Идентификация микроорганизмов рубца крупного рогатого скота

Актуальность. Микроорганизмы, пищеварительного тракта у разных видов животных разнообразны и неоднородны. У хищников они в большей степени представлены видами, перерабатывающими белковую пищу, у травоядных углеводистую, целлюлозолитическими, у всеядных и теми и другими. Однако есть и общие для многих видов животных, как например микроорганизмы рода энтеробактерий (кишечная палочка). Среди сельскохозяйственных животных наибольший интерес представляет пищеварительная система жвачных животных (мелкого и крупного рогатого скота), которая представлена сложным многокамерным желудком, состоящим из 4 отделов. Конечно же, такая система пищеварения требует более тщательного и качественного состава симбиотной микрофлоры заселяющей ее и участвующей во всех биологических процессах, происходящих в ней. Ранняя идентификация микроорганизмов находящихся в преджелудках, в частности рубце, способствует ранней диагностике и профилактике многих патологий пищеварительной системы связанных с неправильным кормлением и размножением патогенных и условно- патогенных бактерий.

Цель исследования: идентификация микроорганизмов рубца крупного рогатого скота.

Материалы и методы. Работу проводили в ООО «Бахетле-Агро» Нижнекамского района РТ на крупном рогатом скоте в количестве 9 голов: группа раздоя, разгара, спад и сухостоя. Рубцовое содержимое получали путем зондирования через ротовую полость носопищеводным зондом для лошадей. Так же брали мазки из ротовой полости для посева на наличие микроорганизмов. Эти исследования проводили в Республиканской ветеринарной лаборатории КМ РТ. Выросшие колонии микроорганизмов идентифицировали при помощи масс-спектрометрического анализа на приборе Maldi Biotyper на базе Междисциплинарного центра коллективного пользования Казанского федерального университета. Изолированные колонии микроорганизмов наносили на мишень прибора microflex Maldi Biotyper (BrukerDaltonics, Германия). После высыхания, мишень с образцами помещали в прибор - настольную MALDI-TOF систему microflex Maldi Biotyper. Масс-спектрометрический анализ проводили с использованием программного обеспечения MALDI Biotyper 3.1 (BrukerDaltonics, Германия). Получали спектры константных белков неизвестных микроорганизмов. Программное обеспечение полученных результатов проводили путем анализа масс-пик листов белковых спектров. Достоверным считали видовую (родовую) идентификацию микроорганизмов, при которой уровень совпадения полученного ряда константных белков (Score идентификация) неизвестных микроорганизмов с базой данных, который находился в пределах 1.7-3.0. При этом, значения 1.70 - 2.29 свидетельствовали о положительном определении рода, значения 2.30 - 3.00 – о надёжном определении вида.

Результаты исследований.

Идентификация микроорганизмов на приборе Maldi Biotyper представлены в таблице.

Таблица - Идентифицированные виды микроорганизмов в содержимом рубца крупного рогатого скота

В посевах на питательных средах обнаружены бактерии принадлежащие аэробам, анаэробам и факультативным анаэробам. В микробиоценозе рубца созданы условия для бактерий, тип существования которых протекает в анаэробных условиях, однако это не исключает наличие аэробов и факультативных анаэробов, которые могут обитать, как в самом содержимом, так и на стенках рубца. Наличие в образцах бактерий, живущих в условиях присутствия кислорода, мы связываем с занесением их в образцы во время зондирования через ротовую полость и пищевод, где они содержаться в большом количестве. Обнаруженные аэробы совпадали с таковыми в мазках из ротовой полости. Идентифицированные анаэробы разных родов являются обитателями рубца крупного рогатого скота, среди которых присутствуют и условно патогенные виды. Так же обнаруженные бактерии при помощи Maldi Biotyper коэффициенты, которых были ниже 1.7, не брались в учет, так как они считаются не достоверными.

Заключение. Использование системы microflex Maldi Biotyper позволяет идентифицировать анаэробов в рубцовом содержимом крупного рогатого скота. Методика идентификации микроорганизмов рубцового содержимого обнаруживает как факультативные, так и транзиторные.

Достоверность полученных результатов подтверждается бактериологическими методами. Наличие аэробов в исследованных образцах не исключает их присутствие в самом рубце, помимо того, что они совпадали с таковыми из ротовой полости. Идентификация микроорганизмов содержимого рубца при помощи системы microflex Maldi Biotyper позволяет выявить на ранней стадии возникновение субкленических патологий, вызываемых условно-патогенными и патогенными бактериями, обитающими или заносящимися в рубец при поедании недоброкачественного или загрязненного корма.

Резюме

Методика анализа на приборе microflex Maldi Biotyper позволяет идентифицировать анаэробов от аэробов в рубцовом содержимом крупного рогатого скота. Использованная методика идентификации обнаруживает как факультативные так и транзиторные микроорганизмы.

Идентификация микроорганизмов рубцового содержимого крупного рогатого скота по данной методике выявляет на ранней стадии возникновение субкленических патологий, заболеваний вызываемых условно-патогенными и патогенными бактериями.