятой - 795,46+18,824 мкм2), ядер эноцитов при переходе от первой к третьей степени развития жирового тела пчелы (при первой степени 79,74+2,397 мкм2, третьей - 114,75+ 1,798 мкм2, пятой степени - 126,62+3,409 мкм2).

8. Ядерноплазменное отношение у эноцитов пчел летней генерации с возрастом непрерывно уменьшается {у нарождающихся -0,290+0,0051, однодневных - 0,205+0,0049, шестидневных - 0,154+ 0,0046, 12-дневных - 0,096+0,0041, 18-дневных - 0,089+0,0038).

У зимних пчел ядерноплазменное отношение сохраняется на уровне такового у шестидневных пчел летней генерации.

9. Расходное жировое тело выявляется у пчел во второй половине зимовки. Для него характерна умеренная складчатость, многоедойность, размеры средние между первой и третьей степенями развития жирового тела (площадь жировых клеток - 2050,291+ о о

73,628 мкмй, площадь эноцитов - 714,24+34,345 мкм , площадь ядер эноцитов - 115,49+4,01 мкгл2).

10. В благополучно'перезимовавших пчелиных семьях происходит статистически достоверное увеличение нативной и сухой массы тушки брюшка пчел к ноябрю с последующим достоверным уменьшением её к апрелю.

11. Падение сухой массы тушки брюшка пчелы от августа к ноябрю указывают на вероятность неблагополучного исхода зимовки.