Таксономический состав микроорганизмов в животноводческих экосистемах Омской области

Современное интенсивное животноводство, характеризующееся высокой концентрацией поголовья в ограниченном пространстве, создает уникальные экологические условия для циркуляции микроорганизмов. Формирующееся в таких системах микробное сообщество представляет динамическую систему, включающую как комменсальные, так и условно-патогенные виды, которые могут представлять риск для здоровья животных, влиять на эффективность производства и в силу зоонозного потенциала ряда агентов представлять опасность для человека [1; 2]. В этой связи микробиологический мониторинг – неотъемлемый элемент системы биологической безопасности агропромышленных предприятий.

Ключевым аспектом такого мониторинга является анализ таксономического состава микроорганизмов, который служит основой для оценки эпизоотологических рисков. Знание доминирующих таксонов и их источников позволяет прогнозировать возникновение инфекционных процессов, разрабатывать целевые санитарные мероприятия и отслеживать возможные резервуары антибиотикорезистентных штаммов [3]. Особую значимость приобретают сравнительное изучение микробиоты различных видов сельскохозяйственных животных, а также оценка роли объектов технологической среды как возможных резервуаров и векторов передачи микроорганизмов [4].

Несмотря на очевидную важность, комплексные исследования, одновременно охватывающие различные виды продуктивных животных и сопряженную с ними внешнюю среду в рамках одного региона, относительно немногочисленные [5].

Важным аспектом, связывающим таксономическое разнообразие с устойчивостью микробных сообществ, является способность микроорганизмов к образованию биопленок. Биопленки, представляющие структурированные сообщества клеток, ассоциированные с поверхностями, обеспечивают повышенную устойчивость к действию дезинфектантов, факторов иммунной защиты и антимикробных препаратов. Это свойство микроорганизмов превращает объекты животноводческой инфраструктуры в долговременные очаги контаминации, осложняя санацию и способствуя распространению в том числе штаммов с множественной лекарственной устойчивостью [6; 7]. Таким образом, идентификация доминирующих таксонов и источников их выделения является первым критически важным этапом для последующей оценки биопленкообразующего потенциала циркулирующей микробиоты и разработки мер по его контролю [8 – 10].

Vestnik of Omsk SAU, 2026, no. 2 (62) VETERINARY AND ZOOTECHNY

Целью работы является анализ таксономического состава микроорганизмов, выделенных от сельскохозяйственных животных и с объектов внешней среды на предприятиях агропромышленного комплекса Омской области.

Материалы и методы

Исследования проводили на базах кафедры ветеринарной микробиологии, инфекционных и инвазионных болезней ИВМиБ Омского ГАУ, БУ «Омская областная ветеринарная лаборатория». Всего собрано и проанализировано 455 проб. Материалом служили биологические образцы от животных: фекалии (n = 169), секрет молочной железы (n = 81), патологический материал (n = 9), смывы со слизистых оболочек и кожи животных, со стенок кишечника, а также с технологического оборудования (n = 196).

Основной массив проб получен от крупного рогатого скота (n = 254). Дополнительно исследованы пробы от свиней (n = 9), сельскохозяйственной птицы (перепела, куры, индейки, суммарно n = 39) и диких животных (лось, сибирская косуля, n = 4). Дополнительно изучены пробы смывов с технологического оборудования ветеринарных комплексов (n = 149) для оценки их потенциальной роли как резервуара устойчивых к антибиотикам микроорганизмов.

Выделение чистых культур проводили посевом на стандартные элективные и дифференциально-диагностические питательные среды. Инкубацию осуществляли в аэробных условиях при 37 °C в течение 24-48 ч.

Первичную идентификацию проводили на основе изучения морфологических, тинкториальных и биохимических свойств. Для точной видовой идентификации использовали метод матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации с времяпролетным масс-анализатором (MALDI-TOF MS) на приборе Microflex LT (Bruker Daltonics, Германия). Изолят считали достоверно идентифицированным на уровне вида при значении коэффициента совпадения (Score) ≥ 2,0.

Результаты и их обсуждение

В результате проведенного микробиологического мониторинга животноводческих предприятий Омской области выделены 673 чистые культуры микроорганизмов. Основными источниками изолятов выступили крупный рогатый скот (54,4%), а также сельскохозяйственная птица и свиньи.

Анализ родового состава микроорганизмов выявил выраженное доминирование бактерий родов Escherichia , Staphylococcus , Enterococcus и Bacillus , которые в сумме составили 93% от всех изолятов (табл. 1).

Таблица 1

Родовая принадлежность выделенных микроорганизмов (n = 673)

№ п/п	Род микроорганизмов	Количество культур	Доля, %
1	Escherichia spp.	353	52,45
2	Staphylococcus spp.	131	19,47
3	Enterococcus spp.	73	10,8
4	Bacillus spp.	70	10,4
5	Proteus spp.	28	4,08
6	Citrobacter spp.	4	0,58
7	Enterobacter spp.	4	0,58
8	Erwinia spp.	4	0,58
9	Klebsiella spp.	4	0,58
10	Morganella spp.	2	0,29

Vestnik of Omsk SAU, 2026, no. 2 (62)

VETERINARY AND ZOOTECHNY

Видовая идентификация микроорганизмов, в т. ч. с применением метода MALDI-TOF MS, позволила детализировать структуру микробного сообщества. Абсолютно превалирующим видом стал Escherichia coli (353 изолята, 52,45%). Среди грамположительных кокков наиболее часто встречались Enterococcus faecalis (7,28%) и коагулазонегативный Staphylococcus epidermidis (6,54%). На долю Staphylococcus aureus пришлось 4,16% изолятов. Значительную часть коллекции составили Bacillus pumilus (6,24%) и идентифицированные до рода представители родов Staphylococcus (4,76%) и Bacillus (4,16%) (рисунок).

Видовая принадлежность выделенных микроорганизмов (n = 673), %

Анализ происхождения ключевых таксонов выявил особенности их экологических ниш в рамках исследуемых животноводческих экосистем. Escherichia coli была выделена от всех категорий животных, однако ее максимальная доля в спектре изолятов наблюдалась в пробах от крупного рогатого скота и смывов с поверхности технологического оборудования. Грамположительные кокки демонстрировали более специфичное распределение. Так, представители рода Staphylococcus преобладали в пробах, полученных от КРС (включая смывы с кожи и вымени), тогда как энтерококки (род Enterococcus ) чаще выделены из проб фекального происхождения как от продуктивных, так и от диких животных. Культуры рода Bacillus , рассматриваемые как индикаторы контаминации объектов внешней среды, в значительном количестве выделены из смывов с оборудования и поверхностей помещений, это указывает на их широкое распространение в окружающей среде.

Детальный анализ внутри ведущих родов выявил неоднородную видовую структуру. Внутри рода Staphylococcus (131 изолят, 19,47%) идентифицированы семь видов. Среди них преобладали коагулазонегативные стафилококки: S. epidermidis (44 изолята; 33,6% от числа стафилококков) и S. saprophyticus (19 изолятов; 14,5%). На долю S. aureus пришлось 28 изолятов (21,4%). Также обнаружены S. hominis , S. intermedius , S. kloosii и S. piscifermentans (в сумме 8 изолятов; 6,1%).

Среди представителей рода Proteus (n = 28) наибольшее распространение имел вид P. vulgaris (60,7% от изолятов протеев), тогда как P. mirabilis и P. penneri составили

Vestnik of Omsk SAU, 2026, no. 2 (62)                                                VETERINARY AND ZOOTECHNY

21,4 и 17,9% соответственно. Среди энтерококков (род Enterococcus , n = 73)

доминировал E. faecalis (67,1%), а E. faecium был выделен в 32,9% случаев.

В роде Enterococcus (73 изолята; 10,85%) преобладал E. faecalis (49 изолятов;

67,1% от числа энтерококков) и E. faecium (24 изолята; 32,9%) (табл. 2).

Таблица 2

Таксономическая структура выделенных микроорганизмов

Род	Вид	Количество
		абс.	%
Escherichia spp.	Escherichia coli	353	52,45
Staphylococcus spp.	Staphylococcus epidermidis	44	6,54
	Staphylococcus aureus	28	4,16
	Staphylococcus saprophyticus	19	2,82
	Staphylococcus spp.	32	4,76
	Прочие виды	8	1,19
Enterococcus spp.	Enterococcus faecalis	49	7,28
	Enterococcus faecium	24	3,57
Proteus spp.	Proteus vulgaris	17	2,53
	Proteus mirabilis	6	0,89
	Proteus penneri	5	0,74
Прочие роды	Citrobacter spp.	4	0,59
	Enterobacter spp.	4	0,59
	Erwinia amylovora	4	0,59
	Klebsiella pneumoniae	4	0,59
	Morganella morganii	2	0,30

Полученная структура не только отражает типичное для животноводческих объектов преобладание кишечных симбионтов, но и указывает на важную роль резидентной грамположительной микробиоты, адаптированной к длительной персистенции в условиях производственной среды. Высокий уровень внутриродового разнообразия среди стафилококков среди ряда таксонов определяет направления для дальнейших, более детальных исследований.

Заключение

Проведенное исследование позволило получить комплексную характеристику таксономического состава микроорганизмов, циркулирующих в агропромышленных экосистемах Омской области. Основным результатом стало определение абсолютного доминирования Escherichia coli , подтверждая ее ключевую роль как индикатора фекальной контаминации и основного компонента кишечной микробиоты сельскохозяйственных животных. Существенный вклад в общее разнообразие вносят также коагулазонегативные стафилококки, смещаая акцент с классических патогенов на резидентные виды, адаптированные к длительной персистенции на поверхностях оборудования и кожных покровах животных. Работа закладывает фундамент для последующего углубленного изучения профилей антибиотикорезистентности и механизмов вирулентности выделенных штаммов, а ее результаты имеют практическое значение для оптимизации систем ветеринарно-санитарного контроля в животноводстве.

Vestnik of Omsk SAU, 2026, no. 2 (62)