Применение бактериофагов у сельскохозяйственной птицы и важность изучения естественной динамики микрофлоры Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 578.4:579.678:636.5

ПРИМЕНЕНИЕ БАКТЕРИОФАГОВ У СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПТИЦЫ И ВАЖНОСТЬ ИЗУЧЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОЙ ДИНАМИКИ МИКРОФЛОРЫ APPROACHES FOR STUDY OF THE AVIAN MICROFLORA CHANGES AT THE BACTERIOPHAGE APPLICATION

Зимин Андрей Антонович, к.б.н.,

Институт биологии и физиологии микроорганизмов

им. Г. К. Скрябина РАН, Российская Федерация, г. Пущино,

Осепчук Денис Васильевич, д.с.-х.н.,

Скобликов Николай Эдуардович, к.м.н.

Северо-Кавказский научно-исследовательский институт

животноводства, Российская Федерация, г. Краснодар

Zimin Andrej Antonovich, Cand. Biol. Sci.

Skryabins Institute of Biochemistry and Physiology of

Microorganisms, Russia, Pushchino

Osepchuk Denis Vasilievich, Dr. Agr. Sci

Skoblikow Nikolai Edwardowich, Cand. Med. Sci.

North-Caucasian Research Institute of Animal Husbandry,

Russia, Krasnodar

Аннотация: мини-обзор посвящен методическим подходам к изучению микрофлоры сельскохозяйственных птиц на фоне фаговой терапии при распространённых бактериальных инфекциях. Отмечается необходимость учёта возрастной динамики и состояния естественного фагового профиля.

Ключевые слова: птицеводство; цыплята; кишечная микрофлора; бактериофаги; динамика.

Summary: The mini-review is devoted to methodical approaches to studying of microflora of agricultural birds against the background of phage therapy at widespread bacterial infections. Need of the accounting of age dynamics and conditions of the natural phage profile are noted.

Key words: poultry; chickens; gut microflora; bacteriophages; dynamics.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16-44-230855-р_а.

The reported study was partially supported by RFBR, research project No. 16-44-230855-r_a.

В птицеводстве имеется насущная необходимость найти новые подходы для профилактики и лечения бактериальных заболеваний, вызванных патогенными штаммами Escherichia coli, в связи с широким распространением устойчивости к антибиотикам, а также снизить использование антибиотиков в птицеводстве [1]. Колибактериоз вызывается патогенными штаммами кишечной палочки (Escherichia coli, E. coli) - бактерии, перси-стирующей в пищеварительном тракте всех животных. У птиц патогенные штаммы E. coli вызывают септицемию, респираторные заболевания, синовиит, перикардит и сальпингит. Наибольшую опасность возбудители колибактериоза представляют для молодых птиц в первый месяц жизни, а также в период яйценоскости. Колибактериоз является одной из основных по своему значению для экономики и здоровья человека инфекционных патологий. Это заболевание вызывает около 50 - 60 % падежа птицы, вызванного условно-патогенными микроорганизмами [2]. Основной причиной этого явления является широкое распространение штаммов колибактерий, имеющих множественную устойчивость к антибиотикам, что нарушает микробиоценоз и повышает заболеваемость птиц, приводит к снижению продуктивности хозяйств [3].

В условиях широкого распространения антибиотико-резистентных штаммов колибактерий в птицеводстве необходима разработка альтернативных антибактериальных препаратов, оказывающих минимальный эффект на организм хозяина. Одной из таких возможностей является использование бактериофагов для контроля колибактериоза.

Результаты исследований и их обсуждение. Несколько проведенных исследований показали, что бактериофаги могут быть использованы для предотвращения и лечения колибактери-оза у домашней птицы. Были использованы два бактериофага с условными названиями SPR2 и DAF6, выделенные из сточных вод и отобранные по величине и прозрачности бляшек.

Первая работа этой группы авторов была посвящена введению птицам смеси патогенной Е.соН и одного бактериофага для предотвращения развития колибактериоза [4]. На седьмой день жизни птицам вводили в легкие патогенную Е.соН в дозе 103 КОЕ/мл (здесь и далее все дозы приведены из расчета на голову птицы) или Е.соН, смешанную с бактериофагом SPR2 в дозе 103 или 106 БОЕ/мл. Другим группам птиц вводили патогенную Е.соН в дозе 104 КОЕ/мл и этот же штамм Е.соН, смешанный с фагом в дозах 104 БОЕ/мл и 108 БОЕ/мл.

Срок экспериментального наблюдения за птицей составил три недели. Смертность птиц снижалась, но оставалась до 80 % у птиц, которые получали только 103 КОЕ/мл культуры патогенной Е.соН, и до 25 % или 5 % у птиц, которые получали дополнительно бактериофаг в дозах 103 КОЕ/мл и 106 КОЕ/мл, соответственно. Гибель птиц существенно снизилась с 85 % в контрольной группе до 35 % при добавлении 104 БОЕ/мл фага. Добавление 108 БОЕ/мл фага приводило к полному предотвращению гибели птиц.

Для изучения профилактического потенциала бактериофагов было исследовано аэрозольное применение бактериофага перед введением птицам патогенной Е.соН [5, 6]. Гибель птиц в данном опыте составила 40 % в контроле и 27 % при применении фаго-содержащего аэрозоля. При увеличении концентрации бактериофага гибель птиц в опытной группе снизилась до 3 %.

В последующих исследованиях была исследована эффективность различных способов применения бактериофагов в лечении экспериментального колибактериоза цыплят [5, 6].

Основным подходом было заражение птиц Е.соН и применение после этого бактериофагов в виде аэрозольного спрея или внутримышечной инъекции. Хотя аэрозольный спрей проявил себя эффективно в предотвращении колибактериоза, он не давал хороших результатов, при системном характере инфекции. При таких состояниях лучшим оказывалось внутримышечное введение бактериофага, причём неоднократное [7].

Выводы. Анализ проведенных исследований показывает, что в вопросах практического использования фаговых препаратов в птицеводстве остаётся ещё много нерешённых вопросов,

связанных с установлением оптимальных сроков, кратности и дозировок препарата [8]. Ответить на данные вопросы помогут исследования детальной естественной возрастной динамики кишечной нормофлоры птиц с обязательным учётом фагового компонента - аналогично дизайну исследований, выполненных ранее на других сельскохозяйственных животных [9].

Список литературы

1. Нигоев, О. А., Скворцова, Л. Н., Скобликов, Н. Э., Малик, Е. В. Интестевит корректирует кишечный биоценоз бройлеров // Животноводство России. - 2007. - № 12. - С. 19-20.

2. Яковлев, С.С. Эпизоотическая ситуация в птицеводстве России // Ветеринария. 2000. - № 9. - С. 3-4.

3. Тараканов, Б.В., Николичева Т.А. Новые препараты для ветеринарии / Ветеринария. 2000. - № 7. - С. 45-50.

4. Huff WE, Huff GR, Rath NC, Balog JM, Xie H, Moore PA Jr, Donoghue AM. Prevention of Escherichia coli respiratory infection in broiler chickens with bacteriophage (SPR02). Poult Sci. 2002 Apr;81(4):437-41.

5. Huff WE, Huff GR, Rath NC, Donoghue AM. Method of administration affects the ability of bacteriophage to prevent coliba-cillosis in 1-day-old broiler chickens. Poult Sci. 2013;92(4):930-4.

6. Huff WE, Huff GR, Rath NC, Balog JM, Donoghue AM. Prevention of Escherichia coli infection in broiler chickens with a bacteriophage aerosol spray. Poult Sci. 2002 Oct;81(10):1486-91.

7. El-Gohary FA, Huff WE, Huff GR, Rath NC, Zhou ZY, Donoghue AM. Environmental augmentation with bacteriophage prevents colibacillosis in broiler chickens. Poult Sci. 2014 Nov;93(11):2788-92.

8. Зимин, А.А., Кочетков, Ф.В., Кононенко, С.И., Осепчук, Д.В., Скобликов, Н.Э. Использование бактериофагов для борьбы с колибактериозом и кампилобактериозом в птицеводстве // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ. - Краснодар: КубГАУ, 2016. - № 09(123). - С. 421-432.

9. Скобликов, Н. Э., Забашта, Н. Н., Москаленко, Е. А., Зимин А. А. Особенности возрастной динамики E.coli кишечного микробиоценоза поросят // Сборник научных трудов Северо-

Кавказского научно-исследовательского института животноводства. - 2012. - № 1. - С. 8-11.

УДК 636.32/.38.08(470.47)

ОВЦЕВОДСТВО КАЛМЫКИИ И ЕГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ SHEEP BREEDING IN KALMYKIA AND ITS IMPROVEMENT

Зулаев Михаил Санджиевич, д.с.-х.н. ФГБНУ «Калмыцкий НИИ сельского хозяйства им. М.Б. Нармаева», Российская Федерация, Элиста Яблуновский Михаил Юрьевич, к.э.н., ФГБОУ ВПО «КалмГУ», Российская Федерация, Элиста Zukev Mikhail Sandzhievich, Dr. Agr. Sc.,

Kalmyk Research Institute of Agriculture named after M.B.Narmaev, Russia, Jelista

Yablunovsky Mikhail Yurievich, Ph. D. Kalmyk State University, Russia, Jelista

Аннотация: в статье рассматривается становление овцеводства в Калмыкии, биологические особенности овец, примеры пастбищного содержания, данные о всех существующих в настоящее время породах тонкорунных, курдючных и каракульских овец, их породности и продуктивности в различных условиях.

Abstract: the article discusses the development of sheep-breeding in Kalmykia, the biological characteristics of sheep, examples of grazing, data from all currently existing breeds of fine-wooled, fat-tailed and Karakul sheep, their breed and productivity in different conditions.

Ключевые слова: овцы; калмыцкие курдючные; тонкорунные; каракульские; продуктивность; биологические особенности; экономика отрасли.

Key words: sheep; Kalmyk fat-rumped sheep; fine-fleece; karakul; productivity; biological traits; economics of sheep breeding.