Preview

Ветеринария сегодня

Расширенный поиск

Индикация биопленок микроорганизмов при болезнях органов пищеварения ягнят

https://doi.org/10.29326/2304-196X-2021-1-36-59-67

Полный текст:

Аннотация

Приведены результаты морфометрических и денситометрических показателей биопленок микроорганизмов, выделенных при болезнях органов пищеварения ягнят. Установлены изменения количественного и видового состава микробиоценозов кишечника при болезнях органов пищеварения по сравнению с клинически здоровыми ягнятами. При проведении исследований методами оптической микроскопии выявили формирование трехмерной структуры биопленок в виде плотной сети, состоящей из грамотрицательных и грамположительных бактерий, дрожжевых клеток, гифальных и псевдогифальных форм, окруженных межклеточным полимерным матриксом. Наличие бластоспор обусловливало увеличение количества адгезированных к субстрату клеток, происходило формирование биологической пленки, состоящей из палочковидных и округлых клеток, удерживающихся на клетках микроскопических грибов. В процессе дисперсии при разрушении межклеточного матрикса и отделении бактериальных и дрожжевых клеток от микроколоний обособлялись разветвленные структуры и колонизировали свободные от микроорганизмов участки субстрата. Оценку интенсивности формирования биопленок изучаемыми микроорганизмами проводили, измеряя оптическую плотность через 48 ч культивирования. Результаты люминесцентных микроскопических исследований показали, что динамика изменений жизнеспособных структур микроорганизмов характеризовалась чередующимися периодами снижения и увеличения интенсивности формирования биопленки. В исследуемых культурах микроорганизмов выявляли клетки, характеризующиеся способностью к активному росту и размножению, образующие сменяющие друг друга субпопуляции. При детекции жизнеспособности микроорганизмов в составе биопленок дифференцировали жизнеспособные (зеленый спектр люминесценции) и нежизнеспособные клетки (красный спектр люминесценции).

Об авторах

Е. М. Ленченко
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств» (ФГБОУ ВО «МГУПП»)
Россия

Ленченко Екатерина Михайловна, доктор ветеринарных наук, профессор кафедры ветеринарной медицины

г. Москва



Н. П. Сачивкина
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» (РУДН)
Россия

Сачивкина Надежда Павловна, кандидат биологических наук, доцент кафедры микробиологии и вирусологии медицинского института

г. Москва



Д. А. Блюменкранц
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств» (ФГБОУ ВО «МГУПП»)
Россия

Блюменкранц Дмитрий Алексеевич, аспирант кафедры ветеринарной медицины

г. Москва



Ю. А. Арсенюк
ФГБУ «Всероссийский государственный Центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов» (ФГБУ «ВГНКИ»)
Россия

Арсенюк Анна Юрьевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела санитарной и клинической микробиологии

г. Москва



Список литературы

1. Джупина С. И. Эпизоотический процесс и его контроль при факторных инфекционных болезнях. М.: РУДН; 2002. 70 с. Режим доступа: https://ru1lib.org/ireader/3083115.

2. Макаров В. В. Факторные болезни. Российский ветеринарный журнал. 2017; 4: 22–27. eLIBRARY ID: 29188056.

3. Прунтова О. В., Русалеев В. С., Гневашев В. М., Cеливерстов В. В., Потехин А. В., Колотилова Т. Г. Aнтигенная активность бактерий Salmonella сholeraesuis и Pasteurella multocida в ассоциированной вакцине при инактивации димером этиленимина. Сельскохозяйственная биология. 2003; 38 (6): 94–99. eLIBRARY ID: 18100818.

4. Гнездилова Л. А. Эпизоотологическая характеристика, диагностика и профилактика смешанных инфекций овец с синдромом поражения репродуктивных органов: автореф. дис. … д-ра вет. наук. М.; 2005. 32 c. Режим доступа: https://dlib.rsl.ru/viewer/01003254498#?page=1.

5. Kjelstrup C. K., Barber A. E., Norton J. P., Mulvey M. A., L’Abée-Lund T. M. Escherichia coli O78 isolated from septicemic lambs shows high pathogenicity in a zebrafish model. Vet. Res. 2017; 48:3. DOI: 10.1186/s13567-016-0407-0.

6. Усачев И. И. Микробиоценоз кишечника, его оценка и контроль у овец, целенаправленное формирование у новорожденных ягнят: дис. … д-ра вет. наук. М.; 2014. 368 с. Режим доступа: http://viev.ru/wordpress/wp-content/uploads/2015/01/Dissertacija-Usachev-I-I.pdf.

7. Ленченко Е. М., Мансурова Е. А., Моторыгин А. В. Характеристика токсигенности энтеробактерий, выделенных при желудочно-кишечных болезнях сельскохозяйственных животных. Сельскохозяйственная биология. 2014; 49 (2): 94–104. DOI: 10.15389/agrobiology.2014.2.94rus.

8. Шамукова Д. Ф., Яковлева А. М., Сачивкина Н. П. Морфология грибов рода Candida и вопросы дифференциальной диагностики у собак и кошек. Инновационные процессы в АПК: сборник статей VI Международной научно-практической конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов. М.: РУДН; 2014; 201–203. eLIBRARY ID: 24406937.

9. Пирожков М. К., Ленев С. В., Викторова Е. В., Стрельченко С. А., Тихонов Л. И., Скляров О. Д. Диагностика, специфическая профилактика и лечение при бактериальных болезнях животных. Ветеринария. 2011; 1: 24–28. eLIBRARY ID: 15577882.

10. Курятова Е. В., Герасимова М. В., Тюкавкина О. Н., Гаврилов Ю. А., Гаврилова Г. А. Этиология возникновения гастроэнтеритов молодняка сельскохозяйственных животных в условиях Амурской области. Дальневосточный аграрный вестник. 2018; 1 (45): 60–66. DOI: 10.24411/1999-6837-2018-11010.

11. Sushma, Nehra V., Jakhar K. K. Aetio-pathological studies of digestive and respiratory affections in lambs. Pharma Innovation. 2018; 7 (5): 100–105. Available at: https://www.thepharmajournal.com/archives/2018/vol7issue5/PartB/7-4-112-798.pdf.

12. Ленченко Е. М. Биология и экология иерсиний – возбудителей пищевых токсикоинфекций: дис. ... д-ра вет. наук. М.; 2000. 382 с.

13. Клеменов А. В., Мартынов В. Л., Торгушина Н. С. Первичная недостаточность баугиниевой заслонки как висцеральный фенотипический маркер дисплазии соединительной ткани. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2008; 2: 83–86. eLIBRARY ID: 15287251.

14. Агарков Н. В. Макро- и микроморфология слепой кишки и ее кровеносного русла овец северокавказской породы в постнатальном онтогенезе: автореф. дис. … канд. биол. наук. Ставрополь; 2018. 23 с. Режим доступа: https://dlib.rsl.ru/viewer/01008708014#?page=1.

15. Плешакова В. И., Колотило А. Н., Лещева Н. А. Факторы патогенности микроорганизмов, выделенных из питьевой воды и биопленки технологический элементов систем водоснабжения сельскохозяйственных предприятий. Современные проблемы науки и образования. 2013; 1:476. eLIBRARY ID: 18829425. Режим доступа: http://www.scienceeducation.ru/ru/article/view?id=8337.

16. Сахно Н. В., Тимохин О. В., Сахно О. Н. Совершенствование метода культивирования микроорганизмов. Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса. 2014; 1 (18): 45–47. eLIBRARY ID: 22369389. Режим доступа: http://www.nitu.ru/tppapk/14_1.pdf.

17. Lerma L. L., Benomar N., Knapp C. W., Correa Galeote D., Gálvez A., Abriouel H. Diversity, distribution and quantification of antibiotic resistance genes in goat and lamb slaughterhouse surfaces and meat products. PLoS One. 2014; 9 (12):e114252. DOI: 10.1371/journal.pone.0114252.

18. Vuotto C., Longo F., Pascolini C., Donelli G., Balice M. P., Libori M. F., et al. Biofilm formation and antibiotic resistance in Klebsiella pneumoniae urinary strains. J. Appl. Microbiol. 2017; 123 (4): 1003–1018. DOI: 10.1111/jam.13533.

19. Прунтова О. В., Шадрова Н. Б. Современные методы определения микробиологической порчи пищевых продуктов и сырья (аналитический обзор). Ветеринария сегодня. 2017; 2: 27–33. Режим доступа: https://veterinary.arriah.ru/jour/article/view/300.

20. Ермоленко З. М., Фурсова Н. К. Микробиологическая порча пищевых продуктов и перспективные направления борьбы с этим явлением. Бактериология. 2018; 3 (3): 46–57. DOI: 10.20953/2500-1027-2018-3-46-57.

21. Ленченко Е. М. Морфофункциональные свойства и популяционная изменчивость иерсиний, поражающих сельскохозяйственных животных, в зависимости от температурного фактора. Сельскохозяйственная биология. 1996; 6: 88–95.

22. Милько Е. С., Красильникова Е. Н., Милько Д. М. Значение гетерогенности популяции бактерий, создаваемой процессом диссоциации, для роста пурпурных фотосинтезирующих бактерий в естественных местах их обитания. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2016; 3: 55–59. Режим доступа: https://vestnik-bio-msu.elpub.ru/jour/article/view/344/0.

23. Lenchenko E., Lozovoy D., Strizhakov A., Vatnikov Y., Byakhova V., Kulikov E., et al. Features of formation of Yersinia enterocolitica biofilms. Vet. World. 2019; 12 (1): 136–140. DOI: 10.14202/vetworld.2019.136-140.

24. Laffey S. F., Butler G. Phenotype switching affects biofilm formation by Candida parapsilosis. Microbiology (Reading). 2005; 151 (Pt 4): 1073–1081. DOI: 10.1099/mic.0.27739-0.

25. Aertsen A., Michiels C. W. Stress and how bacteria cope with death and survival. Crit. Rev. Microbiol. 2004; 30 (4): 263–273. DOI: 10.1080/10408410490884757.

26. Пахомов Ю. Д. Получение, детекция и характеристика некультивируемых клеток бактерий: автореф. дис. ... канд. биол. наук. М.; 2013. 23 с. Режим доступа: https://dlib.rsl.ru/viewer/01005537423#?page=1.

27. Blinkova L. P., Pakhomov Yu. D., Dmitrieva O. V., Altshuler M. L. Nonculturable bacteria in lyophilized non spore-forming probiotics. In: Pro ceedings of the 13th International Conference “Functional and Medical Foods with Bioactive Compounds: Science and Practical Application”. Kyoto, Japan, May 11–12, 2013. Ed. by H. Nishino, T. Yoshikawa, D. Martirosyan. Dallas: Food Science Publisher; 2013; 79–80. Available at: https://www.functionalfoodscenter.net/files/82940156.pdf.

28. Nagata T., Mukae H., Kadota J., Hayashi T., Fujii T., Kuroki M., et al. Effect of erythromycin on chronic respiratory infection caused by Pseudomonas aeruginosa with biofilm formation in an experimental murine model. Antimicrob. Agents Chemother. 2004; 48 (6): 2251–2259. DOI: 10.1128/AAC.48.6.2251-2259.2004.

29. Lenchenko E., Blumenkrants D., Sachivkina N., Shadrova N., Ibragimova A. Morphological and adhesive properties of Klebsiella pneumonia biofilms. Vet. World. 2020; 13 (1): 197–200. DOI: 10.14202/vetworld.2020.197-200.

30. Ленченко Е. М., Сачивкина Н. П. Исследование биоплeнок и фенотипических признаков грибов рода Candida. Ветеринария сегодня. 2020; 2: 132–138. DOI: 10.29326/2304-196X-2020-2-33-132-138.

31. Филипьечева Ю. А., Телешева Е. М., Евстигнеева С. С., Шелудько А. В., Пономарева Е. Г., Петрова Л. П., Кацы Е. И. О вкладе агрегации клеток и экстраклеточной ДНК в формирование и стабилизацию биопленок бактерий Azospirillum brasilense. Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2018; 18 (4): 399–406. DOI: 10.18500/1816-9775-2018-18-4-399-406.

32. Sachivkina N., Lenchenko E., Strizakov A., Zimina V., Gnesdilova L., Gavrilov V., et al. The evaluation of intensity of formation of biomembrane by microscopic fungi of the Candida genus. Int. J. Pharmaceutical Res. 2018; 10 (4): 738–744. DOI: 10.31838/ijpr/2018.10.04.128.

33. Bergey D. H., Holt J. G., Pfennig N., Bryant M. P. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Baltimore: Williams & Wilkins, 1989; 4. 2648 p.

34. Саттон Д., Фотергилл А., Ринальди М. Определитель патогенных и условно-патогенных грибов: пер. с англ. К. Л. Тарасова, Ю. Н. Ковалева; под ред. И. Р. Дорожковой. М.: Мир; 2001. 468 с.

35. Chandra J., Kuhn D. M., Mukherjee P. K., Hoyer L. L., McCormick T., Ghannoum M. A. Biofilm formation by the fungal pathogen Candida albicans: development, architecture, and drug resistance. J. Bacteriol. 2001; 183 (18): 5385–5394. DOI: 10.1128/jb.183.18.5385-5394.2001.

36. Cadavid E., Echeverri F. The search for natural inhibitors of biofilm formation and the activity of the autoinductor C6-AHL in Klebsiella pneumonia ATCC 13884. Biomolecules. 2019; 9 (2):49. DOI: 10.3390/biom9020049.

37. Kirchhoff C., Cypionka H. Propidium ion enters viable cells with high membrane potential during live-dead staining. J. Microbiol. Methods. 2017; 142: 79–82. DOI: 10.1016/j.mimet.2017.09.011.


Для цитирования:


Ленченко Е.М., Сачивкина Н.П., Блюменкранц Д.А., Арсенюк Ю.А. Индикация биопленок микроорганизмов при болезнях органов пищеварения ягнят. Ветеринария сегодня. 2021;1(1):59-67. https://doi.org/10.29326/2304-196X-2021-1-36-59-67

For citation:


Lenchenko E.M., Sachivkina N.P., Blumenkrants D.A., Arsenyuk Yu.Y. Visualization of microbial biofilms in case of digestive disorders in lambs. Veterinary Science Today. 2021;1(1):59-67. https://doi.org/10.29326/2304-196X-2021-1-36-59-67

Просмотров: 91


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2304-196X (Print)
ISSN 2658-6959 (Online)