AGRIS - 

2021

Laptev, G.Yu. | Jyldyrym, E.A. | Dunyashev, T.P. | Il'ina, L.A. | Tyurina, D.G. | Filippova, V.A. | Brazhnik, E.A. | Tarlavin, N.V. | Dubrovin, A.V. | Novikova, N.I.

Цель работы - сравнение состава и метаболического потенциала рубцовой микробиоты у двух дойных коров черно-пестрой голштинизированной породы 3-й лактации (клинически здоровой и кетозной) с применением NGS-секвенирования и количественной ПЦР с обратной транскрипцией. Была проведена биоинформатическая реконструкция с прогнозированием функционального потенциала метагеномного сообщества. В микробиоте рубце коровы с кетозом повышалась доля таксонов, ассоциированных с нарушением энергетического баланса, в частности связанном с глюконеогенезом, повышением синтеза лактата, усилением патогенеза. Так, в 1,2 раза снижалась представленность бактерий филума Bacteroidetes, включавшего роды, связанные с образованием пропионата и сукцината. В рубце кетозного животного мы обнаружили повышение доли родов Odoribacter и Frischella, среди которых встречаются патогены, а также представленности патогенного вида Bacteroides fragilis. У коровы, больной кетозом, произошло полное исчезновение из состава микробиоты рубца неатрибутируемых бактерий из рода Gp15. Выявлена достоверная разница в экспрессии гена ldh-L L-лактатдегидрогеназы между животными: уровень экспрессии генов, ассоциированных с синтезом этого фермента, у коровы с кетозом был в 128 раз выше, чем у клинически здорового животного. С применением программного комплекса PICRUSt2 и MetaCyс было показано, что у коровы с диагнозом кетоз предсказанный потенциал функциональной активности микробиоты усилен в отношении 12 метаболических путей. В частности, повышен прогнозируемый метаболический потенциал, связанный с осуществлением гетероферментативного молочнокислого брожения, усилением деградации гекситолов, синтезом О-антигенов, используемых патогенными формами для избегания фагоцитоза и противостояния литическому действию системы комплемента. | The aim of the work was to compare the composition and metabolic potential of the rmen microbiota in two Black-and-White Holsteined dairy cows of the 3rd lactation (clinically healthy and ketotic) using NGS sequencing and quantitative reverse transcription PCR. Bioinformatic reconstruction was also carried out with the prediction of the functional potential of the metagenomic community. In the rumen microbiota of a ketosis cow, the proportion of taxons associated the energy misbalance, in particular associated with gluconeogenesis, increased lactate synthesis, and enhanced pathogenesis. Thus, the representation of bacteria of the Bacteroidetes phylum, including genera associated with the formation of propionate and succinate, decreased by 1.2 times. In the rumen of a ketotic animal, there was found an increase in the proportion of the genera Odoribacter and Frischella, among which pathogens are found, as well as the representation of the pathogenic species Bacteroides fragilis. In a cow with ketosis, there was a complete disappearance from rumen microbiota of unattributed bacteria of the genus Gp15. A significant difference in the expression of the ldh-L L-lactate dehydrogenase gene between animals was revealed: the level of expression of genes associated with the synthesis of this enzyme in a cow with ketosis was 128 times higher than in a clinically healthy animal. With the use of a software package PICRUSt2 and Metacy it was shown that in a cow diagnosed with ketosis, the predicted potential of functional activity of the microbiota is enhanced with respect to 12 metabolic pathways. In particular, increased is the predicted metabolic potential associated with the implementation of heterofermentative lactic acid fermentation, emhamced degradation of hexitols, synthesis of O-antigens used by pathogenic forms to avoid phagocytosis and resist the lytic action of the complement system.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Artem'eva, O.A.

Blue pus bacillus (BPB) Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic free-living bacterium that when ingested by an animal can cause severe infectious diseases. It is naturally resistant to a number of antibacterial drugs; it is capable of forming a biofilm. There is assessed is the level of sensitivity of strains isolated from cow milk to the main groups of antibiotics with clinically significant anti-pseudomonasal activities. There are provided microbiological monitoring data for 2020-2021. During this period, 350 milk samples were taken from Holstinized Black-and-White cows of the dairy direction of various lactation ages. All isolates were characterized by generally accepted phenotypic methods, with confirmation of biochemical properties. A number of antibiotics selected in this work comply with the recommendations of EUCAST. Sensitivity testing of the isolated strains was carried out by the disco-diffuse method. BPB was detected in 69 milk samples, which accounted for 19.7% of the total number of milk samples. BPB was isolated as a monoculture in 42.03% of cases, in association with gram (-) bacteria in 20.29% and gram (+) in 37.68%. The percentage of pigmented strains was 98.55% of all isolated strains, and 1.45% were poorly pigmented. It was found that more than 90% of the strains were resistant to cefepime, the rest showed partial resistance. Therefore, it can be recommended for use only after a titration correction for sensitivity to this drug. The aminoglycoside group drugs, amikacin and gentamicin, had the highest activity - over 90% against the isolated BPB strains. It has been concluded that the isolated BPB strains have shown high resistance to representatives of the cephalosporin group, the resistance is also increasing with respect to fluoroquinolones, which is a serious problem. | Синегнойная палочка (СП) Pseudomonas aeruginosa – условно патогенная свободноживущая бактерия, которая при попадании в организм животного может вызвать тяжелые инфекционные заболевания. Она от природы устойчива к ряду антибактериальных препаратов, способна образовывать биопленку. оценка уровня чувствительности штаммов, выделенных из молока коров, к основным группам антибиотиков, обладающих клинически значимыми антипсевдомонадными активностями. Предоставлены данные микробиологического мониторинга за 2020–2021г. За этот период отобрано 350 проб молока от голштинизированных коров черно-пестрой породы молочного направления различных возрастов лактации. Все изоляты характеризовались общепринятыми фенотипическими методами, с подтверждением биохимических свойств. Ряд антибиотиков, выбранный в данной работе, соответствует рекомендациям EUCAST. Тестирование чувствительности выделенных штаммов проводили диско-диффузным методом. СП была обнаружена в 69 пробах молока, что составило 19,7% от общего числа образов молока. СП была выделена как монокультура в 42,03 % случаев, в ассоциации с грамм (-) бактериями в 20,29% и грамм (+) в 37,68%. Процент пигментированных штаммов составил 98,55 % от всех выделенных штаммов, и 1,45% были слабо пигментированными. Было установлено, что более 90 % штаммов были резистентны к цефепиму, остальные проявили частичную резистентность. Следовательно, рекомендовать его к применению можно только после подтитровки на чувствительность к этому препарату. Наибольшей, свыше 90%, активностью в отношении выделенных штаммов СП обладали препараты группы аминогликозидов: амикацин и гентамицин. Сделан вывод, что выделенные штаммы СП проявили высокую резистентность к представителям группы цефалоспоринов, резистентность нарастает также в отношении фторхинолонов, что является серьезной проблемой.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation