Введение к работе
Актуальность темы. Почва – среда обитания многих видов микроорганизмов. В почве кроме сапрофитных микроорганизмов постоянно обнаруживаются возбудители инфекционных болезней, которые попадают в нее с различными органическими отбросами в виде фекалий, навоза, мусора и т.п. Через почву могут передаваться возбудители туберкулеза, чумы, дизентерии, брюшного тифа, холеры, газовой гангрены, ботулизма, сибирской язвы, а также патогенные грибы и актиномицеты. Экспериментально было доказано, что ряд патогенных микроорганизмов может длительно выживать или даже размножаться в почве (Г.Я. Чуйская, 1971; Л.И. Погребняк, 1976; Ю.И. Соркин, А.В. Родзиковский, 1988; Е.М. Наумова, О. Е. Марфенина, 2008).
Особую опасность представляют заброшенные скотомогильники (А.К. Галиуллин, М.С. Шакиров, 2009). Проблема биологической опасности сибиреязвенных скотомогильников и отдельных захоронений актуальна не только в РФ и странах СНГ, но и в большинстве развитых и развивающихся стран мира и напрямую связана с особенностью возбудителя сибирской язвы (Bacillus anthracis) образовывать споровую форму, устойчивую к воздействию многих физических, химических и биологических факторов.
Современная статистика регистрирует новые очаги болезни в ранее благополучной местности или "ожившие" старые неблагополучные пункты (СНП) при проведении земельных работ, в результате водной или ветровой эрозии, наводнениях, землетрясениях (Н.М. Амосов, 1972; И.А. Бакулов с соавт., 1979; А.М. Алимов, 1994; А.К. Галиуллин с соавт., 1998). Решить эту проблему в глобальном масштабе, либо в масштабах нашей страны пока не удалось (И.А. Бакулов с соавт., 2001; А.М. Смирнов, 2002; В.А. Гаврилов, 2009).
Микробные ассоциации, включаясь в нормальный биоценоз, создают «микробный пейзаж» (Н. А. Радчук, 1991; М.С. Шакиров, 2009). Особого внимания заслуживает один из типов взаимоотношений - антагонизм у микробов. Изучение этого явления представляет обширную область исследований, как для выяснения его биологической сущности, так и с целью практического использования в медицине и в ветеринарии.
В любом случае, поскольку сибирская язва и ряд других возбудителей инфекционных заболеваний относятся к почвенным инфекциям, то очень важно учитывать абиотические и биотические факторы природной среды. (Н.Ж. Жанузаков, 1970; А.М. Берлянт, 2000; Р.Б. Хайдапова, В.Ц. Цыдыпов, 2005; А.К. Галиуллин, 2008; Р.Н. Бадмажапова, 2008)
Кроме того, результаты исследований проведенных Л.И. Погребняк (1974) свидетельствуют о наличии в почвах скотомогильников сильных антагонистов, способных подавлять рост и развитие возбудителя сибирской язвы. Если учесть способность возбудителя сибирской язвы к вегетации в почве, то становится очевидной доступность таких вегетативных форм для воздействия на них антагонистов.
Санитарной микробиологии почвы и изучению роли почвенных микроорганизмов в здоровье человека и животных, должно уделяться значительно больше внимания. Эта проблема очень многогранна и важна для экологии. Даже потенциально существующая возможность снижения риска возникновения эпидемии или эпизоотии делает такое исследование практически значимым (Г.Г. Онищенко, 2006; А.В. Иванов с соавт, 2010).
Поэтому представляется интересным поиск штаммов – антагонистов патогенных микроорганизмов для ускорения их нейтрализации в почве, на скотомогильниках и разработке на их основе биологических препаратов нового поколения для снижения риска распространения инфекционных заболеваний.
Цель и задачи исследований. Целью нашей работы явился поиск микробных антагонистов для биологической санации почвы контаминированной патогенными микроорганизмами.
Для выполнения работы были поставлены следующие задачи:
-
Выделить из различных типов почв скотомогильников микробы - антагонисты в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.
-
Изучить в опытах in vitro антагонистические свойства выделенных микроорганизмов в отношении патогенных микробов.
-
Изучить морфологические, культуральные, биохимические и вирулентные свойства изолятов-антагонистов.
-
Провести испытания излятов-антагонистов в полевых условиях
Научная новизна. Впервые проведен микробиологический мониторинг проб почвы скотомогильников Республики Татарстан, с выделением изолятов микроорганизмов различных таксономических групп – потенциальных антагонитстов по отношению к патогенным микробам, в том числе и к возбудителю сибирской язвы. Изучены их морфологические, культуральные, биохимические и вирулентные свойства. Антагонистические свойства выделенных микроорганизмов изучены и подтверждены в опытах in vitro.
Практическая значимость. Результаты проведенных исследований вошли в «Методические указания по снижению риска распространения и возникновения сибирской язвы», утвержденные Начальником ГУВ КМ РТ от 31.10.2011г.; паспорта для депонирования изолятов: Streptomyces roseus Ас31/2, Bacillus subtilis B4, Bacillus subtilis B5, Trichoderma viride Tr2, Escherichia coli В1. Полученные результаты исследований используются в учебном процессе на кафедре микробиологии в ФГБОУ ВПО «КГАВМ имени Н.Э. Баумана».
Апробация работы. Результаты выполненных исследований доложены и обсуждены на ежегодных отчетных сессиях ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины» (Казань, 2008, 2009, 2010 и 2011). Отдельные положения диссертации доложены на Международной научно-практической конференции по актуальным проблемам Агропромышленного комплекса (Казань, 2009, 2010, 2011) Международной научно-практической конференции «Биотехнология: токсикологическая, радиационная и биологическая безопасность» (Казань, 2010), и Международной научно-практической конференции «Успехи медицинской микологии» (Москва, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, в числе которых 4 работы в изданиях рекомендованных ВАК.
Основные положения, выносимые на защиту:
- Характеристика антагонизма выделенных бактерий, актиномицетов и микромицетов в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.
- Морфологические, культуральные, биохимические и вирулентные свойства изолятов – перспективных антагонистов;
- Обоснование применения микробных антагонистов для биологической санации почвы контаминированной патогенными микроорганизмами.
Объем и структура диссертационной работы. Диссертация изложена на 150 страницах и включает: введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований, обсуждение результатов, выводы, практические предложения, библиографический список использованной литературы (223 источника, в том числе 46 иностранных, 4 ссылки на сайты Internet) и приложения. Работа иллюстрирована 19 таблицами и 9 рисунками.
