Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экологические аспекты симбионтного пищеварения у гидробионтов

ВАК РФ 03.00.18, Гидробиология

Автореферат диссертации по теме "Экологические аспекты симбионтного пищеварения у гидробионтов"



МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА

На правах рукописи

ШИВОКЕНЕ Янина Степоно

УДК 591.131.6;574.522

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СИМБИОНТНОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ У ГИДРОБИОНТОВ

Специальность 03.00.18 — Гидробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва —

1989

Работа выполнена в Лаборатории гидробиологии Института зоологии и паразитологии Академии наук Литовской ССР.

Официальные оппоненты: академик М. В. ИВАНОВ

доктор биологических наук, профессор А. С. КОНСТАНТИНОВ доктор-'биологических наук, профессор М. А. ЩЕРБИНА

Ведущее учреждение: Институт зоологии АН Белорусской ССР

Защита состоится «...,» ............ 198 .. г. в «....» часов на

заседании Специализированного совета Д.053.05.71 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук .при Московском государственном университете им. М. В. Ломоносова (Москва, 119899, Ленинские горы, МГУ, ^Биологический . факультет).

С диссертацией/Можно-ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ.

Автореферат разослан «....» ................ 198 .. г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат биологических наук

Н. В. БЕЛОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Среди экологических систем одной из . наименее изученных является экосистема пищеварительного тракта животных, особенно пойкилотермных. Важной составной частью этой малоизученной экологической системы являются симбионты. О важном значении микроорганизмов в пищеварении животных высказывались многие исследователи (Hungate, 1966; Курилов и др. , 1968; Наумова, 1981; Уголев, 1985 и др.У.

Известно (Hungate, 1966; Sevage, 1977; Стейнер и др., 1979; Troyer, 19S4; Уголев, 1985; Чахава, 1986; Шишков, 1986 и др.), ■ что нормальное существование животных без микрофлоры, обитающей во внутренней среде, невозможно.

Согласно A.M. Уголеву (1985) кишечная микрофлора эволюци-онно закрепленная форма существования большинства многоклеточных животных является своеобразным трофическим гомеостатом или трофостатом, обеспечивающим разрушение избыточных компонентов пищи и образование недостоющих продуктов.

Микроэндоэкология складывается в постэмбриональный период жизни животного. Спефицика его пищеварительной системы заключается в том, что она контактирует с элементами внешней среды. Кроме того, распределение и условия обитания микроорганизмов определяются физиологическими и анатомическими особенностями его отделов. Дальнейшая судьба попавших в кишечник микроорганизмов зависит от их устойчивости к воздействию новых физиологических и химических факторов, а также от способности к адаптации И симбиозу(Hungate, 1966; Clarke, Bauchop, 1977; Philip et al., 1982; Уголев, Г985; Шилов, 1985).

Что касается симбиотических взаимоотношений между животными и бактериальным населением их кишечника, то известно лтпъ о высших (млекопитающих) животных (Alexander, 1971; Desmettre, Audar, 1974; Бартош, 1982), но сран'ительно мало данных о функции микроорганизмов кишечника других видов животных, например, . гидробионтов и насекомых, стоящих на более низкой ступени эволюционного развития. Следует отметить, что микроорганизмы кишечника гидробионтов и насекомых рассматривались как форменные элементы пищи (Штейнхауз, 1950; Жукова, 1957; Родина, 1966; Су-щеия, 1968; Сорокин, 1971). Однако для оптимизации питания и жизнедеятельности животных необходимы более глубокие знания о

кишечной микрофлоре, ее функциях и взаимоотношениях о организмом хозяйна, так как эти отношения могут быть совершенно другими, чем у высших животных.

Деятельность микроорганизмов зависит от физико-химического режима среды, т.е. , от экологии внутренней среды и от абиотических факторов экологии внешней среды - среды обитания животных.

Однако, кишечная микрофлора высших животных меняется в зависимости от воздействия экстремальных факторов - нервных, физических перегрузок, суровых климатических условий, особенно меняется при переходе от естественного к искусственному питанию (Перетц, 1955; Hungate, 1966;Лизько, 1973; Desmettre et al., 1974} Philip et al., 1982).

В последние годы расширено применение эрготропиков - биологически активных веществ в животноводстве, в том числе в рыбном хозяйстве. Однако данные по влиянию ферментных препаратов, антибиотиков и других, стимулирующих рост веществах на микрофлору кишечника гидробионтов отсутствуют.

В результате антропогенного воздействия на среду обитания животных нарушается равновесие микробоценоза пищеварительного тракта, изменяются соотношения микроорганизмов, сложившиеся в эволюпии. Гидробионты попадают под этот пресс. В связи о этим в • гидробиологическом плане микробиологические исследования пойки-лотермных животных преобретагат первостепенное значение для решения целого ряда комплексных эколого-физиологичеоких и других биологических проблем для поддержания нормальной бактериальной флоры в организме животного.

Цель и задачи исследований..В связи с этим целью данной работы является изучение закономерностей формирования микробоцено-зов кишечников рыб, моллюсков и насекомых; выявление отношений между животными и микроорганизмами их пищеварительного тракта; изучение функций килечных микроорганизмов; выявление факторов, контролирующих функциональную, физиолого-биохимическую и продуцирующую деятельность микроорганизмов кишечника малоизученных животных. Сущность работы заключается в доказательстве необходимости наличия нормальной микрофлоры в кишечнике для роста и развития организма животного.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Охарактеризовать эколого-гидробиологические и физиоло-го-биохимические особенности микробоненозов воды, пищеварительного тракта животных с различным спектром питания, определить количественный и групповой состав микроорганизмов, их биохимическую деятельность.

2. Изучить трофические связи между бактериальным населением биотопа', животными и бактериями их кишечника.

3. Выявить специфику формирования микробоценоза пищеварительного тракта разных -видов исследованных животных при различном спектре питания.

4. Определить функции бактерий после попадания их из внешней среды в пищеварительный тракт макроорганизмов - гидробион-тов, насекомых.

5. Выявить экологические факторы, контролирующие количественный и качественный состав, а также биохимическую и функциональную деятельность микроорганизмов пищеварительного трйкта исследованных видов животных.

6. Провести сравнительный анализ участия кишечных микроорганизмов в пищеварительных процессах у животных, относящихся к различным типам (рыб, моллюсков и насекомых).

Научная новизна и теоретическая значимость. В работе впервые обобщаются накопленные в мировой литературе и собственные, выполненные в течение 15 лет (1974-1988 гг.) данные об участии микроорганизмов пищеварительного тракта гидробионтов и насекомых, в процессе пищеварения и дано новое общее представление. ' Его сущность состоит в том, что микробные сообщества следует рассматривать как комплексы, собранные вместе не в силу случайности, а в результате воздействия ряда детерминирующих факторов (окружающая среда, возраст и физиологическое состояние, экологический диапазон пищи макроорганизма и др.).

В отличие от ранее существующих представлений нами установлено, что микроорганизмы кишечника следует рассматривать не только как элементы пищи, но и как участников биохимической деятельности осуществляющих трансформацию питательных веществ и обеспечивающих макроорганизм высокоспецифическими соединениями и как коррегирующие состав всасываемой в кишечнике смеси.

В результате полученных экспериментальных данных о голодающими особями установлено наличие в содержимом пищеварительного

тракта низших животных (рыб, моллюсков и насекомых) постоян- , ной аутофлорн. Впервые установлено, что кишечные бактерии гид-робионтов и насекомых способны продуцировать физиологически активные вещества - аминокислоты, ферменты.

Практическая значимость работы и реализация результатов исследований.

1) Сведения о микробоценозах пищеварительного тракта можно использовать при разработке рационов для прудовых рыб. Они дают возможность учитывать такие внутренние резервы организма как ферментативная деятельность микроорганизмов, способствующая расщеплению пищевых субстратов, а также продуцирования физиологически активных веществ, частично удовлетворяющих потребности макроорганизма в этих соединениях.

2) Результаты проведенных исследований могут быть использованы в микробиологической промышленности для создания высокоактивных штамов микроорганизмов - продуцентов физиологически активных веществ (ферментов и аминокислот), так как эти микроорганизмы по своим экологическим требованиям (концентрация субстрата, температура) приближаются к условиям культивирования промышленных микроорганизмов.

3) Микробиологические исследования кишечников гидробион-тов и насекомых могут быть полезны при решении вопросов самоочищения сточных вод.

4) Данные, полученные по микрофлоре изученного ряда животных, могут послужить отправной точкой для более детальных исследований в экспериментах, проводимых в микрокосмах, при изучении взаимодействий нескольких популяций экосистемы.

5) Изучение микрофлоры кишечника насекомых является одним из методических основ разработки способов борьбы с насекомыми вредителями сельского хозяйства. Тест разрушения стенок кишечника - проникновение нормальной кишечной микрофлоры в гемолимфу.

Отдельные части работы вошли в отчеты комплексных работ, опубликована монография "Симбионтное пищеварение у гидробион-тов и насекомых" - Вильнюс: Мокслас, 1989, 223 с.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на 16, 17, 18 и 22 научных конференциях по изучению внутренних водоемов Прибалтики (1971, Петрозаводск; 1973, Таллин; 1975 и

1987, Вильнюс), на I и 4 всесоюзн. симпозиуме до инфекционным болезням рыб (1972, 1981, Москва), на всесоюзн. конф. по биологии промысловых рыб и беспозвоночных на разных стадиях развития (1974, Мурманск), на 2 республтрсанской конф. молодых ученых (1974, Киев), на конф. Литовского микробиологического общества (1972, 1975, 1977, 1981, 1983 и 1988, Вильнюс)* на 9 конф. молодых ученых Молдавии (1975, 1978, Кишинев), на 3, 4 и 7 съезде Всесоюзн. гидробиологического общества АН СССР (1976, Рига; 1981, Киев;-1985, Алма-Ата), на 3, 4 и 6 всесоюзн. конф. по экологической физиологии рыб (1976, Киев; 1979, Астрахань; 1985, Вильнюс), на конф. молодых ученых Института (1976, Вильнюс), на научн. совещании по итогам и перспективам исследований в области производства и применения грибных эн-томопатогенных препаратов (1983, Неринга), на 9 съезде всесоюзн. Энтомологического общества (1984, Киев), на 5 всесоюзн. совещании "Вид и его продуктивность в ареале" (1988, Тбилиси),

Основные материалы диссёртации изложены в 52 работах и в одной монографии общим объемом 14 печатных листов.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 284 стр. машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, заключения и выводов, иллюстрирована- 35 таблицами и 50 рисунками. Список цитированной литературы включает 410 работ, в том числе 134 зарубежных авторов.

Глаза I. РОЛЬ МИКРООРГАНИЗМОВ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ', ( - ' ТРАКТА ЖИВОТНЫХ В ПИЩЕВАРЕНИИ

Согласно существующим представлениям о пищеварении у низ-7 тих и высших животных, изложенным во многих сводках отечест- ' венных и зарубежных ученых (Физиология пищеварения, 1974; Прос-сер и др., 1976; Барнард, 1977; Уголев, 1985; Шилов, 1985 и др.), этот процесс дифференцирован на 3 различных типа: внеклеточное, внутриклеточное и мембранное пищеварение. Указывается также (Уголев, 1985) на важность.участия в переваривании пищи животного кишечных бактерий. Этот тип пищеварения у человека и млекопитающих описан в обзорах Л. Перетца (1955), schaedler (1973), Moore et. а1.(1974)И. Куваевой (1976)' и других. По мнению этих авторов, 'симбионтное пищеварение основано на взаимоотношениях меаду млекопитающими и содержащимся в желудочно-

- 6 -

кишечном тракте микроорганизмами.

Г. Смит (Smith, 1965) считает, что кишечной микрофлоре . всех теплокровных животных при нормальных условиях кормления можно обнаружить принципиально одинаковые типы микроорганизмов. Однако для функцинирования в пищеварительном тракте макроорганизма тех или других популяций микроорганизмов или их сообществ необходим определенный химический состав поедаемых кормов и среда обитания микроорганизмов с соответствующим физико-химическим режимом, т.е., внутренняя и внешняя среда обитания макроорганизма. Вначале формируются внешние экологические связи животного с его пищей и лишь позднее (с началом питания) внутренние - с бактериальным населением.

Совокупность микроорганизмов, обитающих в содержимом пищеварительного тракта, рассматривается как микробная экологи— ческая система.(Clarke et ai., 1977). В этой микроэкологии известны две группы микрофлоры - полостная и пристеночная (Душкин и др., 1986).

Нами исследовалась полостная аэробная микрофлора содержимого пищеварительного тракта рыб, моллюсков и насекомых.

; . Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Нас интересовали малоизученные, но самые многочисленные организмы, стоящие на низкой ступени эволюционного развития, потому что у высших и в частности жвачных животных, многое известно. Существует ли симбионтное пищеварение у низших животных, .различающихся строением пищеварительного тракта, характером питания и средой 'обитания, относящихся к различным типам животных? С этой целью нами были избраны рыбы, относящиеся к типу хордовых, моллюски и членистоногие насекомые. Из рыб исследовались карп Cyprinus carpió L., серебрянный карась Caras-qíub carassius L., линь Tinoa tinca L.f белый амур Ctenophary-godon idella Val., ИЗ МОЛЛЮОКОВ перловицы Unió tumidus P., U. pictorum L., жемчужницы Margaritifera margaritifera L. и беззубки Anodonte piscinalia L. и совершенно разные по среде обитания насекомые: колорадский яук Leptinotarsa decemlineata Say., большая пчелиная огневка Galleria mellonella L., капустная белянка Pieria trasaicae L. И яблнная моль Yponomeuta mali-nella Zell.

Рыбы, моллюски и насекомые обладают резко различающимся характером питания: моллюски - фильтраторы; рыбы - активно питаются; насекомые способны питаться воском.

Для выявления взаимоотношений между животным и микроорганизмами его кишечника следует хорошо знать экологические условия обитания организма-хозяйна. Специфика количественного учета как гидробиологического (экологического') метода заключается в выяснении с его помощью образа жизни гидробионтов, их взаимосвязи с различными .элементами своего окружения. В связи с этим в течение вегетационного периода изучали важнейшие экологичес-. кие условия среды. Экологически наиболее важными компонентами являются температура, рН, содержание кислорода в воде, естественная кормовая база, питание исследуемых животных.

Микробиологические исследования кишечника гидробионтов и насекомых проводили in -vitro. Главное преимущество этого метода заключается в том, что с его помощью можно исследовать функциональную деятельность кишечной микрофлоры макроорганизма, исключив влияние организма-хозяйна.

Эколого-гидробиологические параметры исследовались по общепринятым методикам (Пирожников, 1953; Алехин, 1956; Константинов, 1967).

- При сборе материала для микробиологического анализа кишечников рыб, моллюсков .1 насекомых руководствовались методиками лГПассовского (I939\ Е. Павловского (1957^, Б. Краюхина (1963), Т. Матейса Ctetheia, 1974).

Общее количество бактерий изучалось по методам А. Разумо-ва, 1947; А..-Родиной, 1956, 1965; Е. Одинцовой, 1959; Е. Квас-никова и др., 1975. Физиолого-биохимическую деятельность микроорганизмов воды и кишечника исследовали по методам А. Родиной, 1965; Й. Сэги, 1983, методам общей бактериологии (1983), а их ферментативная активность - по методам Т. Шаховой и др., 1969; В. Алеевой и др., 1973. Способность культур бактерий содержимого кишечника гидробионтов и насекомых продуцировать ферменты и свободные аминокислоты изучались по методам Т. Асай (Aaai et al., 1957), Г. Зайцевой и др., 1958; К. Успенской и. др., 1962, Т. Пасхиной, 1964; Р. Озалинь, 1965. Исследовалось влияние экзоферментов микробного синтеза на микробоценоз ки- • шечника прудовых рыб и влияние энтомопатогена-на кишечную мик-

- 8 -

рофлору насекомых. ' .

Глава 3. СШШОНТЫОЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ;.,У РЫБ

■ Глава включает следующие разделы и подразделы: Биология карпа; карася, белого амура, линя и особенности строения пищеварительного тракта; Особенности пищеварения у рыб . (общие вопросы); Факторы, контролирующие численность микроорганизмов в среде обитания рыб и эндомикрофлоры, состав пищи, спектр и интенсивность питания, возраст рыб и физиологическое состояний; Факторы', контролирующие количественный и качественный состав микроорганизмов разных физиологических групп; Состав пшци и интенсивность питания, возраст и физиологическое состояние макроорганизма; Продуцирование физиологически активных веществ бактериями кишечника рыб; Обсуждение

Имеющиеся литературные данные о микрофлоре пресноводных гидробионтов немногочисленны (Matheis, 1964; Okutani et al., 1968; Goodrich et al., 1977*.Leeel, 1979; Судина И др., 1983). Переваривание органических веществ довольно сложный процесс, который протекает с участием многих ферментов. У карповых рыб, у которых отсутствует желудок, пища переваривается только в кишечнике и наиболее интенсивные процессы расщепления и резорбции происходят в передних отделах кишечника (Щербина, 1967, 1980, 1984). Щелочная среда у безжелудочных рыб благоприятно влияет на размножение кишечных бактерий.

Для познания качественных и количественных изменений кишечных микроорганизмов у пойкилотермных животных, в частности рыб, а также их функциональной деятельности необходимо обратить особое внимание на факторы, в наибольшей степени контролирующие их проявления. К таким факторам относятся: температура среды / обитания, состав пищи, спектр и интенсивность питания, возраст и физиологическое состояние макроорганизма и связь эндомикрофлоры с микрофлорой среды обитания и с самим макроорганизмом.

В период исследований экологические и гидробиологические условия роста и развития, а также питания! исследуёмых организмов были благоприятны. Деятельность микроорганизмов воды теснейшим образом оказалась связанной с жизнью гидробионтов. Общее количество бактерий в воде достигало десятков.тысяч клеток в I мл, популяция отличалась разнообразием физиологических групп микроорганизмов. Подобное отмечалось и в содержимом пищеварительного, тракта гидробионтов. Однако численность и биомасса, а также биохимическая активность микроорганизмов, выделенных из

воды и пищевых объектов были незначительными. Так, на поверхности пищевых объектов (водных растений), выделенных из пруда, обнаружено до сотен тысяч бактерий в I г растертой сырой ткани. Нами установлено, что бактерии воды являются продуцента;.«! аминокислот, выделяющих в питательную среду до 570 мг/л валина. Интересно отметить, что более активно аминокислоты продуцировались бактериями, выделенными'из прудовой воды в зимний период, когда среда обытания была менее богата этими соединениями.

Следовательно бактерии воды могут служить источником важных метаболитов для консумента. Кроме того, микроорганизмы воды имеют определенное значение при формировании отношений с животными, живущими в этой среде, а также микрофлорой кишечника этих животных. Микроорганизмы, заглатываемые зоопланктонными организмами или другими гидробионтамя, живущими в этой среде, теснейшим образом связаны с жизнью этих животных. Микрофлора, обитающая на поверхности пищевых объектов, также пополняет мик-робоценоз кишечного содержимого, а тем самым обогащает экосистему пищеварительного тракта бактериальными метаболитами, однако не является его основой. Многие бактерии приживаются и их ферменты становятся одним из ключевых звеньев, через которые проявляется их влияние на интенсивность процессов переваривания в килечном тракте любого животного. Другие бактерии в результате деградации под действием эндо- и экзоферментов стано-вяться частью основных компонентов питательных веществ организ-ма-хозяйна.

Экспериментальные исследования разных видов рыб, о различным спектром питания и содержавшихся на разном рационе показали, что участие бактерий в пищеварительных процессах проявляется довольно рано. Так, в кишечниках молоди карпа, питавшейся естественной пищей, почти по вссх случаях обнаруживалось больше бактерий, чем у содержавшихся на искусственном корме, (комбикорме). Отмеченная в пищеварительном тракте сеголеток карпа высокая численность бактерий обусловлена тем, что карп очень рано начинает питаться (уже через 3 часа после выклева) и поедает в основном бактерио- и мельчайший зоопланктон.' У сеголеток карпа при естественном питании максимальная численность кишечных бактерий (4,6-10^) (Рис. I) отмечена в период интенсивного питания. При изменении диеты численность микроорганизмов в со-

12' 10 8' 6

2 О

| 14

а> £ 12

£ вО-

а

о <

10

10 8 6

Кйрп

- ю:-

12 3 12 3 1 + А

Белый амур

1 2 3

2"+

1 2 3 2 + Б

П

123 123 123 123

0+ 1+ 2+ ' 2 +

А Б

Линь

12 3 12 3 1+ 2 + А

Беззу&ка

1 2 3 2 +

ПерлоЬица

а

1 2 3 2 + В

1 2 3 2 + Г

Желчу хница

23 123 123 123 123 123 А Б А Б А 6

К. жук —1_ БаотнеЬка Кап. белянка

г-Гкп_Г~! _ггП—1_г-ГЪ,

1 2 3 А

1 2 3 5

1 2 3 А

12 3 Б

1 2 3 А

1 2 3 Б

Рис. I. Средняя численность бактерий в I г сырого содержимого пищеварительного тракта прудовых рыб. I - передний, 2 - средний и 3 - задний отделы кишечника; Условия питания: А - естественная пища; Б - комбикорм; В"- зимней голодание & Г - голодание при высокой температуре-

6

1

цержимом кишечнщса изменялась, что согласуется с соответствуют-щими данными других ученых (Бевте-Ь-Ьге et а1., 1974). Общее количество бактерий в содержимом кишечника амура, питавшегося комбикормом, составляло 5,7*10^ (Рис. I).

Общеизвестно, что комбикорм является пищей растительного происхождения и для его расщепления необходима высокая активность как собственных ферментов макроорганизма, так и ферментов бактерий.

Микробиологическими исследованиями содержимого кишечника рыб выявлена следующая, закономерность распределения бактерий вдоль пищеварительного тракта: максимальная численность в переднем и среднем отделах кишечника, и значительно меньше - в конечных.

В результате экспериментов установлено, что наиболее благоприятные гидробиологические связи мезду макроорганизмом, его пищей и микроорганизмами проявляются в период интенсивного питания гидробионта. Этот период соответствует наиболее оптимальным температурам для роста и развития рыб.Так как температура тела пойкилотермных животных непостоянная и зависит от температуры окружающей среды, то микроорганизмы кишечника зависят от макроорганизма. Нами установлена закономерность повышения активности кишечных микроорганизмов вместе с повышением температуры зреды обитания. Это чисто физиологическое явление имеет важные экологические последствия. Организм функционирует быстрее, его потребности возрастают, он потребляет больше пищи, а с пищей • Зольше получает и сопутствующей микрофлоры, которая восполняет ликробопеноз.. кишечника рыб.

Установлено, что численность бактерий содержимого кишечника рыб зависит от биохимического соптява потребляемой макроорга-шзмом пищи. При изменении качественного состава пищи рыб изме-тяется и численность микроорганизмов в содержимом их кишечника [от 6-10^ на естественной пище до 1,3-10*^ на комбикорме в I г юдержимого кишечника) (Рис. I А, Б). Установлено также, что шсленность кишечных .бактерий сильно зависит от сезона, что свя-»ано с изменением температуры среды обитания и физиологического ¡остояния организма животного. Максимальная численность бакте->ий в содержимом кишечника рыб отмечена летом, а минимальная -

1ИМОЙ.

С возрастом рыб расширяется спектр потребляемой ими пищи, что способствует более активному размножению бактерий, так как появляется разнообразие для них пищевых субстратов. Так, в содержимом кишечника карпа, белого амура и линя с увеличением их возраста численность бактерий увеличивалась следующим образом: у сеголеток - от 6-104 до 4,6.I08, у двухлеток от 76-Ю5 до 3,9-10 и у трехлеток - от З.О-Ю10 до 1,3-ТО12 бактериальных клеток/г содержимого кишечника.

Экспериментальными исследованиями доказано, что при изменении физиологического состояния рыб, например, при зимнем в прудах или экспериментальном голодании в аквариумах содержимое их кишечников не освобождается от бактериального населения (Рис. IB, Г). Во время зимнего голодания рыб общее количество бактерий в их кишечнике уменьшается в 10-20 раз, а при экспериментальном голоданий при высокой температуре (24-26°С) - в 200 раз. Следовательно, численность бактерий у непитакхцихся особей довольно высокая, постоянно обнаруживается и не является транзитной. '

• В. Лубянскене и др., 1975, 1977 установили, что полостная аэробная микрофлора изученных прудовых рыб (карп, карась, белый амур и линь) представлена родами Pseudomonae, Bacillus, Bacterium, Micrococcus, Pseudobacterium и Sarcina. Доминировали бактерии рода Pseudomonas.

При изучении физиологической роли микроорганизмов по результатам высева на элективные среди отдельных разведений содержимого кишечников разных видов рыб, выращенных в различных экологических условиях, выявлены микроорганизмы, обладающие активной ферментативной деятельностью. В содержимом'кишечника обнаружены различные физиологические группы микроорганизмов: белки минерализующие, углеводрасщепляющие (амклолитические, малоч-нокислые и пеллюлозолитическив) бактерии, плесневые грибы, дрожжи и актиномшеты (Рис. 2).

Установлено, что весьма важной функцией микроорганизмов кишечника рыб, особенно растительноядных, является участие их ферментов в гидролизе углеводов, Их активность в некоторых случаях составляла 79,6 ед/мл. Большинство амилолитических бактерий внеклеточно продуцируют оС-амилазы, под действием которых .....

образуются водорастворимые декстрины и олигосахариды. Макси-

ипиуиние

эилио

колоикорм

Естественная пища

го +

аз I

Рис. 2. Численность микроорганизмов отдельных физиологических групп содержимого пищеваритель-' ного тракта прудовых рыб в зависимости от характера питания и содержания (% от общей численности микроорганизмов исследованных групп). I - -белки минерализующие бактерии (ША); 2 - протеолитические бактерии (молочный агар); 3 - молочнокислые бактерии; 4 - "милодитические бактерии; 5 - плесные грибы

мальная численность амилолитичес.отх бактерий была обнаружена в кишочнике трехлеток карпа, белого амура и линя, питавшихся в основном водорослями, на поверхности которых были также обнаружены амилолитичоские бактерии. В содержимом кишечника трехлеток карпа, питавшегося естественной пищей, численность бактерий, способных участвовать в расщеплении углеводного субстрата составляла 1,3*10®, а при питании комбикормом - линь 1,1»10® микробиальных клеток,

С переходом пруговых рыб на питание комбикормом соотношение популяций микроорганизмов содержимого кишечника изменяется в сторону увеличения протоолитических групп бактерий. Протеаз-ная активность этих бактерий достигает 0,1 ед/мл. Особенно характерной для растительноядного амура, основной пищей которого является богатые клетчаткой макрофиты, была целлвдозора^щепля-ющая микрофлора. В среде обитания рыб эти бактерии не выделялась. У всеядных рыб: карпа, линя и карася целлшазная активность бактерий была выражена слабо. Это 'объясняется тем, что излюбленной для этих видов рыб является жтвотная пища. Имеющиеся литературные данные о переваримости углеводной части корма у карпов, ее химической структуре и о механизме их расщепления (Щербина, 1980) позволили объяснить этот механизм следующим образом. Под влиянием пищеварительных "соков и бактериальных фкрментов (Шивокене, Япкявичюс, 1973; Шивокене, 19836) некоторые соединения трудногидролизуемых углеводов (комплекс клзтчатки, лигнина, гемицеллюлозы и других веществ) распадаются на части, способные расщепляться до моносахаридов с присоединением воды. В связи с тем, что этот процесс протекает довольно активно, общее количество соединений группы легкогидро-лизуемых углеводов увеличивается несмотря на продолжающуюся резорбцию моносахаридов (Щербина, 1967, 1984), По нашему мнению это происходит за счет того, что наряду с гидролитическим расщеплением легкогидролизуемых углевод;,ов идет накопление продуктов симбионтного расщепления трудногидролизуемых полисахаридов. Следовательно, одновременно протекают два процесса, дополняющие друг друга и имеющие важное значение для макроорганизма.

Степень участия ферментов кишечных бактерий в расщеплении пищи зависит от специфики питания животного. Установлено, что

для кишечника растительноядных рыб (белый амур) характерно преобладание углеводрасщеплящих бактерий (амилолитических, молочнокислых и целлюлозолитических бактерий), а для кишечника всеядных рнб (кари, карась и линь) - бактерий, расщепляющих белки (Рис. 2).

Показано, ;то микробная популяпия кишечника этих гидро-бионтов контролируется составом пищи, возрастом и физиологическим состоянием организма животного.

Особо ватаой функцией кишечных бактерий является способность продуцировать физиологически активные вещества. Около 400 культур бактерий, знделенных из кишечников разных видов и возрастов рыб, оказались способными к внеклеточному проду-циоованию свободных аминокислот (табл. I) и ферментов. Усиленная деятельность микроорганизмов кишечника прудовых рыб, питающихся комбикормом, свидетельствует о способности этих симбионтов обеспечивать себя и макроорганизм пенными метаболитами.

На основании экспериментальных »исследований установлено, что неблагоприятные эколого-гидробиологические условия обитания г .¡дробионтов сказываются на продуцирующую способное!^ кишечных бактерий. В зимний период, когда рыба почти не питается, температура воды низка, активность бактерий при их минимальной численности в продуцировании физиологически активных веществ проявляется максимально. Та: , по нашим данным бактерии кишечника голодающих рыб выд ляют в питательную среду Асай треонина до 3928 мг/л, аргинина - 2175 мг/л, аланина - 1710 мг/л, серила - 774 мг/л, лигчна - 242 мг/л и др. Активность бактерий воды также была максимальной и отдельные культуры бактерий выделяли 570 мг/л валина. Таким образом кишечные бактерии гидробионто в период голодания продуцировали незаменимые для макроорганизма аминокислоты: аргинин. гистидин и ли-, зин. Г1олучеш»г данные свидетельствуют, что активность кишеч- ' ных бактерий явно контролируется аепктами питания и обитания оргаиизма-хозяйна. В неблагоприятных условиях для макро- и микроорганизмов пополнение недостающих питательных веществ осуществляется частично за счет деятельности кишечных бактерий, напротив, у рыб, выращенных на естественной пище, богатой этими соединениями, продуцирующая способность была менее выра-

Таблица I.

Продуцирование свободных аминокислот бактериями кишечника прудовых рыб в зависимости от характера их питания и физиологического состояния (мг/л питательной среды)

Аминокислота Естественная пища Комбикорм Зимовка Голодание

- при высокой

температуре

карп белый амур линь . карп белый амур линь • карп белый амур

Цистин 0 ' 0 0 сл 107-971 0 0 0

Лизин сл-25 сл сл сл-45 сл-188 сл-246 сл-96 сл-242

Гистидин сл-26 сл 0 9-62 0 0 0 0 .

Аргинин сл 0 0 сл-71 39-199 44-177 ) сл-548 11-2175'

Аспарагин сл 0 0 28-120 сл ' сл 56-146 сл-131

Аспарагиновая к-та сл сл 0 0 0 0 0 0

Серии сл 0 0 сл 0 0 52-534 Сл-774

Глутаминовая к-та сл-16 сл-48 сл-22 сл-85 44-171 .0 сл-343 сл-700

Мэтионин сл-245 сл-212 031-22 сл-3 сл сл сл-12 сл-99

Фенилалаяин сл-150 сл-23 сл-34 сл-49 сл сл сл-250 сл-103

Валин сл-29 0 0 0-23 сл-47 сл-325 сл 21-134

Лейцины сл-19 сл сл сл сл сл-51 сл-51 сл—29

оС -аланин сл-107 сл-46 сл-42 сл-382 сл-648 сл-964 сл-1240 сл-1710

Треонин сл-56 1-21 сл-21 сл-58 сл-133 сл-214 сл-898 сл-3928 .

Тирозин 3-21 . 0 0-16' 0-32 ' 0 сл-46 сл-166 сл-300

Триптофан 0 0 0 0 0 сл 0 56-66

Примечание: в таблицах 1-3 сл - следы

ленной.

Все изложенное позволяет говорить, что микробоценоз пищеварительного тракта разных прудовых рыб обладает истинной микрофлорой, численность, физиолого-биохимическая, ферментативная и продуцирующая деятельность которой свидетельствует о ее важной роли для организма-хозяйна.

Глава 4. СИМБИОНТЫ В ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ МОЛЛЮСКОВ

Глава включает следующие разделы й подразделы: Оология пресноводных«двустворчатых моллюсков (унионид) и особенности строения их пищеварительного тракта: Особенности пищеварения у моллюсков (общие вопросы); Факторы, контролирующие количественный и качественный состав физиологических групп микроорганизмов; Состав пищи и интенсивность питания; Физиологическое состояние макроорганизма; Продуцирование биологически активных веществ бактериями кишечника моллюсков; Обсуждение

Исследовались пресноводные двустворчатые моллюски. Эти животные как и рыбы живут в воде. Питание моллюсков во многом сходно с питанием рыб. Однако рыбы, в отличие от моллюсков, при интенсивном их выращивании питаются искусственными кормами. Моллюски же питаются исключительно естественной пищей, находящейся в толще воды и придонном слое.

Экспериментальные исследования показали, что в летний период, при повышенной интенсивности питания микроскопическими водорослями в содержимом кишечника моллюсков обнаруживались миллиарды бактерий в I г сырого содержимого. Основной пищей были диатомовые водоросли, имеющие трудноразлагающуюся оболочку. Можно было полагать, что в расщеплении этих веществ осо-■ бенно важно--участие бактериальных ферментов. Исследования показали, что многие бактерии при выращивании на электиных питательных средах проявляли амилолитическуго и протеолитическую активность.

В результате установлено, что для микробоцаноза унионид, в частности и.было особенно характерным наличие микроорганизмов, активно участвующих в гидролизе крахмала (Рис. 3) Этот ввд унионид питался в основном детритом с высоким содержанием растительности.

В содержимом кишечника перловиц отмечена максимальная *** численности микроорганизмов, участвующих в расщеплении белко- ■

lí

Ol

5

=3

f*

III

IV

i

Ii

ШТТ

H

I

со I

о § 6 г дх a ó f г д j а g 5 г а S 5~г á \ а В 5 г ö^a ö 6 г ú \ а. 6 6 г ir a ö б ¿á h Б ABA В AB

В.

\ / О

м б о

Рис. 3. Средняя численность микроорганизмов отдельных физиологических групп в содержимом органов пищеварения унионид, экстрапаллиальной жидкости в воде (среда обитания) в зависимости от питания и физиологического состояния макроорганизма: I - Anodonta piscinalie; II - Unió tumidusj III - U. pictorum} IV - Margaritifera margaritiferaj А - естественная пища; Б -зимнее голодание и В.- голодание при высокой температуре; а - кишечник, б - желудок, г -кристаллический стебелек, г - экстрапаллиальная жидкость ад - вода; I - протеолитичес-кие бактерии; 2 - белки минерализующие бактерии; 3 - амилолитические бактерии; 4 - молоч-

Т1ПТЛТЛГ» ТГТТС1 Апт.-т'гэптгп:. Ц - ТТОТГТПЛ-ТТ^.Э^ТГТТППТТТПЛТТ'ТХО ^íownonww. А _ ТТТТГ>Г~Г птчип тпибр: 7 — ЗЮОЖЖИ

внх субстратов и углеводов. Изучение распределения и физиоло- ; гической роли-микроорганизмов показало, что их характер расщепления был свойствен и микроорганизмам, выделенным из содержимого желудка, кристаллического стебелька и воды (среды обитания этих организмов). Лишь в экстрапаллиальной жидкости не было обнаружено бактерий, обладающих протеолитическими ферментами.

Морфологическое разнообразие микроорганизмов, выделенных из органов пищеварения упионид, а также из воды и экстрапаллиальной жидкости, невелико. В основном преобладали палочки, значительно меньше встречалось кокков, грибов, а дрожжи и актиномипеты не были обнаружены. Наиболыпе разнообразна по групповому составу и функциональной деятельности микрофлора, установлена у жемчужниц. Так, кроме бактерий, выделенных из содержимого органов пищеварения перловиц, у жемчужниц были обнаружены дрожжи и грибы. Эти микроорганизмы у голодавших жемчужниц не выделялись. Это дает основание полагать, что в полость кишечника они попадают с пищей, там не приживаются и являются случайной (транзитной) для унионид.

У беззубок, экологический спектр питания которых был наиболее широким (детрита 60, бактерий 15, водорослей 25%), при трофической значимости водорослей (протококковых 63, бактерий 57, детрита 80$), отмечена значительная численность и активность бактерий в расщеплении пищевых субстратов. Наиболее выражена минерализация белковых веществ и расщепление углеводов, что связано с доминированием в пищевом комке этого организма растительной-пищи. Принимая во внимание значительное количество микроорганизмов отдельных физиологических групп (0,5 млрд. бактерий, минерализующих б§лковые вещества) в I г содержимого кшбчника боззубок и их высокую биохимическую активность можно судить о роли этих процессов для организма-хозяйна. - .

Численность и ферментативная активность бактерий в период зимовки и экспериментального голодания уменьшается на 30$, однако групповой состав микробопеноза остается прежним, т.е., специфичность та же, что и у питавшихся особей. В среде обкта-яия этих гидробионтов не всегда выделялись бактерии, обнаруживаемые в содержимом органов пищеварения унионид. Так, интен-

оивный гидролиз крахмала, обнаруженный в зимний период у бактерий пищеварительной системы и экстрапаллиальной жидкости, не наблюдался среди микрофлоры воды - среды обитания унионид.

Кишечные бактерии унионид, как и рыб, обладают способностью продуцировать свободные аминокислоты. Культуры бактерий, выделенные из содержимого кишечника разных видов унионид продуцировали 12 различных свободных аминокислот (табл. 2), среди которых метионин - одна из наиболее дефицитных аминокислот, в растениях. Установлено, что 44% кишечных бактерий продуцировали лизин, метионин и треонин. Даже при питании моллюсков естественной пищей эти дефицитные аминокислоты продуцировались в более значительных количествах, чем у рыб. У голодавших унионид кишечные бактерии продуцировали в 2 раза больше лизина, чем таковые рыбы. Другие же незаменимые и заменимые аминокислоты (треонин, аланин, метионин, серин, аргинин) продуцировались бактериями кишечника унионид в значительно меньших количествах, что можно связать с экологическими особенностями питания и обитапия этих организмов.

Экспериментально установлено также, что кишечные бактерии голодавших особей также активно продуцировали ферменты. Тенденция повышения активности бактериальных ферментов была отмечена и у других видов унионид. .

Общеизвестно, что длительное голодание макроорганизма характеризуется снижением активности большинства ферментных систем, что соответствует значительному снижению метаболических процессов в целом. В этот период снижаетоя секреция и активность собственных ферментов в содержимом пищеварительного тракта макроорганизма. Повышение же дри этом концентрации физиологически активных веществ бактериального происхождения можно объяснить способом участия микроорганизмов в эндогенном питании макроорганизма.

Таким образом, микроорганизмы кишечника моллюсков могут являться одним из важнейших источников, частично обеспечивающих их потребность в аминокислотах и ферментах. Особенно важное значение это приобретает в период зимнего голодания унионид, так как в этот период обрывается контакт внутренней оре-ды макроорганизма о внешней средой, представленной набором пи-

Таблица 2.

Продуцирование свободных аминокислот бактериями кишечника унионид в зависимости от характера их питания и физиологического состояния (мг/л питательной среды)

Аминокислота Питающиеся организмы (естественная пища) Голодание

при низкой т° при ВЫСОКОЙ т°

Unió tumi dus U. pic-torum Margaгitinera marga г it if era Anodcm-ta pis-einalie У. tumi-dua П. picto-rum М. marga-ritifera A. pis-cinalis

Цистин 0 0 0 0 0 0 0 0

Лизин 0 0 0 0 294^-543 II7-5II 145-449 253^497

Гистицин 0 0 0 0 0 0 0 0

Apr шин 0 0 0 64-67 194-240 сл 0 сл

Аспарагин 0-96 0 0-44 57-67 0-243 СЛ 0 сл

Аспарагиновая к-та 0 0 0 0 .0 0 0 0

Серин 0 0-51 0 0 сл-170 0-78 0 79-370

Глутадашовая к-та 71-121 63-139 39-87 71-107 249-451 241-431 239-451 379-603

Метионин 0 54-140 0 0 154-351 240-391 224-331 149-301

Фенилаланин сл сл сл СЛ СЛ СЛ сл сл

Валин 0 0 0 0 0 0 0 0

Лейцины сл сл сл 4.J сл сл сл сл

оС-аланин 74-131 74-131 51-101 84-101 197-641 231-534 339-503 145-501

Треонин 0-94 0-39 0 0 0-227 143-603 240-245 240-339

Тирозин 0 0 : 0 0 0 0 0 -О

щевих продуктов, в которых соотношение масс и питательных веществ варьирует в широки пределах. В органах пищеварения унионид существует истинная микрофлора, постоянно обитающая, роль которой существенна дня организма-хозяйна. Она характеризуется высокой численностью и разнообразным ооставом ферментных систем. Кишечные бактерии моллюсков являются активными продуцентами свободных аминокислот и ферментов, участвующих в деградации и трансформапии органических веществ из одной формы в другую.

Нами доказано, что взаимоотношения между этигли бактериями и макроорганизмами взаимовыгодны и проявляются в наибольшей степени ¿ерез трофические цепи. Познание их в значительной мере способствует более глубокому познанию пищеварения и питания этих гвдробионтов.

Глава 5. СИМШОНТНОЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ У НАСЕКОМЫХ

Глава включает следующие разделы и подразделы: Биология насекомых и особенности строения их пищеварительного тракта; Особенности пищеварения у насекомых (общие вопросы); Факторы, контролирующие численность микроорганизмов; Состав пищи, физиологическое состояние макрооога-низма; Факторы, контролирующие количественный и качественный состав физиологических групп микроорганизмов; Состав пищи; Физиологическое состояние макроорганизма; Продуцирование Физиологически активных веществ бактериями кишечника; Обсуждение.

Среди животных организмов, населяющих землю, насекомые занимают первое место как по числу видов, так и по численности. Однако, несмотря на это, насекомые, очевидно в связи с малыми размерами большинства из них, восьма мало изучены.

У насекомых сильнее, чем у других видов животных, развита разборчивость к пище и им свойственно более широкое экологическое разнообразие пищевых режимов. Для исследования участия бактерий в пищеварении у любого вида животных прежде воего необходимо знать строение пищеварительного тракта, так как чем оно сложнее, тем разнообразнее населяющая его микрофлора.

Симбионтное пищеварение наиболее полно изучено у насекомых, потребляющих древесину. Оно основано на эктосимбиотичос-кой связи мевду насекомыми и микроорганизмами, способными переваривать целлюлозу и лигнин (Проссор и др., 1967; Густзлева и др., 1982).

. - 23 -

В результате наших исследований вредителей сельского хозяйства - колорадского жука, большой пчелиной огневки, яблонной моли и капустной белянки установлено, что численность бактерий в содержимом кишечника исследуемых видов насекомых зависела от характера питания насекомых. По сравнению с численностью микроорганизмов у гидробионтов у насекомых она была меньше.

Максимальное количество бактерий было обнаружено в содержимом кишечника личинок колорадского жука, питавшихся в основном листьями ботвы картофеля (1,2*10й кл/г), а у голодавших личинок этот показатель уменьшился до 0,98*10° микробных клеток. В содержимом кишечника гусениц, питавшихся растительной пищей (листьями яблонь к капусты), била установлена значительно меньшая численность, В кишечнике гусешил большой пчелиной огневки, пищевым субстратом которой служил воск, общая численность бактерий составляла кл/г.

В результате экспериментов нами установлено, что при изменении физиологического состояния гусениц и личинок насекомых общая численность бактерий в их содержимом кишечника изменяется. Так, в условиях голодания насекомых численность бактерий в их кишечнике уменьшается в десятки, а в некоторых случаях и в сотни раз. Неблагоприятные для насекомых экзофакторы (например, внесение в пищу энтомопатогона) вызывают сложные изменения в содержимом юс килечника и гемолимфе. Весьма ваяно, что эти изменения губительны для насекомых, последнее с точки зрения борьбы с вредителями сельского хозяйства представляют несомненный интерес.

Выполненные исследования дают возможность говорить, что физиолого-биохимическая и ферментативная деятельность кишечных микроорганизмов насекомых определяет специфику гас взаимотноше-ний о насекомыми и зависит от экологии данного организма. Специфика заключается в том, что кишечные бактерии могут расти только на соответствующем их ферментным системам субстрате, поставщиком которого является макроорганизм. Например, значительную часть исследованной микрофлоры содержимого кишечника растительноядных насекомых (капустной.белянки и яблонной моли), питавшихся исключительно растительной пищей, составляли цел-люлозолотичаские бактерии (Рис. 4). Даже в период их голода-

Рио. 4. Средняя численность микроорганизмов отдельных физиологических груш в кишечнике и мальпигиевых сосудах насекомых в зависимости от их питания и физиологического состояния: I - колорадский жук, II - .большая пчелиная огневка, III - капустная белянка и 1У - яблонная моль: А -естественное питание и Б - голодание; а - ишь; б - август; в - 5 дней голодания, г - 10 дней голодания; а-е, и-к - кишечник, ж, з - мальпигиевы сосуды; I - протеоли-тические бактерии; 2 - белки минерализующие бактерии; 3 -амилолитические бактерия; 4 - молочнокислые бактерии; 5 -целлшозолитические бактерии; 6 - пектолитические бактерии; 7 - липолитические бактерии; 8 - углеводородрасщеп-ляющие бактерии; 9 - плесневые грибы; 10 - дрожжи; II -актиномипеты

нил численность этих микроорганизмов уменьшалась незначительно. Напротив, из кишечника растительноядного колорадского лука пел-лшозолитические бактерии выделялись редко, так как эти насекомые используют в пищу части растений, богатых резервными рао-тительными углеводами, в том числе и крахмалом, последние легко гидролизуются ферментом амилазой. Бактериальные амилазы выделялись кишечными бактериями как у сытых, так и у голодных личинок колорадского жука.

Особый интерес представляет питание некоторых насекомых воском. Участие кишечных микроорганизмов в расщеплении воска было выявлено нами экспериментально. При проведении опытов на среде с воском был установлен значительный рост молочнокислых бактерий и дрожжей.

Общеизвестно, что пища насекомых (особенно воск и растительные объекты) бедна азотом (АПе^е-Ь, 19в0? Росс, Росс, 1985). Насекомые, питающиеся этой пищей, недостаток азота восполняют за счет метаболитов, продуцируемых кишечными бактериями.

В наших опытах установлено, что кишечные бактерии исследуемых видов насекомых, особенно колорадского жука к большой пчелиной огневки, оказались активными продуцентами свободных аминокислот (табл. 3). Было установлено, что кишечные бактерии исследуемых видов насекомых в значительных количествах продуцируют 12 свободных аминокислот.: глутаминовую кислоту, аланян, метионин, треонин, лизин, аргинин, аспарагин, серин, валин, и • в очень малых - гистидина и л^Лцинов.

Особенно активное продуцирование свободных аминокислот было установлено у кишечных бактерий гусениц и личинок насекомых, подвергшихся экспериментальному голоданию. Как правило, только в условиях голодания насекомые используют в качестве источников энергии белки и аминокислоты (Тихонравова, 1976). В связи ^с'этим становится очевидным, что продуцирующая способность кишечных бактерий имеет очень важное значение в обеспечении животного ценным для его жизнедеятельности источников питания -азотом.

Сравнивая микробоиеноз кишечника насекомых и гидробконтов, следует сказать, что микробная популяция кишечника насекомых по'численности, физиолого-биохимической и продуцирующей деятельности отличаются от таковых у гидробионтов, особенно рыб. По

Таблица 3.

Продуцирование свободных аминокислот бактериями кишечника личинок и гусениц ласекомых в зависимости от характера их питания и физиологического состояния (мг/л питательной среды)

Аминокислота Питающиеся организмы Голодание

Колорадс- Большая Капустная Яблонная Колорадс- Большая Капустная Яблон-

кий жук пчелиная огневка белянка моль кий жук пчелиная огневка белянка ная моль

Цистин 0 0 О 0 1 0 0 и "

Лизин 0 0 18-50 сл-78 335-411 304-374 143-305 154-340

Гистидин 0 0 сл 0 0 0 0-сл 0-сл

Аргинин 0 0 0-68 0-сл С 0-148 0-сл сл-ПЗ

Аспарагин 0-сл 0 0-69 0-сл сл-74 64-362 сл 0-132

Аспарагиновая к-та 0 0 0 0 0 0 0 0

Серин 0 0 11-28 сл-33 0-232 0-142 92-190 с л-142

Глутаминовая к-та 31-/8 87-194 65-93 52-74 221-405 144-551 92-442 139-204

Метионин 0-32 0-79 10-102 0-сл 23£ -441 0-289 143-241 82-292

Фенилаланин 0-сл сл сл сл сл сл сл сл

Валин 0 сл сл 54-140 0 79-130 50-100 94-180

Лейцины 0-сл сл сл сл 0-сл сл сл сл

оС-алант '.37-94 1)2-174 7сЗ—114 52-103 271-34^ 229-374 102- 239 142-240

Треонин 0 0-151 15-32 сл 302-442 0-447 сл-341 сл-302

Тирозин 0 0 Л 0 0 0 0 0

численности бактерий намного меньше, а по разнообразию и набором ферментов богаче чем у гидробионтов. Однако общее для них то, что микробоценоз кишечника низших макроорганизмов обладает истинной аутофлорой, обладающей способностью учас-.зовать ¡¡ расщеплении пищевых субстратов и продуцировать физиологически активные вещества.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате экспериментальной работы было выявлено, что за счет деятельности постоянной микрофлоры пищеварительного тракта внутренняя срг>да макрооргапизма обог тачиваотся питательными веществами.

С учетом этих данных существующие представления о структуре процессов ферментативного гидролиза в пищеварптельном тракта должны быть дополнены. В полости кишечника с пищевыми субстратами взаимодействуют не только растворенные ферменты и зндогид-ролазы, адсорбированные на поверхности пищевых частиц, но и бактериальные "ферменты. Следует указать, что сами бактерии могут служить полноценной жиьотной пищей.

Экспериментально выявлена закономерность распределения бактерий вдоль кишечника исследуемых животных. Ока заключается в концентрировании микроорганизмов в передних отделах кишечника, где наиболее интенсивно протекают пищеварительные процессы (Щербина, 1979, 19801. Аналогичная закономерность установлена также у моллюсков и насекомых.•

Проведенные эколого-физиологические и микробиологические исследования показали, что микробоценоз внутренней среды обладает постоянством. Это нами показано в экспериментальных условиях на гидробионтах и насекомых, выращенных в различных экологических условиях обитания.

По А. Оксфорду (1958) истинной (автохтонной) микрск*лорой является та микрофлора, которая содержится в количестве 10^ клеток dir материала, выделяется от двух и более животных, находящихся на различных рационнах.

Результаты данных длительного экспериментального голодания показали, что качественный состав микробоценоза непитающихоя особей был сходным с таковым содержавшихся на диете. При том, кишечные бактерии этих организмов обладают специфичностью по отно-

шению к пищевому субстрату. Полученные нами данные согласуются с соответствующими данными других исследователей (Gossling et al., 1982), которые установили наличие постояшшй микрофлоры в пищеварительном тракте лягушек (Rana pipiena), что дает возможность сделать заключение о закрепленной в эволюции связи между этими организмами.

Общим для гидробионтов и насекомых явдяется то, что численность, качественный состав,фйзиолого-биохимическая и продуцирующая активность кишечной микрофлоры контролируются экологическими факторами, т.е., зависит от спектра и интенсивности питания, связанного с абиотическими и биотическими факторами среды (температура, кислородный и пищевой режим). Микрофлору воды, а таютэ микроорганизмы пищевых объектов можно рассматривать как аллахтонную микрофлору, которая пополняет микробное население содержимого кишечника (истинную или автохтонную микрофлору).

Взаимоотношения между средой, животным и микроорганизмами, обитающими в его кишечнике, проявляются через пищевые цепи. В лериод наиболее активного питания животного, связанного с повышением температуры внешней среды, в его кишечнике установлена значительная численность микроорганизмов. Некоторое представление об активности метаболических процессов, сопровождающих микробное разложение органики, можно получить, наблюдая повышение температуры субстрата. Установлено, что с повышением температурь активизируется ферментативная деятельность микроорганизмов, обитающих во внутренней среде макроорганизма. Пищеварение у этих животных протекает при облигатном участии специфической для каждого вида животного микрофлоры.

Таким образом, складывали, .еся отношения эндосимбиотического характера между исследуемыми животными и кишечными бактериями проявляются в преобладании в кишечнике этих животных специфической микрофлоры, участвующей в превращении пищевых субстратов кон-сумента. Процесс симбионтного пищеварения (расщепление пищевых субстратов бактериальными ферментами) проявляется у разных видов животных неодинаково и зависит от трофики животного. Например, у гидробионтов (растительноядных) проявляется участие бактериальных ферментов: цчллюлаз, амилаз, пектиназ в расщеплении соответствующих пищевых субстратов. У насекомых, питающихся воском, установлено участие ферментов дрожжей, углеводородрасщеп-

• - 29 -

ляющих бактерий. При изменении рациона (кормление рыб комбикорм мами) вместно характерных углеводрасщеплящих бактерий с выраженной амилазной и целлюлазной активностями, наблвдается микробное разложение белковых субстратов. Бактерии с выраженной про-теазной активностью составляли до 99$ исследованных. Активность бактерий достигала 0,1 ед/мл. Объяснение этому - внешние пищевые субстраты изменяют среду обитания микроорганизмов, в следствии чего изменяется и их ферментативная деятельность.

На основании наших данных установлено, что экология питания микроорганизмов всецело зависит от спектра питания животного. Поэтому доминирование отдельных микроорганизмов, обладающих спецификой по отношению к нутриентам, объясняется поотавлением животным соответствующих их ферментам субстратов, что является основой эндосимбиотических отношений между этими организмами. Следовательно, нормальное равновесие отдельных популяций микроорганизмов, функционирование их и деятельность обеспечивается со стороны организма животного и возлагает на него функцию регуляции своих отношений с внешней средой. Функция же кишечных микроорганизмов заключается в участии их ферментов в превращение питательных веществ из одной формы в другую тем самым обогащением внутренней среды макроконсумента.

Однако равновесие микробоценоза любого животного может б"ть нарушено и другими не трофическими экзофакторами.. Например, по нашим данным, при добавлении к кормам рыб ферментных препаратов или же энтомопатогена, примененного в борьбе с вредными насекомыми сельского хозяйства. Внесенные в рацион рыб экзоферментн изменяют состав эндосреды и тем самым изменяют среду обитания симбионтов, вследствии чего изменяется равновесие микробоценоза и

аКТИЗиОСТт:» мтлттпоррр^тл'э^оя. иV Д9ЯТ9ЛЬН0СТЬ ЧАСТИЧНО 3—

ют экзоферментн, способствующие усилению гидролиза питательных веществ.

На основании сравнительных данных,'полученных на разных видах животных, следует сказать, что в отношениях между животными и его кишечной микрофлорой выявлены особенности, контролируемые экологическими аспектами обитания. В некоторой степени по питанию эти животные сходны, так как для многих характерна раститель-нокдность, однако, употребляемые ими в пищу, наземные и водные растения по химизму и облигатной микрофлоре не одинаковы. В отли-

чие от насекомых, гидробионты обладали наиболее широким экологическим спектром питания, особенно всеядные рыбы, питающиеся пищей растительного и животного происхождения, что и отразилось на качественном и количественном составе более активной ферментативной деятельности микроорганизмов. Тем не менее, зти животные различались по биологии и строению пищеварительного тракта, а также по внешней среде их обитания. Сравнения показали, что взаимоотношения микрофлоры изученных групп животных и внешней средой совершенно отличаются от таковых у млекопитающих. У последних процесс переваривания клетчатки происходит за счет микробной ферментации, так как у них более сложное строение пищеварительного тракта.

В результате проведенных экспериментов сделано заключение о том, что у низших позвоночных, моллюсков и членистоногих роль бактерий, участвующих в переваривании нутриентов в форму, доступную для консументов, сходна с таковой для высших животных.

Продуцирующая активность кишечных бактерий у разных видов ливотных проявляется по-разному и определяется взаимоотношениями микроорганизмов с макроорганизмом и в отношениях последнего с внешней средой и трофикой.

Наименее выраженной была активность кишечных продуцентов у рыб, моллюсков и насекомых, обитающих в естественных экологических условиях. Их активность ни в одном случае не превышала 0,5 г/;' свободной аминокислоты, в связи с естественным характером питания.

Установлено, что в период зимнего и экспериментального голодания исследуемых животных, т.е., когда животное не питалось, ' кишечные продуценты были наиболее активны. При подобном физиологическом состоянии животного чаще всего кишечные бактерии продуцируют незаменимые аминокислоты: лизин, гистидин, аргинин, метио-нин, валин, треонин, которые составляли половину обнаруженного количества свободных аминокислс Эта весьма важная для жизнедеятельности низших животных способность кишечных бактерий свидетельствует о возможном участии микрофлоры в эндогенном питании организма продуктами распада его запасов и клеточных структур.

На основании исследований стало известно, что кишечные продуценты внеклеточно продуцируют весьма нужные для метаболизма макро- и микроорганизмов соединения и, что их активность контро-

-31 -

лируетсж эндосимбиотическими- отношениями через., пищевые пепи. Например, кишечные бактерии рыб, питавшихся-.комбикормами, в. качественном и количественном., о.тноизнпи продуцировали больше аминокислот, чем-таковые рыб, выращенных на.естественной пи-, ще. Объясняется это тем, что, обитая в экологической;среде, лишенной каких либо аминокислот, бактерии, могут компенсировать^, недостающее количество этих соединений:- усиленным, продуцированием, в- то. время- как. в условиях- избытка, этих, веществ., (при пи-, тании естественной - пищей), продуцирующая-, способность, бактерий-постепенно угасает. Эту. важную, способность,, бавделий можно квалифицировать в качестве коррегирующей состав^- всасывательной организмом необходимой смеси и необходимо-- учитывать-, при составлении рационов для животных.

Следовательно, складывающиеся между изученными животными и населяющими их кишечник микроорганизмами отношения,, когда микроорганизмы своими ферментами участвуют в расщеплении пищевыж; субстратов и тем самым обогащают внутреннюю среду питательными соединениями, а организм животного, благодаря прод>1цирующей деятельности микроорганизмов-, обеспечивается физиологически активными веществами и в свою очередь создаются условия для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов, следует рассматривать как взаимовыгодный симбиоз - мутуализм.

Выполненные нами исследования позволила установить коло-сальное количество микроорганизмов по массе до четверти содержимого кишечника рыб и 1/6 - „.оллюскоа, что может служить зкс-периментальным подтверждением положений, высказанных А. Родиной (1965>; Л. Сущеней (1968; В. Сорокиным (1971),. ^то эндогенная микрофлора может служить источником питательных веществ.

Согласно нашим данным микроорганизмы могут составлять ХО-от массы пищевого комка. Помимо ферментов, спи в процессе своей деятельности продуцируют 12-17 аминокислот, среди которых, 9 относится к незаменимым факторам, питания. Согласно данным О Тряпшене (1975), полученным на нашем материале, микрофлора способна выделить комплекс витаминов, групп В., тем самым кор-регируется состав пищевой смеси, это особенно важно при питании искусственными комбикормами, которые характеризуются почти посп тоянным дисбалансом аминокислот и недостающих витаминов.

На основании полученных данных следует сказать, что эко-

лого-физиологические, гидробиологические исследования питания ■ животных долят! быть теснейшим образом связаны с изучением микробиологических процессов пищеварения. Углубленное изучение этих вопросов должно способствовать более глубокому познанию физиологии пищеварения, рациональному регулированию питания и более широкому, общебиологическому обобщению особенностей пищеварения • различных типов животных. Полученные данные вносят существенные изменения в представление об участии интенсивной микрофлоры в протекающих у водных животных (рыб, моллюсков) и насекомых физиологических и биохимических процессах в пищеварениичто является новым аспектом экологической физиологии бионт.

ВЫВОДЫ

1. Изучение взаимоотношений между гидробионтами, насекомыми и микроорганизмами их пищеварительного тракта позволило выявить эндосимбиоз взаимовыгодного характера (мутуализм).

Его сущность заключается в участии кишечных бактерий в гидролитически процессах превращения пищевых субстратов и продуцирования физиологически активных веществ, необходимых как для хозяйна, так и для самих микроорганизмов.

2. На основании экспериментов с питающимися и голодающими животными установлено,'что микрободаноз экосистемы кишечника гидробионтов и насекомых обладает постоянной (автохтонной) микрофлорой. Численность бактерий кишечника при разных пищевых режимах и условиях обитания была значительной. У рыб достигала 1,3»10^, у моллюсков - 5.Ю10, у насекомых - 1,2*10® микробных клеток/г сырого содержимого.

3. Изучены закономерности формирования микробоценоза кишечника гидробионтов и насекомых:

- Выявлена закономерность распределения бактерий вдоль кишечника изученных животных, заключающаяся в концентрировании микроорганизмов в передних отделах кишечника, где наиболее активно протекают пищеварительные процессы;

- Обнаружена закономерность изменения качественного и количественного состава микробоценоза, ферментативной и продуцирующей активности бактерий в зависимости от экзофакторов.

4. Выявлена взаимосвязь между микробоценозом воды и пищеварительного тракта животных, заключающаяся в том, что последний

через тропические цепи постоянно пополняется аллохтонной (сопутствующей) микрофлорой.

5. Изучение функциональной активности кишечных микроорганизмов позволило показать, что кишечные микроорганизмы могут ' участвовать в расщеплении пищевых субстратов организма - хозяйка посредством выделения различных ферментов. Ферментативная деятельность микробоценоза кишечника гидробионтсв и насекомых определяется трофикой животного:

а) в пищеварительном тракте всеядных рыб (карп, карась и линь) характерно наличие углеводрасщепляющих (молочнокислые и амилолитические) и белок минерализующих бактерий (активность амилаз достигала 79, а протеаз - 0,1 ед/мл);

б) у растительноядных гидробионтов (белый амур, моллюски) и насекомых (капустная белянка, яблонная моль и колорадский жук) обнаружено расщепление клетчатки пеллюлозолитическими бактериями и пектиновых веществ пектолитическими бактериями;

в) у насекомых, пищевым субстратом которых является воск, отмечено присутствие липаз, вырабатываемых бактериями (присущи дрожжи и углеводородрасщепляющие бактерии).

Показано, что ферменты выделяемые микроорганизмами способны извлекать из пищи макроорганизма питательные компоненты.

6. Количественно охарактеризована способность бактерий кишечника животных продуцировать физиологически активные вещества. Бактериальные культуры пищеварительного тракта способны выделять у рыб - 1?, у насекомых - 13, у моллюсков - 12 свободных аминокислот. Выявлено, что 94% продуцируемых аминокислот составляют незаменимые.

7. Устанавлена повышенная активность бактерий у голодающих животных. В этих неблагоприятных для макро- к микроорганизмов условиях бактерии продуцируют широкий спектр аминокислот: у белого амура - треонина до 3,9, аргинина - 1,7, серина - 0,8, глу-таминовой кислоты - 0,7, тирозина - 0,3, лизина - 0.2, валина -0,1 г/л.

8. Групповой состав и функциональные особенности микробоцв-ноза определяются не столько,таксономической принадлежностью макроорганизма, сколько употребляемой им пищей.

- В связи с более широким спектром питания и особенностями химического состава пищи у насекомых по сравнению с гидробионта-

ми таксономическое разнообразие микробоценоза вше - у них обнаруживается уникальная способность расщеплять воск, жиры и пектиновые вещества.

9. Выяснено, что состав и деятельность бактерий контролируются экзофакторами: возрастом, аспектами питания и физиологическим состоянием макроорганизма.

- С возрастом в связи с изменением структуры кишечника, а также состава пищи происходит изменение группового состава и увеличение численности бактерий: у сеголеток - от 6-Ю4 до 4,6*10®, у двухлеток - от 7,6-Ю^до 4*10® и у трехлеток - от 2*10 до 1,2'Ю^ микробных клеток/г сырого содержимого.

- Наибольшая активность микробного разложения углеводов и белковых веществ выявлена летом в период наиболее активного питания и высокой температуры среда.

- В период осеннего снижения интенсивности питания и зимнего голодания, а тгукже экспериментального голодания при высокой температуре, численность микроорганизмов в экосистеме кишечника рыб, моллюсков и насекомых заметно уменьшается, в то время как их активность увеличивается в несколько раз.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАДИИ

1. Шивокене Я.С., Янкявичюс К.К., Лубянскене В.Н. Роль микроорганизмов пищеварительного тракта в питании прудовых рыб (I. Количественная динамика микроорганизмов) // Тр. АН ЛитССР. Сер.

, ъ: 1972. - Т. 4(60). - С. III—118.

2. Янкявичюс К.К., Шивокене Я.С. Некоторые физиологические группы бактерий пищеварительного тракта прудовых рыб // Матер, к микроб, конф. - Вильнюс. 1972. - С. 67-68.

3. Шивокене Я.С., Янкявичюс К,К. Роль микроорганизмов пищевари-......

тельного тракта в питании прудовых рыб (2. Количество микроорганизмов некоторых физиологических групп) //Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1973. - Т. 1(61). - С. 183-193.'

4. Янкявичюс К.К., Шивокене Я.С., Лубянскене В.Н. Микробиологические и биохимические исследования микрофлоры пищеварительного тракта прудовых рыб // Лимнология Северо-Запада СССР. Матер. 17 науч. конф. по изучению внутренних водоемов Прибалтики. - Таллин. 1973. - С. 217-220.

5. Шивоке?'е Я.С., Янкявичюс К.К., Лубянскене В.Н. Роль микроорга-

- низмов пщеваритвлыюго тракта в питании прудовых рыб (4, Синтезирование свободных аминокислот микроорганизмами) // Тр, АН ЛитССР. Сер. В. 1973. - Т. 4(6*). - С. 135-146.

6. Шивокене Я.С., Григорович Г.А. Роль микроорганизмов пищевари- . тельного тракта в питании прудовых рыб (7. Физиологическая деятельность микроорганизмов) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 7974. -Т. 4(68). - С. 85-92.

7. Шивокене Я.С., Лубянскене В.Н. Синтез свободных аминокислот кишечными бактериями прудовых рыб // 2 респ. конф. молодых ученых. Сб.: Микроорганизмы - продуценты биологически активных веществ. - Киев. 1974. - С. 58.

8. Шивокене Я. С. Роль микроорганизмов пищеварительного тракта в питании прудовых рыб (II.- Количественное изучение микрофлоры трехлеток) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1975. - Т. 3(91). - С. 69-75.

9. Шивокене Я.С., Янкявичюс К.К. Исследование физиологической деятельности микроорганизмов пищеварительного тракта карпа во время зимовки // Сб.: Микробиология и технический прогресс. -Вильнюс. 1975. - С. 118-120,

[0. Шивокене Я.С.,- Янкявичюс К.К., Лубянскене З.Н. Синтезирование свободных аминокислот микроорганизмами кишечника зимующих карпов // Сб.: Микробиология и технический прогресс. - Вильнюс. 1975. - С. 120-121.

[I. Шивокене Я.С., Янкявичюс К.К., Лубянскене В.Н. Роль микроорганизмов пищеварительного тракта в питании прудовых рыб (10. Синтезирование свободных аминокислот микроорганизмами пищеварительного тракта трехлеток) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1975. - Т. 2(70). - С. 91-95.

[2. Тряпшене О.П., Лубянскене В.Н., Шивокене Я.С. Синтез витаминов ■ и свободных аминокислот микроорганизмами пищеварительного тракта карпа // 9 конф. молодых ученых Молдавии (Тез. докл. и сообщений) . Кишинев. 1975. - С. 202.

13. Шивокене Я. С. Биохимическая деятельность микрофлоры пищеварительного тракта голодавших белых амуров // Матер. I науч. конф. молодых ученых Института. - Вильнюс. 1976. - С. 89-91.

14. Шивокене Я.С., Лубянскене В.Н. Аминокислоты микробного синтеза пищеварительного тракта рыб // 3 Всесоюзн. конф. по экологи-

- 36 -

. ческой Физиологии рыб. - Киев. 1976. - Ч. 2. - С. 95-97.

15. Шивокеие Я.С., Янкявичюс К.К. Роль микроорганизмов пищеварительного тракта в питании прудовых рыб (14. Численность микроорганизмов различных физиологических групп карпа при искусственном его кормлении) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1976. - Т. 2(74). - С. 143-150.

16. Шивокеие Я.С., Янкявичюс К.К., Лубянскене В.Н. Роль микроорганизмов пищеварительного тракта в питании прудовых рыб (15. Синтезирование свободных аминокислот бактериями пищеварительного тракта карпа при искусственном кормлении)

// Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1976. - Т. 3(75). - С. 95-104.

17. Шивоклю Я.С. Содержание микроорганизмов физиологических групп в кишечнике рыб в зависимости от пищевого фактора // Сб.: Достижения и задачи в области микробиологии в Советской Литве. - Вильнюс. 1977. - С. 156-158.

18. Шивокеие Я.С., Тряпшене О.П. Фактори, що обмовлюют актив-н сть бактер и и травного тракту риб // Mi-кроб г-олог^чный ж. 1977. - Т. 39, вып. 6. - С. 7?5.

19. Шивокене Я.С., Янкявичюс К.К. Роль микроорганизмов пищеварительного тракта в питании прудовых рыб (18. Физиологические группы микроорганизмов белого амура и линя при искусственном кормлении) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В.. 1977. -Т. 2(78). - С. 79-86.

20. Шивокене Я.С., Янкявичюс К.К., Лубянскене В.Н. Роль микроорганизмов пищеварительного тракта в питании прудовых рыб (19. Синтезирование свободных аминокислот бактериями пищеварительного тракта белого амура и линя при искусственном ' кормлении) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1977. - Т. 3(79). -

С. 79-87.

21. Шивокене Я.С. Активность бактерий воды и кишечника рыб в синтезировании свободных аминокислот // Задачи молодых ученых Молдавии по повышению эффективности науки в условиях специализации и концентрации сельского хозяйства. - Кишинев. 1978. - Ч. I. - С. ,53-55.

22. Шивокене Я.С. Роль микроорганизмов пищеварительного тракта в питании прудовых рыб (21. Физиологические группы микроорганизмов зимовавшего карпа и голодавшего белого амура) // Тр АН ЛитССР. Сер. В. 1979. - Т. 1(85). - С. 83-92.

23. Шивокенв Я,С,, Лубянскене В.Н. Роль микроорганизмов пищеварительного тракта в питании ^рудбвшс рыб (22. Синтези- , рование свободных аминокислот бактериями пищеварительного тракта зимовавшего карпа и голодавшего белого амура) //Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1979. - Т. 2(86). - С. 87-97.. !

24. Шивокене Я.С. Роль микроорганизмов пищеварительного траста в питании прудовых рыб (23. Изменчивость физиологических групп микроорганизмов в зависимости от характера питания) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1980.- Т. 2(90). - С. 7783.

25. Шивокене Я. С., Лубянскене В.Н. Роль микроорганизмов пищеварительного тракта в питании прудовых рыб (24. Синтезирова- ■ ние свободных аминокислот штаммами бактерий прудовых вод

и пищеварительного тракта выращенных в них карпа, белого амура и линя в зависимости от их питания) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1980. - Т. 3(91). - С. 91-98.

26. Шивокене Я.С. Сапрфитная микрофлора и ее деяте;-.ность в кишечнике карпа // 4 Всесоюзн. симп. по инфекционным болезням рыб. - М., 1981. - С. 81-82.

27. Шивокене Я.С. Бактериальные продуценты свободных аминокислот пищеварительного тракта прудовых рыб // Сб.: Микробиология и производство. - Вильнюс. 1981. - С. 237-239.

28. Шивокене Я.С., Лубянскене В.Н. Роль микроорганизмов пищеварительного тракта в пит?тгаи прудовых рыб (26. Синтезирование свободных аминокислот бактериями пищеварительного тракта зимовавшего карася) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1981.¿г Т. 3(75). - С. 97-102.

29. Шивокене Я.С. Биосинтетическая деятельность кишечных бактерий разного вида, возраста, питания и содержания рыб // Сб. статей 3 гидробиол. конф. Лит. гидроб, о-ва. Вильнюс. Деп. •■ в ЛитНИНТИ 30.12.1982, » 1001 Ли-д 82. - С. 29-35.

'30. Шивокене Я.С. Качественный и количественный состав связанных и свободных аминокислот в естественной пище и комбикорме прудовых рыб // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1983а. - Т. 3(83). - С. 81-85.

31. Шивокене Я.С. К вопросу о ферментативной активнооти кишеч-' ника, микрофлоры и пищи карпа // Сб.: Экология микроорганизмов и продукты их обмена. - Вильнюс. 19836. - С. 85-87,

32. Шивокене Я.С., Лубянсквне В.Н. Роль микроорганизмов пищеварительного тракта в питании прудовых рыб (28. Синтезирование свободных аминокислот бактериями пищеварительного тракта двухлеток карася) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1983в. - Т. 2(82). - С. 116-121.

33. Шивокене Я.С. Активность амилолитических и протеолитических ферментов микрофлоры, хумуса, слизистой пищеварительного тракта и пищи 2-леток карпа при кормлении комбикормом // Тр. АЕ ЛитССР. Сер. В. 1984. - Т. 1(854 - С. 47-54.

34. Шивокене Я.С., Малукас 3.3. Симбионтная микрофлора пищеварительного тракта насекомых и ее роль в их патогенезе (I. Физиологе -биохимическая деятельность микроорганизмов в пищеварительном тракте восковой моли) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В.

1984. - Т. 4(88). - С. 98-110.

35. Шивокене Я.С., Синявичене Д.П. Эколого-физиологические особенности двустворчатых моллюсков надсемейства ип!опаоеа (3. Симбяонтная микрофлора пищеварительной системы жемчужницы в зависимости от питания) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1984. -Т. 4(88). - С. 72-79.

36. Шивокене Я.С., Синявичене Д.П., Шальчюте Б.П. Эколого-физи-ологичзские особенности двустворчатых моллюсков надсемейства ип1опвсеа (4. Функциональная деятельность микроорганизмов пищеварительной системы унионнц в зависимости от питания) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1985. - Т. 3(91). - С. 50-56.

37. Шивокене Я.С., Синявичене Д.П., Шальчюте Б.П. Функциональная деятельность микрофлоры пищоварителыюй системы моллюсков в . зависимости ст аспектов их питания //6 Всесоюз. конф. по экологической физиологии и биохимии рыб (Тез. докл.). 1985.

- С. 535-537.

38. Шивокене Я.С., Тряпшене О.П. Численность и биомасса бактерий пищеварительного тракта прудовых рыб в зависимости от особенностей их питания // Вопр. ихтиол. - 1985, - Т. 25, вып. 5. - С. 821-827. '

39. Бальчаускене ЛЛО., Шивокене Я.С., Марма Б.Б. Предварительные данные о влиянии ферментных добавок на симбионтную микрофлору кишечника сеголеток карпа // 6 Всесоюз. конф. по экологической физиологии и биохимии рыб (Тез. докл.). - Вильнюс.

1985. - С. 456-457.

40. Шивокене Я.С., Синявичене Д.П., Шальчюте Б.П. Эколого-физи-ологические особенности двустворчатых моллюсков надсемейст-ва Unionaoea (6. Функциональная деятельность микроорганизмов пищеварительной системы перловиц Unió tumidus р. в зависимости от питания) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 198?. - 'Г. ' 2(98). -С. 72-80.

41. Шивокене Я.С., Малукас Э.3. Симбионтнач микрофлора пищеварительного тракта насекомых и ее роль в их патогенезе (2. Антибактериальное действие отдельных органов, гемолимфы и. кишечных бактерий гусениц большой пчелиной огневки1) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1987. - Т. 3(99). - С. 71-74.

42. Шивокене Я.С., Синявичене Д.П., Шальчюте Б.II. Эколого-физи-ологические особенности двустворчатых моллюсков надсемейот-ва UnioiiBcea (7. Микрофлора пищеварительной системы беззубок в зависимости от питания) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1987. - Т. 2(98). - С. 48-54.

43. Бальчаускене Л.Ю., Шивокене Я.С., Марма Б.Б. Микрофлора пищеварительного тракта сеголеток карпа, выращенных на комбикормах с ферментами добавками // Тр. АК ЛитССР. Сер. В. 1987. -Т. 2(98). - С. 72-80.

44. Шивокене Я.С., Малукас Э.3. Симбионтная микрофлора пищеварительного тракта насекомых и ее роль в их патогенезе (3. Í :зио-лого-биохймическая и антибактериальная деятельность кишечных бактерий и отдельных органов личинок колорадского лука) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1988. - Т. 2(102). - С. I0I-I07.

45. Шивокене Я.С. Численность и биомасса бактерий органов пищеварения и среды обитания унионид //Acta hyd-robiologica bithua-nica. 1988. - Vol.' 1. - P. 63-68.

46. Шивокене Я.С., Синявичене Д.П., Шальчюте Б.П. Особенности группового состава симбионтной микрофлоры орх'анов пищеварения унионид в зависимости от питания //Acta hydrobiologica Lithua-nica. 1988, - Vol. 7. - P. 69-76.

47. Шивокене Я.С. Микрофлора органов пищеварения унионид // Сб.: Научные достижения микробиологов - народному хозяйству. Вильнюс. 1988. Ч. I. С. Ill—114.

48. Шивокене Я.С. Бактериальные продуценты кишечника гидробионтов ' и насекомых // Сб.: Научные достижения микробиологов - народному хозяйству. Вильнюс. 1988. Ч. I. С. II4-II7.

49. Шивокене Я.С. Участие бактерий в пищеварении насекомых // Сб.: Научные достижения микробиологов - народному хозяйству. Вильнюс. 1988. Ч. I. С. 118-120. .

50. Шивокене Я. С. Симбионтная "микрофлора пищеварительного тракта насекомых и ее роль в их патогенезе (4. Изменение микробной популяции кишечника личинок колорадского жука в зависимости от энтомопатогена и антигемопитарной сыворотки) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1989. - Т. 1(105). - С. 75-79.

51. Шивокене Я.С. Симбионтная микрофлора пищеварительного тракта наоекомых и ее роль в их патогенезе (-5. Физиолого-биохими-ческая и антибактериальная активность кишечных бактерий в отдельных органах гусенин капустной белянки) // Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1989. - Т. 2(106). - С. 65-69.

52. Шивокене Я.С., Шальчюте Б,П. Участие бактерий в пищеварении унионид Unió tumidus Phillipson // Матер. 5 Всес. совещания

"Вид и его продуктивность в ареале". Вильнюс. 1988. С. 170171.

53. Шивокене Я.С. Симбионтное пищеварение у гидробионтов и насекомых. Вильнюс. Мокслас. 1989. 223 с.

Подписано к печати 30.06 1989 г. ЛВ 10247 Формат 60x84/16. Объем 2,75 печ. л. Тираж 100 экз. Отпечатано"в типографии им. М. Шумаускаса, 232600, Вильнюс, ул. А. Страздялиса, I Заказ № 1921