Влияние водной среды на жизнеспособность листерий в условиях Астраханской области

Листериоз – природно-очаговая, зооан-тропанозная патология, характеризующаяся полиморфизмом клинических проявлений и синантропностью. Листерия (Listeria monocytogenes) – возбудитель инфекционного заболевания листериоза человека, крупного и мелкого рогатого скота, лошадей, свиней, некоторых видов пушных зверей, птиц и грызунов. Листерия (Listeria monocytogenes) – грамположительная подвижная палочка с длинными жгутиками. Спор и капсул не образует. В молодых культурах микроб обладает подвижностью, однако с 2-4-дневного роста она начинает ослабевать. Листерии хорошо растут на обычных питательных средах при температуре 30°С - 37°С, рН – 7,2-7,4. Возможен рост при комнатной температуре, но медленнее. Микроб обладает каталазной активностью, редуцирует метиленовую синь. Биохимические свойства более постоянны в старых культурах. Листерии ферментируют с образованием кислоты без газа глюкозу, декстрозу, салицин. Помимо перечисленных углеводов, листерии медленно или непостоянно сбраживают лактозу, сахарозу, мальтозу, сорбит, ксилозу. Листерии долго сохраняют свою жизнеспособность и, в отличие от других микроорганизмов, обладают способностью размножаться при температуре 400°С. В почве, навозе возбудитель сохраняет жизнеспособность до 11-12 месяцев, в сене – до 20, в трупе – до 4, в речной и прудовой воде до 1 года. Листериоз регистрируют почти в 60 странах мира. Экономический ущерб определяется высокой летальностью, снижением продуктивности животных, затратами на ле- чебно-профилактические и карантинноограничительные мероприятия [1,5]. Источником возбудителя инфекции являются больные и переболевшие животные, а также и человек (листерионосители). В проявлении и распространении листериоза отмечена большая роль резистентности организма человека, животных и условий внешней среды [3]. Механизм заражения человека и животных многообразен, чаще всего происходит алиментарным путем, через инфицированную воду, пищу людей и корма животного происхождения, особенно, при отсутствии надежной термической обработки и длительном хранении в условиях относительно низких температур [2].

Сложившаяся ситуация во многом связана с имевшейся ранее недооценкой экологической гибкости и потенциала изменчивости микроорганизмов в природе, а также экологической детерминированности факторов их патогенности и персистенции. Сегодня вполне ясно, что понятие «патогенность микроорганизмов» включает и патогенность потенциальную. Сапрофиты, к которым относятся и листерии, способны проявлять патогенные свойства в организме животных и человека [4,6].

Обладая значительными экологическими возможностями, листерии имеют широкий круг хозяев, существенно отличающихся друг от друга как филогенетически, так и экологически. Все это дает основание рассматривать вопрос о биологических особенностях L. monocytogenes, позволяющих им успешно переживать в различных эконишах. В первую очередь это касается специализации листерии к паразитическому существованию, обязательными атрибутами которого являются факторы персистенции. При этом персистентные потенции таких микроорганизмов экологически многопрофильны [6].

Целью работы явилось изучение динамики концентрации листерий в воде различных источников Астраханской области при разной температуре.

Для достижения цели нами были поставлены следующие задачи:

• 1.    Изучить культурные свойства листерий в условиях Астраханской области.

• 2.    Проанализировать биохимические свойства листерий в условиях Астраханской области.

• 3.    Изучить влияние различных факторов водной среды Астраханской области на выживаемость листерий.

Учитывая, культуральные и биохимические свойства листерий, нами была изучена жизнеспособность листерий в водной среде.

Водные экосистемы – природные (реки, озера, моря) и антропогенные (поля орошения, отстойники, рыбоводные пруды и др.) по богатству и разнообразию населяющих их организмов не уступают наземным. Бактерии, в том числе и потенциально патогенные, являются полноправными сочленами водных сообществ, находясь в основании трофической пирамиды и взаимодействуя с различными гидробионтами. Вода, используемая для нужд людей и водопоя животных, является одним из основных источников заражения их листериозом.

Исследуя родниковую воду, Т.В. Честнова (1999), не выявила в ней культур листерий, а при анализе воды из прудов, вокруг которых выпасали крупный рогатый скот, в 21% проб обнаружили культуры данного возбудителя [8]. В воде из поверхностных и природных слоев рек, количество проб, в которых выделяли листерии, составило соответственно 13-15 и 85-87% [7].

Продолжительность сохранения листерий в воде в лабораторных условиях по результатам исследований некоторых ученых зависела от температуры и составляла 2-20 мес., а в условиях внешней среды, зависела от географической зоны и сезона года и была от 60 сут. до 10 мес [8].

Материалы и методы исследования . Исследования проводились в лаборатории кафедры ветеринарной медицины Астраханского государственного университета. Объектом исследований был головной мозг овцы, обладающий типичными морфологическими, патогенными т культуральнобиохимическими свойствами и пробы воды.

Материал был доставлен из личного подсобного хозяйства Астраханской области. По клиническим признакам, патологоанатомическим и лабораторным исследованиям был поставлен диагноз – листериоз. Микроскопическое исследование проводили после окрашивания препаратов по методу Грамма. Подвижность листерий определяли в суточной культуре приготовлением препарата «висячая капля». Для определения культурно-морфологических свойств были использованы следующие среды: мясопептонный агар, мясопептонный бульон с добавлением 1% глюкозы и 2% глицерина и картофельный агар. Для определения концентрации листерий в воде, использовали метод серийных разведений на пластинках PALKAM-arapa. Для повышения высеваемо-сти листерий применили метод Грея, при котором учитывается способность листерий размножаться длительное время в мертвых тканях.

Результаты исследований . При проведении микроскопии мазка, окрашенного по Грамму нами были обнаружены грамполо-жительные палочки со жгутиками и закругленными концами, похожие на возбудителя рожи.

В мясопептонном бульоне при температуре 37°С на 2 день обнаруживалась равномерная муть, переливающаяся при легком встряхивании в виде муаровых волн. На 6 день роста на дне пробирки появился слизистый осадок, поднимающийся при встряхивании в виде кисточки.

При посеве на мясопептонный агар при температуре 37°С на 3-й день появились мелкие прозрачные росинчатые округлые колонии, на 4-5 день они становились мутными с голубоватым оттенком.

Биологическая проба на белых мышах вызвала гибель их на 3-4 день.

При изучении биохимических свойств листерий, нами проводилась проба на каталазу, которая дала положительную реакцию.

При взаимодействии культуры листерий с глюкозой, на 2-сутки наблюдалось образование кислоты без газа.

В опыте использовали 70 проб воды из 6 водоисточников (р. Волга, ерик «Солянка», скважина в п. Буруны и водопровод г. Астрахань). Химические показатели данных проб воды были следующими: рН составил 7,0 -7,6; окисляемость 2,0 - 8,5 мг/л, общая жесткость 1,0 - 6,5 мг/л, азот нитритов 0,002 -0,05 мг/л, железо 0,04 - 0,7 мг/л, хлориды 150 - 210 мг/л. Воду разливали во флаконы по 100 мл и контаминировали листериями 3,0 – 6,5 тыс. КОЕ/мл.

С этой целью использовали штамм L. monocytogenes, выделенный из головного мозга овцы, обладающий типичными морфологическими, патогенными свойствами и культурально-биохимическими.

Таблица 1 - Динамика концентрации листерий в водах источников в зависимости от температуры и сроков инкубирования

Место отбора воды	Температурный режим °С	Число проб	Концентрация листерий на сутки, тыс. КОЕ/мл
			исходная	2-е	4-е	6-е	8-е
Поверх-	4	10	5,1±0,2	1,23±013	0,42±0,9	<0,1	<0,01
ностный	18-25	10	3,2±0,2	0,76±0,9	0,08±0,1	<0,1	<0,01
слой во-	37	10	3,5±0,3	0,7±0,4	0,06±0,1	<0,1	<0,01
доемов
Природ-	4	10	6,8±0,2	2,4±0,2	1,2±0,2	0,4±8	<0,01
ный слой	18-25	10	5,9±0,3	2,0±0,1	0,7±0,1	0,17±0,3	<0,01
водоемов	37	10	5,7±0,4	1,5±0,8	0,2±0,07	0,09±0,2	<0,01
Скважина	4	5	6,4±0,2	0,84±0,15	0,08±0,2	<0,01	<0,01
и водо-	18-25	5	5,2±0,5	0,5±0,4	0,05±0,1	<0,01	<0,01
провод	37	5	6,4±0,2	0,6±0,3	0,03±0,1	<0,01	<0,01

Изучаемые пробы выдерживали при температуре 4°С, 18-25°С (комнатная температура) и 37°С в течении 8 суток. Концентрации листерий в воде определяли каждые двое суток. В пробах поверхностной воды при 4°С исходная концентрация листерий на 4-е сутки опыта снизилась до 0,42±0,09 тыс. КОЕ-мл, а на 6-е она составила менее <0,1 тыс. КОЕ/мл. При 18-25°С число листерий в пробе воды на 4-е сутки уменьшилось до 0,08±0,01 тыс. КОЕ/мл, спустя 8 суток оно было <0,01 тыс. КОЕ/мл, а при 37°С соответ- ственно до 0,06±0,01 тыс. КОЕ/мл и <0,01 тыс. КОЕ/мл. В воде природного слоя при 4,18 – 25 и 37°С исходная концентрация листерий на 4-е сутки снизилась соответственно до 1,2±0,2, 0,7±0,1 и 0,2±0,07 тыс. КОЕ/мл, а на 8-е сутки независимо от температурного режима она была во всех пробах <0,01 тыс. КОЕ/мл.

В воде, отобранной из скважины и водопровода, количество листерий при 4,18 -25 и 37°С на 4-е сутки хранения уменьшилось соответственно до 0,08±0,02; 0,05±0,01 и

0,03±0,01, а спустя 8 суток оно во всех пробах было <0,01 тыс. КОЕ/мл.

Обсуждение результатов. Биологическая характеристика выделенных культур и полученных из других учреждений штаммов были оценены с учетом их персистентных свойств и обладали типичными признаками. Выживаемость листерий в водной среде отдельных водоисточников Астраханской области определялась в зависимости от температурного режима водной среды и в течение определенного времени.

Выявлено, что на жизнеспособность листерий температурный фактор воды не оказывает влияния.

Выводы. 1. При изучении культуральных свойств листерий в условиях Астраханской области особенностей не выявлено. Культурально-морфологические свойства идентичны литературным данным. 2. Биохимические свойства листерий в условиях Астраханского региона типичные и не отличались особенностями. 3. Было отмечено снижение концентрации листерий в пробах воды из разных источников в зависимости от продолжительности, но не зависимо от температуры воды.

Листериоз – природно-очаговая, зооантропанозная патология, наносящая большой экономический ущерб, определяющийся высокой летальностью и затратами на лечебно-профилактические и карантинные мероприятия. Возбудитель листериоза – листерия (Listeria monocytogenes). В данной статье описаны биохимические и культуральные свойства листерий штамма L. monocytogenes, выделенных из головного мозга овцы, обладающих типичными, морфологическими, патогенными и культурально-биохимическими свойствами из личного подсобного хозяйства Астраханской области. Биологическая характеристика выделенных культур и полученных из других учреждений штаммов были оценены с учетом их персистентных свойств. Определена диагностическая значимость факторов внешней среды. Водные экосистемы – природные (реки, озера, моря) и антропогенные (поля орошения, отстойники, рыбоводные пруды и др.) по богатству и разнообразию населяющих их организмов не уступают наземным. Бактерии, в том числе и потенциально патогенные, являются полноправными сочленами водных сообществ, находясь в основании трофической пирамиды и взаимодействуя с различными гидробионтами. Вода, используемая для нужд людей и водопоя животных, является одним из основных источников заражения их листериозом. Так же, рассмотрены вопросы выживаемости листерий в водной среде отдельных водоисточников Астраханской области. Изучены были химические показатели воды из исследуемых водоисточников. Отмечено, что жизнеспособность листерий в Астраханской области не зависит от температурного фактора водной среды. Однако, концентрация листерий во всех пробах воды уменьшалась в зависимости от времени и к концу опыта, т.е. спустя 8 суток она была меньше 0,01 тыс. КОЕ/мл. Результаты данных исследований могут быть рекомендованы для использования в ветеринарных лабораториях, ветеринарного надзора и в научно-исследовательских учреждениях как для целей диагностики заболеваний у животных, так и для целей сертификации продуктов животного происхождения и сырья.