جدول ۴-۱۴ نتایج تحلیل آماری مقایسه میانگین میزان ارائه خدمات در دو خانه کودک ناصرخسرو و شوش ۱۰۲
جدول ۴-۱۵ مقایسه میانگین نمرات توانمندسازی کودکان خیابانی در دو گروه تازه وارد و قدیمی ۱۰۲
جدول ۴-۱۶ نتایج تحلیل آماری مقایسه نمرات توانمندسازی کودکان خیابانی در دو گروه تازهوارد و قدیم ۱۰۳
جدول ۴-۱۷ مقایسه میانگین میزان ارائه خدمات در دو گروه تازه وارد و قدیمی ۱۰۳
جدول ۴-۱۸- نتایج تحلیل آماری مقایسه میانگین میزان ارائه خدمات در دو گروه تازه وارد و قدیم ۱۰۴
جدول ۴-۱۹- آزمون همبستگی میان خدمات حمایتی و توانمندسازی کودکان خیابانی ۱۰۵
جدول ۴-۲۰- رابطه همبستگی میان خدمات حمایتی و ابعاد دوگانه توانمندسازی کودکان خیابانی ۱۰۶
جدول ۴-۲۱- آزمون همبستگی میان خدمات آموزشی و توانمندسازی کودکان خیابانی ۱۰۷
جدول ۴-۲۲- رابطه میان خدمات آموزشی و ابعاد دوگانه توانمندسازی کودکان خیابانی ۱۰۸
جدول ۴-۲۳- آزمون همبستگی خدمات بهداشتی و توانمندسازی کودکان خیابانی ۱۰۹
جدول ۴-۲۴- رابطه میان خدمات بهداشتی و ابعاد دوگانه توانمندسازی کودکان خیابانی ۱۱۰
جدول ۴-۲۵ آزمون همبستگی میان خدمات اشتغالزایی و توانمندسازی ۱۱۱
جدول ۴-۲۶- رابطه میان خدمات اشتغال و ابعاد دوگانه توانمندسازی کودکان خیابانی ۱۱۲
جدول ۴-۲۷- آزمون همبستگی میان میزان ارائه خدمات و توانمندسازی کودکان خیابانی ۱۱۳
جدول ۴-۲۸ رابطه میان میزان ارائه خدمات و ابعاد دوگانه توانمندسازی کودکان خیابانی ۱۱۴
جدول ۴-۲۹ مقایسه میانگین نمرات خدمات حمایتی در در خانه کودک ناصر خسرو و شوش ۱۱۵
جدول ۴-۳۰ : نتایج تحلیل واریانس بین گروهی دوطرفه ۱۱۶
جدول ۴-۳۱: نتایج آزمون Tukey HSD 117
جدول ۴-۳۲: مقایسه میانگین نمرات خدمات بهداشتی در دو خانه کودک ناصر خسرو و شوش ۱۱۸
جدول ۴-۳۳ : نتایج تحلیل واریانس بین گروهی دوطرفه ۱۱۹
جدول ۴-۳۴: نتایج آزمون Tukey HSD 120
جدول ۴-۳۵: مقایسه میانگین نمرات خدمات آموزشی در در خانه کودک ناصر خسرو و شوش ۱۲۱
جدول ۴-۳۶ : نتایج تحلیل واریانس بین گروهی دوطرفه ۱۲۲
جدول ۴-۳۷: نتایج آزمون Tukey HSD 123
جدول ۴-۳۸: مقایسه میانگین نمرات خدمات اشتغال در در خانه کودک ناصر خسرو و شوش ۱۲۴
جدول ۴-۳۹ : نتایج تحلیل واریانس بین گروهی دوطرفه ۱۲۵
جدول ۴-۴۰: نتایج آزمون Tukey HSD 126
فهرست شکــــــــــــــــــل ها
نمودار ۴-۱ نمودار میلهای توزیع فراوانی و درصدی میزان تحصیلات پاسخگویان ۸۵
نمودار ۴-۲ نمودار میلهای توزیع فراوانی و درصدی مدت زمان تحت حمایت بودن پاسخگویان ۸۶
نمودار ۴-۳ نمودار دایرهای توزیع فراوانی و درصدی جنسیت پاسخگویان ۸۷
نمودار ۴-۴ توزیع فراوانی و درصدی سن پاسخگویان ۸۸
فصــل اول
«کلیات تحقیق»
۱-۱ مقدمه
یکی از آسیبهای جدی که جامعه ما را تهدید میکند گسترش روزافزون کودکان خیابانی است. کودکان خیابانی به عنوان یکی از پدیدههای آسیبزای اجتماعی، خود معلول عوامل بیشماری از جمله عامل بیولوژیکی (مانند کمتوانیهای جسمی، ذهنی و حرکتی)، عامل خانواده (به عنوان مثال، ازدواج ناموفق، روشهای نادرست تربیتی، فقر اقتصادی، اذیت و آزار کودکان، وجود خانواده از همگسیخته و نابسامان، بیسوادی و فقدان مهارت والدگری، فقدان حمایتهای عاطفی از کودکان، وجود تبعیض)، عامل اقتصادی و اجتماعی در سطح کلان (مانند تضاد و شکاف طبقاتی در جامعه، سوء مدیریتها و سیاستهای نادرست اقتصادی و اجتماعی، فقدان یا ضعف نهادهای حمایتی، مهاجرت، حاشیهنشینی)، حوادث سیاسی و طبیعی (مانند جنگها، انقلابات، بروز خشکسالی، سیل) است با این حال باید به این نکته توجه داشتکه پدیده کودکان خیابانی و دیگر آسیبهای اجتماعی تهدیدکننده زندگی آنان، پدیدههای تکسببی نیستند و ریشه در نابسامانیهای اقتصادی، اجتماعی، سیاسی، فرهنگی دارند و دارای حالتی تلفیقی هستند.
بعد از توجه به عوامل بروز این پدیده، توجه به حمایت از حقوق کودکان به ویژه کودکان خیابانی و بخصوص کودکانی که در معرض آسیبهای ناشی از بحرانها و نابسامانیهای اجتماعی قرار گرفتهاند وظیفهای است انسانی-اجتماعی که برعهده یکایک افراد، سازمانها و نهادهاست. در این راستا اهمیّت سازمانهای مردم نهادی که در زمینه این کودکان فعالیت میکنند دوچندان است. بیتردید بدون توجه به توانمندسازی کودکان و سرمایهگذاری و برنامهریزی در امر آموزش، بهداشت، اشتغال و ارتقای سطح زندگی آنان امیدی برای دستیابی به دنیایی بهتر وجود ندارد.
۱- ۲ بیان مسأله
رشد سریع جمعیت و افزایش فزاینده شهرنشینی به دلیل تغییرات ذاتی که در خود دارد، به گسترش آسیبهای اجتماعی بخصوص در کشورهای در حال توسعه به دلیل عدم برنامهریزی کارآمد و صحیح منجر میشود. این آسیبها را میتوان شامل تمامی پدیدههایی از قبیل جرم، جنایت، فقر و ازدیاد جمعّیت دانست. یکی از عمدهترین اقشاری که در این زمینه آسیب جدی را می بینند کودکان هستند که در این بین از آسیبپذیرترین آنها که با رشد سریع جمعیت و افزایش فزاینده شهرنشینی(که با مهاجرت به شهرهای بزرگ و رشد حاشیههای شهری همراه بوده است) افزایش یافته است و مسائل و مشکلاتشان تبدیل به آسیب اجتماعی جدی شده است، کودکان خیابانی هستند. به طوری که بسیاری از کارشناسان و دولتهای جهان بر این باورند که پدیده کودکان خیابانی یکی از اصلیترین چالشهای پیش روی جهان است (اقلیما، ۱۳۸۸: ۲۳۹). کودکان خیابانی طیف وسیعی از آسیبپذیرترین و محرومترین کودکان و نوجوانان هستند که به علل اجتماعی و محیطی فرایند رشد، کفایت و کیفیت زندگی آنها با نواقص، تأخیرها و تهدیدات اساسی همراه است. روابط این کودکان با خانواده و نهادهای اجتماعی و تربیتی مختل شده و به روابط طرد کننده، اقتصادی، آزاردهنده و استثماری تبدیل شده است(سبحانی، ۱۳۷۹: ۱۳۰).
بررسی آمارها در این زمینه بیش از پیش عمق این آسیب اجتماعی را نشان میشود. گفته میشود که «تعداد کودکان خیابانی در سراسر جهان به ۱۴۵ میلیون نفر میرسد. این رقم اگر با احتساب کودکان کار مدنظر قرار گیرد به بیش از ۲۵۰ میلیون کودک میرسد که بیشتر آنها در قارههای آسیا و آفریقا زندگی میکنند. گزارش بعضی سازمانها و نهادهای فعال در زمینه کودکان خیابانی نیز نشان میدهد که در سال ۲۰۰۴ حدود ۲۱۸ میلیون کودک کار شامل مشاغل خانگی و موارد مشابه آن ثبت شده است که ۱۲۶ میلیون کودک بین ۵ تا ۱۷ سال در مشاغل خطرناک کار میکنند» (دغاقله و کلهر، ۱۳۸۹: ۳۸).
در ایران طبق آمار ارائهشده توسط مرکز آمار ایران که در سال ۱۳۸۵ ارائه شد، یکمیلیون و ۷۰۰هزار کودک به صورت مستقیم در ایران درگیر کار هستند. همچنین ۹۱۵هزار کودک نیز به عنوان کودک خانهدار به ثبت رسیده که از این تعداد ۹/۹۸درصد دختر هستند و آمار بهزیستی در سال ۱۳۸۹ نیز نشان میدهد که تنها ششهزار کودک خیابانی ساماندهی شده که سن آنها بین ۶ تا ۱۸ سال و اکثراً ۱۲ سال محاسبه شده است. آمارهای انجمن حمایت از حقوق کودک نیز نشان میدهد در حدود یک میلیون و هشتصد هزار کودک کار در ایران زندگی میکنند(خبرنامه داخلی انجمن حمایت از حقوق کودکان به نقل از بخشی نیا، ۱۳۸۸: ۴). به طور متوسط ۴۰ درصد این کودکان دارای سوء تغذیه، ۴۵ درصد در وضعیت نامناسب و ۱۵ درصد در وضعیت اسفبار به سر میبرند و نیمی از نوجوانان این قشر دچار اعتیاد هستند در حالی که اغلب کودکان کار نان آور خانواده هستند، درصد قابل توجهی از این کودکان فاقد شناسنامهاند و برخی از این کودکان از صبح تا ظهر در مدرسه مشغول هستند و بعدازظهر مجبور به کار هستند و در معرض انواع آسیبها و خطرها قرار دارند(خبرنامه داخلی انجمن حمایت از حقوق کودکان به نقل از بخشی نیا، ۱۳۸۸: ۴).
طبق گزارش صندوق کودکان سازمان ملل متحد(یونیسف) در ایران، از شش سال قبل تاکنون، تعداد کودکان خیابانی در ایران، پنج برابر افزایش یافته است و در شهرهای بزرگ طبق آمار موجود به ترتیب در تهران، شیراز، اصفهان، تبریز و مشهد بیشترین تعداد کودکان خیابان وجود دارد و علت اصلی آن نیز، مهاجرت این کودکان به تنهایی یا همراه با خانوادههای بزرگ جهت کسب درآمد و امرار معاش اقتصادی است(گزارش سال ۲۰۰۶ صندوق کودکان خیابانی در ایران، یونیسف). در سال ۱۳۸۴ استان تهران با ۷/۱۳ درصد و پس از آن استان خراسان با ۷۶/۸ درصد پذیرش، به ترتیب بیشترین میزان کودکان خیابانی را دارا بودهاند و کمترین پذیرش، از کودکان استانهای کهکیلویه و بویراحمد صورت گرفته است(فرجاد، ۱۳۸۸: ۴۷). تعداد کودکان خیابانی با سرعت درحال افزایش است به طوریکه حتی بعضی از مسئولین مرتبط با کودکان خیابانی نیز به آن اشاره کردهاند. رضاپور مدیر کل سازمان بهزیستی در گفتگو با روزنامه خراسان جنوبی بیان کرد که تعداد کودکان خیابانی استان تهران در سال ۱۳۹۱ نسبت به آمار سال ۹۰، چهار برابر افزایش یافته است[۱]. بنابراین وجود کودکان خیابانی به عنوان یک مسئله غیر قابل انکار دارای اهمیّت بوده و قابل تحمق است. همچنین با توجه به گستردگی و شدت آسیبهای اجتماعی کودکان خیابانی درکشورهای جهان سوم و بویژه کشور ما و با عنایت به وظایف متعدد دولتها و گاهاً عملکرد ضعیف سازمانهای دولتی، در کنار سازمانهای غیردولتی مختلف که نقشهای حمایتی خود را از طریق دادن انواع وام های کم بهره و کمکهای بلاعوض و… به افراد آسیب دیده و در معرض آسیب ایفا می کنند، سازمانهای مردم نهاد بسیاری با هدف توانمندسازی کودکان خیابانی به کمک دولتها آمدهاند تا با تمرکز بیشتری از آسیبهای اجتماعی بکاهند. با توجه به وظیفه خطیری که این سازمانها با توجه به فلسفه وجودیشان بر عهده دارند، لذا در این تحقیق تلاش شده است تا با انجام مقایسهای بین عملکرد سازمانهای مردم نهاد در حوزه توانمندسازی کودکان خیابانی، زمینهای را برای آشنایی بیشتر با این سازمانها فراهم گردد.
۱- ۳ انگیزه پژوهشگر
با توجه به اینکه پژوهشگر از دوره نوجوانی با مشاهده کودکان خیابانی متأثر میشده است و در دوره دانشجویی آن را به عنوان یک آسیب اجتماعی جدی و دارای اهمیّت میدانسته است و از چند خانه کودک نیز بازدید دانشجویی داشته است، مجموعه این رویدادها انگیزهای برای انجام این پژوهش گردید. ضمن اینکه با عنایت به اینکه تعداد کودکان خیابانی به علل مختلف، طلاق، مهاجرت، فوت سرپرست و… افزدوده میشود لذا لازم است قبل از طرح برنامههای درست، در وهله اوّل به شناخت علمی یکی از گروههای هدف مهّم در مددکاری اجتماعی به نام کودکان خیابانی پرداخت و با بررسی مشکلات آنان و خانوادههایشان در بهبود توانمندسازی آنها مثمرثمر بود. همچنین با توجه به علاقه شخصی به کار در حوزه آسیبهای کودکان خیابانی، لزوم آشنایی با مسائل و نقشهای مددکاران اجتماعی در این حوزه دو چندان میشود.
۱- ۴ اهداف تحقیق
۱-۴- ۱ هدف کلی
هدف اصلی تحقیق، کسب شناخت در مورد عملکرد سازمانهای مردم نهاد در توانمندسازی کودکان خیابانی و مقایسه آنها است.
۱-۴- ۲ اهداف اختصاصی
۱- شناخت ویژگیها، وظایف، مأموریتها و ساختار تشکیلات سازمانهای مردم نهاد برای حمایت و توانمندسازی کودکان خیابانی.
۲- تعیین اهداف و شیوههای ارائه خدمات و مداخلات حمایتی در سازمانهای مردم نهاد برای کودکان خیابانی.
در دیدگاه اجتماعی: سرمایه انسانی این توانمندی را دارد که ساز و کارهایی برای ایجاد دموکراسی ، ثبات سیاسی و رعایت حقوق بشر را در سطح جامعه ایجاد کند و آنها را گسترش دهد. سرمایههای اجتماعی منجر به آگاهی عمومی از مولفههای اجتماعی میشود (مک ماهون، ۱۹۹۹) وافزایش آگاهی اجتماعی از مولفه های درون اجتماع امکان پذیر است(بیچ ۲۰۰۹)
در نتیجه ارتباط میان سرمایه انسانی و آگاهی اجتماعی در رابطه ای متقابل و تنگاتنگ در مسیر توسعه اجتماعی – سیاسی استور شده است ( الکساندر ۱۹۹۶ – سن ۱۹۹۹، گروب و لازدسون۲۰۰۴)
تقسیم بندی سرمایه انسانی
این تقسیم بندی در دو بخش کلی و خاص انجام میپذیرد.
۱- در بخش کلی : سرمایه انسانی به دانش ها و مهارتها ی کلی وعمومی اطلاق میشود. نه به دانش ها و مهارتهای خاص که برای انجام یک وظیفه یا فعالیت لازم است (آلن ۲۰۰۸) سرمایه انسانی کلی یا عمومی در فرد نهادینه شده است که از طریق فرد میتواند به صنایع مختلف انتقال یابد.
۲- در بخش سرمایه انسانی خاص : سرمایه انسانی خاص و ویژه یک وظیفه و یا شرکت معمولاً از طریق تحصیلات ، آموزش و تجربه کاری فراهم میشود که این مهارتها را وظایف سازمان ایجاد میکند. (آلن ۲۰۰۸)
مهارتهای ویژه یک وظیفه یا شغل مخصوص به آن وظیفه و شغل هستند و قابل انتقال به صنایع مختلف نیستند در حقیقت شرایط احراز شغل در بخش سرمایههای انسانی نمود پیدا میکند.
سنجش سرمایه انسانی
اهمیت سنجش سرمایه انسانی
درک موضوع واهمیت سرمایه انسانی باعث شده اغلب کشورها تلاشهای بسیار گستردهای برای سنجش موثر و کارآمد سرمایههای انسانی انجام دهند تا درک صحیحی از جایگاه و وضعیت فعلی خویش در محیط های بیرونی داشته باشند و نقاط قوت و ضعف درون سازمانی خویش را شناسایی کنند از لحاظ دیگر سنجش سرمایه انسانی منبع بسیار مهمی برای تدوین و اجرای سیاستهای مربوط به منابع انسانی میباشد.
پژوهش در سرمایه انسانی ،پیش از گذشته و بسیاری از تجربههای پیشین مورد بازبینی و تجدید نظر قرار گرفته است با احتساب پژوهشهای سرمایه انسانی که اخیرا در کشورهای نظیر استرالیا ، کانادا، چین و فنلاند، نیوزلند، نروژ، انگلستان و ایالت متحده انجام شده است (کریستیان ۲۰۱۰) .در پژوهش انجام شده در سطح ایات متحده با بهره گرفتن از رویکرد یورگنسن و فرامنی (۱۹۹۲-۱۹۸۹) سنجش سرمایه انسانی و سرمایه گذاری بر روی سرمایه انسانی را از لحاظ اسمی و واقعی در بازه زمانی بین سالها ۱۹۹۴ تا ۲۰۰۶ مورد بررسی قرار داده است .در روش های نوین که برای سنجش سرمایه انسانی استفاده شده است لووهمکاران(۲۰۰۳) سه رویکرد را برای سنجش سرمایه انسانی در پیش گرفتند که این رویکردها عبارتند از:
رویکرد مبتنی بر هزینه، رویکرد مبتنی بر درآمد و رویکرد سوم مبتنی بر تراکم -آموزش ۱-یا رویکرد شاخص که برخی از محققان از آن به عنوان رویکرد خروجی و بازده نیز یاد کردهاند. رویکرد شاخص ساده می باشد و آن با بهره گرفتن از شاخص یا ترکیبی از شاخصهایی بر مبنای آموزش سرمایه انسانی میباشد. به عنوان مثال سال تحصیلی یا میزان سواد برای این نوع سنجش مورد استفاده قرار میگیرد. بارو در سال ۱۹۹۱ و باردولی در سال ۱۹۹۳ اندازهگیری تراکم سرمایه انسانی را با استفاده نرخ ثبت نام در مدارس سنجیدند
۲-در رویکرد مبتنی بر هزینه به ارزش تراکم سرمایه انسانی در هزینه تولید توجه میشود ،در واقع اساس رویکرد مبتنی بر هزینه بر سنجش تراکم سرمایه انسانی از طریق جمع هزینههای سرمایهگذاری شده درتک تک سرمایه های انسانی است.
مطالعات انجام شده در رویکرد مبتنی بر هزینه کندریک در سال ۱۹۷۶ نشان داد که سنجش سرمایه انسانی با بهره گرفتن از هزینههای پرورش و آموزش کودکان ،آموزش افراد و دیگر فعالیتهای مربوط به سرمایه انسانی است که به عنوان مثال اخیرا با بهره گرفتن از رویکرد مبتنی بر هزینه سرمایه انسانی کشور فنلاند تخمین زده شد .(کوکینی۲۰۰۸)
اما اشکال این رویکرد بر سنجش غیرمستقیم تراکم سرمایه انسانی بنانهاده شده است و محققان دچار این مشکل می شوند که مرز و حد طبقه بندی شده ی آشکاری میان سرمایه گذاری و مصرف نمی بینند.
۳- در رویکرد مبتنی بردرآمد ارزش تراکم سرمایه با بهره گرفتن از درآمد افراد در آن تراکم مورد مطالعه قرار میگیرد (یورگنسن وفرامنی ۱۹۹۲-۱۹۸۹) . بنیان این رویکرد به بازگشت نتایج ودستاوردهای افراد که ازبازار کار به دست می آورند قرار داده شده است که این امر از طریق سرمایه گذاری تحصیلی بر روی آنها انجام میگیرد.از این رویکرد به تازگی به عنوان محبوبترین رویکرد انتخابی در کشور هایی مانند چین (لی ۲۰۱۰) درامریکا (کریستین ۲۰۱۰)، کانادا (گو و فرانگ ۲۰۱۰).،انگلستان(جونز وکریستوفرا ۲۰۱۰)، استرالیا (وی ، ۲۰۰۴و ۲۰۰۸) برای سنجش سرمایه انسانی استفاده شده است. اما امروزه از رویکرد مبتنی بر درآمد برای پروژه سنجش سرمایه انسانی در OECDاستفاده شده است.
هانسون در سال ۲۰۰۸ اشاره می کند که سنجش OECD بر روی سرمایه انسانی ارتباط نزدیکی با آمارهای بین المللی دارد . عوامل ا ین سنجش در سه گروه شامل سرمایهگذاری بر روی سرمایه انسانی ،تطبیق کیفیت و نتیجه تحصیلات طبقه بندی می شود.
عوامل سنجشOECD
۱- سرمایه گذاری در سرمایه انسانی
۱-۱ سطح خلاقیت بالا
۱-۱-۱ رشدبا استفاده از شایستگی هادر سطوح دانشگاهی و رشد پیشرفت در حوزههای متفاوت
۱-۲ نرخ فارغ التحصیلی و ثبت نام
۱-۲-۱ روند نتایج در سطوح دانشگاهی
۲-۲-۱ سهم دانشجویان بین المللی فارغ التحصیل شده در خروجی دانشگاهها
۳-۲-۱ نرخ ورود به آموزش عالی
۴-۲-۱ میزان ورود به آموزش عالی ومقایسه جمعیتی که دارای آموزش عالی هستند با جمعیتی که بدون تحصیلات تکمیلی وعالی هستند
۳-۱ مدت زمان سرمایهگذاری در تحصیلات
۱-۳-۱ زمان آموزشی در هر سال
۲-۳-۱ تعداد ساعات هفتگی مطالعه یا انجام تکالیف
۴-۱ سرمایهگذاری در تحصیلات
۱-۴-۱ مخارج هر دانشآموز یا دانشجو در سطوح مختلف تحصیلات
۲-۴-۱ درصد تولید ناخالص داخلی صرف شده در نهاد آموزش
۳-۴-۱ هزینه عمومی و خصوصی
۴-۴-۱ یارانه عمومی برای تحصیلات به خانوادهها
۵-۴-۱ R&D و خدمات جانبی
۶-۴-۱ تغییر در تعداد دانشجویان ، هزینه و تغییرات جمعیتی
۲- تطبیق کیفیت سرمایهگذاری در سرمایه انسانی
۱-۲ ارزیابی DISA
۲-۲ PUIACC (برنامه ارزیابی بین الملل از صلاحیت های بزرگسالان)
۳- نتایج حاصل از آموزش و پرورش
۱-۳ تطبیق آموزش و پرورش با اشتغال
۲-۳ نتایج بازار کار از نظر سن، جنس، و دستیابی به امکانات آموزشی
۳-۳ میزان بازده انسانی
۲-۶ ادبیات و پیشینه پژوهش:
۲-۶-۱ پیشینه داخلی :
اونتوژنی اولیهی بسیاری از لاروهای ماهیان بر اساس تغییرات شدیدی که در بیشتر اندامها و سیستمها رخ میدهد، طبقهبندی میشوند. این تغییرات قابلیتهای رفتاری و فیزیولوژیکی در طی تکوین را تعیین میکنند. فاکتورهایی مانند گرسنگی و شکار شدن یکی از مهمترین عوامل تنظیمکنندهی بقاء در طی دورهی لاروی میباشند، که بر بازگشت شیلاتی و توان year-classدر جمعیتهای طبیعی اثرگذار میباشد (بالی و هود، ۱۹۸۹)، همچنین کیفیت تکثیر تحت شرایط پرورشی نیز بسیار مهم میباشد (پنا و دوماس، ۲۰۰۵). وقتی ماهی جوان ساختارهای ریختی عملکردی لازم برای فرار از دست شکارچی را کسب میکند، شانس بقاء آن افزایش مییابد (گیزبرت، ۱۹۹۹). رشد آلومتریک در طی دورهی تکوین لاروی در گروههای مختلفی از ماهیان استخوانی بررسی شده است (اوسه و وندنبوگارت، ۲۰۰۴). این تغییرات در پاسخ به فشارهای محیطی جهت سازگاری انجام شده و احتمال بقاء و رشد در طی تکوین اولیه را با ایجاد تغییرات در شکل بدن به خاطر رشد تمایزی اندامها و سیستمهای شامل در عملکردهای اولیه (مانند: تغذیه، تنفس و حرکت) بالا میبرد (فویمن، ۱۹۸۳). در زمان تفریخ بسیاری از سیستمهای عملکردی ماهی ناکامل بوده و تغییرات ریختی و تمایز در طی دورههای اولیهی تکوینی ماهی بسیار شدید میباشند. بنابراین، تغییرات ریختی کمّی در این دورهها بسیار چشمگیر بوده و مسئول مرحلهی گذار ماهی از مرحلهی تفریخ با شکل لاروی به مرحلهی بچهماهی یا ماهی بالغ در یک دورهی زمانی نسبتاً کوتاه میباشد، این بدان معنی است که رشدی که بر اساس عملکردی به منظور بقاء تنظیم و بهینه میشود، یک ویژگی مشترک در بین گونههای استخوانیمحسوب میشود (اوسه، ۱۹۹۷). تغییرات آشکاری که طی تکوین ماهیان در ارتباط با محیط انجام میشوند (دتلاف و همکاران، ۱۹۹۳). و همچنین تغییراتی که در اعضای بدن همگام با افزایش اندازه رخ میدهد، از این قاعده مستثنی نیستند (اوسه و وندنبوگارت، ۱۹۹۵؛ ونسیک و همکاران، ۱۹۹۷) و همهی این تغییرات نتیجهی رشد نسبی افتراقی که آلومتری نامیده میشود، میباشد (فویمن، ۱۹۸۳). آلومتری یک ویژگی مشترک در طی تکوین لاروی میباشد که بیان میکند بسیاری از اندامهای ضروری برای عملکردهای ابتدایی در مراحل اولیه تکوین مییابند و با تکوین اندامهای با ارجحیت پایینتر برای بقاء ادامه پیدا میکند (اوسه و وندنبوگارت، ۱۹۹۵). تغییرات رفتاری اصلی در طی اونتوژنی اولیهی بسیاری از ماهیان استخوانی همگام با تغییرات ریختفیزیولوژیکی (تکوین شنا، تغذیه و سیستمهای تنفسی) بوده که ماهی را قادر میسازد در هر یک از مراحل تکوینی زیستگاههای مختلفی را اشغال کند (بالون، ۱۹۸۵). و نحوهی گسترش، بازگشت شیلاتی و میزان بقاء آنها را تحت تأثیر قرار میدهد (اولا و همکاران، ۲۰۰۸).در نتیجه تغییرات ریختی و الگوهای رشد ماهی جوان به نظر میرسد بسیار مهم باشد، زیرا این امکان را فراهم میسازد که مراحل اولیهی زندگی موجود، ترتیب این تغییرات در طی رشد، اندازهی مرتبط با این تغییرات را بهتر درک کرده و درک کلی از زیستشناسی ماهی، اکولوژی و رفتار را بیان خواهد کرد (گیزبرت، ۱۹۹۹). بر اساس تحقیقات به عمل آمده مشخص شده که تغییرات ریختی اصلی و اجزای تکوینی مربوط به آنها در لارو ماهیان منجر به ارتباط نزدیکی بین شکل و عملکرد آنها میشود (فویمن، ۱۹۸۳؛ کندال و همکاران، ۱۹۸۴).مطالعه در دوران لاروی بسیار با اهمیتتر از مطالعات بر روی ماهیان بالغ است چرا که موقعیت یا شکست در برنامههای آبزیپروری در گرو وقایعی است که در دوران لاروی رخ میدهد افزایش آگاهی ما از فرایند تغییرات ریختی و رشد سنجی (اونتوژنیک) لارو گونههای انتخابی جدید به منظور آبزیپروری یا بازسازی ذخایر، منجر به توسعهی پروتکلهای مربوط به شرایط پرورشی بهینه شده و به طور معنیداری تولید کاری بچهماهی و ماهیان بالغ را افزایش میدهد و تشخیص الگوهای نرمال رشدی و تعیین ناهنجاریهای ریختی میتواند از طریق اصلاح پارامترهای محیطی و استراتژیهای تغذیهای، در بهبود تکنیکهای زیستی پرورش لارو کمک شایانی نماید (روسو و همکاران، ۲۰۰۷؛ روسو و همکاران، ۲۰۰۹).تغییرات شکلی در طی دورهی تکوین ماهی به خاطر بافتها، اندامها و ویژگیهای آناتومیکی در شروع و در طی دورهی رشد متفاوت میباشد. آلومتری مطالعهی پیامدهای تفاوت در رشد بخشهای بدن بر روی ریختشناسی است، اگرچه گسترهی آلومتری ارتباط اندکی با درک دلایل دیفرانسیل رشد دارد. تعریف دیگری که در این زمینه میتوان ارائه دارد اینست که آلومتری مطالعه و اندازهگیری رشد نسبی میباشد. در تعریفی که بوکستین در سال ۲۰۰۳ ارائه داد آلومتری را بررسی همبستگی بین تغییرات اندازه با تغییرات یکنواخت و غیریکنواخت اجزاء شکلی عنوان کرد. معادلهی قانون توان یا y=bxk(k در این معادله نرخ رشد y نسبت به x، و b اندازهی y وقتی x اندازهی واحدی دارد) که معمولاً برای توصیف آلومتری استفاده میشود (هاکسلی، ۱۹۳۲). در اساس یک معادلهی تجربی است که مفاهیم زیستشناسی آن کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. هاکسلی در یکی بررسی نشان داد که معادلهی قانون توان با این فرض که بخشهای مختلف بدن به صورت نمایی رشد میکنند، برای یک مقدار مشابهی از زمان قابل اندازهگیری میباشد. جهت آسان نمودن تطبیق مدل با دادههای مربوطه، معادله به صورت خطی در آمده است (زدیچ و همکاران، ۲۰۱۲).
log(y) = log(b) + klog(x)
در این فرمول y بعنوان متغییر مستقل (طول کل)، x بعنوان متغییر وابسته (طول هر یک از نواحی سر، تنه، دم، پوزه، ارتفاع بدن و قطر چشم) تعریف گردید. در این معادله از رگرسیون خطی برای تخمین پارامتر b (نقطهی تقاطع) و k (شیب خط) استفاده میشود.
اگرچه در زندگی طبیعی در بیشتر مواقع رشد اندامهای بدن به صورت سیگموئید میباشد و تعداد اندکی در طی اونتوژنی برای یک دورهی نسبتاً مشابه رشد میکنند، بر طبق تحقیقات انجام شده تغییرات اندک در روند رشد، تفاوتهای بزرگ و کیفی آلومتری را منجر میشود (نیجهود و جرمن، ۲۰۱۲). چرا رشد نسبی در موجودات مهم میباشد؟ هر گونه ممکن است شکل مختلفی داشته باشد و شکل موجودات از طریق تفاوتهایی که در رشد نسبی وجود دارد تعیین میشود. از طرفی تغییرات ریختی و تمایز بخشهای مختلف بسیار سریع بوده و فرآیندهای پیچیدهای را در طی دورههای اولیهی اونتوژنی ماهی شامل میشود، این امر باعث تغییرات چشمگیر در شکل، ریختشناسی ، متابولیسم، قدرت شنا و رفتار در فرایند تبدیل از لارو به بچه ماهی و ماهی بالغ میگردد (اوسه و وندنبوگارت، ۱۹۹۵؛ ونسیک و همکاران، ۱۹۹۷؛ گیزبرت، ۱۹۹۹).از طرفی تعیین الگوی رشد نسبی در تکوین اولیه میتواند در مدیریت شیلاتی و آبزیپروری از طریق توصیف الگوهای رشد طبیعی تحت شرایط معین و بهینهسازی پروتکلهای پرورشی مشارکت کند، به شرطی که ناهنجاریها در فرایند تکوین لاروی مورد بررسی قرار گیرند. شناسایی ارتباط بین ریختشناسی و عملکرد مربوط به انجام وظایف اکولوژیکی امکان توصیف ارتباطات بین طراحی زندگی یک موجود و شایستگی زیستی آن را فراهم میکند (رینکون و همکاران، ۲۰۰۷).
۱-۱۸-کاربرد آنالیزهای آلومتری شکل و ریختسنجی هندسی
برای آنالیزهای تغییرات شکلی روشهای مختلفی وجود دارد مانند: Thin-Plate Splines، انرژی عطف، انحراف جزئی و نسبی. ریختسنجی سنتی وابسته به اندازهگیریهای کولیسی یا اندازهگیری طولی موجودات بود و شامل اندازهگیریهای شکلی مانند زاویهی دهان یا نسبتهای فاصلهای بین لندمارکها یا زوایای مورد نظر بود. اندازهگیریها ممکن است در دو بعد یا در سه بعد انجام شود. این روش ریختسنجی چند متغیره نامیده میشود. طبقهبندی گیاهان، حیوانات و یا مردم شناسی از کاربردهای این روش میباشد. بخش عمدهای از این روش مربوط به آلومتری میباشد که تغییرات شکلی را بر اساس اندازهی ماهی مورد بررسی قرار میدهد.
۱-۱۹-شبکه تغییرات شکلی[۵۱]
مختصات شکلی از این لحاظ که نمیتواند مشخص کند بین لندمارکها چه اتفاقی میافتد، با محدودیت روبروست. برای برطرف کردن این محدودیت TPS برای به تصویر کشیدن تغییرات بین لندمارکها مورد استفاده قرار میگیرد. تصویرسازی هدف اصلی TPS میباشد. با بهره گرفتن از TPS میتوان به لندمارکها دخل و تصرف کنیم. به طور کلی TPS یک توصیف و تجسم از تغییرات و انحرافات و آنالیزهای آماری را به تصویر میکشد. تابع درونیابی TPS یک ابزار استاندارد برای محاسبهی درجات ناهنجاری و تجسم سه بعدی میباشد. همچنین TPS مرکز تخمین لندمارکهای گمشده و نیز مرکز الگوریتم شبه لندمارکها میباشد، که این امکان را ایجاد میکند تا محیط پیرامونی و سطح در آنالیزهای ریختسنجی هندسی مورد آزمون قرار گیرند. ابزارهای مصورسازی قدرتمند ریختسنجی هندسی و مقادیر عمدهای از متغیرهای شکلی منتهی به شکل خاصی از آنالیز شده و امکان شناسایی و تعریف ویژگیهای شکلی مبهم پیشین را فراهم میکند (متروکر و گانز، ۲۰۰۹).
فصل دوم
مروری بر منابع
۲-۱- مطالعات انجام شده
گیزبرت (۱۹۹۹) مراحل اولیه تکوین و الگوهای رشد آلومتریک ماهی خاویاری سیبری (Acipenser baeri) و اولویتهای اکولوژیکی آن را بررسی کرد و نشان داد که تکوین اولیه این ماهی به دو مرحله پیش لاروی و لاروی تقسیم شده و ریخت زایی و تمایز در دوره پیش لاروی نسبت به دورهی لاروی و اوایل نوجوان بسیار شدید بوده و این فرضیه که الگوهای رشد در مراحل اولیه زندگی با نیازهای ویژه مطابقت دارد تایید شد.
اوسه و وندنبوگارت (۱۹۹۵) بعد از تفریخ برخی از خصوصیات ریختی، آلومتری رشد مثبت نشان میدهند و بعد از یک دورهی کوتاه این الگوها ایزومتریک میشوند؛ از جملهی این تغییرات ناگهانی که به الگوهای رشدی مرتبط میباشد همان طور که در بالا نیز ذکر شد، تغییرات در بخش تنفسی، تغذیهای و قابلیت شنا میباشد.
باریگا و باتینی (۲۰۰۹) در بررسی اولویتهای اکولوژیکی و تغییرات آنتوژنیک در گربه ماهی رودگاهی (Hetcheria macraei) در رودخانه پانتاگونیا مشخص کردند که گذار از مرحله لاروی به نوجوان در طول استاندارد۴/۲۹-۴/۲۲ میلیمتر رخ میدهد و و بر اساس تغییرات رشد نسبی و ریختزایی، گذار از مرحله نوجوان به بالغ در طول استاندارد ۶۵-۶۱ میلیمتر گزارش شده است. معیار میکروسکوپیک، تکامل گنادی و شاخص گنادوسوماتیک بوده است. لارو حاشیه کم عمق استخر را ترجیح میداده و عمدتا از لارو شیرونومید کوچک تغذیه میکرده و نوجوان و بالغین نیمف و افمروپترا و لارو شیرونومید شکار میکردند. محدودیت مورفولوژیکی در دورههای لاروی مربوط به زیستگاه و و اولویت تغذیه بوده و تکامل بالهها اجازه تشکیل کلنی در زیستگاه با جریان آب سریعتر و شکاف دهان بزرگتر، اجازه شکار انواع جدید با دامنه ی گستردهتری از اندازه شکار را به نوجوان داده است.
گرینکس و همکاران (۲۰۰۸) در بررسی که از مراحل اولیه زندگی گربه ماهی مکنده زره پوش (Ancistrus cf. triradiatus) انجام دادند دریافتند که مرحله جنینی با شنای آزاد مستقیما و بدون دورهی لاروی و دگردیسی شدید به نوجوان تبدیل شده است و تغیرات آنتوژنیکی شکل سر و موقعیت دهانی با نوع و حالت تغذیه منطبق است.
موروکا و همکاران (۲۰۰۹) توسعه مورفولوژیکی شامل توسعه بالهها، اندام لابیرنت، تناسب اندام و تجمع رنگدانهها در سوف (Anabas testudineus) را توصیف و ویژگیهای رفتاری در شرایط پرورشی را بررسی کردند و دریافتند که شعاع بالهها در نوجوان با اندازه بیش از ۳/۸ میلیمتر طول بدن کامل شده و تغذیه دو روز پس از تشکیل فک بالا و پایین آغاز شده؛ کیسه زرده پس از هفت روز کاملا جذب شده و دندانها در لاروها با اندازه بالای ۵ میلیمتر و در روز ششم ظاهر شده و پس از مدت کوتاهی همنوعخواری شروع شده است و با افزایش رشد، ملانوفورا در بدن افزایش یافته و لکه سیاه بزرگ در حال گسترش در وسط خط جانبی ناحیه دمی پس از نقطه ی عطف مشاهده شده، اندام لابیرنت در لاروهایی که طول بدنشان بیش از ۲/۷ میلیمتر بود در روز شانزدهم تمایز یافته و نسبت بدن در لاروهای با طول بدن بیش از ۷ میلیمتر ثابت بوده است. به استثنای تعداد شعاع بالهها، تحولات ریخت شناسی با تغییرات رفتاری که رخ داده مطابقت داشته است.
ریبنکار و همکاران (۲۰۱۱) بررسی بر روی رشد و تکوین اولیه استرلیات (Acipenser buthenus) در جمهوری چک انجام دادند و مشاهده کردند که جنینها در طول ۹ میلیمتری تفریخ میشوند و تغذیه خارجی نه روز پس از تفریخ آغاز میشود و مقارن با پایان دورهی لاروی ۴۳-۳۹ روز پس از تفریخ و طول کل (۵۸-۵۰ میلیمتر) چین بالهها ناپدید شده و تقریبا شکل کامل به خود میگیرند. در طول دوره رشـد لاروی و اوایـل نوجـوان افـزایش روزانه طول کل و وزن بدن به ترتیب در محدودهی ۲۳/۴-۳۳/۰ میلیمتر وg.d-1 ۶۴/۱-۰۰۱۸/۰ گزارش شده و نرخ رشد ویژه در محـدوده%d-1 ۶۵/۲۵-۷۳/۲ بوده است. شدت رشد و پارامترهایی طول استرلیات با اوزون برون مشابه و کمتر از ماهی خاویاری روسی و به طور معنیداری کمتر از ماهی خاویاری بلوگا بوده است. و بر اساس تغییرات ریختشناسی مشاهده شده تکوین لاروی قابل تقسیم به شش مرحله بوده است.
کاوامورا و هوسویا (۱۹۹۷) تکوین لاروی کفشک ژاپنی(Paralichthys olivaceus) را با بهره گرفتن از دو نوع آنالیز ریخت سنجی بررسی کردند.آنالیز PCA دو نقطه عطف قابل توجه در طول تکوین لاروی این ماهی را آشکار کرده است.
ون سیک و همکاران (۱۹۹۷) در مطالعهای الگوهای رشد ویژگیهای ریختی مرتبط با شنا، تغذیه و تنفس در دو گونه ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio) و گربه ماهی آفریقایی (Claria sgariepinus) را مورد بررسی قرار دادند. بیشترین توجه معطوف به چینهای بالهای بود که یکی از ویژگیهای مشترک در لاروهای ماهیان است و نتایج حاکی از آن بود که رشد لاروی مراحل مختلفی دارد، برخی از ویژگیها در مراحل اولیهی لاروی رشد آلومتری سریعی نشان میدهند و بعد از یک نقطهی عطف رشد ایزومتریک میشود. در کپور همهی منحنیهای رشد لاروی در طول کل ۷ میلیمتری دارای نقطهی عطف میباشند در حالی که در گربهماهی چنین نقاط عطفی مشاهده نشد. از طرفی نقاط عطف ماهی کپور در مرحلهای که سبک شنای لاروی به سبک شنای ماهی بالغ تغییر میکند، اتفاق میافتد.
گیزبرت و همکاران (۲۰۰۲) تکوین موفولوژیکی و رشد آلومتریک لارو ماهی هالیبوت کالیفرنیا را از تفریخ تا دگردیسی در کارگاه هچری مورد بررسی قرار دادند و دریافتند که اغلب تغییرات ریخت شناسی مربوط به تغییر شکل تصاعدی از شکل لارو متقارن به نوجوان نامتقارن بوده است.
هایزنترویت و همکاران (۲۰۰۹) در بررسی که بر روی تکوین اولیه و رشد آلومتریک گربه ماهی زرهپوش (Corydoras aeneus) برای مشخص کردن مراحل مهم در دوره ی اولیهی زندگی بر اساس ریخت شناسی خارجی انجام دادند ونقاط عطف و منحنی رشد و تغییرات آنتوژنیک در ضرایب رشد را مشخص کردند و منحنی رشد را به شش وقفه مختلف تقسیم کردند و نتایج حاصل را با کلید رویدادی در تاریخچه تکاملی مراحل اولیه زندگی ماهیان استخوانی مقایسه کردند و دریافتند نتایج حاصله مطابقت دارد.
اوسه و وندنبوگارت (۱۹۹۹) با توجه به اینکه اعمالی از قبیل شنا، تغذیه، تهویه و تنفس و دمزنی (تحرک) برای بقا در دورههای آسیبپذیر زندگی ماهی مهم هستند، دوره ی لاروی ماهی کپور را بررسی کردند و دریافتند که ساختار و ساختمانشان با تغییرات شکل، اندازه ی ابعاد و فاکتورهای محیطی ارتباط دارند و تغییر فرم شنا و کار بالهها و قرارگیری آنها در موقعیتهای مختلف در امتداد بدن، حالت تغذیه و نیازهای تغذیهای و تنفس انعکاس تغییر در اندازه و نسبت بدن در حال تکامل است.
ساپیدونتی و همکاران (۲۰۰۰) دو گونه (Stolephorus baganensis) و (Thryssa kammalensis)را در شبه جزیره مالزی توصیف و از نظر رشدشناسی بررسی کردند.
کوآک و همکاران (۲۰۰۵) تغییرات اونتوژنتیک در مورفولوژی خارجی و زیستگاههای مورد استفاده توسط (Alburnoides bipunctatus)[52] را با بهره گرفتن از آنالیز شکل هندسی و ارتباط بین ریختسنجی و زیستگاه مورد استفاده توسط ماهی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار دادند و مشخص شد که spirlin با طول استاندارد کوچکتر از ۴۰ میلیمتر از لحاظ شکلی با نمونههای بزرگتر از ۵۱ میلیمتر به طور معنیداری متفاوت بوده و در واقع نمونههای با اندازهی بین ۵۱-۴۰ نمونههای حد واسط بین این دو گروه به شمار میآیند. بنابراین تغییرات در ریختسنجی خارجی در ماهی spirlin که در طی اونتوژنی ماهی رخ میدهد ممکن است بسیاری از فرآیندهای پیچیده مانند انتخاب زیستگاه و بر اساس آن بلوغ جنسی را تحت تأثیر قرار دهد.
لوی و همکاران (۱۹۹۶) تغییرات شکل در طول رشد باس دریایی (Dicentrarchud labrax) در شرایط متفاوت پرورشی از نظر شوری را مورد بررسی قرار دادند.
چو و لیو (۲۰۰۶) توسعه مورفولوژیکی و رشد آلومتریک نوجوان اسب دریایی (Hippocampus kuda)را تحت شرایط پرورشی بررسی کردند. دو نقطه عطف در روزهای بیست و یکم و هفتاد و ششم مشخص شده که میانگین نرخ رشد در سه بخش را تعیین کردند و دریافتند نرخ رشد در مرحله دوم بیشتر بوده است و بیان کردند رشد نسبی بالا در طول و ارتفاع سر، طول قاعدهی باله سینه ای و باله پشتی، عرض پوزه و قطر چشم در مراحل اولیه و افزایش ناگهانی طول دم پس از چهارده روز اول احتمالا انعکاس اولویتهای توسعه در طول توسعه اولیه برای بقای نوجوان بوده است.
ممیش و همکاران (۲۰۰۸) رشد و نرخ بقا لارو تاس ماهی روسی (Acipenser guldenstaedtii)را از تخم لقاح یافته تا تغذیه مصنوعی مورد بررسی قرار دادند. تخمهای لقاح یافته از روسیه به ترکیه منتقل شده بودند و در پایان ۷۵ روز، نرخ بقای ماهی خاویاری روسی ۲۷% و میزان مرگ و میر تخم لقاح یافته در طول هفت روز اول ۶۹% از تعداد کل اعلام شد.
عسکری و همکاران (۲۰۱۳) در بررسی که بر روی تغییرات شکل بدن در طول توسعه اولیه بلوگا انجام دادند به این نتیجه رسیدند که تغییرات آلومتریک رشد در قبل از نقطه عطف که شامل افزایش طول در مناطق سر و دم بوده الگوی رشد آلومتریک مثبت و پس از نقطه عطف دارای الگوی رشد تقریبا ایزومتریک است.
روسو و همکاران (۲۰۰۷) در بررسی تغییرات شکلی و تکوین شکلی در طی اونتوژنی ماهی شانک (Sparus aurata) با بهره گرفتن از ریختسنجی هندسی و آنالیز Elliptic Fourier Analysis به همراه بررسی عادات غذایی مشخص کردند که مراحل تغییرات شکلی با تغییراتی که در زندگی ماهی رخ میدهد، مطابقت دارد و باعث بهبود فرایند شنا، تغذیه و فرار از دست شکارچی و شکارگری شده و در کل این تغییرات در جهت حفظ و بقاء موجود انجام میشود.
پنا و دوماس (۲۰۰۹) توسعه و رشد الومتریک (Paralabrax maculatofasciatus)را در شرایط پرورشی بررسی کردند و دریافتند در طول آنتوژنی اولیه الگوهای رشد مختلفی برای عملکردهای مختلف وجود دارد.
چوبان و همکاران (۲۰۱۱) موفولوژی خارجی مرتبط با تفاوت جنسی باس دریایی (Dicentrarchus labrax)را با هدف مشخص کردن تفاوتهای جنسی و خصوصا تعیین تفاوت مورفولوژیکی در طول بلوغ و تخمریزی این گونه انجام دادند و دریافتند سه شاخص مورفومتریک بین دو جنس متفاوت است که عبارتند از: طول پس باله مخرجی (Post-AFL)، طول باله پشتی دوم (Post-DFL) و طول پیش باله مخرجی (Pre- AFL).
کوآک و کوپ (۱۹۹۶) الگوی رشد ماهی کلمه (Rutilus rutilus)را به دلیل عدم وجود اطلاعات در خصوص اکومورفولوژی ماهیان آب شیرین و اهمیت درک تنوع جغرافیایی در هشت زیرمنطقه از رودخانه اوسه را بررسی کردند.
هایزنترویت و همکاران (۲۰۰۹) مطالعهای بر روی تکوین و آلومتری رشد در گربهماهی زرهدار (Corydoras aenus) انجام دادند و شش نرخ رشد برای مراحل تکوین آن در مراحل اولیهی زندگی عنوان کردند و دریافتند که نقاط عطف در طی مراحل اولیهی زندگی گربهماهی زرهدار با حوادث کلیدی مختلفی که در بین ماهیان استخوانی دیده میشود، همخوانی دارد و از نقاط عطفی که در ماهیان استخوانی دیده میشود انتقال از مرحلهی تغذیه داخلی به خارجی (زمانی که سیستم تنفسی آبششی با اهمیت میشود) میباشد.
دیمیتریس و همکاران (۲۰۱۱) اثر دما را در شکل بدن و شاخصهای مریستیک در پرورش نوجوان ماهی زبرا (Danio rerio)بررسی کردند. نوجوان زبرا فنوتیپ متفاوت ناشی ازشرایط مختلف حرارتی نشان داده که احتمالا به منظور تطابق با محیطهای مختلف است.
فصل سوم
مواد و روشها
۳-۱-نمونه برداری
برای انجام این آزمایشهای لاروهای ماهی کلمه از مجتمع بازسازی ذخایر ماهیان خاویاری سد وشمگیر تامین شدند. نمونهبرداری از استخر ۵/۰ هکتاری که یک مزوکوم[۵۳] طبیعی جهت پرورش لاروها بود صورت گرفت. آب استخر از سد وشمگیر تامین میشد. بعد از یک هفته اقدام به تغذیه مصنوعی لاروها شد. میانگین دمای آب استخر با توجه به شرایط آب و هوایی از ۱۳ تا ۳۲ درجه سانتیگراد متغیر بود و میانگین دمایی در کل دوره ۲۱ درجه سانتیگراد بود. دورهی نمونه برداری ۸۰ روز و تا وزن نیم گرمی بود. نمونهبرداری از لحظه تفریخ شروع شد. جهت افزایش دقت کار و کنترل دقیقتر زمان تفریخ شاخهای از شاخههای درخت کاج که به عنوان لانهی تخمریزی ماهی کلمه در استخر تعبیه شده بود و محتوی تخم بود، برداشته شد و در ونیرو و اکواریوم تحت نظر قرارگرفت. نمونهبرداری از لحظه تفریخ شروع شد و نمونه گیریها در ۱۲ روز ابتدایی به صورت روزانه، از روز ۱۲ تا روز ۳۰ با فواصل یک روزه و از روز ۳۰ تا روز ۴۵ با فواصل دو روزه و از روز ۴۵ تا روز ۶۰ با فواصل ۵ روزه و از روز ۶۰ تا روز ۸۰ با فواصل ده روزه صورت گرفت.نمونهها بعد از صید در محلول بافر فسفاته فرمالدهید چهار تا ۱۰ درصد تثبیت گردیدند. برای وزن کردن نمونهها از ترازوی دیجیتال سیتیزن مدل CY204 با دقت ۱/۰ میلیگرم استفاده شد.
۳-۲- آمادهسازینمونههابرایآنالیزهایریختسنجی
بعدازجمعآورینمونهها،نمونههابهآزمایشگاهمنتقلشدند. برایتهیهیتصاویرازنمونههایماهی،ازلاروها درزیرلوپمجهزبهدوربینکوداک ۶ مگاپیکسل،ازنیمرخچپماهیعکسبرداریگردید. ولیازماهیان بزرگتر با بهره گرفتن از استند کپی مجهز به دوربین عکسبرداری شد.
۳-۳- ریختسنجی هندسی
به منظـور ریخـتسنجـی ژئـومتـریک یک پیکـرهی لنـدمارکگذاری با بهره گرفتن از نرمافزارTpsDig Version 2.16 انـجـام شـد. ۹ لنـدمارک انتـخـاب شـد کـه شـامـل لنـدمارکهای پـوزه (۱)، لندمارکهای قطری چشم (قسمت بالایی (۳)، مرکزی (۲) و پایینی چشم (۴)، انتهای نوتوکورد (۷)، مخرج (۸)، و سه لندمارک کاذب (۵ و ۶ و ۹) برای استخراج یک شکل هندسی مناسب از ماهی تعیین و با بهره گرفتن از نرمافزار TpsDig Version 2.16رقومی شدند. لندمارکهای کاذب در قسمت متقارن با مخرج و دیگری به موازات لندمارک عمود بر چشم بر روی بالای سر و دیگری در زیر سر انتخاب شدند. این لندمارکها برای هر ۳۱۰ نمونه رقومی گردید (شکل ۳-۱). در ابتدا دادههای مختصات لندمارکها برای حذف دادههای غیر شکل شامل اندازه، جهت و موقعیت با بهره گرفتن از آنالیزهایGPA[54] رویهم گذاری شدند(رولف و اسلایس، ۱۹۹۰).
تغییرات شکلی در طول رشد به صورت شبکهی تغییرات شکلی[۵۵]توسط نرم افزار Tpsregترسیم شد، رگرسیون متغیرهای تابع (ماتریکس جرمی،M´) بر طول کل (نرمافزارTps Regr; Rohlf, 2001b) بدست آمد. همبستگی بین متغیرهای شکلی و طول کل با بهره گرفتن از آزمون همبستگی در نرمافزار SPSS مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز RW برای این گونه از دادهها مشابه آنالیز PC میباشد که در نرمافزار PAST انجام شد (رولف و مارکوس، ۱۹۹۳).بر این اساس الگوی پراکنش نمونهها در دوره تکوین اولیه با پلات کردنRW1 و RW2 استخراج شد که بیانگر روند تغییرات شکل بدن میباشد. سپسRW1 و RW2 با استخراج دادههای ریختی مربوط به این دو بعنوان توصیف کنندههای شکل بدن انتخاب شدند.
در آنالیز تجزیه به مولفههای اصلی، تغییرات وابسته به مولفههای جدید انتخاب و خط سیر رشد با رسم محور RWA(بعنوان توصیف کننده شکل بدن) در برابر طول کل ترسیم شد. استفاده از تابع TPS امکان ترسیم تغییرات شکلی به صورت شبکهی تغییرات شکلی را فراهم میکند. که برای مصورسازی روند تغییرات شکل بدن در طی دوره رشد نسبت به شکل اجماع نمونهها ترسیم گردید یا به عبارت دیگرطرحConsensusشبکهی تغییرات شکلی مربوط به آنها برای هر گروه سنی با بهره گرفتن از نرمافزار TPS Splineمحاسبه شد.
آنالیز خوشه ای نیز با بهره گرفتن از نرمافزار PAST بر روی مجموع مربعات فواصل اقلیدسی محاسبه شده از دادههای M´پیکرهی۹ لندمارکی با بهره گرفتن از الگوریتمWard’s به منظور شناسایی پراکندگیهای شکل بدن بین گروههای سنی اعمال شد. این آنالیز به منظور طبقه بندی دوران لاروی براساس شکل بدن می باشد.
۱
۲
۹
۴
۳
نگرانیهایت را در به ثمر رسیدنم سپاس می گویم .
تقدیم به همسرم ، او که بودنم را با لطفش، کوتاهیم را با بزرگواریش ، ناملایماتم را با صبرش و بدیهایم را با گذتش بخشید او که زندگی ام را امید بخشید .
با سپاس و قدردانی فراوان از استاد گرانقدر جناب آقای دکتر مجید غلامی ، بزرگواری که بی هیچ دریغی لحظات ارزشمندشان را در اختیار بنده گذاشتند و با راهنمایی های خود باعث به سرانجام رسیدن این موفقیت شدند .
با تشکر از استاد ارجمند جناب آقای دکتر عزت الله فتحی که افتخار شاگردی در محضرشان را داشتم و در بحث مشاوره این پایان نامه بر عهده ایشان بود .
سپاس از استاد بزرگوار جناب آقای دکتر نامجو که علاوه بر افتخار شاگردی زحمت داوری و راهنمایی هایی در مباحث مختلف پایان نامه بر عهده ایشان بود.
و با سپاس از همه آنهایی که به من آموختند و تعالی مرا انتظار کشیدند .
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده ۱
۱-۱- مقدمه ۳
۱-۲- بیان مسئله ۴
۱-۳- مروری بر سابقه تحقیق ۴
۱-۴- اهداف، فرضیات و سوالات تحقیق ۶
۱-۴-۱- اهداف تحقیق ۶
۱-۴-۱-۱- هدف کلی ۶
۱-۴-۱-۲- اهداف جزئی ۶
۱-۴-۲- فرضیات تحقیق ۶
۱-۴-۳- سئوالات تحقیق ۶
۱-۵- روش تحقیق و پژوهش ۷
انگلها و بیماریهای طیور و سایر پرندگان ۹
۲-۱- انگلهای خارجی ۹
۲-۱-۱- ساسها ۹
۲-۱-۲- شپشهای گزنده ۹
۲-۱-۳- مگسهای سیاه ۱۰
۲-۱-۴- مایتهای ماکیان ۱۰
۲-۱-۵- لارومایت ها ۱۰
۲-۱-۶- سوسک بستر و لارو آن آلفیتوبیوس دپاپرینوس ۱۱
۲-۱-۷- مایتهای پر و مایتهای ایجادکننده پرریزی ۱۱
۲-۱-۸- مایتهای زیر پوستی ۱۱
۲-۲- انگلهای داخلی ۱۲
۲-۲-۱- کیسه ملتحمه ۱۲
۲-۲-۲- نای ۱۳
۲-۲-۴- پیش معده ۱۴
۲-۲-۵- سنگدان ۱۴
۲-۲-۶- روده باریک ۱۵
۲-۲-۷- روده کور ۱۶
۲-۲-۸- پوست ۱۷
۲-۳- بیماریهای انگلی طیور ۱۷
۲-۳-۱- کوکسیدیوز ۱۷
۲-۳-۲- کریپتوسپوریدیوز ۲۰
۲-۳-۳- هگزامیتیازیس ۲۴
۲-۳-۴- هیستومونیازیس ۲۷
۲-۳-۵- لکوسیتوزئونوز ۳۲
۲-۴- واکنش زنجیرهای پلی مراز( PCR ) 35
۲-۴-۱- مواد و وسایل لازم برای انجام برای انجام آزمایش PCR 36
۲-۴-۲- سنتز ۳۶
۲-۴-۳- تشخیص و تجزیه فراوردههای PCR: 37
۳-۱- نمونه گیری ۴۰
۳-۲- استخراج DNA از کبد با بهره گرفتن از کیت ۴۰
۳-۳- استخراج DNA از خون با بهره گرفتن از کیت ۴۱
۳-۴- آزمایش PCR 42
۳-۴-۱- روش کار ۴۲
۳-۵- تهیه ژل آگارز ۴۳
۳-۵-۱- مواد و وسایل لازم ۴۳
۳-۵-۲- روش تهیه بافر (۱X) TBEبرای تهیه ژل آگارز ۴۴
۳-۵-۳- روش تهیه ژل آگارز ۴۴
۳-۵-۴- روش انجام الکتروفورز ۴۴
۳-۵-۵- آنالیز محصول PCR: 45
۳-۶- آزمایشات هیستوپاتولوژی ۴۵
۳-۶-۱- رنگ آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین (H&E) : 45
۳-۶-۲- روش رنگ آمیزی اسلاید با رنگ (H&E) : 46
۳-۶-۳- تفسیر رنگ آمیزی (H&E) 47
۳-۶-۴- نتایج رنگ آمیزی (H&E) 48
۴-۱- نتایج کیفی مربوط به استخراج DNA 50
۴-۲- نتایج آزمایشات هیستوپاتولوژی ۵۱
۵-۱- بحث ۵۳
۵-۲- پیشنهادات ۵۶
منابع ۵۷
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل ۴-۱- الکتروفورز محصولات PCR به منظور تکثیر ژن انگل هیستومونیازیس در نمونههای خون و کبد بوقلمون بر روی ژل آگارز ۱%. ۵۰
شکل ۴-۲- مشاهده مقاطع انگل هیستوموناد در بین هپاتوسیتهای کبدی. ۵۱
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول ۴-۱- مقایسه روش ردیابی از طریق PCR و آزمایشات هیستوپاتولوژی ۵۱
چکیده
به منظور ردیابی هیستوموناس مله اگریدیس در بوقلمونهای کشتار شده در استان اصفهان، ۲۰۰ نمونه خون و ۲۰۰ نمونه کبد در کشتارگاه اخذ شد و پس از استخراج DNA، قطعه ۵۵۰ جفت بازی مربوط به ژن ۱۸SRNA تکثیر شد. علاوه بر آن، نمونههای کبد در فرمالین ۱۰% نگهداری و پس از تهیه مقاطع پاتولوژی رنگ آمیزی با هماتوکسیلین - ائوزین از نظر وجود انگل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج PCR نشان داد از ۲۰۰ نمونه خون، ۱۸ نمونه (۹%) و از تعداد ۲۰۰ نمونه کبد، ۳۲ نمونه (۱۶%) از لحاظ هیستوموناس مله اگریدیس مثبت میباشد. نتایج هیستوپاتولوژی نشان داد از بین نمونههای PCR مثبت ۷۶/۱۱ % در هیستوپاتولوژی مثبت ارزیابی شدند لذا به نظر میرسد برای شناسایی هیستوموناس مله اگریدیس PCR از ویژگی بالایی برخوردار میباشد.
کلید واژهها : بوقلمون، هیستوموناس مله اگریدیس، PCR، اصفهان.
فصل اول
«مقدمه و طرح تحقیق»
۱-۱- مقدمه
در دهه های اخیر به دلیل رشد جوامع بشری، نیاز به منابع غذایی به خصوص اقلام پروتئینی حیوانی افزایش یافته است وپرورش بوقلمون به طور صنعتی به منظور رفع بخشی از این نیاز در سراسر جهان درحال گسترش میباشد.درسال۲۰۰۴ ایالات متحده باتولید ۲۵۹۲۰۰۰ تن گوشت بوقلمون در رتبه نخست بوده است.درکشور ما نیز پرورش بوقلمون صنعتی در سالهای اخیر رشد قابل توجهی داشته به طوری که تولید گوشت آن به صور مختلف قطعه بندی شده ویا لاشه قابل عرضه میباشد (۵).
در ایران صنعت پرورش بوقلمون از سال۱۳۵۵ آغاز گردیده وهرساله به تعداد مزارع بوقلمون درکشور اضافه میشود (۱).
باتوجه به خصوصیات پرورشی مناسب بوقلمونهای گوشتی، نظیر میزان وزن گیری، سرعت رشد زیاد (۷۴/۱۰ کیلوگرم در۱۶ هفتگی برای بوقلمونهای ماده و ۳۹/۲۰ کیلوگرم در۲۰ هفتگی برای بوقلمونهای نر) ضریب تبدیل غذایی پایین،درصد اندک افت لاشه وارزش غذایی مناسب در مقایسه سایر طیور صنعتی،پرورش این پرنده به طور صنعتی به منظور رفع بخشی از این نیازها در سراسر جهان درحال گسترش است به طوری که در سال ۲۰۰۷ ایالات متحده، اتحادیه اروپا، برزیل و کانادا ازنظر تولید گوشت بوقلمون درسطح جهان به ترتیب دررتبههای اول تا چهارم قرار داشتند (۷).
۱-۲- بیان مسئله
هیستومونیازیس [۱] بیماری تک یاختهای حاد است. هیستوموناس مله اگریدیس[۲] تک تاژک است. تکیاختههای انگلی باعث هپاتیت سکوم میشوند.سایتهای هجومی این انگل سکوم و کبد میباشد واختلال گردش خون درمراحل بعدی این بیماری به نظر میرسد وباعث یک بیماری سرسیاه در پرنده میشود.
در دهه های اخیر هیستومونیازیس موجب شده است تا آسیب جدی به صنعت طیور، به ویژه در میان بوقلمون وارد شود. موارد کمی از بروز بیماری در ماکیان نیز گزارش شده است ولی ماکیان به علت مقاومت در مقابل بیماری، بیشتر نقش مخزن بیماری را داشته و در صورت آلودگی به کرم هتراکیس گالیناروم[۳]، نقش مهمی در انتقال بیماری به بوقلمونها بازی مینمایند. جوجه بوقلمونها با خوردن تخمهای آلوده هتراکیس به بیماری مبتلا میشوند. این بیماری انتشار جغرافیایی وسیعی در دنیا دارد. مشاهدات درمانگاهی وکالبدگشایی در ایران نشان دهندهی حضور بیماری میباشد (۲۹).
۱-۳- مروری بر سابقه تحقیق
در مطالعهای که توسط Cortes و همکاران (۲۰۰۴) در گله جوجههای تجاری با ۶ هفته سن صورت گرفت نشان داد علائم کلینیکی شامل افسردگی و با آب و تاب راه رفتن، بی علاقگی وافزایش اندکی در مرگ و میر دارند. این اولین گزارش از حضور هیستومونیازیس در بورس فابرسیوس در جوجههای تجاری است (۱۰).
در مطالعهای دیگر که توسط Hurst (1980) با موضوع بررسی هیستومونیازیس در بوقلمونهای وحشی در میسی سی پی آمریکا صورت گرفت، نشان داد در جمعیت بوقلمونهای وحشی با تراکم بالا، انگل هیستومونیازیس وجود دارد (۱۹).
در مطالعهای دیگر که توسط Lotfi و همکاران (۲۰۱۲) انجام شد نشان داد انگل هیستومونیازیس در خارج از بدن میزبان به طور خیلی ضعیف زنده میماند. این بررسی در شرایط مشابه مزرعه و در دمای اتاق بر روی چند ماده مصنوعی انجام گرفت که نتایج آن شامل: تک یاخته تا یک ساعت بر روی چوب، لاستیک وفلز، تا ۳ساعت در جعبههای تخم مرغ، پوستههای تخم مرغ وآجر، تا ۶ساعت در پر و بال و خوراک بوقلمون و تا ۹ ساعت در آب لوله کشی کلر نزده و مدفوع زنده میماند. بنابراین آب آلوده و مدفوع تازه و یا هر دو میتوانند نقش مهمی در انتقال انگل بازی کنند (۲۴).
در مطالعهای که توسط McDougald (2005) با موضوع هیستومونیازیس در پرندگان در رودایسلند انجام شد نشان داد که بیماری سر سیاه باعث مرگ و میر بالا در بوقلمونها گاهی نزدیک به ۱۰۰ درصد ودر جوجهها میزان مرگ و میر ممکن است با عوارض بالا از ۲۰ تا ۱۰۰ درصد همراه باشد. دراین تحقیق نشان داده شد هیستومونیازیس به سرعت در گلهی بوقلمون از طریق تماس مستقیم پرندگان با یکدیگر پخش میشود و احتمالأ مربوط به پدیده کلوآک نوشی است. در این تحقیق بر وابستگی به هتراکیس گالیناروم به عنوان منبع عفونت ذکر شده است (۲۹).
در مطالعه دیگر که توسط Patra و همکاران (۲۰۱۳) در هند با هدف شناسایی میزان بروز هیستومونیازیس در پرندگان گوشتی از طریق مولکولی انجام شد نشان داد از ۴۰۰۰ پرنده مورد بررسی قرار گرفته ۴۰ پرنده به هیستومونیازیس مله آگریدیس مبتلا بودند یا به عبارتی میزان شیوع ۱ درصد بود (۳۲).
در گزارشی که توسط Popp و همکاران (۲۰۱۱) انجام شد نشان داد که مزرعهای ارگانیک در جنوب آلمان به مدت ۳ سال متوالی در میان جوجههای گوشتی و بوقلمونها، شیوع یک بیماری شدید ناشی از انگل تک یاخته هیستومونیازیس مله اگریدیس رخ داده است و تشخیص از طریق DNA بوده است (۳۳).
در مطالعهای دیگر که توسط Senties-Cue و همکاران (۲۰۰۹) انجام شد نشان داد در بوقلمونهایی با سن ۷ تا ۱۳ هفتگی علایمی همچون بی اشتهایی، افسردگی، اسهال، از دست دادن وزن و افزایش مرگ و میر داشتند. علائم کالبدگشایی آن شامل ضخیم شدن شدید دیواره سکوم، بزرگ شدگی بورس، پانکراس و طحال کم رنگ و زرد بود. میکروسکوپ الکترونی حضور هیستومونیازیس در کبد و سکوم را تایید کرد. این اولین گزارش حضور سیستمیک هیستومونیازیس موثر بر بورس فابرسیوس، کلیهها، ریه، پانکراس و پیش معده در بوقلمون است (۳۸).
۱-۴- اهداف، فرضیات و سوالات تحقیق
۱-۴-۱- اهداف تحقیق
۱-۴-۱-۱- هدف کلی
ردیابی انگل هیستوموناس مله آگریدیس در گلههای بوقلمون استان اصفهان به روش PCR
۱-۴-۱-۲- اهداف جزئی
برآورد میزان فراوانی
۱-۴-۲- فرضیات تحقیق
هیستومونیازیس دربوقلمونهای اصفهان وجوددارد.
۱-۴-۳- سئوالات تحقیق
آیا هیستومونیازیس در بوقلمونهای اصفهان وجود دارد؟
۱-۵- روش تحقیق و پژوهش
الف : نمونه گیری :
به منظوربررسی آلودگی Histomoniasis Meleagridisدرگلههای بوقلمون استان اصفهان، بامراجعه به کشتارگاه بوقلمون واقع دراستان اصفهان شامل شهرستانهای تیران و کرون و نجف آباد ۲۰۰ نمونه خون و ۲۰۰ نمونه کبد از ۲۰ گله بوقلمون اخذ ونمونهها درکنار یخ به آزمایشگاه منتقل گردید وتا زمان انجام آزمایشات دردمای۲۰- درجه سانتی گراد نگه داری شد.
ب : استخراج DNA
نمونه خون وکبد پس از هموژن سازی با بهره گرفتن از کیت تخلیص DNA (Korea،(Bioneer استخراج میگردد.
پرایمرهای مورد استفاده (Hmf،Hmr) براساس توالی منتشرشده توسط Liu و همکاران در سال ۲۰۱۱ سنتزگردید (۲۲).
مخلوط واکنش با حجم نهایی ۲۵میکرولیتر شامل ۴ میلی مول کلرید منیزیم، ۵ میکرومول از پرایمر، ۵/۲ میکرولیتر از بافر Taq10x، ۲/۰ میکرومول از هر کدام dNTPها،۱/۲۵ واحد از Taq DNA Polymerase و ۲ میکرولیتر از نمونه DNA میباشد. دمای واکنش شامل واسرشت سازی اولیه ۹۵ درجه سانتیگراد به مدت ۱۵ دقیقه، همراه با ۳۸ سیکل ۹۴ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ ثانیه (واسرشت سازی) ۵۵ درجه سانتیگراد به مدت ۱دقیقه (همسرشتسازی) و ۷۲درجه سانتیگراد به مدت ۱ دقیقه (گسترش) همراه با ۷۲ درجه سانتی گرادبه مدت ۱۰ دقیقه گسترش نهایی میباشد. محصول PCR برروی ژل ۵/۱ درصد الکتروفورز شده و میزان آلودگی به مواد Histomoniasis Meleagridis مشخص شد.
فصل دوم
« کلیات »
انگلها و بیماریهای طیور و سایر پرندگان
۲-۱- انگلهای خارجی
۲-۱-۱- ساسها
ساسهای بستر حشرات مکنده خون هستند که بوی خیلی نامطبوعی دارند و این بو هنگامی که خرد میشوند به مشام میرسد.ساسهای بستر را میتوان به وسیله سایر پرندگان به سالنهای مرغداری برد(۲).
ساسها، پستانداران و پرندگان از جمله طیور را مورد حمله قرار میدهند. انگل بالغ تا ۵ میلی مترطول داشته،شکم آن هشت قطعهای است. ساسها در سالنهای خالی میتوانند برای مدت یک سال زنده بمانند. پرندگان آلوده به ساس خیلی زود لاغر و کم خون میشوند(۸).
۲-۱-۲- شپشهای گزنده
شپش دارای چندین جنس و گونه است وممکن است پرندگان به طور همزمان با بیش از یک گونه ازآنها آلوده شوند. اندازه شپشهای طیور بین ۱تا ۶ میلی متر متغیر است ولی ممکن است شپشهای پرندگان وحشی بزرگتر باشند شپش رامعمولأ میتوان با معاینه دقیق میزبان درناحیه مخرج، نواحی زیر بالها، سر و پاها پیدا کرد.اغلب تخم شپشها را که به پرها چسبیده اند میتوان دید. تمام سیر تکاملی شپش روی میزبان صورت میگیرد ودرصورت جدا بودن از میزبان، فقط ۴ساعت میتوانند زنده بمانند و سپس ازبین خواهند رفت.احتمالأ شپشها برای اغلب پرندگان رشد یافته، به طورجدی بیماریزا نیستند، ولی پرندگان جوانی که دارای آلودگی شدید باشند دچارلاغری شده،ممکن است تلف شوند (۸ و ۵).
۲-۱-۳- مگسهای سیاه
اینها حشراتی به رنگ خاکستری، بزرگ، باپشت خمیده وبه طول ۵ میلی متر هستند. انبوهی از مگسها به پستانداران وپرندگان از جمله طیور حمله میکنند. مگس سیاه، تک یاخته عامل بیماری لکوسیتوزئونوزیز و همچنین نوعی فیلاریا به نام ارنیتو فیلاریافالی سن سیس را به اردک انتقال میدهد. مگسهای سیاه خونخوار میتوانند کم خونی شدید ایجاد نمایند و ممکن است پرندگان جوان را بکشند (۸).
۲-۱-۴- مایتهای ماکیان
طول مایتهای قرمز معمولأ از۷ /۰ میلی متر بوده، ممکن است خاکستری تا قرمز باشند. این انگلهای خونخوار ازماکیان وانواع دیگر طیور وپرندگان وحشی تغذیه مینمایند، که درنتیجه موجب کم خونی ومرگ پرندهها، بویژه پرندگان جوان میشوند. مایتهای قرمز اکثرأ در شب تغذیه میکنند و ممکن است در تمام طول روز روی بدن میزبان پیدا نشوند. آنها را اغلب میتوان به صورت کلنیهایی در شکافها یا درزهای محل خواب یا آشیانهها دیدکه میتوانند تا چندین هفته بدون غذا زنده بمانند. گزارش شده است که مایتها، عامل وبای ماکیان و عامل اسپیروکتوز را انتقال میدهند. آنها اغلب مرغهای تخمگذار موجود در قفس را آلوده میکنند.
۲-۱-۵- لارومایت ها[۴]
لارومایت نئوسکون گاستیاامریکانا یکی از انگلهای مهم بوقلمون وپرندگان درایالتهای جنوبی آمریکا میباشد. درمورد بوقلمونها لارو انگل به پوست میچسبد و موجب جراحات موضعی در پوست میشود و کیفیت لاشه را ازنظر بازار مصرف پایین میآورد. جراحات آن شبیه جوش بوده ممکن است تعداد آنها خیلی زیاد باشد.
۲-۱-۶- سوسک بستر و لارو آن[۵] آلفیتوبیوس دپاپرینوس[۶]
این سوسک ولارو آن که اغلب در بستر سالنهای پرورش طیور وجود دارند، نمیتوانند به طیور سالم حمله کنند، ولی احتمالأ عامل انتقال بیماری مارک هستند. سم بوتولیسم در این سوسکها پیدا شده، ممکن است درهمه گیریهای بوتولیسم درجوجههای گوشتی نقش داشته باشند. اغلب کرمهای پهن توسط سوسکها و سایر حشرات و احتمالأ توسط سوسک بستر انتقال مییابند.
۲-۱-۷- مایتهای پر و مایتهای ایجادکننده پرریزی[۷]
مایتهای مختلفی روی پرها یا شاهپرهای ماکیان، بوقلمون، کبوتر وگنجشک زندگی میکنند و حضور و فعالیت این مایتها موجب از دست دادن همه یا بعضی ازپرهای بدن میزبان میشود. مایتهای پر هرکدام به میزبان خاصی تمایل دارند. مایتهایی مانند کنمیدوکوپتس گالینه موجب ریزش پرهای میزبان میشوند. ازدست دادن پرها به لاغری وشاید به حساس شدن میزبان نسبت به سایر بیماریها منجر میگردد.
۲-۱-۸- مایتهای زیر پوستی[۸]
این مایت درزیرپوست ماکیان، بوقلمون، کبوتر وغاز ندولهای زرد رنگ ۱تا ۵ میلی متری ایجاد میکنند. بیماریزایی این مایتها شدید نیست و جراحات ایجادشده ممکن است موجب ضبط لاشه طیور درکشتارگاه شود.
۲-۲- انگلهای داخلی
انگلهای داخلی شامل تک یاختهها و کرمهای انگلی هستند.
کرمها متداولترین انگلهای داخلی طیورند و سبب کندی رشد، ضعف، لاغری، کاهش تولید تخم مرغ (در دوره تخم گذاری) و مرگ و میر در ماکیان (در هر سنی) میشوند.
منابع اصلی آلودگی :
۱- تخم کرم
۲- بستر و خاک آلوده
۳- تماس با مدفوع پرندگان آلوده
۴- دان و آب آلوده
۵- خوردن میزبانهای واسط مانند مگس، سوسک، حلزون و غیره
۶- انتقال آلودگی از یک سالن به سالن دیگر از راه کفش آلوده و نیز به دلیل بی توجهی در استفاده از تجهیزات آلوده (۶).
۲-۲-۱- کیسه ملتحمه
کرمهای چشم (Oxyspirura spp =گونههای اکسیسپیرورا )
طول این انگلهاتا۲سانتی متر میرسد ودر کیسه ملتحمه، اغلب زیرپلک سوم زندگی میکنند و موجب تورم بافت ملتحمه، آماس چشم، بیرون زدن پلک سوم وگاهی چسبندگی پلکها میشوند. این کرمها، ماکیان، بوقلمون، کبوتر، برخی از پرندگان تفریحی و بسیاری از پرندگان وحشی منبع عفونت برای طیور میباشند. گاهی پرندهای که جراحات شدیدی دارد درهنگام معاینه عاری از انگل میباشد. سوسکها، برای برخی از گونههای کرمهای چشم، میزبان واسطه هستند (۸).
به نظر میرسدپرندگان بومی و وحشی از اهمیت کمی در انتشار این انگل برخوردار باشند (۳۷).
۲-۲-۲- نای
سینگاموس تراکیا[۹]
این کرمها، نماتودهای قرمز رنگی هستند که در نای و گاهی در برونشهای بزرگ زندگی میکنند. این انگلها از خون میزبان تغذیه مینمایند ودر محل اتصال به نای موجب تورم نای به صورت پراکنده یا کانونی میشوند. طول کرمها تا ۲ سانتی متر میرسد. هرجفت از این کرمها شامل ۲ جنس نر و ماده اند که حالت چنگال مانند دارند ودائمأ درحال جفت گیری میباشند.
ممکن است ماکیان، بوقلمون، قرقاول، طاووس، مرغ شاخدار، جوجه غاز، بلدرچین و بسیاری از پرندگان دیگر به این انگلها مبتلا شوند. نشانههای این بیماری شامل : تنفس بادهان باز، تنگی نفس و لرزش سر میباشد. پرندههایی که بشدت مبتلا هستند ممکن است خفه شوند. کرمهای خاکی و حلزونها ممکن است به عنوان ناقل یا میزبانهای کمکی عمل نمایند، ولی سیرتکاملی آن ممکن است به صورت مستقیم هم انجام شود.
۲-۲-۳- مری و چینه دان
- کرمهای چینه دان[۱۰]
- گونههای کاپیلاریا[۱۱]
این نماتودها چینه دان و مری را مبتلا میکنند کوچکترین انگل رودهای بوقمون میباشد. مخاط را سوراخ کرده و تونلی در آن ایجاد مینمایند وموجب التهاب وضخیم شدن مخاط میشوند. طول برخی از این کرمها به ۶سانتی متر میرسد. این انگلها نازک و نخی شکل بوده، با چشم غیر مسلح بسختی دیده میشوند ولی درگسترشهای تهیه شده ازمخاط، به آسانی دیده میشوند. ماکیان، بوقلمون، غاز، اردک، مرغ شاخدار و بسیاری از پرندگان وحشی یا پرندگان تفریحی محبوس، به این انگل حساسند، نشانههای بیماری اغلب شامل کم خونی و لاغری است (۸ و ۵).
۲-۲-۴- پیش معده
حداقل سه گونه از نماتودها (دیسفارینکس، تترامرز، سیرنه آ) به عنوان انگل پیش معده طیور وسایرپرندگان محسوب میشوند. شکل بالغ این کرمها ۳ تا ۱۸ میلی متر طول داشته، براحتی با چشم غیرمسلح دیده میشود. اکثر گونهها تونلی درمخاط ایجاد کرده، برخی به طور عمقی در داخل غدد نفوذ میکنند. جراحات شامل زخم مخاط همراه با خونریزی، نکروز وتورم مخاط میباشد، که درنتیجه گاهی سبب مسدود شدن مجرا میگردد. نشانهها متغیر وگاهی شامل اسهال، لاغری و کم خونی میباشند. ماکیان، بوقلمون، کبوتر، مرغ شاخدار، بلدرچین، اردک، باقرقره و قرقاول به این انگل حساسند. مرگ و میر بالا درکبوترها وبا قرقرههای آلوده به دیسفارینکس ناسوتا اتفاق افتاده است. ملخ، سوسک و دو نوع ساس (سوباگ و پیل باگ) برای یک یاچند گونه از این کرمها، میزبان واسط میباشند.
۲-۲-۵- سنگدان
کرمهای سنگدان
حداقل دوجنس از انگلها، (کیلوسپیرورا، آمیدوستوموم) سنگدان را مبتلا میکنند. انگلهای بالغ حدود ۱ سانتی متر طول دارند و طول آنها به ۴سانتی مترهم میرسد. اکثر اینها زیر پوشش سنگدان زندگی میکنند، ممکن است سنگدان دچار زخم و نکروز شده یا قسمتهایی از آن کنده شود. ممکن است دیواره عضلانی سنگدان حالت کیسهای پیدا کند یا پاره شود. ماکیان، بوقلمون، اردک، غاز، بلدرچین و باقرقره به این انگل حساسند. ملخ، سوسک، شپشک میزبانهای واسطه یک یا چندگونه از این کرمها میباشند.
۲-۲-۶- روده باریک
کرمهای گرد[۱۲] (گونه آسکاریدیا)[۱۳]
گونههای بسیاری از آسکاریسها در روده باریک پرندگان شناسایی شده اند. اکثر آسکاریسها تنها یک گونه از پرندگان را مبتلا میکنند. این کرمها ، بویژه در پرندگان جوان، تورم روده ایجاد میکنند. نشانههای عفونت معمولأ شامل اسهال وکاهش وزن میباشد. پرندگانی که اغلب آلوده میشوند شامل : ماکیان، بوقلمون، بلدرچین (همه به آسکاریدیاگالی حساسند)،کبوتر ومرغ شاخدار میباشند. اگرچه تخم آسکاریس به وسیله ملخها و کرمهای خاکی انتقال مییابند و ماکیان را آلوده مینمایند، ولی چرخه زندگی آنها معمولأ مستقیم است.
گونههای کاپیلاریا[۱۴]
این کرمها مخاط روده پرندگان را مبتلا میکنند. بسیاری از کاپیلاریاها میزبان اختصاصی ندارند. اینها در مخاط روده باریک ویا روده کور زندگی میکنند. طول کرمهای بالغ این گروه از ۶ تا ۲۵ میلی متر متغیر است، این کرمها بسیار نازک هستند. بهترین راه تشخیص این کرمها، استفاده از میکروسکوپ میباشد و معمولأ میتوان آنهارا در گسترشهای تهیه شده از مخاط پرندگان مبتلا پیدا کرد. این کرمها با شدتهای مختلف موجب تورم روده میشوند. نشانهها شامل اسهال، لاغری و احتمالأ مرگ میباشد. پرندگانی که معمولأ به این کرمها مبتلا میشوند عبارتند از : ماکیان،بوقلمون، کبوتر، مرغ شاخدار، اردک، غاز، قرقاول و بلدرچین. بعضی از کاپیلاریاها دارای میزبان واسط (کرم خاکی) و بعضی دیگر داری مسیر تکامل مستقیم هستند.
کرمهای پهن[۱۵]
جنس و گونههای زیادی از کرمهای پهن وجود دارند که طیور و سایر پرندگان را مبتلا میکنند. بسیاری از این گونهها میزبان اختصاصی ندارند. اکثر این کرمها به آسانی باچشم قابل مشاهدهاند، درحالی که تعدادی از آنها کوچکند و به آسانی دیده نمیشوند. اکثر کرمهای پهن به وسیله یک میزبان واسطه بی مهره (حشرات، خرچنگها، کرمهای خاکی، حلزونها، زالوها )انتقال مییابند و با کنترل میزبانهای واسطه میتوان آنها را کنترل کرد. کرمهای پهن، پرنده را از غذا بی بهره میکنند و ممکن است در محل اتصال به روده جراحت ایجاد نمایند. بیماریزایی آنها نامعلوم و احتمالأ متغیر میباشد و گاهی از میزانی که تصور میشود هم پایین تر است. کرمهای پهن به ندرت در طیور مشکل ایجاد میکنند، مگر در پرندگانی که دارای چرای آزادند یا گلههای کوچک خانگی، که در آنها میزبانهای واسطه حضور دارند. سوسکهایی که در بستر زندگی میکنند و مگسهای خانگی میتوانند برای طیوری که به طور متراکم و محبوس پرورش مییابند به عنوان میزبان واسطه عمل نمایند.
۲-۲-۷- روده کور
هتراکیس گالیناروم در روده کور بسیاری ازطیور وسایر پرندگان زندگی میکند. این انگل به خوبی شناخته شده است زیرا ممکن است تخم آن حاوی تک یاخته (هسیتوموناس مله آگریدیس) عامل بیماری سرسیاه باشد. طول این کرم به ۵/۱ سانتی متر میرسد وبه آسانی قابل مشاهده میباشد واکثرأ در انتهای روده کور فراوان است. کرم موجب تورم روده کور میشود و ممکن است در دیواره روده کور ندولهای کوچکی تشکیل دهد. پرندگان حساس شامل : ماکیان، بوقلمون، مرغ شاخدار، بلدرچین، اردک، قرقاول و غاز میباشند. چرخه زندگی انگل مستقیم بوده ونیازی به میزبان واسط ندارد. پس از خروج تخمها همراه با مدفوع، در عرض ۲هفته یا کمتر به لارو عفونتزا تبدیل میشوند این تخمهای عفونتزا ممکن است توسط پرندگان و با کرمهای خاکی که بعدأ مورد تغذیه پرندگان قرار میگیرند، خورده شوند. پس از آن رویانهای تخمها در قسمت فوقانی دستگاه گوارش از تخم خارج شده و در عرض ۲۴ ساعت به سکوم که محل بلوغ آنهاست مهاجرت میکنند (۸ و ۳).
۲-۲-۸- پوست
کالیریکلوم فابا[۱۶]
یک ترماتود نیمه کروی است،که طول آن به ۵/۵ میلی متر میرسد. این کرم درون کیستهایی در پوست طیور و بسیاری از پرندگان وحشی زندگی میکند. کیستهای پوستی حدود ۴ تا ۴ میلی متر قطر داشته، معمولأ حاوی دو کرم میباشند و اغلب در ناحیه مخرج دیده میشوند. چرخه زندگی آن ناشناخته است. این جراحات نشانههای زیادی ایجاد نمیکنند ولی ممکن است به کاهش کیفیت لاشه در کشتارگاه منجر گردد.
۲-۳- بیماریهای انگلی طیور
۲-۳-۱- کوکسیدیوز
تعریف
کوکسیدیوز طیور از بیماریهای تک یاختهای طیور در تمام نقاط دنیا است. که باعث ایجاد التهاب روده میشود و کارائی پرندگان را کاهش میدهد.
تاریخچه
کوکسیدیوز از سالها پیش به عنوان یکی از بیماریهای مهم طیور، بویژه ماکیان شناخته شده است. بسیاری از اطلاعات اساسی در مورد کوکسیدیوز در دهه های ۱۹۳۰ و۱۹۴۰ حاصل شد وهنوز هم تحقیقات مهمی در این زمینه انجام میگیرد. همزمان با توسعه صنعت طیور در سراسر دنیا، گلههای بزرگتری از پرندگان در محوطههای محدود تری پرورش یافتند، که این وضعیت سبب افزایش شیوع کوکسیدیوز گردید. کسب دانش بیشتر درباره کوکسیدیا و تولید داروهای ضدکوکسیدیایی موثر، پیشگیری از خسارات زیادی را که قبلأ رایج بوده، ممکن ساخته است. امروزه کوکسیدیوز در اغلب واحدهای بزرگ پرورش طیور به خوبی کنترل میشود، ولی در جاهایی که معیارهای کنترل بیماری به کارگرفته نمیشود به صورت بیماری مهمی باقی میماند (۸).
سبب شناسی
کوکسیدیوز در ماکیان و بوقلمون به وسیله گونههایی از ایمریا ایجاد میشود. گونههای متعددی از آیمریا هادر ماکیان و بوقلمون وجود دارند ولی همه آنها بیماریزایی شدیدی ندارند. کوکسیدیاها دارای میزبانهای اختصاصی میباشند، از این رو بین گونههای مختلف طیور انتقال نمییابند (۵).
هفت گونه آیمریا عبارتنداز : آیمریا ادنوئیدس، آیمریا مله اگریدیس، آیمریا گالوپاوونیس،آیمریا مله اگریمیتیس، آیمریا دیسپرسا، آیمراینکوآ و آیمریا سابروتوندا. غالبأ ۳گونه اول در بوقلمون بیماریزا هستند (۳).
چندین گونه در مزارع بوقلمونهای تجاری در سراسرایالات متحده آمریکایافت شده است (۱۴).
انتقال
عامل بیماریزا برخلاف سایر ارگانیسمها از پرندهای به پرنده دیگر منتقل نمیشود. پرندگان با خوردن اووسیتهای هاگ دار شده که با مدفوع پرندگان بیماری دفع میگردند و بستر، آب و غذا را آلوده میکنند مبتلا میشوند (۳).
نشانههای بالینی
نشانههای بیماری در ماکیان برحسب گونههای مختلف کوکسیدیا متفاوت است. گونههایی که بیماریزایی کمی دارند، یافاقد نشانه اند یا نشانههای کمی ایجاد میکنند. گونههایی که بیماریزایی بیشتری دارند، اغلب موجب اسهال میگردند که ممکن است موکوئیدی یاخونی باشد. غالبأ به همراه اسهال ، دهیدراتاسیون به وجود میآید. متعاقب اسهال و دهیدراتاسیون، بزودی ژولیدگی پرها، کم خونی ، بی حالی، ضعف،جمع کردن سرو گردن به طرف بدن و خواب آلودگی بروز میکند.
کوکسیدیوز در مرغهای تخم گذار معمولأ با کاهش تولید تخم مرغ مشخص میگردد. در صورت استقرار کامل عفونت، ممکن است از دست دادن رنگدانههای پوست نیز مشاهده شود. آلودگی پرندگان در حال رشد بویژه جوجههای گوشتی باعث میشود که رشد مناسب آنها سریعأ متوقف شود. میزان واگیری و مرگ و میر در ماکیان بسیار متغیر است ولی ممکن است هر دو بسیار بالا باشند. کوکسیدیوز در بوقلمون نیز شبیه این بیماری در ماکیان است اما اسهال بندرت خون آلود میشود و ابتلای شدید بوقلمونهای جوان در سنین ۸ هفتگی به بالا بندرت اتفاق میافتد (۸).
جراحات
به منظور تشخیص ضایعات کوکسیدیوز میتوان آنها را بر حسب ابتلای ثلث قدامی، میانی و خلفی رودهها تقسیم بندی نمود. نوع و محل جراحات ایجاد شده در روده و بیماریزایی انگل بدین ترتیب است :
ثلث قدامی
آیمریا آسرولینا : موجب تورم روده در ثلث قدامی رودهها میشود. در موارد شدید ممکن است جراحات به قسمتهای پایین تر روده هم گسترش یابند. تورم روده ممکن است خفیف تا شدید باشد و گاهی منجر به ضخیم شدن مخاط میگردد. خطوط (پلاک های) عرضی سفید تا خاکستری اغلب در مخاط مشاهده میگردند ولی اگر به هم متصل شوند، ممکن است قابل تشخیص نباشند. در گسترشهای تهیه شده از مخاط، اووسیتها دارای اندازه متوسط و به شکل تخم مرغ میباشند. این نوع کوکسیدیوز در پرندگان مسن تر شایع است. آیمریا آسرولینا بیماریزایی نسیتأ شدیدی دارد. حضور گونههای مختلف آیمریا، معمولأ تشخیص را دشوار می کند.
ثلث میانی
آیمریا نکاتریکس : سبب تورم شدید روده در ثلث میانی، ودر موارد شدید در سرتاسر روده میشود. تورم روده اغلب با پرخونی، خونریزی، نکروز و مدفوع خون آلود مشخص میگردد. ثلث میانی روده اغلب به طور مشخصی متسع، ملتهب و ضخیم میگردد. کانونهای سفید تا زرد (شیزونتهای بسیار بزرگ) وخونریزیهای پتشی ممکن است در سطح سروزی رودهای که باز نشده، مشاهده شوند. اووسیتها فقط در روده کور تشکیل میگردند و تعداد آنها زیاد نیست، علاوه بر این، ممکن است پیش از حضور اووسیتها در مدفوع، پرندگان بمیرند.
آیمریا نکاتریس بیماریزایی شدیدی دارد و اغلب موجب مرگ و میر بالایی میشود.
آیمریا ماکزیما : تورم ملایم تا شدیدی را درثلث میانی رودهها ایجاد میکند که گاهی با ضخیم شدن دیواره روده و اتساع مشخص آن همراه میباشد. محتویات ممکن است خون آلود باشد. اووسیتها بسیار بزرگ واغلب به رنگ طلایی میباشند. آیمریا ماکزیما بیماریزایی متوسط تا شدیدی دارد.
ثلث خلفی
آیمریابرونتی : در ثلث خلفی رودهها (انتهای روده باریک، رکتوم و قسمت ابتدایی روده کور) تورم ایجاد میکند. ممکن است توده فیبرینی یا فیبرینی نکروتیکی از بقایای سلولی، مخاط مبتلا را بپوشاند یا توده پنیری شکلی در روده کور و رکتوم ایجاد نماید. اووسیتهای بزرگ هستند وهرکدام دارای یک گرانول قطبی میباشند. آیمریا برونتی بیماریزایی نسبتأ شدیدی دارد.
آیمریا تنلا : موجب تورم مشخص روده کور وگاهی ابتلای نواحی دیگر روده میشود. غالبأ در ابتدا خون در روده کور و مدفوع ظاهر میشود. بعدأ ممکن است تودهای پنیری در روده کور یافت شود. شیزونتهای بزرگی در روده کور وجود دارند. آیمریا تنلا بیماریزایی شدیدی دارد و در جوجههای جوان مرگ ومیر بالایی ایجاد میکند.
۲-۳-۲- کریپتوسپوریدیوز
کریپتوسپوریدیوز نوعی بیماری تک یاختهای است که در پرندگان با ایجاد بیماری حاد یا مزمن در دستگاههای تنفس وگوارش مشخص میگردد. البته بعضی از عفونتهای کریپتوسپوریدیایی نشانه خاصی ندارند. این ارگانیسم دارای یک چرخه زندگی کوکسیدیایی میباشد که در لبه پرزهای کوچک سلولهای اپی تلیال کامل میگردد.
وقوع بیماری
عفونت با کریپتو سپوریدیوم در ماکیان، بوقلمون، بلدرچین، قرقاول، طاووس، طوطی وپرندگان آبزی رخ میدهد. انسان و سایر گونههای پستانداران، خزندگان، دوزیستان وماهیها نیز ممکن است با این تک یاخته آلوده شوند. در میزبانهایی که ایمنی آنها تضعیف شده، کرپتوسپوریدیوز ممکن است بیماری شدید و مهلکی ایجاد نماید، ولی تضعیف ایمنی، لازمه ایجاد عفونت یا بیماری نیست.
دوگونه معتبر از کریپتوسپوریدیوم در بوقلمونها یافت شده است که شامل C.meleagridis و C.baileyi (36).
تاریخچه
۱- Tyzzer در سال ۱۹۰۷ اولین بار آلودگی موش آزمایشگاهی با کریپتوسپوریدیوم را توصیف نمود. بعدأ او دو گونه از کریپتوسپوریدیومهای آلوده کننده موش را براساس محل اختصاصی و مرفولوژی ارگانیسم مشخص نمود :کریپتوسپوریدیوم موریس (مخاط معده) وکریپتوسپوریدیوم پارووم (روده کوچک) (۴۰).
۲- همچنین Tyzzer اولین کسی بود که درسال ۱۹۲۹، آلودگی با کریپتوسپوریدیوم را در روده کور ماکیان شرح و گزارش داد، ولی هیچ نشانهای ازبیماری توجه او را جلب نکرد. اولین گزارش از واگیری و مرگ و میر ناشی از کریپتوسپوریدیوم در پرندگان در سال ۱۹۵۵ و مربوط به ابتلای قسمتهای انتهایی روده باریک بوقلمونها بود. اولین گزارش کریپتوسپوریدیوز تنفسی در گونههای مختلف پرندگان، شامل بوقلمون نیز بود (۸،۱۸) و چندین گزارش کریپتوسپوریدیوز تنفسی شدید در بوقلمونهای تجاری نیز وجود دارد (۱۶،۳۵،۳۹).
سبب شناسی
۱- براساس جایگاه ویژه بافتی ومورفولوژی ارگانیسم دو گونه کریپتوسپوریدیوم در پرندگان مشخص شده اند : کریپتوسپوریدیوم مله آگریدیس که در شرایط طبیعی تنها روده باریک را مبتلا میکند و کریپتوسپوریدیوم بایلئی که دستگاه گوارش (بخصوص بورس فابرسیوس و کلوآک) وگاهی دستگاه تنفسی را مبتلا می کند.
۲- مشاهدات درمانگاهی و مطالعات تجربی بیانگر آن است که هیچ یک از گونههای کریپتوسپوریدیوم پرندگان، پستانداران از جمله انسان را آلوده نمیسازد، بنابراین از نظر بهداشت عمومی، هیچ خطر شناخته شدهای ندارند. گونههای کریپتوسپوریدیوم پستانداران گاهی بیماری مشترک بین انسان و دام ایجاد میکنند و در این مورد انتقال بیماری از حیوان به انسان به خوبی ثابت شده است.
همه گیر شناسی
کریپتوسپوریدیوم، کوکسیدیوم کوچکی است که در موقعیت داخل سلولی ولی خارج سیتوپلاسمی، درست در غشای لبه مژه دار سلولهای اپی تلیال میزبان تکثیر مییابد. اووسیتها پس از ایجاد وارد محیط خارج سلولی میشوند، و زمانی که در مدفوع یا ترشحات قسمت فوقانی دستگاه تنفس دفع میشوند، عفونتزا هستند.
نشانههای بالینی
۱- نشانههای بالینی کریپتوسپوریدیوز مختص این بیماری نیست ومعمولأ عوامل بیماریزای دیگری نیز این نشانهها را ایجاد میکنند. ابتلای روده باریک باعث اسهال میشود که ممکن است در بوقلمونهای جوان، بلدرچین وطوطی سانان مهلک باشد. در بلدرچینهای جوان ممکن است مرگ و میر تا ۹۵ درصد افزایش یابد. ممکن است عفونتهای گوارشی درجوجههای گوشتی باعث کاهش رنگدانههای لاشه گردد.
۲- نشانههای کریپتوسپوریدیوز تنفسی متناسب بامحل عفونت میباشد. ترشح از چشم، بینی، تورم سینوسها، سرفه، تنگی نفس، نفس نفس زدن، عطسه و صداهای تنفسی وجود دارد. ممکن است عفونتهای عمقی ریه و کیسههای هوایی اتفاق افتاده، سبب مرگ و میر شود. عفونت همزمان با سایر عوامل بیماریزای تنفسی متداول میباشد (۸،۳۵،۳۹).
جراحات
۱- کریپتوسپوریدیوز روده باریک باعث اتساع روده همراه با تجمع محتویات آبکی در آن میشود. روده کور نیز ممکن است منبسط ودارای محتویات آبکی و کف آلود باشد. جراحات بافت شناسی شامل کوتاه شدن خملها همراه با نکروز و از بین رفتن سلولهای رودهای در ناحیه رأس خمل و حضور تعداد زیادی ارگانیسم در لبه مژه دار اپی تلیوم مخاطی میباشد. ارگانیسمها همچنین در مخاط تونسیلهای روده کور و درمخاط بورس فابرسیوس و کلو آک یافت میشوند. ممکن است اپی تلیوم مخاط بورس، هیپرپلاستیک و حاوی تعدادی هتروفیل باشد.
۲- کریپتوسپوریدیوز تنفسی باعث ایجاد اکسودای موکوسی خاکستری یا سفیدی بر روی سطوح مخاطی مبتلا در ملتحمه، سینوسها، بوقکهای بینی، نای، برونشها و کیسههای هوایی میشود. در بوقلمون ممکن است حجم سینوسهای تحت حدقهای به طور مشخصی افزایش یابد. عفونتهای ریوی ممکن است سفت شدن ریهها و ایجاد رنگ خاکستری در آنها گردد.
تشخیص
۱- در بیشتر موارد، کریپتوسپوریدیوز را میتوان با انجام آزمایشهای بافت شناسی بر روی نمونههای بیوپسی شده با بافتهای جمع آوری شده در کالبدگشایی تشخیص داد. دررنگ آمیزی با هماتوکسیلین _ائوزین، این ارگانیسم بازوفیلیک بوده، ۲ تا ۴ میکرون قطر دارند و با لبههای مژه دار مخاط ارتباط نزدیکی دارند.
۲- از نظر سیتولوژی میتوان جهت تأیید تشخیص استفاده نمود. گسترشهای تماسی سطوح مخاطی را میتوان به وسیله یک میکروسکوپ فازکنتراست یا فاز کنتراست متعارض مورد آزمایش قرار داد. همچنین میتوان این گسترشها را بعد از خشک شدن در هوا، با رنگ کربن فوشین قرمز یا گیمسا رنگ آمیزی کرد.در رنگ آمیزی با گیمسا ممکن است لازم باشد که آنها را از مخمرها متمایز نمود.
۳- برای مشخص نمودن اووسیت در نمونههای مدفوع، از تکنیکهای شناورسازی در محلولهای Sather’s sucrose، سولفات روی (۳۳ درصد تا اشباع) و کلرید سدیم (۳۶ درصد تا اشباع) استفاده میشود.
اووسیتها ۴ میکرون قطر دارند ودارای دیواره سلولی ضخیم ، یک جسم باقی مانده برجسته و اجسام متراکم کروی کوچکتر و اسپوروزوئیتهای هلالی میباشند.
۴- عوامل بیماریزای رایج دستگاه تنفس که با کریپتوسپوریدیوز تنفسی همراه بودهاند، شامل اشریشیا کلی، پاستورلا مولتوسیدا، ویروس بیماری نیوکاسل، آدنو ویروسها، ویروس برونشیت عفونی و رئوویروسها میباشند.
۵- بسیاری از طیور گوشتی مبتلا به کریپتوسپوریدیوز بورس، به بیماری گامبورو نیز مبتلا بوده اند ولی این حالت برای بیماریزا بودن آن لازم نیست. در سایر پرندگان نیز ممکن است، بیماریهای سالمونلوز، کاندیدیازیس، هپاتیت ویروسی بوقلمون، عفونتهای رئو ویروسی رودهها و سایر انگلها با بیماری کریپتوسپوریدیوز همراه شوند.
۲-۳-۳- هگزامیتیازیس
تعریف
هگزامیتیازیس از بیماریهای تک یاختهای بوقلمونهای جوان، اردکها، کبوتر، طاووس و بسیاری از پرندگان تفریحی میباشد که با تورم نزلهای روده و اسهال آبکی یا کف آلود مشخص میگردد.
وقوع بیماری
هگزامیتیازیس معمولأ در بوقلمونهای جوان در سن ۱ تا ۹ هفتگی و بخصوص در پرندگانی که در دورههای بعد نیز با همان امکانات پرورش داده میشوند، دیده میشود. بوقلمونهای مسن تر غالبأ، حاملهای پنهان بیماری میباشند. هگزامیتیازیس همچنین در پرندگان تفریحی (قرقاول، بلدرچین، نوعی کبک و غیره)، طاووس و اردک بروز میکند. کبوترها به شکل متفاوتی از بیماری هگزامیتیازیس مبتلا میگردند. وقوع بیماری در بسیاری از کشورها گزارش شده است. این بیماری معمولأ در ماه های گرمتر سال و در محلهایی که پرورش بوقلمون با استانداردهای ضعیف بهداشتی انجام میشود، رخ میدهد. امروزه میزان بروز هگزامیتیازیس کاهش یافته است.
تاریخچه
۱- تا چندین سال هگزامیتیازیس با تریکومونیازیس اشتباه میشد. درسال ۱۹۳۸ Hinshaw و سایرین برای اولین بار هگزامیتیازیس و عامل ایجاد کننده آن را بوضوح مشخص نمودند.
۲- در ابتدای پیشرفت صنعت پرورش بوقلمون، خسارات وسیعی را به هگزامیتیازیس نسبت میدادند. با این وجود به نظر نمیرسد که میزان بروز این بیماری با گسترش صنعت پرورش بوقلمون افزایش یافته باشد.
۳- امروزه وقوع هگزامیتیازیس بندرت گزارش میشود. ممکن است پیشرفت اقدامات بهداشتی و مدیریتی در مزارع پرورش بوقلمون میزان بروز بیماری را کاهش داده باشد. داروهای شیمیایی ضد هیستوموناس که به طور معمول برای کنترل بیماری سر سیاه استفاده میشوند، میتوانند هگزامیتیازیس را هم کنترل نمایند.
سبب شناسی
۱- عامل ایجاد کننده بیماری در بوقلمونهای جوان و بیشتر پرندگان حساس دیگر هگزامیتا مله اگریدیس میباشد. این تک یاخته با ابعاد تقریبی ۳×۹ میکرون، دارای ۸ تاژک و ۲ هسته شبیه به چشم میباشد. این انگل به طور سریع و جهشی حرکت میکند. عامل ایجاد کننده این بیماری در کبوترها هگزامیتا کولومبه است.
۲- هگزامیتا مله اگریدیس در فرورفتگیهای لیبرکون، خصوصأ در دوازدهه وابتدای ژوژنوم پرندگان مبتلا وهمین طور حاملهای مسن تر یافت میگردد. درعفونتهای فعال ممکن است تعداد تک یاختهها بسیار زیاد باشد.
همه گیری شناسی
۱- پرندگان بهبود یافته حاملهای بیماریند و با دفع انگل همراه مدفوع، موجب آلودگی آب، غذا ومرتع میگردند. پرندگان حساس، انگل را از طریق بلع دریافت میکنند. انتقال بین گونهها، مثلأ از پرندگان تفریحی به بوقلمونهای جوان براحتی صورت میگیرد. این طرز انتقال در مورد بوقلمونهای جوان در مرتع بسیار محتمل است.
۲_زمانی که در جوجه ریزیهای متوالی، جوجه بوقلمونها در همان مکان پرورش یابند، خصوصأ درموارد ضعیف بودن بهداشت، به نظر میرسد که تعداد هگزامیتاها در هر جوجه ریزی افزایش مییابد و نشانههای بیماری در جوجه ریزیهای بعدی ظاهر میشوند.
نشانههای بالینی
۱- پرندگان مبتلا در ابتدا پر جنب و جوش و عصبی هستند، آنها بیش از حد جیک جیک میکنند، میلرزند، دور منبع حرارتی جمع میشوند و دمای بدنشان زیر حد نرمال است. اسهال آبکی یا کف آلود مشاهده میشود و پرندگان به سرعت دچار دهیدراتاسیون میگردند.
۲- مدتی بعد پرندگان کسلتر میشوند و در حالت ایستاده، سر را به طرف بدن جمع میکنند، پرها ژولیده و بالها آویزان میشوند. نهایتأ پرندگان به حال اغما در آمده، دست و پا میزنند و میمیرند. به نظر میرسد که نشانههای نهایی مربوط به کاهش قندخون باشد.
۳- میزان ابتلا به بیماری بالاست. میزان مرگ و میر متناسب با سن و کیفیت امکانات پرورشی متغیر است. گاهی میزان مرگ و میر در پرندگان جوانی که تحت شرایط نامناسبی نگهداری شده و هرگز درمان نشدهاند، بسیار بالا (۷۵درصدتا۹۰ درصد) میباشد.
جراحات
لاشه دهیدراته میباشد. رودهها نرم میشوند وممکن است در بعضی مناطق، اتساع حبابی شکل داشته، حاوی مقدار زیادی موکوس و گاز باشند. معمولأ نیمه قدامی روده ملتهب میگردد. ممکن است تونسیلهای روده کور پرخون شوند.
تشخیص
۱- تاریخچه، نشانههای بالینی وجراحات کالبدگشایی براین بیماری دلالت مینمایند ولی باید از تورم روده مسری، عفونت پاراتیفوئیدی، تریکومونیازیس و بیماری سر سیاه متمایز شود.
۲- باید با بهره گرفتن از میکروسکوپ فازکنتراست یا با کاهش نور، گسترش تهیه شده از دوازدهه یک پرنده مبتلا را که به تازگی کشته شده است مورد آزمایش قرار داد. مشاهده تعداد زیادی هگزامیتا در قسمت ابتدایی روده دلالت بر هگزامیتیازیس دارد. اگر لاشه پرندگانی را که تازه مرده اند در اختیار داشته باشیم، ممکن است با سالین گرم به گسترش تهیه شده، هگزامیتا تا حد کفایت برای تشخیص، به حرکت درآیند. هگزامیتای مرده به سختی تشخیص داده میشود، بنابراین بهتر است که جهت کالبدگشایی پرندگان زنده در اختیار داشته باشیم.
۲-۳-۴- هیستومونیازیس
سرسیاه [۱۷]
انتروهپاتیت [۱۸]
تعریف
هیستومونیازیس نوعی بیماری تک یاخته است که به وسیله هیستوموناس مله آگریدیس ایجاد میشود و بوقلمون، ماکیان، طاووس، باقرقره، بلدرچین و احتمالأ سایر پرندگان را مبتلا میکند و از طریق ایجاد ضایعات نکروتیک در کبد و روده کور مشخص میگردد.
وقوع بیماری
هیستومونیازیس بیشتر اوقات در بوقلمونها، بویژه در سنین زیر ۳ ماهگی، در صورت مواجهه با انگل وعدم مصرف دارو، بروز می کند.
مطالعاتی وجود دارند که نشان میدهند که سن پرنده،یکی از عوامل موثر در بروز بیماری است.
طی بررسی انجام شده توسط Curtice (1907) نشان داده شد که ۹۰ درصد از جوجه بوقلمونهای محبوس در یک منطقه مبتلا به بیماری شدند در حالی که درهمان منطقه تنها ۲۰ درصد بوقلمونهای پیر آلوده شدند (۱۱) با این حال Kendall (1957) نشان داد تفاوت معنا داری در استعداد ابتلا به این بیماری در بوقلمونهای ۷ هفته تا ۲۰ ماهه که به صورت آزمایشگاهی آلوده به عامل هیستومونیازیس شده بودند، وجود ندارد (۲۱).
طی مطالعاتی که توسط Milks (1908)، Ohara و همکاران (۱۹۶۱) و Desowitz (1951) صورت گرفت نشان داده شدکه بروز هیستومونیازیس در جوجهها، شدیدتر ازپرندگان جوانتر است (۳۰،۳۱،۱۳).
این بیماری همچنین در ماکیان، بخصوص جوجههای گوشتی و نیز در بسیاری از پرندگانبه وقوع میپیوندد و باعث اختلالات عملکردی در سکوم و کبد میشود. پرندگان جوان بیشتر و شدیدتر مبتلا میشوند. درمناطقی که کرم خاکی وجود ندارد، وخاک آن شنی و خشک است و نیز در جاهایی که ناقلی برای انتقال هیستوموناد وجود ندارد، وقوع بیماری شایع نیست. درجاهایی که تمهیدات مناسبی برای پیشگیری از هیستومونیازیس به کار گرفته میشود، وقوع بیماری معمول نیست (۸ و ۴۱).
هتراکیس گالیناروم به عنوان ناقل هیستومونیازیس میتواند انتقال بیماری هیستومونیازیس از پرندگان یک گونه به همان گونه یا گونههای دیگر را موجب شود (۲۵،۲۶،۲۷،۲۸،۳۴).
تاریخچه
۱- هیستومونیازیس در بوقلمونها برای اولین بار در سال ۱۸۹۵ توصیف شد. زمانی هیستومونیازیس مانعی برای گسترش صنایع پرورش بوقلمون محسوب میشد به طوری که در سال ۱۹۴۵ در کارولینای شمالی باعث ۲/۳۲ درصد مرگ و میر در بوقلمونها شد. قبل از تولید داروهای ضد هیستوموناس بی خطر و سالم، این بیماری تنها به وسیله روش های نسبتأ غیر موثر و پرزحمتی کنترل میشد که برای پیشگیری از مواجهه بوقلمونها با تخمهای جنین دار کرمهای روده کور (هتراکیس گالیناروم) طرح ریزی شده بود (۸،۹،۱۲).
۲- بعد از تولید داروهای ضد هیستوموناس بی خطر و سالم، صنعت پرورش بوقلمون به رشد چشمگیری دست یافت. این بیماری امروزه شایع نیست و این داروها دیگر به صورت روزمره استفاده نمیشوند. وقتی بوقلمونها را در محلی پرورش دهند که قبلأ محل نگهداری ماکیان بوده است، بیماری به طور انفرادی رخ میدهد. این بیماری هنوز در ماکیان متداول است ولی تاثیر خفیفی روی تولید دارد و بندرت تشخیص داده میشود. هیستومونیازیس هنوز به عنوان یک عامل مهم مرگ و میر در بین سایر پرندگان خانواده گالی فرم مانند طاووس، قرقاول و بلدرچین تلقی میشود و در دهه های اخیر باعث آسیب جدی به ماکیان صنعتی به خصوص در میان بوقلمون شده است (۸،۱۷).
سبب شناسی
۱ین تک یاخته به چند فرم دیده میشود :
۱- مهاجم[۱۹]
۲-وجتاتیو[۲۰]
۳- مقاوم[۲۱]
۴- Flagallate
فرم مهاجم در ابتدای روده کور دیده میشود. فرم ساکن در مراحل پیشرفته تر در جراحات دیده میشود. مرحلهای که در روده دیده میشود آمیبی شکل است و ۵-۳۰µ است و اکتوپلاسم واضحی دارد، این فرم مهاجم است. انگل به صورت دوتایی تکثیر حاصل میکند. این فرم Vagetative به بافت حمله میکند و تاژک ندارد و اندازه اش ۸-۱۵µ است. فرمی که مقاوم است در حدود ۱۱-۱۴µ است و واجد دیواره سلولی ضخیمی است. سیتوپلاسم آن قلیایی است و واجد دانههای متعددی است. مرحلهای که دروت بافت دیده میشود فاقد تاژک است. انگل جزء تاژکدارانی است که نفوذ داخل سلولی دارند.
سیرتکاملی
در طبیعت نماتود هتراکیس گالیناروم این تک یاخته را میخورد وتک یاخته به تخمدان هتراکیس میرود. این تک یاخته توسط تخم هتراکیس وارد محتویات روده میشود و به خارج راه پیدا میکند وبه وسیله میزبان دیگر خورده میشود و هیستوموناس آزاد میشود و سبب عفونت میشود.
کرم خاکی میزبان انتقالی است. انگل در بدن کرم خاکی به همان صورت باقی میماند تا ماکیان از آن استفاده کنند. از مدفوع تازه دفع شده و هم ممکن است انتقال صورت گیرد.
بیماریزائی :
مخصوص بوقلمونهای جوان است. در روده کور وقتی انگل آزاد میشود در مجرا تقسیم دوتایی کرده و بعد به مخاط روده حمله میکند. مخاط روده ضخیم شده و رفته رفته جراحات پیشرفته تر میشود. در سکوم خون ریزی پتشی میبینیم که بعد گسترده شده و بعد پرخون میشود. تک یاخته به زیر مخاط رفته و از طریق گردش خون و سیستم باب به کبد میرود. نکروزهای کانونی در سطح کبد به صورت ماکروسکوپ لکههای زردی که به وسیله خطوط سبز مایل به زرد احاطه میشود. ضایعات ممکن است گسترده شوند و لکهای به قطر ۱سانتی متر در سطح کبد دیده میشود.
نشانههای بالینی
۱- ۷تا ۱۲ روزبعداز مواجهه با انگل، بیماری ظاهر میشود. در ابتدا بی حالی، بی اشتهایی خفیف، آویختگی بال و مدفوع زرد (گوگردی) رنگ وجود دارد. سرهاممکن است سیانوزه شود (سرسیاه)، اگرچه غالبأ این طور نیست. در ماکیان مبتلا به هیستومونیازیس ممکن است مقداری خون در مدفوع وجود داشته باشد.
۲- سپس بوقلمون مبتلا کسل میشود و در حالی که بالها را آویخته، چشمها را بسته و سر را نزدیک بدن نگه میدارد، میایستد. لاغری مفرط در موارد مزمن و معمولأ در پرندگان مسن تر، شایع میباشد.
۳- در بوقلمونهای جوان میزان واگیری و مرگ و میر بالا است وتا ۱۰۰ درصد میرسد. پرندگان مسن تر مقاومت بیشتری نشان میدهند.
جراحات
جراحات مشخصی که به خوبی بیانگر این بیماریاند، عبارتند از :
۱- هر دو شاخه روده کور، بزرگ و دیواره آن ضخیم میگردد. مخاط معمولأ قرحه دار میباشد. روده کورمعمولأ حاوی توده پنیری زرد، خاکستری یا سبز و بعضأ لایه لایه میباشد. در موارد مزمن ممکن است این توده پنیری خارج شده باشد. در بلدرچین،حتی در صورت بالا بودن مرگ و میر ممکن است در روده کور جراحاتی ایجاد نشود. در صورت سوراخ شدن دیواره کور تورم صفاق رخ میدهد.
۲- کبد دارای جراحات گرد نامنظم و فرورفته و به رنگهای متفاوت میباشد. این جراحات اغلب زرد تا خاکستری هستند ولی ممکن است سبز یا قرمز باشند. قطر آنها بسیار متفاوت است ولی اغلب ۱ تا ۲سانتی متر میباشد وممکن است با پیوستن به یکدیگر جراحات بزرگتری را ایجاد نمایند.
۳- در پرندگانی که تحت درمان قرار دارند و در گونههایی از پرندگان که حساسیت کمتری دارند یا در بوقلمونهای جوانی که در مراحل ابتدایی بیماری هستند ممکن است جراحات کاملأ مشخص نباشند. در گلههای آلوده اگر تعداد پرندگان موردآزمایش،کافی باشد معمولأ جراحات واضحی یافت میشود.
۴- در بررسی میکروسکوپی، هیستومونادها در دیوارههای متورم روده کور و در کانونهای نکروتیک ایجاد شده در کبد مشاهده میشوند.
تشخیص
معمولأ میتوان با مشخص نمودن جراحات واضح در تعداد کمی از پرندگان به تشخیص رسید. در پرندگانی که جهت کالبدگشایی کشته میشوند، گاهی میتوان عامل بیماری را در گسترش تهیه شده از روده کور، یا گسترشهای تهیه شده از حاشیه جراحات کبدی مشخص نمود. در مقاطع بافت شناسی تهیه شده از ضایعات کبدی و با رنگ آمیزی مناسب، میتوان هیستوموناد را تشخیص داد.
۲-۳-۵- لکوسیتوزئونوز
تعریف
لکوسیتوزئونوز بیماری حاد یا مزمن پرندگانی مانند بوقلمون، اردک، غاز، مرغ شاخدار و ماکیان میباشد و به وسیله تک یاختههایی ایجاد میشود که در سلولهای خونی و بسیاری از بافتهای دیگر تکامل مییابند.
وقوع بیماری
۱- این بیماری در انواع بسیاری از پرندگان وحشی (شامل بعضی از بوقلمونها، غازها و اردکها) بروز میکند، ولی معمولأ از نظر بالینی آشکار نیست. واگیریهای حاد گاهی در انواع اهلی بوقلمونها، غازها، اردکها، مرغهای شاخدار و ندرتأ در ماکیـان رخ میدهند. اکثر واگیریهای حــاد بیماری در طیـور جـوان اتـفاق میافتند در حالی که شکل مزمن بیماری معمولأ در پرندگان مسن تر(در گله مادر) به وقوع میپیوند.
۲- درطیور اکثر واگیریها در فصلهای گرم سال که پشههای سیاه فراوان ترهستند، رخ میدهند. واگیریها معمولأ در مرغداریهایی که نزدیک نهرهای آب، دریاچههای کم عمق یا نزدیک نواحی باتلاقی هستند اتفاق میافتند.
۳- در ایالات متحده لکوسیتوزئونوز در ایالتهای جنوب غربی و در مینه سوتا و ویسکانسین شیوع بیشتری دارد. تنها چند گزارش در مورد این بیماری در سایر کشورها وجود دارد. به هرحال ممکن است بیماری از آنچه انتظار میرود شایعتر باشد، زیرا پرندگان آبزی وحشی مهاجرت مینمایند و میتوان انتظار داشت که باعث بیمار شدن پرندگان آبزی اهلی گردند.
تاریخچه
لکوسیتوزئونوز سالها پیش تشخیص داده شده است. یکی از اولین گزارشها توسط دکتر Theobald smith ارائه شد، او بروز بیماری را در سال ۱۹۸۵ در بوقلمون گزارش کرد. بعضی از نشانههای اولیه لکوسیتوزئونها در پرندگان وحشی دیده شد. گزارشهای نسبتأ کمی از لکوسیتوزئونوز در پرندگان اهلی در دهه اخیر وجود دارد.
سبب شناسی
۱- عامل بیماری، لکوسیتوزئونها هستند که ممکن است طبقه بندی آنها دقیق نباشد. بعضی از گونههای این تک یاخته ممکن است بیش از یک گونه از پرندگان را مبتلا نمایند در حالی که سایر لکوسیتوزئونها تنها یک گونه را مبتلا میکنند. اسامی رایجی که به کار میروند شامل : لکوسیتوزئون اسمیتی (بوقلمونها)، لکوسیتوزئون سیموندی (اردک) لکوسیتوزئون نیوئی (مرغ شاخدار) و لکوسیتوزئون اندروزی (ماکیان) میباشند.
۲- گامتها معمولأ داخل لکوسیتها یا اریتروسیتهای تخریب شده، یا در هر دو نوع این سلولها مشاهده میشوند. تکثیر به طریق شیزوگونی فقط در اندامهای داخلی میزبان انجام میشود. اسپوروگونی در یک دیپتروس خونخوار به عنوان میزبان واسط اتفاق میافتد. پشههای سیمولید و کولیکوئید نیز به عنوان میزبانهای واسط عمل مینمایند. به نظر میرسد که پرندگان تنها میزبان اکثر لکوسیتوزئونها باشند.
همه گیر شناسی
پرندگان اهلی و وحشی که از بیماری جان سالم به در برده اند حاملهای پنهان لکوسیتوزئونها در فصل زمستان میباشند. طی فصول گرم پشههای سیاه (سیمولیده) و پشههای کوچک (کولیکوئیدها) از سطح بدن حاملها تغذیه کرده، لکوسیتوزئونها را دریافت میکنند. انگلها درون حشرات محتمل اسپوروگونی شده و به غدد موجود در محوطه دهانی آنها وارد میشوند. سپس حشرات به عنوان ناقل عمل نموده، هنگامی که از سطح بدن پرندگان حساس جوان تغذیه میکنند، لکوسیتوزئون را به آنها انتقال میدهند. پرندگانی که از این بیماری جان سالم به در میبرند، دوباره حامل بیماری میشوند.
نشانههای بالینی
شروع بیماری معمولأ به صورت ناگهانی میباشد و در مدت کوتاهی تعداد زیادی از پرندگان نشانههای بیماری را بروز میدهند. کسالت، بی اشتهایی، تشنگی، از دست دادن تعادل، ضعف و کم خونی وجود دارد. ممکن است تنفس پرنده سریع و مشکل باشد. دوره بیماری اغلب کوتاه است و پرندگان مبتلا در عرض چند روز یا میمیرند یا بهبود مییابند. میزان مرگ و میر متغیر ولی اغلب بالا میباشد.
جراحات
۱- در پرندگانی که چند روزی زنده میمانند ممکن است بزرگ شدن کبد و طحال و شواهدی از کم خونی وجود داشته باشد. بزرگ شدن طحال مشخص ترین ضایعه این بیماری میباشد.
۲- در زیر میکروسکوپ، درمغز تعدادی از پرندگان که عدم تعادل داشتهاند، شیزونتهای بزرگ (مگالوشیزونتها) دیده میشود. شیزونتهای کوچک انگل غالبأ در کبد مشاهده میگردند.
تشخیص
با بررسی گسترش خونی پرنده مبتلا، بعد از رنگ آمیزی آن به روش گیمسا یا رایت، این بیماری را میتوان تشخیص داد. بعضی از سلولهای خونی حاوی گامتهای لکوسیتوزئون میباشند. معمولأ شکل سلولهای مبتلا به وسیله گامتها تغییر میکند واندازه آنها به طور مشخصی افزایش مییابد. درمقاطع بافت شناسی کبد و مغز، معمولأ شیزونتها و مگالوشیزونتها مشخص میباشند.
۲-۴- واکنش زنجیرهای پلی مراز( PCR )
کاربرد:
تکنیک PCR کاربردهای نامحدودی در عرصههای مختلف زیست ملکولی دارد. علت اصلی این امر این است که DNA الگو به کار رفته در PCR را میتوان از منابع مختلف تامین کرد و مورد استفاده قرار داد.
به طور کلی PCR به دو منظور اصلی به کار برده میشود :
۱-تهیه نسخههای متعدد از یک ژن
۲-بررسی حضور یا عدم حضور یک ژن خاص در یک قطعه DNA
برخی کاربردها یا این تکنیک شامل:
- تشخیص عوامل عفونی (ویروسها، باکتریها، انگلها و… )
- تشخیص جهشها (P.N.D و سرطانها و… )
- کلون سازی ژن
- تعیین توالیهای کروموزومی انسان در سلولهای هیبریدی( هترو کاریونها )
- تعیین جنسیت جنین
اساس کار
توسعه و انجام PCR یک تجربه در علم بیولوژیکی ملکولی ایجاد میکند. به کمک این تکنیک میتوان ناحیه خاصی از ژن را که بین دو ناحیه شناخته شده DNA است تکثیر نموده تکثیر DNA با بهره گرفتن از پرایمرها و ملکولهای DNA الگو انجام میگیرد که تحت شرایط خاص پرایمرها به DNA الگو متصل شده و با در دسترس بودن عوامل دیگرهمانندسازی DNA، ساخت قطعهای از DNA آغاز میگردد. اگر شرایط مهیا باشد میتوان از یک قطعه DNA در ۳۰ سیکل و در مدت کوتاهی تا ۵/۱ قطعه به دست آورد.
برای انجام PCR دو پرایمر مکمل DNA مورد احتیاج است این دو پرایمر در جهت مخالف با DNA هدف هیبرید میشوند DNA بین آن تکثیر مییابد. برای سنتز DNA، یک DNA پلی مراز مقاوم به حرارت مورد نیاز است. آنزیم (Taq) پلی مراز که از یک باکتری گرما دوست به نام ترموس اکواتیکوس بدست میآید. به عنوان مهم ترین آنزیم مورد استفاده برای PCR محسوب میگردد.
۲-۴-۱- مواد و وسایل لازم برای انجام برای انجام آزمایش PCR
- DNA هدف
- PCR Buffer 10X
- آنزیم DNA پلی مراز (Taq DNA Polymerase 5u/ul )
- نوکلئوتیدها یا دزوکسی نوکلئوتید تری فسفات (dNTP 10Mm)
- کلرورمنیزیم (MgCl2 50Mm )
- پرایمر
- بافر PCR و کمک کننده ها
- آب مقطر
- میکروتیوب ۵/۰ میلی لیتری
- میکروسانتریفیوژ
۲-۴-۲- سنتز
سنتز چند مرحله دارد :
۱-مرحله واسرشت سازی قطعات DNA
در این مرحله حرارت باعث تک رشتهای شدن ملکولهای دو رشتهای DNA در حضور آغاز گرها، چهار نوع dNTP¸ بافرPCR و آنزیم DNA پلی مراز مقاوم به حرارت میشود. درجه حرارت این مرحله معمولا بین ۹۵-۹۳ درجه سانتی گراد است.
۲-مرحله هم سرشت سازی:
با پایین آوردن درجه حرارت تا حد ۶۵-۳۷ درجه سانتی گراد بسته به TM مورد استفاده موجبات اتصال آغازگرها به DNA تک رشته شده فراهم میآید. پرایمرها ۳۰-۱۸ نوکلئوتید میباشند و اگر امکان داشته باشد پرایمرها را به گونهای طراحی میکنند که TM پرایمرها یکسان باشند.
برای بدست آوردن TMپرایمر هااز فرمول زیر استفاده میشود :
(تعداد بازهایC¸G) ×۴+(تعداد بازهایTM=2×(T¸A
درجه حرارت مناسب برای جفت شدن پرایمر و DNA هدف ۵-۳ درجه سانتی گراد زیر TM میباشد چون آنزیم پلی مراز در درجه حرارتهای مختلف فعال است از همان درجه حرارت لازم برای جفت شدن پرایمر و DNA هدف به منظور طویل شدن DNA نیز استفاده میشود.
۳-بسط آغازگرها :
در این مرحله آنزیم DNA پلی مراز از ۳ انتهای پرایمر همانند سازی میکند. این آنزیم در ۷۲ درجه سانتی گراد بین ۴۵ تا ۱۰۰ نوکلئوتید در ثانیه همانند سازی میکند که این میزان بستگی به PH بافر غلظت نمک و DNA هدف دارد. سپس این فرایند حداقل برای ۲۰ سیکل دیگر تکرار میشود.
در فرایند PCR¸ درجه حرارت ۹۷-۹۴ درجه سانتی گراد برای جدا شدن دو زنجیره DNA و ۷۵-۵۵ درجه سانتی گراد برای همانند سازی لازم است ولی نهایتا سیکل آخر همانند سازی[۲۲] ۵ دقیقه طول میکشد تا تمامDNA به رشتههای دو زنجیرهای تبدیل شود.
۲-۴-۳- تشخیص و تجزیه فراوردههای PCR:
فراوردههای PCR عبارت از یک قطعه (یا قطعاتی) از DNA هستند که طول آنها معمولا برابر با ناحیه حد وسط در آغاز گر میباشد.
برای تشخیص و تعیین هویت قطعات تکثیر یافته از روشهای مختلف میتوان سود برد که این موارد عبارتند از :
الف) ژل الکتروفورز
ب) تشخیص آنی ناحیه تکثیری
ج) تشخیص ایمونولوژیکی فراوردههای PCR
د) ارزیابی به وسیله جرقه با SPA[23]
از مجموع موارد فوق تنها به توزیع مختصری در مورد روش ژل الکتروفورز که آسانترین و متداول ترین روش مورد استفاده است میپردازیم.
ژل الکتروفورز :
آسانترین، متداول ترین روش مورد استفاده برای تشخیص و تجزیه فراورده PCR الکتروفورز است. الکتروفورز مقداری از فراوردههای PCR بر روی ژل آگارز یا ژل پلی اکریلامید، رنگ آمیزی ژل با اتیدیوم بروماید( یک ماده رنگی که دارای خاصیت فلورسنت است) و آنگاه مشاهده ژل در زیر فرابنفش(uv) یکی از ساده ترین روشها برای تشخیص و بررسی فراوردههای PCR پس از رنگ آمیزی و با تابش نور uv به ژل مشاهده DNA و ژل، امکان پذیر میگردد. حال میتوان از ژل عکس برداری کرد و نتیجه را ثبت کرد.
مارکرهای مقیاسی و فراوردههای PCR مربوط به کنترل آزمایش را میتوان در چاهکهای جانبی ژل قرار داد تا امکان تعیین دقیق اندازه قطعات تکثیر شده فراهم آید. مارکرهای DNA در اندازههای مختلف به صورت تجاری قابل تهیه میباشند.
فصل سوم
«مواد و روش کار»
۳-۱- نمونه گیری
پس ازهماهنگی با کشتارگاههای صنعتی استان اصفهان واقع در شهرستانهای تیران و کرون و نجف آباد تعداد ۲۰۰ نمونه خون و۲۰۰ نمونه کبد جمع آوری گردید توضیح اینکه از هر گله تعداد ۱۰نمونه خون و ۱۰ نمونه کبد اخذ گردیده است. سپس نمونهها در کنار یخ به آزمایشگاه زنده یاد دکتر فرشاد زمانی دهکردی واقع در دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد انتقال داده شد. نمونهها تا زمان انجام آزمایش در دمای۲۰- درجه سانتی گراد نگه داری شدند.
۳-۲- استخراج DNA از کبد با بهره گرفتن از کیت
استخراج DNA با بهره گرفتن از کیت ساخت شرکت سینا ژن ایران (DNPTM Kit) طبق دستور العمل کیت به صورت زیر انجام شد.
۱- به ۱۰۰µg از نمونههای کبد گرفته شده، مقدار ۱۰۰µl بافرپرتئاز و ۵µl پرتئاز اضافه شد و به مدت یک ساعت در دمای ۵۵ درجه در Heater قرار داده شد تا آنزیم اثر کند.
۲- مقدار ۲۵۰محلول Lysis اضافه شد و به مدت ۱ دقیقه ورتکس شدید انجام شد.
۳- ۳۰۰µl از Percipitation به آرامی به تیوبها اضافه گردید و ده مرتبه واژگون شد (Inverting).
۴- نمونهها به مدت یک شب در دمای ۲۰- درجه سانتی گراد قرار داده شدند.
۵- نمونهها به مدت ۸ دقیقه در۱۳۰۰۰ دور بر دقیقه سانتریفیوژ و مایع رویی خارج شد.
۶- ۵۰۰µl از بافرشستشو دهنده (Wash Buffer) به تیوبها افزوده و ۵مرتبه واژگون شد.
۷- نمونهها به مدت ۵دقیقه در ۱۳۰۰۰ دور بر دقیقه سانتریقیوژ و مایع رویی خارج شد.
۸- تیوبها را به صورت وارونه روی یک کاغذ تمیز فشار داده تا آبگیری شود.
۹- نمونهها را به مدت ۵ دقیقه در دمای ۶۵ درجه سانتی گراد در داخل Heater به منظور خشک کردن رسوب حاصله به صورت در باز قرار داده شد به طوریکه تیوبها پس از این مدت بو ندهند.
۱۰- پس از خشک شدن رسوب حاصله در ۵۰µl آب مقطرحل شد.
۱۱- به مدت ۵ دقیقه با دور rpm13000 سانتریفیوژ میشود.که محلول رویی حاوی DNA میباشد.
۳-۳- استخراج DNA از خون با بهره گرفتن از کیت
استخراج DNA با بهره گرفتن از کیت ساخت شرکت سینا ژن ایران (DNPTM Kit) طبق دستور العمل کیت به صورت زیر انجام شد.
۱- ۲۰۰µlخون بهمراه ۷۰۰µlLysis و به مدت ۱ دقیقه ورتکس شدید انجام شد.
۲- ۵۰۰µl از Percipitation به آرامی به تیوبها اضافه گردید و ده مرتبه واژگون شد (Inverting).
۳- نمونهها به مدت یک شب در دمای ۲۰- درجه سانتی گراد قرار داده شدند.
۴- نمونهها به مدت ۸ دقیقه در۱۳۰۰۰ دور بر دقیقه سانتریفیوژ و مایع رویی خارج شد.
۵- ۵۰۰µl از بافر شستشو دهنده[۲۴] به تیوبها افزوده و ۵ مرتبه واژگون شد.
۶- نمونهها به مدت ۵دقیقه در ۱۳۰۰۰ دور بر دقیقه سانتریقیوژ و مایع رویی خارج شد.
۷- تیوبها را به صورت وارونه روی یک کاغذ تمیز فشار داده تا آبگیری شود.
۸- نمونهها را به مدت ۵ دقیقه در دمای ۶۵ درجه سانتی گراد در داخل Heater به منظور خشک کردن رسوب حاصله به صورت در باز قرار داده شد به طوریکه تیوبها پس از این مدت بو ندهند.
۹- پس از خشک شدن رسوب حاصله در ۵۰µl آب مقطرحل شد.
۱۰- به مدت ۵ دقیقه با دور rpm13000 سانتریفیوژ میشود.که محلول رویی حاوی DNA میباشد.
۳-۴- آزمایش PCR
جهت تکثیر قطعه ژن کد کننده آنتی ژن انگل هیستوموناس مله اگریدیس، از ۲ زوج پرایمر اختصاصی منتشر شده توسط وی لی و همکاران درسال ۲۰۱۱ (۲۲) که با بهره گرفتن از توالی ژنوم شماره ژن بانک AF293056 (33) توسط شرکت سینا ژن سنتز شده است، مورد استفاده قرار گرفته است :
Hmf 5´-GAAAGCATCTATCAAGTGGAA-3´(forward)
Hmr5´-GATCTTTTCAAATTAGCTTTAAA-3´(reverse)
۳-۴-۱- روش کار
جهت انجام آزمایش PCR و تکثیر ژنهای مورد نظر از دستگاهMastercycler Gradiant Eppendorf ¸ Germany)) با حجم نهایی ۲۵ میکرو لیتر شامل: ۱ میکروگرم نمونه DNA و ۱میکرولیتر از هر پرایمر، ۲ میکرولیتر منیزیوم کلراید و ۲۰۰ میکرولیتر از dNTP و ۵/۲ میکرولیتر از بافر ۱۰x و ۱ میکرولیتر از آنزیم Taq پلیمراز بود (Fermentas, Germany). واکنش PCR در شرایط دمایی زیرانجام شد.
برنامه حرارتی مورد استفاده شامل یک سیکل ۹۵ درجه سانتی گراد به مدت ۱۵ دقیقه و ۳۸ سیکل تکراری شامل واسرشت سازی در دمای ۹۴ درجه سانتی گراد در ۳۰ثانیه همسرشت سازی در دمای ۵۵ درجه سانتی گراد به مدت ۱ دقیقه و گسترش در دمای ۷۲ درجه سانتی گراد برای ۱ دقیقه و گسترش نهایی در دمای ۷۵ درجه سانتی گراد به مدت۱۰ دقیقه انجام شد.
۳-۵- تهیه ژل آگارز
۳-۵-۱- مواد و وسایل لازم
- پودر آگارز (ساخت شرکت Fermentas آلمان )
- بافر۱X TBE
- بافر بار گذاری[۲۵]
-اتیدیوم بروماید
-آب مقطر
-سمپلر در حجم های مختلف
-سر سمپلر زرد و آبی
-دستگاه ماکروویو
-ترازوی دیجیتال
-ظروف شیشه ای آزمایشگاهی
- قالب و شانه مخصوص ژل
-تانک الکتروفورز
- منبع تنظیم ولتاژ برق[۲۶]
-دستگاه تصویر بردار ژل[۲۷]
۳-۵-۲- روش تهیه بافر (۱X) TBEبرای تهیه ژل آگارز
مقادیر ۹۹/۱۰۸ گرم از پودرTris base، ۶۵/۵۵ گرم ازپودر Buric Acid و ۴۴/۱ گرم از پودر EDTA را با یکدیگر مخلوط کرده و با آب مقطر به حجم ml1000 رسانده تا TBE (10X) ساخته شود. سپس (۱۰X)TBE را به نسبت۱به ۱۰ با آب مقطر مخلوط کرده تا TBE با غلظت ۱X تهیه شود.
۳-۵-۳- روش تهیه ژل آگارز
برای ساخت ژل آگارز ۱% پودر آگارز را به میزان ۳/۰ گرم وزن کرده و با ml30 بافر (۱X) TBE مخلوط کرده و حرارت داده تا پودر آگارز ذوب شود و در بافر TBE کاملاً حل شود و پس از آنکه حرارت محلول حاصل کاهش یافت مقدار ۲ میکرولیتر محلول اتیدیوم بروماید (mg/ml 10) اضافه گردید. سپس محلول حاصل را در قالب مخصوص ژل (Cast) ریخته و شانه ژل (Comb) را جهت تعبیه چاهک داخل ژل قرار داده و اجازه می دهیم تا ژل منعقد شود.
۳-۵-۴- روش انجام الکتروفورز
۱-شانه ژل را از ژل خارج کرده و ظرف ژل را به همراه قالب آن در تانک الکتروفورز حاوی بافر TBE(1X) قرار داده به طوری که بافر تمام سطح ژل را بپوشاند.
۲-مقدار ۵ میکرو لیتر از نمونههای DNA استخراج شده با ۲ میکرولیتر Buffer 6X مخلوط میگردد و درون چاهکها ریخته میشود.
۳-تانک الکتروفورز به منبع جریان Power Supply وصل شد و ولتاژ دستگاه روی ۸۰ ولت تنظیم میگردد.
۴-پس از حدود ۲۰-۳۰ دقیقه جریان ولتاژ را قطع نموده و ژل را برای بررسی روی دستگاه uvidoc قرار داده و پس از بررسی صحت DNA استخراج شده از آن عکس گرفته شد.
۳-۵-۵- آنالیز محصول PCR:
محصول PCR بر روی ژل ۱ درصدآگارز با ولتاژ ۸۰ ولت برای مدت ۳۰ دقیقه الکترفورز گردید سپس ژل مورد نظر با اتیدیم بروماید رنگ آمیزی و با دستگاه UV doc مشاهده شد.
۳-۶- آزمایشات هیستوپاتولوژی
برای رنگ آمیزی بافتها از روش رنگ آمیزی استاندارد با نام ائوزین هماتوکسیلین استفاده شد.
برای انجام آزمایشات هیستوپاتولوژی، نمونههای بافتی که قبلا در فرمالین ۱۰% قرار داده شده بودند جهت تهیه لام به آزمایشگاه ارسال و پس از تهیه لام هیستوپاتولوژی به روش هماتوکسیلین-ائوزین (H&E) رنگ آمیزی گردید، که در ادامه مختصری درباره این روش رنگ آمیزی توضیح داده خواهد شد.
۳-۶-۱- رنگ آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین (H&E) :
طریقه ساخت رنگ هماتوکسیلین :
مواد مورد نیاز :
۱-پودر هماتوکسیلین: ۵ گرم
۲-الکل اتیلیک: ۵۰ سی سی
۳-پتاسیم آلوم : ۱۰۰ گرم
۴-آب مقطر : ۹۵۰ سی سی
۵-اکسید مرکوریک : ۲/۵ گرم
۶-اسید استیک : ۴ سی سی
رنگ هماتوکسیلین را در ارلن کوچک ریخته و به آن الکل اضافه میکنیم. به کمک حرارت روی بخاری یا داخل بن ماری ۵۶ درجه، رنگ را داخل الکل خوب حل میکنیم. پودر پتاسیم آلوم را در یک ارلن مناسب ریخته و به آن آب مقطر اضافه میکنیم به کمک حرارت و تکان دادن مکرر پودر را داخل آب مقطر حل میکنیم، در حالی که این محلول گرم است. محلول الکلی هماتوکسیلین را به آن اضافه میکنیم و محتوای ارلن را حرارت داده و مرتب تکان میدهیم. هنگامی که محلول جوش آمد، بی درنگ در کم تر از ۱ دقیقه ارلن را از حرارت دور کرده و با احتیاط پودر اکسید مرکوریک را اضافه میکنیم، مجددا محلول را حرارت میدهیم تا رنگ ارغوانی تیره ظاهر شود. سپس محلول را از حرارت دور کرده میگذاریم تا سرد شود. اسید استیک اضافه میکنیم، بعد از آن محلول را صاف میکنیم. در این موقع محلول قابل استفاده است ولی بهتر است ۲ تا ۴ هفته رنگ بماند بعد مورد استفاده قرار گیرد.
ساخت رنگ ائوزین
رنگ ائوزین : گرم، الکل خالص : ۱۳۰ سی سی
رنگ ائوزین را در الکل حل کرده، قبل از استفاده به ازای هر ۱۰۰ سی سی محلول رنگ ۵/۰ سی سی اسید استیک اضافه گردد. این محلول رنگ استوک (ذخیره) است که هنگام استفاده باید به نسبت یک حجم رنگ با دو حجم الکل ۸۰ درجه رقیق گردد.
ساخت محلول دیفرانسیانسیون (محلول اسید الکل) :
۱ سی سی اسید کلریدریک به اضافه ۱۰۰ سی سی الکل ۷۰ درجه خوب مخلوط میکنیم.
۳-۶-۲- روش رنگ آمیزی اسلاید با رنگ (H&E) :
اسلاید را در زنبیل رنگ آمیزی قرار داده، زنبیل را داخل دستگاه اتو با دمای ۶۰ درجه قرار میدهیم. حدود۲۰-۳۰ دقیقه در اتو بماند. با این کار برش به سختی روی سطح لام میچسبند. حال زنبیل حاوی اسلاید را به ترتیب در محلولهای ذیل انتقال میدهیم رعایت زمانهای ذکر شده الزامی است.
۱-بوکال محتوی گزیلول : ۵ دقیقه
۲-گزیلول : ۲ دقیقه
۳-الکل ۱۰۰ درجه : ۲ دقیقه
به عنوان یک نتیجه مستقیم از قضیه۱-۲، واریانس و اریبی شرطی مجانبی برآوردگر پارامتر مفصل، را تعیین میکنیم.
نتیجه۱-۱: فرض کنید، شرایط قضیه۱-۲، برقرار باشد آنگاه:
میتوان از نتیجه۱-۱، برای تقریب زدن واریانس و اریبی برآورد پارامتر مفصل استفاده کرد. کمیت در عبارت واریانس را میتوان به صورت زیر تقریب زد:
به طوریکه چگالی مربوط به خانواده مفصل مورد نظر است. تقریب فاصله اطمینان برای پارامتر مفصل عبارت است از:
که و اریبی و واریانس برآورد شده در (۱-۹) و (۱-۱۰) هستند و چندک -ام توزیع نرمال استاندارد است. در عمل، برآورد اریبی از طریق مشتقات نامعلوم مراتب بالاتر می تواند مشکل باشد. متناوباً، وقتی در حدود اطمینان بالا تغییرپذیری زیاد باشد، ممکن است برای پایین آوردن اریبی در سطوح ناچیز از پهنای باند کوچکتری استفاده کنیم.
در عمل، ممکن است برآورد توزیعهای کناری شرطی روی استنباط پارامتر مفصل تاثیر گذارد. اگر بتوان توزیعهای کناری را به اندازه کافی با یک مدل پارامتری مشخص کرد، نرخ همگرایی در مقایسه با نرخ همگرایی ناپارامتری ناچیز است، بنابرابن، تغییرپذیری اضافی به واسطه برآورد حاشیههای شرطی را میتوان نادیده گرفت.
درحالتیکه توزیعهای کناری شرطی به صورت ناپارامتری برآورد میشوند، نرخ همگرایی به همان ترتیبی است که برای برآوردگر مفصل است. بنابراین مشکل است که به صورت تحلیلی دو منبع عدم حتمیت را در یک شیوه مشترک، ارزیابی کنیم. در عمل، یک روش مناسب برای جادادن عدم حتمیت از برآورد ناپارامتری حاشیهها، خودگردانساز کردن داده های خام و محاسبه چندک بر پایه فاصله اطمینان خودگردان است. غیرمنتظره نیست که، بواسطه عدم حتمیت در حاشیههای ناپارامتری حدود خودگردانساز پهنتر از مجانبی استفاده شده (۱-۱۱) باشد. بنابراین در صورت نبود مدل کناری پارامتری مناسب، استفاده از روش خودگردانساز خام پیشنهاد می شود.
۱-۶ مونت کارلوی زنجیر مارکوفی (MCMC)
روشهای مونت کارلوی زنجیر مارکوفی، یک سری الگوریتم برای نمونه گیری از توزیعهای احتمال پیچیده دلخواه هستند که از طریق اجرای یک زنجیر مارکوف تولیدشده مناسب برای زمانی طولانی، انجام می شود. الگوریتمهای مونت کارلوی زنجیر مارکوفی معمولاً برای تعیین انتگرالهای با بعد بزرگ به کار میروند (در استنباط بسامدگرا، معمولاً، برای محاسبه امیدریاضی و در استنباط بیزی برای نمونه گیری از توزیع پسین). برای اولین بار، متروپلیس و همکاران (۱۹۵۳)، نمونه گیری مونت کارلوی زنجیر مارکوفی را معرفی کردند و بعداً توسط هستینگس (۱۹۷۰) تعییم داده شد. ایده اصلی مونت کارلوی زنجیر مارکوفی، توسط بروکس (۱۹۹۸) به صورت زیر ارائه شد:
برای نمونه گیری از توزیع پیچیده که ، نمونه گیری مستقیم از آن مشکل است. یک روش، ساختن یک زنجیر مارکوف نامتناوب و تحویلناپذیر با تکیهگاه و توزیع ایستای است. بنابراین، اجرای زنجیر به اندازه کافی بزرگ، مقادیری از زنجیر را که وابسته به نمونه گیری از توزیع هدف است، را تولید خواهد کرد و میتوان در مورد استنباط کرد.
در زیر، تعریف انتگرال مونت کارلو و الگوریتمهای مختلف مونت کارلوی زنجیر مارکوفی برای تعیین آن، بیان شده است.
۱-۶-۱ انتگرال مونت کارلو
فرض کنید، محاسبه انتگرال پیچیده زیر مورد نظر باشد:
اگر بتوان را به صورت ضرب تابع و تابع چگالی احتمال با انتگرال روی نوشت، آنگاه داریم:
بنابراین، انتگرال را میتوان بهعنوان امیدریاضی روی چگالی بیان کرد. اگر متغیرهای تصادفی ، …، با چگالی باشند، آنگاه:
انتگرال مونت کارلو را میتوان برای تقریب توزیعهای پسین مورد نیاز در تحلیل بیزی به کار برد. انتگرال را در نظر بگیرید این انتگرال با رابطه زیر تقریب زده شود:
به طوری که، از چگالی گرفته شده است. برآورد خطای استاندارد مونت کارلو عبارت است از:
۱-۶-۲ نمونه گیری نقاط مهم
فرض کنید چگالی ، چگالی دلخواه را تقریب بزند، آنگاه
این روابط پایهای برای روش نمونه گیری نقاط مهم به صورت زیر است:
که در آن ، از توزیع گرفته شده است. به عنوان مثال، چگالی کناری تابع ، که ، به صورت زیر تقریب زده می شود:
که در آن ، از چگالی تقریبی گرفته شده است.
رابطه دیگری که برای نمونه گیری نقاط مهم تعریف شده است، به شکل زیر است:
که در آن و ، از چگالی تقریبی گرفته شده است. این رابطه دارای واریانس مونت کارلو، به صورت زیر است:
۱-۶-۳ زنجیرهای مارکوف
فرض کنید مقدار متغیر تصادفی در زمان و فضای وضعیت، دامنه مقادیر ممکن باشد. متغیر تصادفی را دارای خاصیت مارکوف گویند اگر احتمالات انتقال بین مقادیر مختلف در فضای وضعیت، تنها وابسته به وضعیت اخیر متغیر تصادفی باشد، یعنی:
بنابراین برای پیش بینی آینده متغیر تصادفی مارکوف، تنها اطلاع در مورد وضعیت اخیر آن مورد نیاز است و اطلاع از وضعیتهای قبلی، احتمال انتقال را تغییر نمیدهد. زنجیر مارکوف دنبالهای از متغیرهای تصادفی تولید شده از فرایند مارکوف است. یک زنجیر خاص که با احتمالات انتقالش (یا هسته انتقالش) تعریف می شود، است که آن احتمالی است که، فرایند در فضای وضعیت در یک گام از به وضعیت انتقال یابد، یعنی
فرض کنید
که در آن، نشاندهنده احتمال اینکه زنجیر در زمان در وضعیت است، میباشد و بردار سطری احتمالات فضای وضعیت در گام را نشان میدهد. زنجیر با بردار شروع می شود. بر اساس شروع فرایند در وضعیت خاصی، عناصر جز یک عنصر که ۱ است مابقی ۰ هستند.
احتمالی که زنجیر برای وضعیت در زمان (یا گام) دارد از معادله چپمن-کلوموگروف که جمع روی وضعیت خاص در گام اخیر است، حاصل می شود و احتمال انتقالی که در وضعیت قرار میگیرد عبارت است از:
میتوان معادلات چپمن کلوموگروف را به صورت ماتریسی نوشت. ماتریس احتمال انتقال به عنوان ماتریسی که عنصر -ام آن است، تعریف می شود. مجموع سطرها یک می شود ( مثلاً )، بنابراین معادله چپمن کلوموگروف عبارت است از:
با بهره گرفتن از شکل ماتریسی، معادله چپمن کلوموگروف با سرعت بیشتری تکرار می شود، یعنی
با ادامه این کار داریم:
با تعریف احتمال انتقال گام -ام به عنوان احتمالی که فرایند در گام از وضعیت به وضعیت انتقال مییابد، یعنی
آنگاه ، عنصر ، ام، است.
زنجیر مارکوف را تحویل ناپذیر (ارگودیک) گویند هرگاه به ازای هر و ، باشد. بنابراین همه وضعیتها با هم در ارتباط هستند. همچنین، زنجیر را نامتناوب گویند هرگاه تعداد گامهای مورد نیاز برای حرکت بین دو وضعیت ضریبی از چند عدد نباشد. به عبارت دیگر، زنجیری است که بین وضعیتهای مشخص طول چرخه ثابتی ندارد.
توزیع ایستا به صورت زیر تعریف می شود:
به عبارت دیگر، ، مقدار ویژه سمت چپ را به مقدار ویژه ، مرتبط می کند. شرط توزیع ایستا این است که زنجیر تحویلناپذیر و نامتناوب باشد. وقتی زنجیر متناوب باشد، می تواند بین وضعیتها بچرخد و بنابراین در یک توزیع ایستا قرار نمیگیرد.
شرط کافی برای توزیع ایستای یکتا این است که، معادله تعادل زیر برقرار باشد:
یا به طور معادل
اگر معادله بالا به ازای هر و برقرار باشد، زنجیر مارکوف را برگشتپذیر گویند و بنابراین این معادله را شرط برگشتپذیری مینامند. این شرط بیان می کند که ، به عنوان مثال عنصر -ام عبارت است از:
زنجیر مارکوف وضعیت گسسته می تواند با داشتن هسته احتمال برای تولید فرایند مارکوف زمان پیوسته به کار رود، که در آن
و بسط حالت پیوستهی معادله چپمن کلوموگروف به صورت زیر می شود:
در معادله تعادل، توزیع ایستا در رابطه زیر صدق می کند:
۱-۶-۴ الگوریتم متروپلیس هستینگس
فرض کنید هدف نمونه گیری از توزیع باشد، به طوری که و ثابت نامعلومی است که محاسبه آن مشکل میباشد. الگوریتم متروپلیس، دنبالهای از این توزیع را به صورت زیر تولید می کند: