CC BY
2DOI: 10.24412/cl-37269-2024-1-111-113
БИОЗАРАЖЕНИЕ КАК ФАКТОР СНИЖЕНИЯ СОРТНОСТИ БИВНЕЙ МАМОНТА
ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ХРАНЕНИИ
Петухова Е.С.1, Ерофеевская Л.А.2, Исакова Т.А.1, Ботвин Г.В.1, Соловьев Т.М.1, Павлова В.В.1, Чириков А.А.1, Петров В.В.1, Хабаров Д.Р.1
1 ФИЦ «Якутский научный центр СО РАН», г. Якутск
2 Институт проблем нефти и газа СО РАН, г. Якутск
Проведены микробиологические исследования смывов с поверхностей образцов бивней мамонта, хранение которых осуществлялось в различных условиях. Показано, что микробиологическое заражение протекает преимущественно в результате контаминции с объектами окружающей среды. Предложены подходы к хранению, обеспечивающие снижение уровня микробиологического заражения.
Бивень мамонта (БМ) - материал биогенного происхождения. При залегании в вечно-мерзлых отложениях, все процессы, приводящие к их разрушению, в том числе, микробиологическое заражение, приостанавливаются. Извлечение (выпадение) костных остатков из вмещающих пород при недолжном хранении приводит к достаточно быстрому разрушению материала бивня. Среди факторов, приводящих к его разрушению, наиболее губительными являются выветривание, перепады температур, механические воздействия, а также микробиологическое заражение - бактерии и грибки используют органические компоненты бивня (коллаген) для своего роста и размножения. Результаты исследования особенностей микробиологического заражения БМ при длительном хранении [1], показали, что, во-первых, заражение протекает прежде всего в результате контаминации БМ с объектами окружающей среды (почва, воздух, антропогенное воздействие и пр.), во-вторых, биомасса микроорганизмов и уровень сохранности материала бивня определяется условиями хранения и, в-третьих, низкие температуры не являются губительными для микроорганизмов, выделенных из смывов с поверхности образцов БМ.
На рисунке 1 [1] представлен результаты высева смывов с поверхностей образцов БМ, хранение которых осуществлялось в различных условиях: в условиях отапливаемого помещения, в холодильной камере при температуре минус 10 °С, в условиях неотапливаемого помещения, на открытом воздухе и обернутых в пищевую прозрачную пленку на открытом воздухе. Исследование было проведено после 6 месяцев хранения в заданных условиях. По куль-турально-морфологическим и физико-биохимическим признакам, выделенные плесневые грибы принадлежат родам: Aspergillus, Mucor, Acremonium, Pénicillium. Выделенные культуры бактерий отнесены к роду Bacillus (В. Subtilis, B. Cereus). Данные виды бактерий обладают свойством криофильности и характеризуются одинаковыми биохимическими свойствами, что свидетельствует о возможном биозаражении бивней мамонта при длительном нахождении в почве, поскольку бактерии рода Bacillus являются типичными представителями почвенной микрофлоры. Показано (рисунок 1), что на родовой состав и общую численность микрофлоры, контаминирующей образцы, существенное влияние оказывают условия хранения. Наименьшей численностью микроорганизмов, выделенных с одинаковой площади поверхности исследуемых объектов, характеризуются образцы из БМ, хранившиеся в отапливаемом (рисунок 1, а) и не отапливаемом помещениях (рисунок 1, в), а также в холодильной камере (рисунок 1, б). Наибольшее количество микроорганизмов выявлено после хранения образов на открытом испытательном полигоне (рисунок 1, д), а также образцов, экспонировавшихся на полигоне и обернутых в пленку (рисунок 1, г). Вероятно, полученный результат обусловлен тем, что качественный и количественный состав микроорганизмов существенно зависит от состояния воздуха в выбранных условиях экспонирования. Так, оборачивание образцов в пленку
приводит к парниковому эффекту с повышенной влажностью и более высокой температурой под пленкой, что вызывает более интенсивное размножение микроорганизмов.
Рис. 1. Формирование колоний плесневых грибов и бактерий рода Bacillus, выделенных из образцов бивня мамонта, экспонированных: а) при комнатной температуре; б) при температуре -10°С; в) в условиях неотапливаемого помещения; г) в пленке, на открытом воздухе; д) на открытом воздухе
По полученным результатам предложен способ защиты палеонтологических находок (бивней мамонта) от биозаражения при длительном хранении, включающий предварительную сушку палеонтологических находок в проветриваемом помещении при комнатной температуре, очистку и обеспыливание, консервацию микротрещин гидрофобно-биоцидным составом (ГБС) [2]. В качестве гидрофобного средства применяется гидрофобизатор «Пента-820» (ТУ 2229-027-40245042-2001 изм.1 «Гидрофобизаторы кремнийорганические марок «Пента-820» и «Пента-822». - Москва. - 2001; 33. Экспертное заключение ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве» № 78987 от 04.12.2006г.»), в качестве биоцидного средства применяется молочная кислота для ветеринарии 40% (ГОСТ 490-2006 Кислота молочная пищевая. Технические условия. - Москва: Стандартинформ. - 2007. - 27 с.) при следующем соотношении компонентов, масс.%: гидрофобизатор «Пента-820» - 30,0; молочная кислота для ветеринарии 40% - 70,0. ГБС наносили на образцы БМ кистью-макловицей сразу же после приготовления или разбрызгиванием под небольшим давлением до полного насыщения материала (образца БМ) или методом погружения в состав, если это мелкие образцы, после чего образцы складывали на чистую сухую тканевую или бумажную поверхность и сушили при комнатной температуре в течение 24 часов. Далее обработанные образцы помещали складское хранение. Для обработки бивней мамонта составом достаточно однократной обработки.
Отапливаемое помещение Неотапливаемое помещение Холодильная камера (-10 °С)
Необработанные ГБС
Обработанные ГБС
Рис. 2. Рост микроорганизмов на питательном агаре после высева смывной жидкости, отобранной с опытных образцов БМ после хранения в различных условиях обработанных и необработанных ГБС
На рисунке 2 представлены высевы смывов с поверхности образцов БМ, хранившихся в разных условиях, обработанные и не обработанные разработанным ГБС.
Установлено (рисунок 2), что обработка ГБС разработанного состава обеспечивает эффективную защиту материала БМ от микробиологического заражения независимо от условий хранения. В таблице 1 представлены результаты расчета общей численности микроорганизмов (ОЧМ), выявленных из смывов с поверхности образцов обработанных и необработанных ГБС.
Таблица 1. Общая численность микроорганизмов после экспонирования в течение 6 месяцев образцов БМ в различных условиях_
Отапливаемое помещение Неотапливаемое помещение Холодильная камера (-10 °С)
Необработанные ГБС
760 800 800
Обработанные ГБС
130 360 800 (без пленки) 120 (в пленке)
Видно (таблица 1), что ОЧМ на образцах, обработанных ГБС, в 2,2-6,7 раза ниже, по сравнению с необработанными образцами. Однако хранение в морозильной камере, вероятно, ранее значительно обсемененной различными микроорганизмами, обработанных ГБС образцов, эффективна только при изоляции образцов в пищевой пленке.
Литература
1. Исакова Т.А., Петухова Е.С., Павлова В.В., Ерофеевская Л.А. // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2021. № 3. С. 75-85. doi:10.31242/2618-9712-2021-26-3-75-85.
2. RU 2819737 C1 Ерофеевская Л.А., Петухова Е.С., Исакова Т.А., Соловьев Т.М., Павлова В.В., Ботвин Г.В., Чириков А.А., Петров В.В. Способ защиты палеонтологических находок (бивней мамонта) от биозаражения при длительном хранении. Заявл. 21.12.2022. Опубл. 23.05.2024.
