CC BY
128
УДК 619:579.842.14:637:616-078_
БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИЗОЛЯТОВ БАКТЕРИЙ РОДА _SALMONELLA_
Ручнова Ольга Ивановна
Канд. вет. наук, ведущий научный сотрудник ФГБУ «Федеральный центр охраны здоровья животных» (ФГБУ «ВНИИЗЖ»), г. Владимир E-mail: ruchnova@arriah.ru Куркина Екатерина Сергеевна
Студентка кафедры биологии и экологии, базовой кафедры микробиологи и вирусологии при ФГБУ «ВНИИЗЖ», Института прикладной математики и информатики, био- и нанотехнологий, г. Владимир
Аннотация
Приведены результаты изучения морфологических, культуральных, биохимических свойств изолятов бактерий рода Salmonella, выделенных из пищевых продуктов животного происхождения и представлена взаимосвязь серотипов бактерий с видом животных. Табл. 1. Рис. 3. Библ. 5..
Summary
Results of examination of bacteria of Salmonella genus isolated from food products of animal origin for their morphological, cultural and biochemical properties are given and interrelation between the bacterium serotypes and animal species is demonstrated. Tabl. 1. Fig. 3. Ref. 5.
Ключевые слова: сальмонеллез, биохимические свойства, серотипирование.
Key words: salmonellosis, biochemical properties, serotyping.
Сальмонелла в продуктах животного происхождения является предметом пристального внимания на протяжении многих лет. Эта инфекция вызывает диарею, лихорадку, а в случае если человек ослаблен или стар - даже смерть. Каждый год огромное число людей страдает от сальмонеллеза, что приносит убытки в миллионы рублей.
Сальмонеллы представляют собой один из 12 родов большого семейства бактерии Enteшbacteri-aceae. К настоящему времени по серологической типизации систематизировано более 2000 серотипов сальмонелл [1, с. 126].
Вместе с большой общностью морфологических и культуральных характеристик сальмонелла отличается друг от друга по биохимическим и антигенным свойствам. Эти различия и положены в типизации [1, с. 128].
Обсеменение мяса сальмонеллами может происходить двумя путями: прижизненно и после убоя. Прижизненно сальмонеллы проникают в мышцы у клинически больных животных. Послеубойное обсеменение мяса сальмонеллами происходит при обработке туш больных и здоровых животных одними и теми же не продезинфицированными инструментами, при неправильной разделке туш [2, с. 155]. Инфицирование мяса сальмонеллами может произойти при перевозке на одном и том же транспорте туш или внутренних органов больных и здоровых животных. Обсеменить сальмонеллами мясо и мясопродукты может также и человек (больной или бактерионоситель) [4, с.98].
Мясо и особенно субпродукты являются хорошей средой для размножения и накопления в нем сальмонелл. Характерно, что при развитии сальмонелл в мясе или других продуктах органолептиче-ские показатели его обычно не изменяются [2, с 148].
Люди заражаются сальмонеллезом при употреблении продуктов питания, обсемененных сальмонеллами в процессе их получения, переработки,
транспортировки и реализации прошедших недостаточную кулинарную обработку или хранившихся с нарушением установленных режимов. Возможно заражение через предметы бытовой и производственной обстановки, а также через воду [3, с. 129].
А так как, у крупного рогатого скота сальмонеллез вызывают Salmonella dublin, реже - S. typhi-murium, у свиней - S. choleraesuis, S. typhisuis, реже
- S. typhimurium, у овец - S. abortus ovis, у лошадей
- S. abortusn equi, у птиц - S. gallinarum-pullorum, S. typhimurium реже - S. enteritidis, мы можем предположить первоначальную проблему инфицирования продуктов питания сальмонеллами [1, с. 127].
Актуальность данной работы состоит в том, что морфологические, культуральные, биохимические свойства и главным образом серотипирование имеют основное значение при идентификации сальмонелл, для выявления источника пищевых токси-котнфекции.
Целью нашей работы явился анализ литературных данных по изучению проблем возникновения сальмонеллеза, идентификация бактерий рода Salmonella, выделенных из пищевых продуктов животного происхождения, по биологическим свойствам.
Материалы и методы.
В работе были использованы 12 изолятов бактерий рода Salmonella, выделенные из продуктов животного происхождения.
Для определения морфологии используемых в работе бактерий применяли набор для окраски по Граму.
Для изучение культуральных свойств проводили посевы на следующие питательные среды: мя-сопептонный агар (МПА), мясопептонный бульон (МПБ), ксилозо-лизин-деоксихолатный агар (XLD); висмут-сульфит агар (ВСА), среду Эндо, скошенный агар. Чашки с посевами инкубировали при 370С в течение 20 часов. Подвижность микро-
организмов определяли при посеве уколом в полужидкий агар (ПЖА) через 24 часа при температуре 370С.
Биохимические свойства определяли в соответствии с наставлениями по применению систем индикаторных бумажных для идентификации микроорганизмов (СИБ), путем высева на среды Гисса и на бактериологическом анализаторе Vitek2 Compact с использованием идентификационных карт GN (для идентификации грамотрицательных микроорганизмов, не требовательных к составу среды).
Определение принадлежности к серотипам выявляли в РА на стекле с наборами сальмонеллезных поливалентных ABCDE и монорецепторных О- и Н-агглютинирующих сывороток. При агглютинации с О-сыворотками следует брать верхнюю часть выросшей культуры на скошенном агаре, а для агглютинации с Н-сыворотками - из конденсата или из самой нижней части (наиболее подвижные особи).
Результаты исследований. Анализируя данные отчетов мониторинга безопасности пищевых продуктов животного происхождения сотрудниками ФГБУ «ВНИИЗЖ» проведено 15943 исследований на выделение патогенных микроорганизмов (в т.ч. сальмонелл).
Сальмонеллы обнаружены в 0,46% образцов (рисунок 1). В результате для работы были отобраны 12 изолятов бактерий рода Salmonella:
- «S-1», «S-3», «^^»-мясо-свинины, охлажденное;
- «S-2», «S-8» - полуфабрикаты мясные;
- «S-4», «S-5» - молоко сырое;
- «S-11» - говядина б/костная, мороженная;
- «S-12» - шпик свиной;
- «S-10» - фарш мясной;
- «S-7» - мясо-птицы, замороженное;
- «S-6» - субпродукты.
мясо свежее, замороженное, 0,6%
молоко сырое,
субпродукты, 0,2%
шпик свиной, 0,
мясо-барани
3,2%%
мясо-говядины, 1,5%%
мясо-свинины, 0,8%%
мясо-говядины, 1,5%
мясо-свинины, 0,8%
мясо-птицы, 6,1%
мясо-баранины, 3,2%
шпик свиной, 0,4%
субпродукты, 0,2%
мясо свежее, замороженное, 0,6% молоко сырое, 0,1%
Рисунок 1. Диаграмма выделения сальмонелл из продуктов питания за исследуемый период
Как представлено на рисунке 1, наибольшее количество сальмонелл, 20 изолятов, было выделено из мяса - птицы (27,4%).
При использовании микробиологического метода, производили посев исследуемого материала на несколько питательных сред, чтобы обеспечить возможность роста максимально большему числу возможных возбудителей. Засеянные среды инкубировали в термостате в течение 20 часов при температуре 370С, после чего делали мазки и окрашивали по Граму. И в соответствии с данными
бактериоскопии делали высевы на дифференциально-диагностические среды и проводили идентификацию выделенных бактерий.
При окраске по Граму бактерии рода Salmonella - это грамотрицательные палочки с закругленными концами, длина их 2-4 и ширина 0,5 мкм. На ПЖА - подвижные виды сальмонелл «S-7», «S-8» и «S-9» росли вдоль всего укола в виде «елочки», остальные изоляты были не подвижны. Подвижность сальмонелл происходит за счет пери-трихиальных жгутиков (рисунок 2).
Рисунок 2. Морфология клеток сальмонелл: а -
с МПБ, б -х25000)
б
с МПА (электронная микроскопия, увеличение
Хорошо растут при температуре 370С. На воде сильную муть. На XLD - черные, блестящие
МПА образуют гладкие, круглые, полупрозрачные, выпуклые, влажные колонии. На МПБ вызывают равномерное помутнение среды, на скошенном агаре растут обильно, образуя в конденсационной
колонии. На ВСА - небольшие черные колонии с металлическим блеском, на Эндо - прозрачные, бесцветные, гладкие колонии (рисунок 3).
Рисунок 3. Рост бактерий рода Salmonella, на твердых питательных средах: а - XLD-arap, б - ВСА
По биохимическим свойствам все изоляты ферментировали глюкозу с образование газа, не обладали уреазной активностью, не образовывали индол и не ферментировали сахарозу и лактозу. Ферментировали орнитиндекарбоксилазу, Р-
галактозидазау, маннит. Изоляты 10, 11 и 12 не утилизировали цитрат Симмонса. Арабинозу, сорбит и лизиндекарбоксилазу ферментировали более 25 % изолятов, что подтверждается литературными данными и данными Берджи (таблица 1).
Таблица 1
Биохимические свойства изолятов
Наименование теста Результаты постановки реакции
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 По данным Берджи
Цитрат Симмонса + + + + + + + + + - - - +,-
Мочевина (уреаза) -
Сероводород - + - + - - + + + + + + +, -
Подвижность + + + - - -
Индол -
Глюкоза + + + + + + + + + + + + +
Арабиноза + + + - + + + + - + + + +, (+)
Лактоза -
Маннит + + + + + + + + + + + + +
Сорбит - + - + - - + + + + + -
Сахароза -
Лизин + + + + + + - - + + + +
0рнитин + + + + + + + + + + + + +
Р-галактозидаза + + + + + + + + + + + + +
Представленные биохимические признаки были подтверждены на биохимическом анализаторе Vitek 2 Compact.
При исследовании с поливалентной сальмо-неллезной сывороткой все изоляты показали положительную агглютинацию: капля сыворотки просветлилась и в ней образовались отчетливые белые глыбки.
Изоляты дали четкую положительную реакцию в РА с О- и Н- сальмонеллезными сыворотками:
- «S-1», «S-2» с О:6; 0:627; О:7; О:12, Н:с и Н:1,5 - S. choleraesuis;
- «S-3» - 0:1; 0:4; 0:5; 0:12, Н:а; Н:1,2 - S. kisangani;
- «S-4» - 0:1; 0:9; 0:12; H:p; H:g - S. dublin;
- «S-5» - 0:3,10; 0:12, H:s; H:t - S. westhampton;
- «S-6» - 0:1; 0:4; 0:9; H:e,h; Н:1,2 - S. saint-
paul;
- «Б-7», <^-8», <^-9» - 0:9; 0:12; Н:g; Н:m - S. enteritidis;
- «S-10», «S-11», «S-12» - 0:1; 0:4; 0:5; O:12; Нл; Н:1,2 - S. typhimurium.
Анализируя данные литературы, мы выяснили, что изоляты 5". choleraesuis (свинина), 5". enteritidis (свинина и птица), 5. 1урЫшигшш (говядина, свинина), 5. westhaшpton и 5. dublin (молоко) выделены из продуктов питания, которые произведены из инфицированного сальмонеллами сырья.
По классификации Кауфмана-Уайта при анализе антигенной структуре 5 изолятов отнесены к группе 0:4 (В), 2 изолята - 0:7 (С1), 4 изолята к 0:9 (Д1) и 1 - 0:3,10 (Е1).
Заключение. Изучены морфологические, ростовые и биохимические свойства бактерий рода SalmoneШa. При серотипировании 2 изолята отнесены к подвиду 5. choleraesuis, 3 изолята - 5. е^ег-itidis, 3 - 5. 1урЫшигшш, 1 - 5. kisangani, 1 - 5. westhaшpton, 1 - 5. &аМраи1 и 1 изолят принадлежал
к подвиду S. dublin. Продукты питания были произведены из инфицированного сальмонеллами сырья.
Список литературы:
1. Голубева И.В. Энтеробактерии / И.В. Голу-бева, А.В. Килессо, Б.С. Киселева // М.: Медицина, 1985.- 321 с.
2. Загаевский И.С. Жмурко Т.В. Ветеринарно-санитарная экспертиза с основами технологии переработки продуктов животноводства. М.: Колос. 1983.
3. Кисленко В. Н. Ветеринарная микробиология и иммунология: учеб. для вузов. М.: КолосС, Ч.-1. 2006. - 183 с.
4. Инфекционные болезни и эпидемиология / В.И. Покровский [и др.]. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 134 с.
5. Gunnarsson A. Serologic studies on porcine strain: agglutination reactions / A. Gunnarsson, E.L. Biberstein.B. Hurvell // Am.J. Vet.Res. 1977. Vol.38, №8. P.1111-1114.
ЭМ-АССОЦИАЦИИ, ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОЧВ _ДЕГРАДИРОВАННЫХ ПАСТБИЩ_
Смирнова Ирина Эльевна
Докт. биол. наук, главный научный сотрудник Института микробиологии и вирусологии, г. Алматы,
Республика Казахстан E-mail: iesmirnova@mail.ru Нурмуханбетова Арай Младш. научн. сотрудник Института микробиологии и вирусологии,
г. Алматы, Республика Казахстан Султанова Айша Лаборант Института микробиологии и вирусологии, г. Алматы, Республика Казахстан
АННОТАЦИЯ
Цель исследования - подбор эффективных микроорганизмов (ЭМ) и создание на их основе ЭМ-ассоциаций, перспективных для восстановления почв деградированных пастбищ. Из почв высокопродуктивных пастбищ Казахстана выделены азотфиксирующие, целлюлолитические и фосфатмобилизирующие бактерии. На их основе создано 84 вариантов ассоциаций, из них отобрано четыре эффективных ЭМ-ассоциаций. Установлено, что внесение их в почву положительно влияет на ее биологическую активность.
ABSTRACT
The aim this study was selection of effective microorganisms (EM), creation of EM-associations, perspective for restoration degraded pastures. From the ecologically pasture's soil of Kazakhstan the nitrogen-fixing, cellulo-lytic and phosphatemobilizing bacteria were isolated. From them 84 variants of associations were created and selected four effective EM-associations. The introduction EM-associations in the soils increased biological activity of them.
Ключевые слова: деградированные почвы, пастбища, эффективные микроорганизмы (ЭМ), ЭМ-ассоциации, плодородие почв
Key words: degraded soils, pastures, effective microorganisms (EM), EM-association, fertility soils
Введение
Анализ современного состояния мирового агропромышленного комплекса показывает, что во многих странах мира приоритет отдан развитию пастбищного животноводства [\2]. Однако в настоящее время, наблюдается устойчивая тенденция к деградации пастбищных земель, что связано с нерегулируемым выпасом скота и отсутствием контроля над состоянием пастбищ. Большая часть пастбищ серьезно нарушена, исчезли ценные кормовые травы, почвы сильно истощены, потери гумуса в них составляют 25-30% [3]. Ветровой эрозии подвержены 60% пастбищных земель, более 50% почв в той или иной степени засолены, 26% составляют пастбища, где изменения приобрели необратимый характер, то есть их самовосстановление невозможно или требует крупные вложения и длительный заповедный режим [4,5]. Все эти негативные процессы вызывают обеднение биоразнооб-
разия, снижение продуктивности природных пастбищных экосистем и, как следствие, ухудшение кормовой базы пастбищного животноводства [6-7]. Такое неудовлетворительное состояние пастбищ выдвигает насущную проблему - восстановление и повышение их продуктивности.
Одним из наиболее перспективных решений является использование ЭМ-технологии (технология эффективных микроорганизмов) [8-9]. Это направление основывается на использовании восстановительного потенциала микроорганизмов, являющихся главным экологическим фактором почвообразования. При биологическом или органическом земледелии решающим становится поддержание почвы в биологически активном состоянии, обеспечивающем ее плодородие [10]. Био-логизация почвенного земледелия состоит во внесении в почву ассоциации эффективных микроорганизмов (ЭМ-микроорганизмы). В состав ЭМ-ассоциаций входят разные группы микроорга-
