Содержание к диссертации
Введение
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Существование некоторых патогенных микроорганизмов в почве 7
1.2. Эпизоотологический ракурс инфекционных болезней Р.Ф. регистрируемых в Бурятии 13
1.3.Характеристика состояний скотомогильников в отдельных регионах Российской Федерации 25
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.Материалы и методы исследований 35
3. Результаты исследований
3.1. Инвентаризация и паспортизация скотомогильников в Бурятии 47
3.2.Культурально-морфологическая характеристика выделенных культур 72
3.2.3.Биохимическая характеристика выделенных культур 92
3.2.4. Чувствительность выделенных культур к некоторым антибиотикам 103
3.3. .Персистентная характеристика выделенных культур 115
3.4. Экологическая характеристика выделенных культур 117
3.5. Эффективность дезинфектанта «Вироцид» в санации почв 125
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 129
ВЫВОДЫ 135
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 137
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 138
ПРИЛОЖЕНИЯ 147
- Существование некоторых патогенных микроорганизмов в почве
- Инвентаризация и паспортизация скотомогильников в Бурятии
- Чувствительность выделенных культур к некоторым антибиотикам
Введение к работе
Актуальность темы. На сегодняшний день весьма актуальным является изучение мест резервации и путей циркуляции возбудителей инфекции. Исследование природных очагов болезней, выявление их активации, видового состава источников возбудителя и путей его передачи имеют большое значение в общих и специфических мероприятиях, основанных на научном прогнозе эпизоотической ситуации. В ранее проведенных исследованиях по изучению микробного фона скотомогильников с сибиреязвенными захоронениями однозначно подчеркивалось, что скотомогильники являются опасными источниками распространения инфекционных заболеваний, если не проводить профилактические мероприятия. (Ипатенко Н.Г.,1999)
Следует отметить, что в Бурятии учет почвенных очагов, источников инфекций ведется неудовлетворительно и проведенный анализ литературы показывает на отсутствие данных по микробному ценозу скотомогильников в исследуемом регионе. Поэтому в настоящее время создалась наиболее острая необходимость экологической и ветеринарно-сапитарной паспортизации всех захоронений животных с целью их более четкого обозначения и ограничения доступа к ним животных и людей. Особую озабоченность вызывают скотомогильники на водосборных территориях, которые в течение длительного времени создают угрозу попадания возбудителей инфекционных болезней в бассейны водоемов и озер, особенно на водосборной территории озера Байкал. Поэтому актуальным и своевременным являются работы по выявлению, учету и регистрации мест захоронения животных и изучению микробного статуса почв на их территории, а также путей циркуляции возбудителей инфекции, а именно скотомогильников с сибиреязвенными захоронениями которые, несмотря на свою давность, представляют определенную угрозу, как потенциальный источник заражения животных, людей при определенных условиях.
Цель исследований. Оценить эколого-микробиологическое
состояние, провести эпизоотологическую паспортизацию и инвентаризацию скотомогильников в районах Бурятии.
Задачи исследований:
Изучить экологические условия функционирования скотомогильников в различных районах Бурятии;
Установить микробный пейзаж почв территорий скотомогильников;
Определить биохимические и экологические свойства выделенных микробных культур;
Провести инвентаризацию и паспортизацию действующих и не действующих скотомогильников; ч
Изучить эффективность дезинфектанта «Вироцид» в санации почв скотомогильников.
Научная новизна. Изучена эколого-географическая специфика функционирования микробиологического ценоза скотомогильников в криоаридных условиях Республики Бурятия. Впервые выявлены особенности ассоциаций паюгенных и непатогенных почвенных микроорганизмов скотомогильников в изучаемом регионе.
Теоретическая значимость работы. Результаты диссертационной работы имеют теоретическую значимость, требующую в дальнейшем более углубленного изучения микробного ценоза почв скотомогильников, как биологического объекта, в котором микроорганизмы проходят все циклы своего развития, в одном случае теряя, в другом приобретая патогенные свойства и являясь местом резервации.
Результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий на кафедрах микробиологии, вирусологии и ВСЭ.
Практическая значимость работы. Проведены работы по выявлению и паспортизации: учету и регистрации скотомогильников, их экологическое и
ветеринарно-санитарное состояние. Рекомендовано применение
дезинфектанта «Вироцид» при проведении работ по дезинфекции на территории скотомогильников.
Основные положения, выносимые на защиту: 1 .Установлены эколого-географические условия распространения инфекционных заболеваний животных в Бурятии.
2.Дана санитарно-бактериологическая характеристика почв
скотомогильников, определены биологические, персистентные и
экологические свойства выделенных микробных изолятов патогенных потенциально-патогенных микроорганизмов.
3. Установлена эффективность дезинфектанта «Вироцид» в обеззараживании почв скотомогильников.
4 Проведена инвентаризация и паспортизация скотомогильников в исследуемых районах Республики Бурятия.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международной конференции «Возрастная физиология и патология сельскохозяйственных животных» посвященной 90-летию В.Р.Филиппова. (Улан-Удэ,2003);
на международной научной конференции, посвященной 100-летию В.Я. Суетина (Улан-Удэ, 2004);
на Российской научно-практической конференции «Проблемы устойчивости биоресурсов: теория и практика», посвященной 50-летию освоению целинных земель (Оренбург, 2004 г.);
на международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию УГАВМ 19-20 мая 2005г. // Актуальные проблемы биологии и ветеринарной медицины мелких домашних животных. (Троицк, 2005г.).
II Перспективные направления научных исследований молодых ученых // материалы IX научно-практической конференции посвященной 75-летию УГАВМ // (Троицк, 2005 г.).
// МГУПБ г. Москва Материалы V международной научно-практической конференции «Живые системы и биологическая безопасность продуктов» М, 2006 г.
// Сельскохозяйственные животные Российский ветеринарный журнал №3 М., 2007 г.
Публикации. Основные результаты научных исследований отражены в 7 печатных работах, 1 работа в рецензируемом журнале.
Объем и структура диссертации.
Диссертационная работа изложена на 155 страницах компьютерного текста и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов, выводы, практические предложения, список литературы и приложения. Список литературы включает 101 источников, в т.ч. 16 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 22 таблицами, 9 рисунками, 4 фотографиями.
Существование некоторых патогенных микроорганизмов в почве
За последние годы накоплен фактический материал, свидетельствующий о размножении патогенных микроорганизмов в объектах окружающей среды (Родзиковский А.В., 1989; Шустрова Н.М., Дубровский Ю.А., 1991; Сомов Г. Л., 1997;) [34]. В сапрофитической фазе существования, проходящей в почве, патогенные микроорганизмы подвергаются непосредственному и мощному воздействию факторами внешней среды, так отличающимися от относительно неизменных условий внутри макроорганизма. В природе бактериальные популяции должны обладать широким диапазоном экологической толерантности при больших колебаниях температур, влажности, активной реакции среды, содержания органических и неорганических веществ, которые к тому же испытывают здесь сильные суточные, сезонные колебания (Литвин В.Ю., 1986; Сомов ГЛ., Литвин В.Ю., 1988; Сомов ГЛ., Тимченко Н.Ф., 1997). [69].
Температура является одним из лимитирующих факторов, поскольку её значения колеблются в значительных пределах и зависят в основном от климатических условий данного региона. Обладая психрофилией, возбудители сапронозов способны размножаться в окружающей среде при температуре (4-12С) и сохранять при этом свою вирулентность, а при благоприятных условиях и повышать её (Гершун В.И., 1983; Сомов ГЛ., 1985; Blielccka Z. et al., 1988). [26]. «Биологически низкие температуры», как их обозначает Т.Н. Варвашевич в соавт. (1983), не являются губительными для иерсиний. При температуре почвы в пределах 4-8С не прекращалось размножение бактерий псевдотуберкулеза (Варвашевич Т.Н., 1986). И.А. Максименкова (1987) [25 ]. наблюдала рост Y. pseudotuberculosis даже при температуре 0С. При 4-12С возбудитель сибирской язвы способен к вегетации и спорообразованию (Родзиковский А.В. и др., 1986; Родзиковский А.В., 1988). [68]. Таким образом, температурный фактор почв не служит непреодолимым препятствием для роста и размножения некоторых патогенных бактерий.
Не менее важная характеристика факторов среды, определяющих условия существования патогенных микроорганизмов, влажность субстрата. Обитая в почве, микроорганизмы населяют микроскопические водоемы между частичками почвы. Как показываютД.Г. Звягинцев,О.И.Колешко (1983), [36].влажность становится регулятором численности только при крайних значениях, поскольку микроорганизмы сохраняют способность размножаться при широком её диапазоне. Так, оптимальным уровнем влажности для бактерий является - 80%, грибов - 60%, бацилл и актииомицетов - 20-40%) полной влагосмкости почвы.
Другой важный фактор внешней среды - активная реакция (рЫ). Так, доказано, что возбудитель листериоза размножается в почве при сочетании ряда условий: оптимальной рН, низкой температуры, наличия в ней фитомассы и высокой влажности (Гершун В.И., 1988). [26]. Отрицательное воздействие кислых сред на патогенные иерсинии отмечает Г.П. Сомов и В.Ю. Литвин (1988), [69].так, рост Y. pseudotuberculosis отсутствует в кислых почвах. Размножение сибиреязвенного микроба ингибируется в большей степени кислыми, чем щелочными условиями среды. Оптимум рН находится в узких границах в пределах от 7,1 до 7,5
Таким образом, гидротермический режим почвы, её состав и структура создают условия для существования патогенных микроорганизмов. Влияние на скорость метаболизма бактерий обеспечивается за счет определенного набора органических и неорганических веществ. В состав почвы входят все химические элементы, в том числе и биологически активные - К, Na, Са и др., кроме неорганического компонента входит большое количество органических веществ - гумус, который представляет собой сложный комплекс органических соединений, образующихся при разложении и гумификации органических остатков (Никитина З.И., Мамитко А.В., 1976). [58]. Большинство авторов замечают общую для патогенных бактерий закономерность, заключающуюся в сохранении и размножении возбудителей инфекций в почвах богатых гумусом (Пручкииа З.В., Бузолева Л.С, 1989; Дзюбак В.Ф., 1991; Сомов Г.П., Варвашевич Т.Н., 1992). . [69]. Так, оптимальными для переживания и размножения возбудителя Вас. anthracis являются почвы, содержащие более 3-5% гумуса, имеющие нейтральную или слабощелочную реакцию. Буроподзолистая почва с высоким содержанием гумуса до 9,9% и рН близкой к оптимальной (рН 6,7) стимулирует размножение кишечного иерсиниоза.
В кислых обедненных гумусом почвах (менее 3-4%) резко снижается активность микробных ферментов.
Вместе с этим, В.Н. Шестаков (1986) [81] указывает на высокие адаптивные способности патогенных иерсиний, обеспечивающие им выживание в почвах бедных гумусом (менее 1%) с отсутствием многих микроэлементов и высокой кислотностью рН 2,5 -3,0.
С некоторых пор большое внимание стали уделять токсичности почв, как фактору, оказывающему значительное влияние на развитие возбудителей инфекции в почве. Токсичность почв, главным образом, зависит от рН, химического состава, но определенную роль играют и многие другие совокупности (Тарков М.И.,1989, Родзиковский А.В., 1989).[73]. По данным Ю.И. Соркина (1988) [72]. наиболее высокой токсичностью к сибиреязвенному микробу обладает серая лесная, дерново-лесная почвы Иркутской области. Кроме того, почвы, токсичные для одного микроба, могут стимулировать рост другого, так черноземы, токсичные для Вас. mucoides, являются благоприятной средой для существования Вас. Megaterium.
Инвентаризация и паспортизация скотомогильников в Бурятии
Как и все регионы в России Бурятия также характеризуется вспышками инфекционных заболеваний в отдельные годы, которые требуют квалифицированной диагностики, терапии и профилактики, особенно, касается проявления управляемых инфекций. На сегодня в профилактике инфекционных заболеваний в Бурятии требуют особого внимания, следующие нозооформы у крупного рогатого скота: сибирская язва, эмкар, бруцеллез, лептоспироз, пастереллез, туберкулез как наиболее опасные и часто проявляемые болезни.
Характеризуя состояние природной системы и природоохранную деятельность в республике, следует отметить, что экологическая обстановка в Бурятии остается сложной, несмотря на ряд имеющихся позитивных сдвигов в решении средоохранных проблем. Недостаточно высокий уровень механической оснащенности многих отраслей промышленности, рост количества неиспользованных отходов, истощение и загрязнение почв, вод, атмосферы, нарушения основ земле- и лесопользования приводят не только к большим экономическим издержкам, но и тяжелым экологическим последствиям.
Одной из проблем улучшения экологической обстановки в Бурятии являются скотомогильники, где захоронены животные, павшие от такой контагиозной болезни, как сибирская язва.
По данным Управления ветеринарии Республики Бурятия на 01.01.07 установлено 175 захоронений сельскохозяйственных животных, и лишь 144 из них соответствуют ветеринарно-санитарным требованиям.
Имея более 200 стационарно неблагополучных пунктов по сибирской язве в 19 районах республики, которые представляют потенциальную опасность возникновения и распространения данного заболевания, Правительством Республики Бурятия неоднократно рассматривался вопрос, и принимались соответствующие документы.
Несмотря на ряд принятых документов, Правительством Республики Бурятия, по данному вопросу состояние скотомогильников в республике оставляет желать лучшего. Особую озабоченность вызывают скотомогильники, находящиеся на водосборных площадях, разрушение которых создает угрозу попадания инфекции в источники питьевой воды.
Необходимость этой работы диктуется тем, что озеро Байкал стало мировым достоянием под опекой ЮНЕСКО и возможно, в будущем станет одним из крупных мировых туристических центров. Поэтому весьма актуальным является изучение мест резервации и путей циркуляции возбудителей инфекционных болезней. Многими исследователями установлено, что одним из основных резервантов возбудителя сибирской язвы являются почва, где сибиреязвенный микроб, приобретя эволюционно закрепленные механизмы адаптации во внешней среде и ведя сапрофитический образ жизни, сохраняется как самостоятельный вид, не проникая в организм животных и не вызывая в нем инфекционный процесс. Поэтому почвы, в которых были захоронены сибиреязвенные трупы животных, требуют тщательной ревизии и бактериологического контроля, формирующих этой особоопасной болезни.
Инвентаризация и паспортизация скотомогильников в Кяхтинском районе. Кяхтинский район территориально находится в южной части Республики Бурятия в дельте реки Селенга, которая начинается в Прихубсугулье. Кяхтинский район является приграничным с Селенгинским аймаком Монголии, через него осуществляется Международный автомобильно-пеший переход государственной границы Российской Федерации. В связи с этим оба района имеют особое геополитическое, ветеринарно-санитарное и медико-биологическое значение. Площадь территории Кяхтинского района составляет 4663 кв.км. Количество населенных пунктов 43, в том числе 1 город- Кяхта. Численность населения в пределах 45 тысяч человек, из них сельского более 21 тысячи.
Эпизоотическое состояние района в общем благополучное, но существует постоянная угроза вспышек ряда болезней, опасных для животных и людей, как например сибирская язва, последняя вспышка которой была летом 1999 года. По данным кадастра неблагополучных пунктов по отдельным зооантропонозам в Республике Бурятия на территории Кяхтинского района имеется 21 учтенный сибиреязвенный очаг в различных населенных пунктах района. Необходимо иметь в виду, что существует и неизвестные, неучтенные стационарные очаги, которые, несомненно, представляют существенную потенциальную опасность угрозу животноводству района, имеют медико-социальное значение.
Чувствительность выделенных культур к некоторым антибиотикам
Определение чувствительности патогенных микроорганизмов к антибиотикам приобретает важное теоретическое и практическое значение, в вопросах изучения устойчивости возбудителей к действию факторов внешней среды, выборе препаратов химиотерапии и в создании питательных селективных сред на основе одного или ряда антибиотиков, которые бы подавляли рост одних, а на другие бы не действовали.
Все исследованные культуры, выделенные из почв скотомогильников, проявляли различную степень чувствительности и устойчивости к антибиотикам.
К бензилпенициллину имели чувствительность 73 культуры (40,5%).
Тетрациклин давал эффективную зону задержки роста колоний, как грамотрицательных палочковидных, так и кокковидных форм бактерий 145 культур (80,5 %).
К левомицетину имели достаточную чувствительность 156 культур (86,6 %).
Неомицин подавлял рост лишь у 24 культур (13,3 %).
Наибольший процент чувствительности к эритромицину проявляли грамположительные палочковидные и кокковидные бактерии 123 культуры ( 68,3 %).
Наименьший процент чувствительности к олеандомицину проявляли 68 культур (37,7 %).
Высокую чувствительность к полимиксину имели грамположительные палочки ПО культур (61,1 %).
