Выявлен новый вирус, вызывающий синдром молочной гемолимфы у краба стригуна

В ходе совместных исследований Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН и Камчатского отделения ВНИИРО у крабов-стригунов Chionoecetes bairdi в популяциях тихоокеанского побережья Камчатки открыт новый вирус, вызывающий синдром молочной гемолимфы (CbBV).

На основании строения, особенностей морфогенеза и структуры генома вирус отнесён к семейству Nimaviridae. Инфекция, вероятно, носит летальный характер, таким образом CbBV является одним из факторов, влияющих на численность крабов-стригунов этого промыслового вида. Исследования видовой специфичности возбудителя, особенностей патогенеза инфекции и распространённости её в природных популяциях C. bairdi являются актуальными. Необходимо отметить, что вирусы этой группы поражают исключительно представителей ракообразных и не представляют опасности для человека.

Полученные данные важны для изучения механизмов эволюции больших ядерных ДНК-вирусов членистоногих и понимания их роли в морских экосистемах. Работа опубликована в Journal of Invertebrate Pathology.

Болезни бактериальной и вирусной природы могут оказывать значительное воздействие как на обитающих в морских экосистемах, так и на культивируемых ракообразных. В настоящее время появляется новая информация о патогенах и болезнях, которые ранее не встречались или не были обнаружены ни в одном районе и ни у одного вида ракообразных-хозяев. Информации о вирусных патогенах и их влиянии на популяции диких видов гораздо меньше, поскольку выявление вирусных инфекций в природных популяциях (особенно когда смертность низкая или её трудно обнаружить) зачастую носит случайный характер, что затрудняет получение данных об уровне вирулентности патогена, его морфологии, таксономическом положении, возможных путях передачи, ареале хозяев, географическом распространении, распространённости и т. д.

Несколько видов крабов рода Chionoecetes являются важным коммерческим ресурсом в Северном полушарии. Исследованию разных аспектов биологии и экологии всех крабов-стригунов издавна уделяется большое внимание, что связано с многочисленностью представителей этой группы ракообразных и их важной ролью в экосистемах обширных акваторий Северного полушария. Научный интерес к изучению крабов-стригунов возрос и в связи с включением их в список промысловых объектов и активной эксплуатацией. Всё больше внимания уделяется проблемам рационального использования этих ракообразных, мониторинговым наблюдениям за состоянием локальных скоплений и популяций. При этом в качестве показателей обычно используются характеристики обилия крабов, данные анализа размерно-возрастного и полового состава популяций, особенности изменчивости физиологического состояния животных, связанные с сезонными процессами воспроизводства, линьки, роста и т. д.

Chionoecetes bairdi

Краб-стригун Бэрда (Chionoecetes bairdi) распространён в северной части Тихого океана от северо-западного побережья США до Берингова моря на севере и Южных Курильских островов на востоке. По сравнению с другими промысловыми видами крабов-стригунов, обитающих в морях российского Дальнего Востока, краб-стригун Бэрда — мелководный вид, сравнительно плохо изученный, в частности, до настоящего времени крайне мало исследована репродуктивная биология вида. Известно, что доминирует в более прогреваемых участках шельфа, по сравнению с теми районами, где встречается краб-стригун опилио. По данным учёных ВНИРО, наиболее продуктивные популяции располагаются у Юго-Западной Камчатки в Олюторском, Авачинском и Кроноцком заливах.

Вирус синдрома белых пятен (WSSV) признан одним из наиболее значимых инфекционных агентов в мировой аквакультуре креветок. В настоящее время охарактеризованы строение и морфогенез вируса, проанализирован полный геном штаммов, вызывающих высоколетальные инфекции при выращивании промысловых ракообразных в регионах Юго-Восточной Азии, Индии, Америки, Австралии. На основании структурного сходства и высокой идентичности геномов вирусы относят к семейству Nimaviridae с монотипным (то есть, содержащим один таксон нижестоящего ранга) родом и единственным видом Whispovirus. Что касается штаммов, выделенных из природных популяций морских ракообразных, то до настоящего времени был известен лишь один представитель семейства Nimaviridae с охарактеризованным геномом — палочковидный вирус, вызывающий синдром молочной гемолимфы (MHS) у краба-стригуна Chionoecetes opilio, обитающего в Японском море у берегов острова Хонсю.

Дальневосточные учёные, сотрудники Камчатского филиала ВНИРО и ННЦМБ ДВО РАН, идентифицировали патоген, вызывающий синдром молочной гемолимфы у краба стригуна Chionoecetes bairdi в популяциях тихоокеанского побережья Камчатки. В шельфовой зоне тихоокеанского побережья (Авачинская и Кроноцкая бухты) были отобраны несколько десятков образцов крабов с внешними признаками заболевания (вялость, пустой пищеварительный тракт, молочно-белая гемолимфа). Оказалось, что инфекция вызывается палочковидным оболочечным вирусом (CbBV). Морфогенез вирусных частиц происходит в ядрах инфицированных клеток, а инфекция носит литический характер. Данные ультраструктурного анализа позволили предварительно отнести новый вирус к семейству Nimaviridae. Секвенирован геном CbBV и проанализирована его гомология с известными геномами других членов семейства.

Прозрачная гемолимфа у здорового краба (слева) и молочно-белая — у больного (справа)

Сравнительный анализ геномов вирусов, вызывающих синдром молочной гемолимфы у крабов-стригунов, а также вируса синдрома белых пятен, выявил существенные генетические различия между двумя группами вирусов. Это послужило основанием для идентификации в составе семейства Nimaviridae двух вариантов и, возможно, видов вирусов в составе семейства, а именно WSSV и вируса синдрома молочной гемолимфы (MHSV). Данные о геноме нового члена семейства Nimaviridae, циркулирующего в естественных популяциях ракообразных, важны для изучения механизмов эволюции больших ядерных ДНК-вирусов членистоногих и понимания их роли в морских экосистемах. Исследования актуальны в период высокого антропогенного пресса на популяции промысловых ракообразных, и в частности краба-стригуна Бэрда. Основной район отечественной добычи этого вида крабов-стригунов — акватория у юго-восточного побережья полуострова Камчатка.

Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда №21-74-30004.

Источник: пресс-служба ННЦМБ ДВО РАН.