izvestiiatimacadИзвестия Тимирязевской сельскохозяйственной академииIZVESTIYA OF TIMIRYAZEV AGRICULTURAL ACADEMY0021-342XФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева10.26897/0021-342X-2023-3-128-136izvestiiatimacad-361Research ArticleЗООТЕХНИЯ, БИОЛОГИЯ И ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНАLIVESTOCK BREEDING, BIOLOGY AND VETERINARY MEDICINEИзучение кишечного микробиома сибирской косулиStudying the intestinal microbiome of Siberian roe deerТарабукинаН. П.TarabukinaN. P.

Тарабукина Надежда Петровна, заведующий лабораторией по разработке микробных препаратов, д-р ветеринар. наук, профессор

677000, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, ул. Бестужева-Марлинского, 23/1

тел.: 8–924871–45–78

Nadezhda P. Tarabukina, DSc (Vet), Professor, Head of the Laboratory for the Development of Microbial Preparations

23/1, Bestuzheva-Marlinskogo Str., Yakutsk, Republic of Sakha (Yakutia), 677000

hotubact@mail.ruМарковаА. М.MarkovaA. M.

Маркова Анна Михайловна, старший научный сотрудник лаборатории по разработке микробных препаратов, канд. ветеринар. наук

677000, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, ул. Бестужева-Марлинского, 23/1

тел.: (984) 116–76–14

Anna M. Markova, CSc (Vet), Senior Research Associate, Laboratory for the Development of Microbial Preparations

23/1, Bestuzheva-Marlinskogo Str., Yakutsk, Republic of Sakha (Yakutia), 677000

НеустроевМ. П.NeustroevM. P.

Неустроев Михаил Петрович, заведующий лабораторией ветеринарной биотехнологии, д-р ветеринар. наук, профессор

677000, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, ул. Бестужева-Марлинского, 23/1

тел.: (924) 461–65–95

Mikhail P. Neustroev, DSc (Vet), Professor, Head of the Laboratory for the Veterinary Biotechnology

23/1, Bestuzheva-Marlinskogo Str., Yakutsk, Republic of Sakha (Yakutia), 677000

mneyc@mail.ruПарниковаС. И.ParnikovaS. I.

Парникова Светлана Ивановна, старший научный сотрудник лаборатории по разработке микробных препаратов, канд. ветеринар. наук

677000, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, ул. Бестужева-Марлинского, 23/1

тел.: (984) 107–06–34

Parnikova Svetlana Ivanovna, CSc (Vet), Senior Research Associate, Laboratory for the Development of Microbial Preparations

23/1, Bestuzheva-Marlinskogo Str., Yakutsk, Republic of Sakha (Yakutia), 677000

hotubact@mail.ruСкрябинаМ. П.ScryabinaM. P.

677000, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, ул. Бестужева-Марлинского, 23/1

23/1, Bestuzheva-Marlinskogo Str., Yakutsk, Republic of Sakha (Yakutia), 677000

ФГБУН «Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. М.Г. Сафронова»РоссияYakut Scientific Research Institute of AgricultureRussian Federation20232108202303128136Copyright © Тарабукина Н.П., Маркова А.М., Неустроев М.П., Парникова С.И., Скрябина М.П., 20232023Тарабукина Н.П., Маркова А.М., Неустроев М.П., Парникова С.И., Скрябина М.П.Tarabukina N.P., Markova A.M., Neustroev M.P., Parnikova S.I., Scryabina M.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiia.timacad.ru/jour/article/view/361

Животный мир в Якутии богат и разнообразен, но эпизоотическая ситуация республики по инфекционным болезням диких животных остается слабоизученной. В литературе практически отсутствуют сообщения об изучении микробиоты диких копытных Арктики и Субарктики. Изучение микробиома диких животных является не только актуальным, но и информативным исследованием, так как микробиота – чуткий индикатор, реагирующий на многие факторы внешней и внутренней среды организма. Целью исследований стало изучение микробиома диких животных в арктической и субарктической зонах России. В статье представлены результаты исследования кишечной микробиоты сибирской косули. Исследован биологический материал – тонкий и толстый отделы кишечника (просветная и пристеночная микробиота). Для количественного учета микроорганизмов применяли общепринятый метод разведений. Анализ полученных результатов показал, что у исследованных сибирских косуль (43 гол.) в нормальной микробиоте (пристеночной и просветной) доминируют аэробные бациллы рода Bacillus – до 88–100% соответственно. Значительно им уступают основные представители нормофлоры кишечника: бифидобактерии (от 61,3–68,1%), лактобактерии (36,3–63,6%), энтерококки (59–66%) и лактозоположительные эшерихии (54,5–59%). В количественном отношении в кишечном микробиоценозе косуль отмечено также сравнительное высокое число бацилл (до 104 КОЕ/г), на порядок меньше – лактобактерий, энтерококкои лактозоположительных эшерихий, значительно в малом количестве (до 101 КОЕ/г) зарегистрированы бифидобактерии. При исследовании материала, взятого от трупов павших косуль, установлено отсутствие представителей нормальной микрофлоры, кроме лактозоположительных эшерихий, которые обнаружены в пристеночном содержимом. При микробиологическом исследовании патматериала (паренхиматозных органов и кишечника) выделены потенциальные энтеропатогены – лактозонегативные эшерихии, которые при дальнейшем исследовании идентифицированы как Salmonella abortus equi с высокой вирулентностью к лабораторным животным. Проведенные исследования показали выраженный дисбактериоз у павших косуль кишечника, который характеризуется отсутствием основных представителей нормальной микрофлоры наряду с преобладанием в большом количестве потенциальных энтеропатогенов до 104 КОЕ/г. Наличие в кишечной микробиоте косуль высоковирулентного возбудителя сальмонеллеза указывает на их этиологическую роль в причине падежа животных. Таким образом, обобщая результаты проведенных исследований, можно заключить, что в кишечной микробиоте сибирской косули доминируют аэробные бациллы рода Bacillus, и именно они выполняют основную защитную функцию от патогенных микроорганизмов.

The fauna of Yakutia is rich and diverse, but the epizootic situation of the republic with regard to infectious diseases of wild animals remains poorly studied. There are practically no reports in the literature on the study of the microbiota of wild ungulates of the Arctic and Subarctic. The study of the microbiome of wild animals is not only relevant but also informative research, as the microbiota is a sensitive indicator that responds to many factors of the external and internal environment of the body. The aim is to study the microbiome of wild animals in the Arctic and Subarctic zones of Russia. The article presents the results of the study of the intestinal microbiota of Siberian roe deer. The biological material (thin and thick sections of the intestine (lumen and wall microbiota)) was studied. The generally accepted dilution method was used for quantitative counting of microorganisms. Analysis of the results showed that in the studied Siberian roe deer (43 heads), aerobic bacilli of the genus Bacillus dominate in the normal microbiota (wall and lumen) up to 88–100% (respectively), the main representatives of the intestinal normoflora are significantly inferior to them are: bifidobacteria (61.3–68.1%), lactobacilli (36.3–63.6%), enterococci (59–66%), and lactosepositive escherichia (54.5–59%). Quantitatively, the intestinal microbiocenosis of roe deer showed a comparatively high number of bacilli – up to 104 CFU/g, the number of lactobacilli, enterococci and lactose-positive escherichia was much less, and bifidobacteria were registered in a significantly low amount – up to 101 CFU/g. Examination of material taken from the carcasses of dead roe deer revealed the absence of representatives of normal microflora, except for lactose-positive escherichia, which were found in the wall contents. Microbiological examination of the post-mortem material (parenchymal organs and intestines) revealed potential enteropathogens – lactose-negative escherichia, which, were further identified as Salmonella abortus equi, with high virulence to laboratory animals. The conducted studies showed pronounced intestinal dysbiosis in fallen roe deer, which is characterised by the absence of the main representatives of normal microflora along with the predominance of a large number of potential enteropathogens up to 104 CFU/g. The presence of a highly virulent causative agent of salmonellosis in the intestinal microbiota of roe deer indicates their etiological role in the cause of animal deaths. Thus, summarizing the results of the conducted studies, it can be concluded that aerobic bacilli of the genus Bacillus dominate in the intestinal microbiota of the Siberian roe deer and they have the main protective function against pathogenic microorganisms.

дикие копытные животныекишечникнормальная микрофлорапатогенная микрофлорамикробиологияwild ungulatesintestinenormal microflorapathogenic microfloramicrobiologyМсследования выполнены при поддержке Приоритетное направление под № FWRS-2021-0007 Программы фундаментальных научных исследований в Российской Федерации на долгосрочный период (2021-2030 годы)ReferencesАндреенков О.Н., Бундина Л.М., Хрусталев А.В. Современное состояние изученности природно-очаговых зоонозов центральных регионов России // Российский журнал мелкие домашние и дикие животные. – 2014. – № 5. – С. 18–20.Andreenkov O.N., Bundina L.M., Khrustalev A.V. et al. Current State of Knowledge of Natural Focal Zoonoses in the Central Regions of Russia. Rossiyskiy zhurnal melkie domashnie i dikie zhivotnye. 2014; 5: 18–20. (In Rus.)Аргунов А.В., Степанова В.В. Структура рациона сибирской косули в Якутии // Экология. – 2011. – № 2. – С. 144–147.Argunov A.V., Stepanova V.V. Structure of the Diet of Siberian Roe Deer in Yakutia. Ekologiya. 2011; 2: 144–147. (In Rus.)Бедоева З.М., Божьева Ю.В. Эпизоотологический мониторинг инфекционных болезней у диких плотоядных животных // Ветеринарная медицина. – 2011. – № 3 (4). – С. 120–122.Bedoeva Z.M., Bozh’eva Y.V. Epizootological Monitoring of Infectious Diseases in Wild Carnivores. Veterinarnaya meditsina. 2011; 3(4): 120–122. (In Rus.)Владимиров Л.Н., Неустроев М.П., Тарабукина Н.П. Арктические штаммы Bacillus subtilis в современной микробиотехнологии // Ветеринария и кормление. – 2020. – № 2. – С. 17–20. DOI: org/10.30917/ATT-VK-1814.Vladimirov L.N., Neustroev M.P., Tarabukina N.P. Arctic Strains of Bacillus Subtilis in Modern Microbiotechnology. Veterinariya i kormleniye. 2020; 2: 17–20. DOI: doi.org/10.30917/ATT-VK-1814 (In Rus.)Кривошапкин А.А., Аргунов А.В. Численность сибирской косули (Capreolus pygargus pall.) в Центральной Якутии // Амурский зоологический журнал. – 2013. – № 1. – С 97–104.Krivoshapkin A.A., Argunov A.V. Number of Siberian Roe Deer (Capreolus pygargus pall.) in Central Yakutia. Amurskiy zoologicheskiy zhurnal. 2013; 1: 97–104. (In Rus.)Леляк А.А., Штерншис М.В. Антагонистический потенциал сибирских штаммов Bacillus spp. в отношении возбудителей болезней животных и растений // Вестник Томского государственного университета. Биология. – 2014. – № 1. – С. 42–55.Lelyak A.A., Shternshis M.V. Antagonistic Potential of Siberian Strains of Bacillus spp. in Relation to Pathogens of Animals and Plants. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya. 2014; 1: 42–55. (In Rus.)Мандро Н.С., Земленская Н.И. Экология видового состава бактерий, изолированных от диких млекопитающих и птиц // Вестник КрасГау. – 2013. – № 1. – С. 91–94.Mandro N.S., Zemlenskaya N.I. Ecology of the Species Composition of Bacteria Isolated from Wild Mammals and Birds. Vestnik KrasGau. 2013; 1: 91–94. (In Rus.)Неустроев М.П. и др. Микробиоценоз кишечника молодняка лошадей табунного содержания в условиях Якутии // Коневодство и конный спорт. – 2015. – № 2. – С. 24–27.Neustroev M.P. et al. Microbiocenosis of the Intestines of Young Herd Horses in the Conditions of Yakutia. Konevodstvo i konnyy sport. 2015; 2: 24–27. (In Rus.)Никонова Е.Л., Попова Е.Н. Микробиота: Монография. – М.: Изд-во «Медиа-Сфера», 2019. – 255 с.Nikonova E.L., Popova E.N. Microbiota. Monograph. M.: Izd-vo “Media-Sfera”, 2019: 255. (In Rus.)Романова Э.В., Ревазова З.И. Биохимические свойства микроорганизмов, выделенных из пищеварительного тракта медведя и косули // Известия Горского государственного аграрного университета. – 2013. – Т. 50, № 3. – С. 267–269.Romanova E.V., Revazova Z.I. Biochemical Properties of Microorganisms Isolated from the Digestive Tract of the Bear and Roe Deer. Izvestiya Gorskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2013; 3: 267–269. (In Rus.)Определитель бактерий Берджи: Справочник / Под ред. Дж. Хоулта и др.: Пер. с англ.; Под. ред. акад. РАН Г.А. Заварзина. – 9-е изд. – М.: Мир, 1997. – 26 с.Holt J. et al. Bergey’s Bacteria Determinant: Handbook. 9th ed. M.: Mir, 1997: 26. (In Rus.)Определитель зоопатогенных микроорганизмов: Справочник / Под ред. М.А. Сидорова, Д.И. Скородумова, В.Б. Федорова. – М.: Колос, 1995. – 319 с.Sidorov M.A., Skorodumov D.I., Fedorov V.B. Key to Zoopathogenic Microorganisms: Handbook. M.: Kolos, 1995: 319. (In Rus.)Саттон Д. Определитель патогенных и условно-патогенных грибов / Под ред.: Д. Саттон, А. Фотергилл, М. Ринальди. – М.: Мир, 2001. – 486 с.Sutton D., Fothergill A., Rinaldi M. Key to Pathogenic and Opportunistic Fungi. M.: Mir, 2001: 486. (In Rus.)Tarabukina N.P. et al. Yakutia zoolite microflora // Nternational journal of the French Guaternary association. – 2010. – № 3. – Pр. 59–60.Tarabukina N.P. et al. Yakutia Zoolite Microflora. International journal of the French Guaternary association. 2010; 3: 59–60.Chen B. et al. Gut microbiota and meat quality // J. Frontiers in Microbiology. – 2022. – № 8, Vol. 23. – Pр. 1–14. DOI: 10.3389/fmcb.2022.951726.Chen B. et al. Gut microbiota and meat quality. J. Frontiers in Microbiology. 2022; 08; 23: 01–14. DOI: 10.3389/fmcb.2022.951726Huber I. et al. Symposium report: emerging threats for human health – impact of socioeconomic and climate change on zoonotic diseases in the Republic ofSakha (Yakutia), Russia // International Journal of Circumpolar Health. – 2020. – № 79:1. – Р. 1715698. DOI: 10.1080/22423982.2020.1715.Huber I. et al. Symposium Report: Emerging Threats for Human Health – Impact of Socioeconomic and Climate Change on Zoonotic Diseases in the Republic of Sakha (Yakutia), Russia. International Journal of Circumpolar Health. 2020; 79: 2242–3982. DOI: 10.1080/22423982.2020.1715Barron M. Into the Wild: Animal Microbiomes in Conservation // American Society for Microbiology. – 2022. – Vol. 16. – Рр. 1–5.Barron M. Into the Wild: Animal Microbiomes in Conservation. American Society for Microbiology. 2022; 16: 1–5.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.