CC BY
17
osushchestvleniyu veterinarnykh meropriyatiy po profilaktike i likvidatsii infektsionnykh bolezney zhivotnykh".
8. Akhmetsadykov N.N. Tekhnologiya veterinarnykh biologicheskikh preparatov / N.N. Akhmetsadykov, G.S. Shabdarbaeva, D.M. Khusainov: uchebnik. - Kn. 2. - Almaty: Izd-vo Agrouniversiteta, 2010. - 708 s.
9. Shanshin N.V. Napryazhennost postvak-tsinalnogo immuniteta k virusu PG-3, IRT,
VD-BS krupnogo rogatogo skota v zavisimosti ot immunogennykh svoystv vaktsin / N.V. Shanshin, T.P. Evseeva // Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo uni-versiteta. - 2018. - No. 4. - S. 140-145.
10. Brock K.V. (1995). Diagnosis of bovine viral diarrhea virus infections. Vet. Clin. North. Am. Food Anim. Pract. 11 (3): 549-561.
+ + +
УДК 636.084.1: 087.8 Т.Н. Орлова, А.Н. Иркитова, А.В. Гребенщикова, Д.Е. Дудник
T.N. Orlova, A.N. Irkitova, A.V. Grebenshchikova, D.Ye. Dudnik
ИЗУЧЕНИЕ АНТИБИОТИКОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ НОВОГО РИЗОСФЕРНОГО ШТАММА BACILLUS PUMILUS B-13250 ДЛЯ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕГО В СОСТАВЕ ПРОБИОТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ЖИВОТНОВОДСТВА
THE STUDY OF ANTIBIOTIC SUSCEPTIBILITY OF A NEW RHIZOSPHERE STRAIN BACILLUS PUMILUS B-13250 TO USE IT IN THE COMPOSITION OF PROBIOTIC PRODUCTS FOR LIVESTOCK
Ключевые слова: Bacillus pumilus, ризосфера, антибиотикочувствительность, антибиотикоре-зистентность, Bacillus subtilis, антибиотики, про-биотики, ветеринария, животноводство.
Проблема антибиотикоустойчивости у бактерий является актуальной для ветеринарии непроизводственных и сельскохозяйственных животных. В настоящее время активно разрабатываются такие биологические средства защиты животных от болезней, как пробиотики, призванные минимизировать употребление антибиотиков. Современные пробио-тические препараты все чаще состоят из транзитор-ных микроорганизмов, к которым относятся бактерии группы Bacillus subtilis, в частности, вида B. pumilus, который синтезирует различные антимикробные метаболиты и обладает высокой биологической активностью. В ходе создания нового пробиотического препарата стоит исследовать чувствительность выбранных штаммов к антибиотикам, так как показа-
тель антибиотикорезистентности бактерий следует учитывать при назначении курса антибиотикотера-пии животным. Наши исследования были нацелены на изучение и сравнение антибиотикочувствительно-сти нового ризосферного штамма B. pumílus В-13250 и коллекционных штаммов группы B. subtílís из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ). Устойчивость бактерий к антибиотикам (цефалексину, олеандомицину, энрофлоксацину, бензилпенициллину, оксациллину и мономицину) определяли диско-диффузионным методом. Анализ полученных результатов показал, что новый штамм B. pumílus В-13250 по уровню антибиотикорезистентности схож с референтными штаммами группы В. Subtilis, и для него была зафиксирована чувствительность к 5 из 6 использованных антибиотиков (абсолютная резистентность к оксациллину), поэтому в случае применения данного микроорганизма в ветеринарии он не сможет передать патогенным бактериям гены резистентности к антибиотикам. С дру-
гой стороны, данный факт делает невозможным прием пробиотика, содержащего штамм B. pumilus В-13250, во время антибиотикотерапии исследованных антибиотических соединений.
Keywords: Bacillus pumilus, rhizosphere, antibiotic sensitivity, antibiotic resistance, Bacillus subtilis, antibiotics, probiotics, veterinary medicine, animal farming.
Antibiotic resistance of bacteria is a topical issue for veterinary medicine of non-production and farm animals. Biological preparations to protect animals from diseases, like probiotics, designed to minimize the use of antibiotics are actively developed. More often, modern probiotic products are composed of transient microorganisms which include bacteria of the Bacillus subtilis group, in particular, B. pumilus species. This bacillus synthesizes various antimicrobial metabolites and has a high biological activity. The sensitivity of the selected strains to antibiotics should be investigated when creating a new pro-biotic preparation because the indicator of antibiotic re-
sistance of bacteria should be considered when prescribing a course of antibiotic therapy to animals. Our research was aimed at studying and comparison of the antibiotic sensitivity of the new rhizosphere B. pumilus B-13250 strain and collection strains of B. subtilis group from the Russian National Collection of Industrial Microorganisms (VKPM). Bacterial resistance to antibiotics (Cephalexin, Oleandomycin, Enrofloxacin, Benzylpenicil-lin, Oxacillin and Monomycinum) was determined by the disk diffusion test. The analysis of the obtained results shows that the new B. pumilus B-13250 strain is similar in antibiotic resistance to reference strains of the B. subtilis group. The sensitivity to 5 of the 6 used antibiotics and absolute resistance to Oxacillin were recorded for the rhizosphere strain. Therefore, if this microorganism is used in veterinary medicine, it will not be able to transmit antibiotic resistance genes to pathogenic bacteria. On the other hand, this fact makes it impossible to take a probiotic containing B. pumilus B-13250 strain during antibiotic therapy of the studied antibiotics.
Орлова Татьяна Николаевна, н.с., Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий; аспирант, каф. частной зоотехнии, Алтайский государственный аграрный университет. E-mail: [email protected].
Иркитова Алёна Николаевна, к.б.н., доцент, каф. экологии, биохимии и биотехнологии, Алтайский государственный университет. E-mail: Elen171987@ mail.ru.
Гребенщикова Ангелина Владимировна, магистрант, Алтайский государственный университет. E-mail: [email protected].
Дудник Дина Евгеньевна, магистрант, Алтайский государственный университет. E-mail: [email protected].
Orlova Tatyana Nikolayevna, Staff Scientist, Federal Altai Scientific Center of Agro-Biotechnologies; postgraduate student, Altai State Agricultural University. E-mail: [email protected]. Irkitova Alena Nikolayevna, Cand. Bio. Sci., Assoc. Prof., Chair of Ecology, Biochemistry and Biotechnology, Altai State University. E-mail: [email protected]. Grebenshchikova Angelina Vladimirovna, master's degree student, Altai State University. E-mail: [email protected].
Dudnik Dina Yevgenyevna, master's degree student, Altai State University. E-mail: [email protected].
Введение
В настоящее время проблема антибиоти-коустойчивости у бактерий является актуальной для ветеринарии непроизводственных и сельскохозяйственных животных, которые не только контактируют с людьми, но и могут передать им бактерии и гены резистентности через пищевую цепь [1]. В последние годы активно разрабатываются пробиотики, призванные минимизировать употребление антибиотиков. Они предназначены для профилактики и лечения заболеваний животных [2].
Раньше активно использовались пробио-тические препараты, на основе молочнокислых микроорганизмов, таких как бифидобак-терии и лактобактерии, а сейчас большую популярность набирают пробиотики с тран-зиторными бактериями как представители группы B. subtilis и, в частности, B. pumilus [3]. Данная бацилла синтезирует различные антимикробные соединения и обладает высокой биологической активностью [4].
В процессе создания нового пробиотиче-ского препарата стоит исследовать чувствительность к антибиотикам у выбранных
штаммов, так как этот показатель следует учитывать при назначении курса антибиоти-котерапии животным. Для бацилл, по литературным данным, характерна устойчивость к пенициллинам [5] и чувствительность к фторхинолам [6].
Цель работы - сравнить чувствительность к антибиотикам нового ризосферного штамма B.pumilus В-13250 и коллекционных штаммов группы B. subtilis для возможности в дальнейшем использовать данную культуру при разработке пробиотического препарата для сельскохозяйственных животных.
методом по отношению к цефалексину, оле-андомицину, энрофлоксацину, бензилпени-циллину, оксациллину и мономицину. Учет проводили по зонам отсутствия или подавления роста бактерий вокруг дисков с антибиотиками. При диаметре зоны ингибирова-ния роста бактерий <10 мм штамм признается устойчивым к данному антибиотику, 10-15 мм - малочувствительным, 15-25 мм -чувствительным. Зоны подавления роста >25 мм свидетельствуют о высокой чувствительности микроорганизма к исследуемому антибиотику [8].
Объекты и методы исследования
В данной работе использовались: штамм Bacillus pumilus В-13250, выделенный нами из ризосферы р. Cichorium [7], а также коллекционные штаммы из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) - B. pumilus В-7886, B. pumilus В-7917, B. pumilus В-7919 и В. subtilis В-1323.
В качестве питательной среды использовались L-жидкая и L-твердая среды. Анти-биотикочувствительность исследуемых штаммов определяли диско-диффузионным
Результаты и их обсуждение
Штамм B. pumilus В-13250, как и все коллекционные штаммы, оказался устойчивым к оксациллину, который относится к пеницил-линам (табл.).
Штамм В. subtilis В-1323 единственный проявил резистентность к бензилпеницил-лину. К остальным антибиотикам была зафиксирована различная чувствительность. Наименьшая устойчивость была отмечена к цефалексину и энрофлоксацину, который относится к фторхинолам.
Таблица
Антибиотикорезистентность штаммов бацилл, мм
Антибиотики Штаммы
B. pumilus В-13250 B. pumilus В-7886 B. pumilus В-7917 B. pumilus В-7919 В. subtilis В-1323
Цефалексин 37,9±0,7(+++)* 32,7±2,5(+++) 36,7±3,8(+++) 35,0±1,7(+++) 32,7±2,8(+++)
Олеандомицин 17,1±1,9(++) 16,7±0,6(++) 14,7±0,6(+) 16,3±1,2(++) 15,7±0,6(++)
Энрофлоксацин 25,7±8,9(+++) 27,3±0,6(+++) 28,0±1,0(+++) 27,0±1,0(+++) 27,0±1,0(+++)
Бензилпенициллин 18,5±1,2(++) 13,3±0,6(+) 16,3±2,1(++) 13,7±1,2(+) 0(-)
Оксациллин 0(-) 0(-) 0(-) 0(-) 0(-)
Мономицин 16,0±0,6(++) 14,3±0,6(+) 13,3±0,6(+) 13,7±0,6(+) 15,3±1,2(++)
Примечание. *«-» - устойчивый, «+» - малочувствительный, «++» - чувствительный, «+++» - высокочувствительный.
Чувствительность всех штаммов вида
B. pumilus к бензилпенициллину можно объяснить отсутствием у них пенициллиназы [9], разрушающей данный антибиотик. Высокую чувствительность всех бацилл к цефалекси-ну можно обосновать тем, что он устойчив к ß-лактамазам - бактериальным ферментам, направленным на борьбу с бета-лактамными антибиотиками пенициллинового ряда [10].
Для B. pumilus В-13250 была зафиксирована чувствительность к 5 из 6 использованных антибиотиков, поэтому в случае применения данного микроорганизма в ветеринарии он не сможет передать патогенным бактериям гены антибиотикорезистентности. С другой стороны, данный факт делает невозможным прием пробиотика, содержащего штамм B. pumilus В-13250, во время анти-биотикотерапии исследованных антибиотических соединений.
Выводы
Штамм B. pumilus В-13250 по уровню ан-тибиотикорезистентности схож с референтными штаммами группы В. subtilis: обладает высокой чувствительностью к цефалексину и энрофлоксацину, устойчивостью к оксацил-лину. Максимальный диаметр зоны ингиби-рования роста был отмечен с цефалексином и составил 37,9±0,7 мм.
Библиографический список
1. Шульга, Н. Н. К проблеме антибиотиков в продуктах животноводства / Н. Н. Шульга, И. С. Шульга, Л. П. Плавшак. -Текст: непосредственный // Дальневосточный аграрный вестник. - 2017. - № 4 (44). -
C. 150-156.
2. Сверчкова, Н. В. Пробиотические препараты для ветеринарии и кормопроизводства / Н. В. Сверчкова, Э. И. Коломиец. -
2016. - № 5 (159). - С. 38-39. - Текст: непосредственный.
3. Сверчкова, Н. В. В поисках альтернативы ветеринарным и кормовым антибиотикам / Н.В. Сверчкова, Э.И. Коломиец. -Текст: непосредственный // Наука и инновации. - 2014. - № 8 (138). - С. 21-24.
4. Chu, J., Wang, Y., Zhao, B., et al. (2019). Isolation and identification of new antibacterial compounds from Bacillus pumilus. Applied Microbiology and Biotechnology. 103 (20): 83758381. doi: 10.1007/s00253-019-10083-y.
5. Andrews, J., Wise, R. (2002). Susceptibility testing of Bacillus species. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 49. 1040-2. 10.1093/jac/dkf063.
6. Trouchon, T., Lefebvre, S. (2016). A Review of Enrofloxacin for Veterinary Use. Open Journal of Veterinary Medicine. 06. 40-58. 10.4236/ojvm.2016.62006.
7. Патент России № 2694522. Штамм бактерий Bacillus pumilus ВКПМ В-13250, обладающий выраженным антагонизмом по отношению к микроорганизмам Escherichia coli, Candida albicans, Staphylococcus aureus, St. epidermidis / Иркитова А. Н., Гребенщикова А. В. - 2019. - Бюл. 20.
8. Irkitova, A.N., Grebenshchikova, A.V., Dudnik, D.E. Antibiotic susceptibilty of bacteria from the Bacillus subtilis group. Ukrainian Journal of Ecology. - 2019. - V. 9(3). - P. 363366.
9. Ismail, F., Adeloju, S. (2010). Galvanos-tatic Entrapment of Penicillinase into Polytyra-mine Films and its Utilization for the Potentiom-etric Determination of Penicillin. Sensors. 10. 2851-2868. 10.3390/s100402851.
10. Bush, K., Bradford, P.A. (2016). ß-Lactams and ß-Lactamase Inhibitors: An Overview. Cold Springs Harbor Perspectives in Medicine. 6 (8): 225-247. doi: 10.1101/cshperspect.a025247.
References
1. Shulga, N.N. K probleme antibiotikov v produktakh zhivotnovodstva / N.N. Shulga, I.S. Shulga, L.P. Plavshak // Dalnevostochnyy agrarnyy vestnik. - 2017. - No. 4 (44). -S. 150-156.
2. Sverchkova, N.V. Probioticheskie pre-paraty dlya veterinarii i kormoproizvodstva / N.V. Sverchkova, E.I. Kolomiets. - 2016. -No. 5 (159). - S. 38-39.
3. Sverchkova, N.V. V poiskakh alternativy veterinarnym i kormovym antibiotikam / N.V. Sverchkova, E.I. Kolomiets // Nauka i in-novatsii. - 2014. - No. 8 (138). - S. 21-24.
4. Chu, J., Wang, Y., Zhao, B., et al. (2019). Isolation and identification of new antibacterial compounds from Bacillus pumilus. Applied Microbiology and Biotechnology. 103 (20): 83758381. doi: 10.1007/s00253-019-10083-y.
5. Andrews, J., Wise, R. (2002). Susceptibility testing of Bacillus species. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 49. 1040-2. 10.1093/jac/dkf063.
6. Trouchon, T., Lefebvre, S. (2016). A Review of Enrofloxacin for Veterinary Use. Open
Journal of Veterinary Medicine. 06. 40-58. 10.4236/ojvm.2016.62006.
7. Irkitova A.N., Grebenshchikova A.V. Shtamm bakteriy Bacillus pumilus VKPM V-13250, obladayushchiy vyrazhennym antag-onizmom po otnosheniyu k mikroorganizmam Escherichia coli, Candida albicans, Staphylococcus aureus, St. epidermidis // Patent Rossii No. 2694522 - 2019. - Byul. 20.
8. Irkitova, A.N., Grebenshchikova, A.V., Dudnik, D.E. Antibiotic susceptibilty of bacteria from the Bacillus subtilis group. Ukrainian Journal of Ecology. - 2019. - V. 9 (3). -P. 363-366.
9. Ismail, F., Adeloju, S. (2010). Galvanos-tatic Entrapment of Penicillinase into Polytyra-mine Films and its Utilization for the Potentiom-etric Determination of Penicillin. Sensors. 10. 2851-2868. 10.3390/s100402851.
10. Bush, K., Bradford, P.A. (2016). ß-Lactams and ß-Lactamase Inhibitors: An Overview. Cold Springs Harbor Perspectives in Medicine. 6 (8): 225-247. doi: 10.1101/cshperspect.a025247.
+ + +
УДК 636.32/38.083.37 Т.Н. Хамируев, Б.З. Базарон, И.В. Волков
T.N. Khamiruyev, B.Z. Bazaron, I.V. Volkov
СЕЛЕКЦИОННЫЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ НОВОГО ТИПА АГИНСКОЙ ПОРОДЫ ОВЕЦ
THE SELECTIVE BREEDING ASPECTS OF DEVELOPING A NEW TYPE
OF THE AGINSKAYA SHEEP BREED -▼-
Ключевые слова: агинская порода, зугалайский Keywords: Aginskaya sheep breed, Zugalay type,
тип, родоначальник, линия, межлинейный кросс, ancestor, line, interlinear cross, live weight, washed wool живая масса, настриг мытой шерсти. clip.
