CC BY
28
HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro Ha^0Ha№H0ro ymBepcurery BeTepHHapHOi MegnuUHH Ta 6i0TexH0H0riH iMeHi C.3. f^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyj
doi: 10.15421/nvlvet7146
ISSN 2413-5550 print ISSN 2518-1327 online
http://nvlvet.com.ua/
УДК 619: 616.9 : 621.385.6
Властивосл Salmonella typhi за дп електромагштного випромшювання
надвисоко! частоти
В Укра1т роль сальмонел в етiологü кишкових захворювань людей i тварин залишаеться важливою, оскыьки cnocmepi-гаються змти у сероварiантнiй cmpyKmypi цих патогетв, яю умто адаптуються до умов довтлля. Без вивчення бiологiчних властивостей збуднитв, ix облк неможливо прогнозувати розвиток епiдемiологiчного i етзоотичного процеЫв та розро-бляти ефективт заходи щодо зниження рiвня кишкових тфекцш.
Електромагттне випромшювання надвисоко^ частоти (НВЧ) широко застосовуеться у повсякденному життi та медицин i вiдносно недавно у ветеринарнш медициш, а вплив НВЧ-хвиль на клтини i оргашзм в цыому е предметом ретель-ного вивчення. Розробка оптимальних режимiв НВЧ-нагрiвання Грунтуешься на бiофiзичниx закономiрностяx НВЧ-опромтення з клтинами i меxанiзмi поглинання НВЧ-енергп клЫшними суспензiями.
Витримування бульйонноi та агаровоi культур сальмонел у мжрохвильовш печi впродовж 30 секунд достатне для зни-щення цих мiкроорганiзмiв.
Тож ми припускаемо, що електромагттне випромшювання мжрохвильово^ печi при експозицп не менше 30 сек. можна використовувати для знищення ентеропатогенних мiкроорганiзмiв у рiзниx субстратах.
Ключовi слова: Salmonella, S.typhi, НВЧ-xвилi, мжрохвильова тч, мобыьний зв 'язок, Wi-Fi, лазер.
Свойства salmonella typhi при воздействии электромагнитного излучения
сверхвысокой частоты
В Украине роль сальмонелл в этиологии кишечных заболеваний людей и животных остается важной, поскольку наблюдаются изменения в серовариантной структуре этих патогенов, которые умело адаптируются к условиям внешней среды. Без изучения биологических свойств возбудителей, их учета невозможно прогнозировать развитие эпидемиологического и эпизоотического процессов и разрабатывать эффективные мероприятия относительно снижения уровня кишечных инфекций.
Электромагнитное излучение сверхвысокой частоты (СВЧ) широко применяется в повседневной жизни и медицине и относительно недавно в ветеринарной медицине, а влияние СВЧ-волн на клетки и организм в целом является предметом тщательного изучения. Разработка оптимальных режимов СВЧ-нагревания базируется на биофизических закономерностях СВЧ-облучения с клетками и механизме поглощения СВЧ-энергии клеточными суспензиями.
Выдерживание бульонной и агаровой культур сальмонелл в микроволновой печи уничтожает их через 30 секунд. Поэтому мы считаем, что электромагнитное излучение микроволновой печи при экспозиции не менее 30 сек. можна использовать для уничтожения энтеропатогенных микроорганизмов в разных субстратах.
Ключевые слова: Salmonella, S.typhi, НВЧ-волны, микроволновая печь, мобильная связь, Wi-Fi, лазер.
Citation:
Yablonska, O.V., Mekh, N.Y., Duhnich, T.A. (2016). Properties with salmonella typhi electromagnetic radiation of ultrahigh frequency. Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 18, 3(71), 205-208.
О.В. Яблонська, Н.Я. Мех, ТА. Духнич yablonska.oksana@gmail.com
Нацюнальний утверситет бюресурсгв i природокористування Укра'ши, вул. Геро'1'в Оборони, 11, м. Knie, 03041, Укра'ша
О.В. Яблонская, Н.Я. Мех, ТА. Духнич yablonska.oksana@gmail.com
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, ул. Героев Обороны, 11, Киев, 03041, Украина
Properties with salmonella typhi electromagnetic radiation of ultrahigh
frequency
O.V. Yablonska, N.Y. Mekh, T.A .Duhnich yablonska.oksana@gmail.com
National University of life and environmental sciences of Ukraine, Heroyiv Oborony Str., 11, Kyiv, 03041, Ukraine
In Ukraine, a role in the etiology of Salmonella enteric disease in humans and animals is important because there are changes in the structure of these pathogens serovariantic who skillfully adapted to the environmental conditions. Without studying the biological properties ofpathogens, their accounting is impossible to predict the development of epidemiological and epizootic processes and to develop effective measures regarding the reduction of intestinal infections.
Electromagnetic radiation of ultra-high frequency (UHF) is widely used in everyday life and medicine and more recently in veterinary medicine, and the effect of microwaves on the cells and the organism as a whole is the subject of scrutiny. Development of optimal microwave heating modes based on biophysical laws of microwave radiation with cells and the mechanism of absorption of microwave energy cell suspensions.
Curing agar and broth cultures of Salmonella in the microwave destroys them after 30 seconds.
Therefore, we believe that the electromagnetic radiation of the microwave oven when it is exposed for at least 30 seconds. It can be used for the destruction of enteropathogenic microorganisms in different substrates.
Keywords: Salmonella, S.typhi, MPN-waves, microwaves, mobile phones, Wi-Fi, a laser.
Вступ
В Укрш'ш роль сальмонел в етюлогп кишкових за-хворювань людей i тварин залишаеться важливою, оскшьки спостер^аються змши у сероварiангнiй CTpyKrypi цих патогешв, яш умшо адаптуються до умов довшлля (Drahut, 2006).
Електромагнгтне випpомiнювання (ЕМВ) надвисо-ко! частоти (НВЧ) широко застосовуеться у повсяк-денному житп та медицин i вщносно недавно у вете-ринарнш медициш. А вплив НВЧ-хвиль на клгтини i оргашзм в цшому е предметом ретельного вивчення. Розробка оптимальних pежимiв НВЧ-на^вання гру-нтуеться на бiофiзичних закономipностях НВЧ-опромшення з клгтинами i механiзмi поглинання НВЧ-енергп клгтинними сyспензiями (Ihnatov et al., 1978).
Матерiал i методи досл1джень
Робота виконувалась протягом 2015 - 2016 pокiв на кафеда мшробюлогц, вПрусолоп! та бютехнологи НУБ1П Укра!ни та у вщдш бютехнологи i контролю бактеpiальних препарапв Державного науково-контрольного iнститyтy бютехнологи i штамiв мжро-оpганiзмiв.
MamepiaMU до^дження: мшрохвильова пiч (МХП) марки Digital DM-SG2593W, частота коливань
- 2450 МГц; мобшът телефони марок Samsung в рПз-них режимах використання (дзвiнок частота коливань
- 1,5 ГГц, режим Wi-Fi в активному сташ - 2,4 ГГц); лазерна указка, яка генеруе когерентне та монохрома-тичне ЕМВ червоного кольору, потужшстю 1-20 мВт.
У якосп тест-мжрооргашзма використовували чи-сту культуру Salmonella enterica subspecies enterica serovar Typhi, отриману з вщщлу бiотехнологii i контролю баш^альних пpепаpатiв ДНК1БШМ.
Дослiджyванy культуру сальмонел виавали на 9 пpобipок скошеного м'ясо-пептонного агару (МПА) i 9 пpобipок м'ясо-пептонного бульйону (МПБ) i тд-давали дii ЕМВ, яке генерують дан прилади. Час дослщжувано! експозицii складав 30 та 5 секунд.
Сальмонели у пpобipках №1 та №2 витримували у МХП в pежимi «автоpозiгpiв» при частот коливань 2450 МГц — №1 впродовж 30 сек., №2 — впродовж 5 сек.; пpобipки №3 та №4 ставили мiж двома моб№-ними телефонами та проводили дзвшок з одного пристрою на шший, частота коливань хвил 1,5 ГГц — №3 впродовж 30 сек., №4 — впродовж 5 сек.; сальмонели у пpобipках №5 та №6 поддавали ди ЕМВ, яке випpомiнюеться телефоном при активнш pоботi Wi-Fi, частота коливань - 2,4 ГГц — №5 впродовж 30 сек., №6 — впродовж 5 сек.; сальмонели у пpобipках №7 та №8 тддавали дп ЕМВ, яке генеруе лазерна указка потужшстю 10 мВт — №7 впродовж 30 сек., №8 — впродовж 5 сек.; сальмонели у про6Пр^х №9 були штактними, тобто не шддавалися ди ЕМВ.
Шсля опромшення уа щю6Прки шкубували у тер-мостап 24 ± 2 години при темпеpатypi 37 ± 1°С з по-дальшим аналiзом росту сальмонел, готуванням маз-кПв, фарбуванням за методом Грама i мiкpоскопiею при iмеpсii.
Результати та ix обговорення
За даними вчених (Levina, 1977) сальмонели у МПБ спричинюють штенсивне помутнПння, утворю-ючи великий осад на дш про6Прки та плПвку на повер-хнП. Ми ж шсля 24-годинного iнкyбyвання дослПджу-ваних сальмонел проби №1 виявили прозорий буль-йон без осаду (рис. 1) та абсолютно каламутний МПБ у пpобipках № 2-9 (рис. 2).
Рис. 3 Рис. 4
PicT дослвджуваних сальмонел на МПБ шсля ди НВЧ-хвиль
Шсля поаву на МПА впродовж 24 год сальмонели утворюють округл1 колонй' д1аметром 2-5 мкм, що мають арувато-бший кол1р з блакитним ввдтшком та соковиту, блискучу поверхню [4]. Шсля шкубування сальмонел ми виявили у проб1рщ №1 чистий МПА без ознак росту м1кроорган1зм1в на фош росту харак-терних колонш у проб1рках №2-№9 (рис. 3 i 4).
Морфолопчно S.typhi не в1дазняються мiж собою i мають вигляд грамнегативних (Гр-), рухливих пали-чок з округлими шнцями, величиною (1...4) х (0,4...0,8) мкм. Добре забарвлюються усiма аншно-вими фарбами. Спор i капсул не утворюють. Ростуть на звичайних живильних середовищах в аеробних i
анаеробних умовах при рН = 7,2 - 7,6, за температури 36 - 38 °С.
При мжроскопп мазшв, виготовлених з МПБ та МПА, яш були у пробiрках №1, нами не було виявле-но мiкроорганiзмiв.
У мазках з пробiрок №2 бульйонно! та агарово! культур палички виявилися довшими, товстiшими та збiльшеними в об'eмi (рис. 5-а), з пробiрок №3 - ма-ленькi кокоподiбнi скупчеш мiкроорганiзми, деяк1 з'eднанi у ланцюжок (рис. 5-б), пробiрок №4 - скуп-чення довгих тоненьких паличок (рис. 5-в), №5 -довп палички, темно-фiолетовi, якi модифiкувалися у грампозитивш (рис. 5-г).
Рис. 5. Мжроскошя мазкт, виготовлених з МПБ та МПА
а б в г
У мазках з проб1рок №6 спостерпали темно-ф1олетов1 ки (рис. 6-б), проб1рок №8 - №8 коротш, др1бн1 пали-палички, формування захисно1 пл1вки на МПБ (рис. чки i3 заокругленими к1нцями (рис. 6-в), №9 - Гр-6-а), з пробiрок №7 - кокоподiбнi, дрiбнi, Гр- палич- товстi палички (рис. 6-г).
б в г
Рис. 6. Мжроскошя мазкт, виготовлених з МПБ та МПА
а
Висновки
При вивченш дiï електромагнiтних випромiнювань на мшрооргашзми S.typhi нами було встановлено наступне:
Електромагнгтш випромiнювання мають значний вплив на сальмонели, залежно вiд тривалосп впливу та частоти коливання хвиль проявляються рiзнi змiни. При короткочаснш експозицiï можуть спонукати рiст та модифжацш паличок, при довготривалiй - знищу-вати ïx.
Найзначнiший вплив на S.typhi мають ЕМВ мжро-xвильовоï печi з частотою коливання 2450 мГц, при дп на них 30 сек. i бшьше в режимах «розiгрiв» та «авто». Дл 10 сек. не вистачае для повного знешко-дження даних бактерш, але 1'х кiлькiсть значно знижу-еться, а часу 5 сек. не достатньо для знешкодження.
Д1я ЕМВ при телефонному дзвшку протягом 30 сек. та частотою коливань 1,5 ГГц на S.typhi дефор-муе клiтинну стшку, змiнюе форму сальмонел та роз-мiр. При експозицп 5 сек. - мжрооргашзми видовжу-ються.
При активному режимi роботи Wi-Fi протягом 30 та 5 сек. з частотою коливань - 2,4 ГГц S.typhi з грам-негативноï модиф^валися у грампозитивш палички, дане явище вщбулося через зменшення рвдини в ци-топлазмi i збiльшення кiлькостi пептидоплкану, який
впливае на можливють фарбуватися аншновими бар-вниками.
Отже, електромагттне випром1нювання мжрохви-льово! печ1 при експозицп не менше 30 сек. можна використовувати для знищення ентеропатогенних м1крооргашзм1в у р1зних субстратах.
Перспективи подальших дослгджень - розробка енергозберпаючих технологш знешкодження, стери-л1зацй' або пастеризаци за допомогою НВЧ-енергй' м'яса, м'ясопродукпв, м'ясних боенських в1дход1в, рибопродукпв.
Бiблiографiчнi посилання
Drahut, S.S. (2006). Biologichni vlastyvosti zbudnyka, udoskonalennia diagnostyky ta likuval'no-profilaktychnykh zasobiv pry salmonelozi ptytsi: avtoref. dys.... cand. vet. nauk: 16.00.03. Kh., 21 (in Ukrainian).
Ihnatov, V.V., Panasenko, A.P., Radin, Iu.P., Shenderov B.A. (1978). Vlijanije elektromagnitnykh poliej sverkhvysokochastotnogo diapazona na bakterialnuju kletku. Saratov (in Russian). Levina, V.P.(1977). Immunoluminestsentsia v meditsine. M.: Meditsina (in Russian).
Стаття над1йшла до редакцп 5.09.2016
