Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Мелкие млекопитающие - участники циркуляции возбудителей сапронозов на урбанизированных территориях
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Мелкие млекопитающие - участники циркуляции возбудителей сапронозов на урбанизированных территориях"
р Г Б ОД 1 о ^
На правах рукописи
РЕЧКИН Александр Иванович
МЕЛКИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ-УЧАСТНИКИ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ САПРОНОЗОВ НА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
03.00.16 — экология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Нижний Новгород, 1997 ■
Работа выполнена па кафедре молекулярной биологии и иммунологии Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского.
Научный руководитель:
кандидат биологических наук, доцент Г. Н. Ладыгина.
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук Соколова К. Я., кандидат биологических наук, доцент Дмитриев А. И.
Ведущая организация: Нижегородская сельскохозяйственная академия.
Здщита диссертации состоится «— 1997 Г-
V
в '^ часов на заседании диссертационного совета К 063.77.12 в Нижегородском государственном университете им. Н. И. Лобачевского (603600, Н. Новгород, пр. Гагарина, 23, корп. 1, биологический факультет).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного университета.
Автореферат разослан « С^Л»_^^1997 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук
ОКИ -
Шурганова Г. В.
Общая характеристика работы.
Актуальность исследований. Наблюдаемый в последние годы процесс трансформации общества, приводящий к глубоким изменениям в социальной и демографической структуре, культуре, образе жизни и здоровье населения, несомненно оказывает воздействие на состояние популяционного иммунитета, распространение, циркуляцию и структуру инфекционных болезней. Одни инфекции ушли в прошлое, заболеваемость другими стабилизируется, появляются так называемые "новые инфекции". (Ковалева и др. 1982;" Врач" 1996 ).
Динамичность адаптации микроорганизмов опережает процесс формирования наших представлений об их убиквитарности и приводит к хронической недооценке потенциальных возможностей микроорганизмов. В настоящее время выявилась группа потенциально патогенных бактерий и грибов - нормальных обитателей почв и водоемов, которые поражают человека и теплокровных животных случайно - группа возбудителей сапронозов (Сомов, Литвин, 1988). Являясь, очевидно, естественными участниками различных экосистем микроорганизмы - возбудители сапронозов - имеют постоянную возможность попадать в ближайшее окружение человека разными путями, в том числе и при участии разных групп животных, среди которых мелкие млекопитающие занимают одно из центральных мест.
Целенаправленный анализ микробных ассоциаций проб почв, зоогенных субстратов, кишечника диких животных, в том числе и грызунов, в природных экосистемах выявил убиквитарность широкого круга энтеробактерий и неферментирующих бактерий условно -патогенных для человека: эшерихий, клебсиелл, протеев, гафний, бактерий цитробактер, энтеробактер, иерсиний, сальмонелл, псевдомонад и других (Шустрова, Дубровский,1991).
Несмотря на возрастающую этиологическую значимость возбудителей сапронозов, в настоящее время крайне недостаточно сведений об особенностях эпидемиологии этой группы микроорганизмов, в частности о их резервуарах, в том числе и на
урбанизированных территориях. Именно здесь складываются специфичные условия для существования как самого возбудителя -внеорганизменной части его популяции, так и для разных групп животных, резервуарная роль которых для гостальной части популяции микроба исследована недостаточно.
Решение этих вопросов является несомненно важным для выявления закономерностей циркуляции этиологически значимых микроорганизмов - возбудителей сапронозов в условиях крупных промышленных центров.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение участия мелких млекопитающих в циркуляции возбудителей сапронозов на территории города. В связи с этим необходимо было решить следующие задачи:
-выявить видовой состав мелких млекопитающих, обитающих на выбранных участках территории г. Нижнего Новгорода и изучить их экологические особенности: размещение на территории, относительную численность, основные компоненты питания.
-провести микробиологический анализ содержимого кишечника отловленных мелких млекопитающих на наличие возбудителей сапронозов и идентифицировать выделенные штаммы по ключевым дифференциально - значимым биохимическим признакам.
-выполнить микробиологический анализ содержимого кишечника других предполагаемых участников циркуляции возбудителей сапронозов на территории города : синантропных птиц, домашних животных и человека.
-изучить частоту встречаемости специфической микрофлоры у мелких млекопитающих, обитающих на территориях с постоянным и случайным присутствием сельскохозяйственных животных.
Научная новизна. Впервые охарактеризован пейзаж энтеро-бактерий, выделенных от доминирующих видов несинантропных мелких млекопитающих (полевая и лесная мыши, обыкновенная бурозубка)- обитателей территории крупного промышленного центра. Определена роль мелких млекопитающих как резервуаров возбудителей сапронозов.
Выявлены наиболее часто обнаруживаемые у мелких млекопитающих - обитателей города - энтеробактерии родов: Escherichia, Citrobacter, Proteus, Enterobacter, Hafnia. Установлена корреляция между частотой выделения бактерий этих родов от обследованных мелких млекопитающих и больных людей.
Показано, что на территориях с постоянным присутствием с/х животных в кишечнике мелких млекопитающих достоверно чаще обнаруживаются энтеробактерии - возбудители сапронозов. Практическая ценность работы. Проведена санитарно - экологическая разведка возможного формирования очагов сапронозных инфекций в конкретных условиях (на территории города). Результаты исследования будут способствовать выработке наиболее эффективных противоэпидемических и противоэпизоотических профилактических мероприятий, а также дополнят наши представления о формирующихся на урбанизированных территориях экосистемах.
Конкретные рекомендации включены в "Инструкцию о мероприятиях по профилактике и борьбе с листериозом животных" утвержденную начальником Главного управления ветеринарии Госагропрома СССР 13.02 87 г.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований по теме диссертации доложены на совместных научных семинарах кафедры молекулярной биологии и иммунологии ННГУ и лаборатории бактериальных кишечных инфекций Нижегородского НИИ эпидемиологии и микробиологии; на конференции молодых ученых Волго-Вятского региона, на ежегодных итоговых научных конференциях Нижегородского государственного университета, на конференции молодых ученых города Нижнего Новгорода, на Всесоюзных научных конференциях: 11 конференция по природной очаговости болезней (г.Алма-Ата, 1984), "Системно - экологические основы развития сельского хозяйства и науки" (г.Н.Новгород, 1991). По материалам диссертации опубликованы 5 научных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и выводов . Общий объем - 123
страницы, в том числе 14 таблиц, диаграмм - 1 , схем - 3 , библиография - 206 наименований.
Основные положения выносимые на защиту. Мелкие млекопитающие - обитатели урбанизированных территорий - активно участвуют в циркуляции различных видов бактерий - возбудителей сапронозов.
Наиболее обсемененными бактериями семейства кишечных среди обследованных животных оказались полевые и лесные мыши, обыкновенные бурозубки, а также серые крысы. Особи названных 4-х видов мелких млекопитающих имеют на разных участках территории города наибольшую численность, что обуславливает их эпидемиологическую значимость.
Наиболее регулярно у разных теплокровных хозяев, включая мелких млекопитающих, синантропных птиц, домашних животных, человека, можно обнаружить энтеробактерии родов: Escherichia, Proteus, Citrobacter, Enterobacter, Hafnia, Klebsiella.
Мелкие млекопитающие - обитатели территорий с постоянным или регулярным присутствием сельскохозяйственных животных чаще обсеменены возбудителями сапронозов.
Результаты собственных исследований.
Материалы и методы. Видовой состав, относительную численность и размещение мелких млекопитающих на территории исследовали на 14 участках расположенных в разных частях города Н.Новгорода, а также за пределами городской черты. Отлов животных проводили ловушками со стандартной приманкой, выставляя их на ночь в линию через пять метров. При этом исследовали территорию в 125,5 га и отработали 3 300 ловушко - суток. Отловлено 676 особей мелких млекопитающих. Среди них полевых мышей (Apodemus agrarius, Pall., 1771) - 328, лесных мышей (Apodemus sylvaticus, L.,1758) - 37, обыкновенных полевок ( Microtus arvalis, Pall. , 1778) - 115, полевок-экономок (Microtus oeconomus, Pall. , 1778) - 14, рыжих полевок (Clethryonomys glareolis, L. ,1778) - 23, серых крыс (Rattus norvegicus,
Berg., 1769) - 39, домовых мышей (Mus musculus, L.,1758) - 19, обыкновенных бурозубок ( Sorex araneus, L.,1778) - 101.
Относительную суммарную численность определяли по формуле:
N = ( n / k ) * 100.(экз.)
где: n - число пойманных зверьков; к - число выставленных ловушек;
Долю особей вида в общем числе зверьков оценивали по отношению:
Y = ( m / n ) * 100 %.( % )
где m - число особей данного вида; n - общее число пойманных зверьков.
Для определения видовой принадлежности отловленных зверьков мы пользовались "Определителем млекопитающих СССР" H.A. Бобринского, В.А. Кузнецова, А.Т. Кузякина (1965).
Состав компонентов питания определяли изучая содержимое желудков, хранившихся после отбора в 75 - градусном спирте ( Новиков,1953', Бромлей, Костенко, 1966; Петров с соавт.,1980).
Бактериологически исследованы 462 пробы внутренних органов, взятых от 357 мелких млекопитающих. При этом идентифицировано 826 культур энтеробактерий (сем. Enterobacteriaceae ), относящихся к 590 штаммам разных видов энтеробактерий.
Тушки отловленных животных, охлажденные до 0...+4* С доставляли в лабораторию, где проводили вскрытие. Обсемененность животных изучали путем высева суспензии внутренних органов на дифференциально - диагностические среды Эндо, Плоскирева, кровяной агар, висмут - сульфит агар, скошенный мясо-пептонный агар по Шукевичу и на накопительную среду - селенитовый бульон. Суспензию готовили стерильно из части печени, селезенки, тонкого и толстого кишечника, взятых стерильно, с физиологическим раствором, в ступке. Идентификацию выделенных микроорганизмов проводили в соответствии с классификационными таблицами, представленными в определителе Берги (1980) с помощью систем бумажных индикаторных (Методические указания, 1983) и сред Гисса.
С целью выявления иерсиний и некоторых других видов энтеробактерий посевы инкубировали как при + 37*С, так и при + 25*С.
Подробную серологическую идентификацию сальмонелл осуществляли совместно с сотрудниками лаборатории бактериальных кишечных инфекций Нижегородского НИИ эпидемиологии и микробиологии.
Данные обсемененности энтеробактериями 825 больных людей были получены в результате совместных исследований с научным сотрудником той же лаборатории, кандидатом медицинских наук И.В.Соловьевой. Необходимо отметить, что идентификация выделенных от людей энтеробактерий проводилась с использованием тех же сред по тем же методическим схемам.
Для получения более полных представлений о возможных участниках циркуляции энтеробактерий мы обследовали 75 собак разных пород проходивших профилактический осмотр в ветеринарной лечебнице, и 63 сизых голубя, отловленных в изучаемом районе города. У голубей так же как и у некоторых мелких млекопитающих исследовались внутренние органы: печень, селезенка, кишечник, из которых готовили суспензию. У собак брали ректальный мазок ватным тампоном, который помещали в среду накопления: среду Мюллера и селенитовый бульон. Дальнейшая идентификация проводилась теми же методами, которые использовались при работе с мелкими млекопитающими.
О массивности обсеменённости животных судили по отношению числа выделенных штаммов к числу обследованных особей: х) = / В , где: I. - число изолированных от особей штаммов; И - число обследованных особей.
Исследования зараженности мелких млекопитающих листериями проводили совместно с сотрудниками лаборатории бактериологии Всесоюзного НИИ ветеринарной вирусологии и микробиологии Главагробиопрома и отдела особо опасных инфекций Московской городской СЭС. Работы по отлову животных названной группы
проводили в одном из районов Московской области и на территории Москвы.
Обнаружение листерий осуществляли в соответствии с "Методическими рекомендациями по лабораторной диагностике листериоза животных и людей" (1987). В частности, применяли метод реакции нарастания титра фага для быстрого специфического обнаружения возбудителя в органах животных. Из органов 3-х кроликов и бурозубки обыкновенной, доставленных в лабораторию в охлажденном до О...+4* С виде, выделили 8 штаммов Listeria monocytogenes. Всего же было отловлено и обследовано 37 особей мелких млекопитающих пойманных в деревне Шмеленки Люберецкого района Московской области и 154 особи животных, отловленных в г. Москве.
Оценку достоверности полученных результатов проводили используя показатель Х,г критерий Стьюдента, а также считали среднеквадратичное отклонение коэффициента корреляции микрофлоры разных групп обследованных доноров. (Лакин,1990).
Особенности экологии мелких млекопитающих - обитателей обследованных территорий.
Видовой состав, размещение и численность. (Табл. 1.) Изучая размещение мелких млекопитающих, в качестве точки отсчета взяли количество и соотношение видов, а также их общую относительную численность на опушке смешанного леса, расположенного у городской черты в Заречной части города. Эта территория рассматривалась как пограничная между природными и городскими биотопами. Здесь обнаружены: полевые и лесные мыши, обыкновенные и рыжие полевки, полевки-экономки, серые крысы, обыкновенные бурозубки. Доминирующими видами здесь оказались полевая мышь (доля вида от общего числа зверьков - Y, составила 34,5%), обыкновенная бурозубка ( Y - 31,8%) и обыкновенная полевка ( Y- 22,3%). Общая относительная численность мелких млекопитающих, по нашим данным, составила 19,7 экз.на 100 ловушко-суток(экз.). Численность синантропов здесь крайне
низка. Нами отловлен лишь 1 пасюк и отмечены следы пребывания этих зверьков.
Дальнейшее обследование показало, что численность, видовой состав и доли видов в общей массе зверьков меняются в зависимости от двух факторов: удаленности от окраины и степени загрязненности местообитания различными отходами деятельности человека и стоками животноводческих предприятий. Так, в бурьянниках свинооткормочного пункта видовой состав оказался более богатым, а численность более высокой, чем на опушке. Обогащение произошло за счет синантропных грызунов - домовой мыши и серой крысы, которая становится здесь одним из доминантов. Абсолютным доминантом на этом участке оказалась полевая мышь ( У - 66,6%), чему способствовали наличие богатейшей кормовой базы (семена сорняков, личинки и имаго разных насекомых) и большие возможности устройства хорошо укрытых гнезд и троп. Общей высокой численности мелких млекопитающих в данном местообитании, составляющей 24,6 экз., благоприятствует почти полное отсутствие хищников. Нельзя не отметить сравнительно высокую численность обыкновенной полевки на территории свинооткормочного пункта (доля вида составила 12,6 %), кормовой базой которой является обильная фитомасса данной территории.
По мере удаления от окраины, как к центру города, так и в сторону пригородов, общая численность снижается, а видовой состав мелких млекопитающих обедняется. Так, на территориях бывшего поселка и пустыря под линией электропередач, расположенных ближе к центральным районам, общая относительная численность снижается до 6,08 экз. Наряду с серой крысой и домовой мышью в данных местообитаниях отмечены только полевая мышь и обыкновенная полевка. В парковой зоне, непосредственно граничащей с центральными районами, общая численность составила 4,7 экз., а из мелких млекопитающих мы отловили здесь лишь обыкновенную полевку и полевую мышь.
В пригородном березняке, окруженном пахотными землями, мы отмечали лишь полевку обыкновенную и бурозубку, а общая численность составила 13,7 экз., что ниже численности на окраине.
Подобную картину распределения мелких млекопитающих наблюдали и в Нагорной части города Н.Новгорода. На расположенных на окраине города территориях Ботанического сада и поймы реки Дубенки, превращенной в сливной коллектор мясокомбината и Приокского канализационного узла, общая численность составила соответственно 10,8 экз. и 20,3 экз., что оказалось выше, чем на территории кладбища в центральном районе города ( N - 11,8 экз.).
Таким образом, мы можем сказать, что по мере удаления от окраины видовой состав обедняется, а общая относительная численность снижается. Дальше всех в центральные районы из несинантропных видов проникают полевка обыкновенная и полевая мышь. Вместе с тем необходимо отметить, что благоустроенные в санитарно - гигиеническом плане районы мало пригодны для жизни грызунов, даже таких, как серая крыса и домовая мышь. Однако нельзя не обратить внимание на снижающийся уровень работы коммунальных служб, что создает благоприятные условия для существования разных видов мелких млекопитающих.
Особенности питания Фоновых видов.Изучая питание мелких млекопитающих, главное внимание мы уделили фоновым видам, которыми в нашем случае являются серая крыса, полевая мышь, обыкновенная полевка.Нашей целью являлась оценка основных составляющих пищевого спектра данных видов. Мы исследовали компоненты питания пасюков, отловленных на территории свинооткормочного пункта совхоза "Доскинский" и его окрестностей. Содержание желудков пасюков с территории свинарника отличается от такового в других местообитаниях. Так, в 9 из 13 желудков пасюков со свинооткормочного пункта содержатся личинки мух семейства БсютузМае, в среднем составляющие 40 % общего объема содержимого желудков. А во всех желудках пасюков, отловленных вне свинарника, содержатся остатки земноводных. Мы объясняли это тем, что потребность в животном корме у пасюков удовлетворяется за счет наиболее доступных объектов. Кроме животного корма в желудках пасюков со свинооткормочного пункта отмечается значительная доля
Таблица 1. Общая суммарная численность (экз./ 100 л-с) и доли видов мелких млекопитающих (%) в местообитаниях.
обследованных
Обследованные Кол-во Кол-во Общая Доли видов от общего числа отловленных животных %
местообитания ловушк пойман относит.чис- Полевая Лесна Обыкнов Рыжая Полевка Обыкнов. Серая Домовая
о-суток животн. лен. (экз/100) мышь я мышь полевка полевка экономка бурозубка крыса мышь
1 2 3 4 5 е 7 а 9 10 11 12
Опушка леса 750 149 19.7 34.5 5.4 22.3 6.1 31.8 0.7
Опушка леса. Линда 133 29 21.8 6.9 31 37.9 20.7 3.4
Свинарник с-эа Доскински 1352 333 24.6 66.7 2.1 12.6 1.5 2.7 10.5 3.9
Бывший посёлок. Пустырь 199 13 6.6 23.1 38.5 15.4 23.1
Парковая зона 236 11 4.7 63.6 36.4
Пойма реки Дубенки 128 26 20.3 3.8 46.2 7.7 30.1 3.8 7.7
Ботанический сад. 241 26 10.8 3.8 23.1 3.8 30.8 38.5
Бугровское кладбище 246 29 11.8 93.1 6.9
Кладбище Марьина роща 25 10 - 10
База "Биатлон". 142 14 9.9 28.6 14.3 57.1
Ферма. Пустынь. 25 4 16 100
Заказник села Ст. 70 11 16.7 27.6 36.4
Пустынь 36.4
Заливной луг Ст. Пустынь 124 7 5.6 71.4 28.5
Изолированный березняк. 102 14 13.7 64.3 35.7
Всего (абсол.число) 3747 676 18.1 328 37 115 23 14 101 39 19
к>
компонентов растительного происхождения , представляющих собой остатки зерна, комбикормов и пищевых отходов.
В конечном итоге можно заключить, что в различных условиях в питании серой крысы фигурируют различные объекты животного и растительного происхождения, как правило, наиболее доступные. При изучении питания полевой мыши мы отмечали, что основным компонентом корма как на территории свинооткормочного пункта так и в его окрестностях, являются семена различных растений. Содержание семян в желудках особей из разных местообитаний приблизительно одинаково и составляет 60-65 %. Вторым основным компонентом питания является животный корм, качественным составом которого и различаются желудки особей со свинооткормочного пункта и с опушки леса. В его состав входят на территории свинарника: дождевые черви, гусеницы бабочек, жуки, личинки мух семейства ЗсютувЮае. В желудках особей, отловленных на опушке леса в окрестностях свинооткормочного пункта, среди объектов животного корма наряду с дождевыми червями, гусеницами бабочек, жуками и другими насекомыми, мы обнаружили остатки личинок стрекоз, в это время в массовом количестве выползающих на стебли травянистых растений перед вылетом имаго.
Таким образом в питании полевых мышей обязательным компонентом являются семена растений, в нашем случае содержащиеся в 86% желудков. Животный корм имеет большое значение и представлен главным образом насекомыми.
Основным кормом обыкновенных полевок являются зеленые части растений как на территории свинооткормочного пункта, так и в близлежащих местообитаниях. Объем этой фракции в содержимом желудков в среднем составляет 70 %. Различными у особей из разных местообитаний оказались объекты дополнительного корма: в зарослях бурьянников это пищевые отходы растительного происхождения - хлеб, зерно; а на опушке леса - незеленые части растений.
Подводя итоги изучения экологических особенностей мелких млекопитающих - обитающих на урбанизированных территориях, мы можем заключить следующее: из несинантропных видов названной
группы животных в центральные районы города проникают, главным образом, полевые мыши и обыкновенные полевки, являющиеся в большинстве участков доминирующими видами мелких млекопитающих. Наиболее кормные места этих зверьков сосредоточены на территориях сильно загрязненных органическими отходами, в частности, на расположенных на окраинах животноводческих предприятиях. Потребность полевых мышей в животном корме в нашем случае удовлетворяется наиболее доступными объектами, включая личинок и имаго различных насекомых. В отношении синантропных грызунов можно отметить, что они способны повсеместно существовать на территории города, кроме хорошо благоустроенных в санитарном отношении районов.
Участие мелких млекопитающих в циркуляции возбудителей сапронозов.
Анализ обсемененности энтеробактериями кишечника животных из различающихся зон. (Табл. 2. 4.) Представляет определенный интерес анализ обсемененности мелких млекопитающих - обитателей, различающихся по интенсивности посещения сельскохозяйственными животными зон. В известной мере, интенсивность посещения территории сельскохозяйственными животными определяет возможность привнесения на данную территорию специфической микрофлоры, прежде всего, фекальной. Причем, крайними значениями интенсивности посещаемости, очевидно, будут: с одной стороны -постоянное присутствие животных на территории, как в случае животноводческих предприятий; с другой - разовое, случайное, даже гипотетически возможное посещение животными. Основанием для такого подхода послужили данные разных авторов (Бакулов и др. ,1979', Влодавец и др.,1979; Казаков и др.,1983), показавших массивную обсемененность различными возбудителями стоков животноводческих предприятий. Таким образом, обследованные нами участки можно
отнести к зоне А - наиболее посещаемой и .очевидно, более загрязненной фекалиями сельскохозяйственных животных (территория свинооткормочного пункта, молочно-товарной фермы у села Старая Пустынь, Арзамасского района, Нижегородской области и участок поймы реки Дубенки -- сточного коллектора мясокомбината); и к зоне В - наименее посещаемой и загрязненной (территории опушки леса, бывшего поселка, кладбища, заказника и другие). В зоне А (N -24,1 экз.) достоверно выше общая относительная численность мелких млекопитающих, чем в зоне В (N - 13,5 экз.). При этом доминантами в зоне А оказались полевые мыши, обыкновенные полевки и синантроп -серая крыса. В зоне В в список доминантов следует включить, в дополнение к названным, и обыкновенных бурозубок.
Анализ обсемененности энтеробактериями зверьков из разных зон показал, что доля зараженных особей в зоне А достоверно выше, чем в зоне В и составляет 85,9 % от числа обследованных особей, против 63,9 % . Наиболее часто, как в той, так и в другой зоне мелкие млекопитающие оказались обсемененными бактериями родов: Escherichia, Proteus, Hafnia, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella. Причем, в зоне А достоверно больше доли животных зараженных представителями первых трех родов. Интересно отметить, что в наиболее загрязненной зоне (А) интенсивнее обсеменены полевые и лесные мыши, тогда как зараженность обыкновенных полевок и обыкновенных бурозубок из разных зон достоверно не различались .
Именно от полевых мышей отловленных на свинооткормочном пункте совхоза "Доскинский" в разные годы мы изолировали два штамма сальмонелл: Salmonella haifa и Salmonella typhi murium var.copenhagen.
Нельзя не отметить, что в более загрязненной зоне (А) среди мелких млекопитающих чаще попадались особи от которых изолированы ассоциации энтеробактерий из 3,4 и 5 видов. Вместе с тем и в зоне В, и в зоне А обнаружили животных с ассоциацией из 8 (в зоне В) и 9 (в зоне А) видов или серотипов энтеробактерий.
Таким образом, на территории с наибольшей интенсивностью посещения сельскохозяйственными животными мелкие млекопитающие обсеменены энтеробактериями чаще и разнообразнее.
Обсемененность энтеробактериями кишечника животных. отловленных в разных местообитаниях.! Табл. ЗЛ
Прежде всего необходимо отметить, что микроорганизмы рода Citrc bacter обнаружили у животных во всех местообитаниях кроме ботанического сада. Везде кроме парковой зоны обнаруживали бактерии рода Enterobacter. Представителей рода Escherichia не обнаружили только в парковой зоне и в ботаническом саду. В 11 из 14 местообитаний от зверьков изолировали протеев; в 10 - гафний, в 9 -клебсиелл, в 7 - серраций, в 4 - провиденций. Сальмонелл обнаружили только у животных со свинооткормочного пункта (Salmonella t.m.var.copenhagen, Salmonella haifa, Salmonella spp.),. с территории кладбища Марьина роща (Salmonella arizona), а также отловленных на молочно-товарной ферме и заливном лугу в окрестностях села Старая Пустынь Арзамасского района, Нижегородской области ( Salmonella arizona). Пейзажи знтеробактерий, изолированных от мелких млекопитающих в разных местообитаниях, отличались как по качественному составу, так и по частоте обнаружения представителей отдельных родовых групп.Так, в местообитаниях Нагорной части города среди знтеробактерий чаще встречались микроорганизмы родов цитробактер и энтеробактер - в 23,1 % случаев, а в местообитаниях Заречной части их доля составила соответственно 15,3 % и 14,2 % от числа обнаруженных здесь штаммов знтеробактерий. Меньше доля этих микроорганизмов и у села Старая Пустынь - 10,6 % и 15,2 % соответственно. В местообитаниях у села Старая Пустынь по сравнению с городскими значительно реже мы обнаруживали эшерихий. Здесь лишь в 13,6% случаев, а в городе, в среднем, в 22,3 % случаев.
Таблица 2. Пейзаж энтеробактерий, выделяемых в "загрязненной" и "чистой" зонах. Нижегородская область.
Число Число выделенных штаммов бактерий родов ...
Зоны обследова н. животных Всего СНго-ЬасЮг Рго1ви 8 ЮеЬя е11а Еп1его ЬасЮг На*г»а Эеггай а РесЮ-Ьас1ег Ргсм-йепаа Ба1то пеНа Ба^опеМа апгопа У егата Езсйепс^а
Зона А 163 334 56 96 10 44 42 3 4 9 3 1 1 65
Зона В 194 257 47 26 22 57 29 6 2 5 2 2 59
Всего 357 591 103 122 32 101 71 9 6 14 3 3 3 124
Таблица 3. Пейзаж энтеробактерий кишечника мелких млекопитающих, отловленных в разных местообитаниях. Нижегородская область.
Всего Всего Число штаммов энтеробактерий родов ...
Местообитания штаммов обследовано животных J Citrobac ter Proteus Klebsiella Enterobacter dafnia Serratia Providencia Pectobac-teriovorurr Salmonell э Salmonell а arfzona yersinia Escherichia
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1.1 .Изолированный березняк 19 14 1.4 5.3 42.1 42.1 5.3 5.3
1.2.Опушка леса на 37 39 0.99 8.1 13.5 8.1 16.2 16.2 37.8
□крайне
1 3 Свинооткормочный 270 133 2 09 16.3 28.2 3.3 11.9 13 7.4 2.6 1.5 1.1 04 21.1
пункт
1.4.Бывший поселок 8 9 о.еэ 12.5 25 62.5
пустырь.
1 Ь.Парковая зона 5 7 0.17 60 20 10
Всего Заречная часть 339 202 1.68 15.3 24.2 3.8 14.2 14.5 0.6 2.4 1.2 0.9 0.3 22.7
2.1.База "Биатлон" 27 14 1.93 25.9 3.7 22.2 18.5 7.4 22.2
2.2.Марьина роща 21 10 2.10 28.6 9.5 9.5 9.5 4.8 4.8 33.3
2.3.Бугровское кладбище 67 29 2.31 23.9 3 13.4 26.9 7.5 25.4
2.4.Пойма реки Дубенки 46 26 1.78 23.9 26.1 21.7 10.9 2.2 15.2
2.5.Ботанический сад 12 26 0.41 33.3 8.3 41.7 8.3
Всего Нагорная часть 173 105 1.85 23.1 12,1 6.3 гз. г 4,6 2.3 г.9 0-6 21.4
3.1.Заливной луг Зт.Пустынь 18 7 2.57 11.1 16.7 5.6 16.7 16.7 5.6 5.6 22.2
З.г.ЗаказникСт.Пустынь 30 11 2.73 13.3 26.7 3.3 16.7 20 3.3 3.3 13.3
З.З.Ферма Ст.Пустынь 18 " 4.50 5.6 44.4 5.6 11.1 11.1 11.1 5.6 5.6
Всего С1»рая Пустынь 66 . 22 3 10.6 28.8 4.6 15,2 16.7 3 3 t,5 3 ' 13,6
4. Опушка леса Линда 13 28 0.46 30.9 23.1 23.1 7.7 15.4
00
В известной мере, о степени обсемененности животных из разных стаций свидетельствует отношение числа выделенных штаммов энтеробактерий к числу обследованных на данном участке зверьков^). Самым большим это отношение оказалось в окрестностях Старой Пустыни - 3.00. В Нагорной и Заречной частях города этот показатель составил соответственно 1.65 и 1.68. Вместе с тем в некоторых местообитаниях города он оказался достаточно высоким. Так, на территории свинооткормочного пункта это отношение равнялось 2.09; на территории Бугровского кладбища расположенного в центре района - 2.31, в окрестностях базы "Биатлон" на окраине города - 1.93. Наименьшим это соотношение оказалось на территориях Ботанического сада и парковой зоны: 0.41 и 0.17 соответственно.
Высокая активность мелких млекопитающих, в поисках корма посещающих обширные участки территории и контактирующих с разными объектами, в том числе с различными животными, способствует, вероятно, формированию определенного пейзажа бактерий как на поверхности тела, так и в кишечнике. При этом, очевидно, пейзаж энтеробактерий, обнаруживаемый у животных из разных местообитаний, как в нашем случае, может служить индикатором загрязнения среды некоторыми возбудителями сапронозов. Безусловно, это предположение требует дальнейших исследований.
Сравнительная характеристика пейзажа энтеробактерий разных участ ников циркуляции возбудителей сапронозов на территории города.( Табл. 4.) Прежде всего хотелось бы отметить большое разнообразие энтеробактерий, изолированных от разных видов зверьков. Нами выделены штаммы микроорганизмов - представителей 12 родов семейства Enterobacteriaceae (Краткий определитель бактерий Берги, 1980). Основную часть (почти 90 %) изолированных штаммов составляют бактерии родов: Escherichia - 20,8 %, Proteus -20,6 %, Citrobacter - 17,4 %, Enterobacter - 17,1 %,Hafnia - 12 %. Бактерии именно этих пяти родов обнаружены у всех обследованных видов мелких млекопитающих.
Наиболее массивно обсемененными оказались полевые и лесные мыши, обыкновенные бурозубки и серые крысы. Отношение числа обнаруженных у данных видов штаммов к числу особей данного вида у них оказалось наибольшим и составило соответственно: 1.99, 1.82, 1.78, 1.15. Наименьшим этот показатель оказался у обыкновенных полевок - 0.71. Доля обсемененных энтеробактериями особей среди полевых мышей составила 81,4 %, среди лесных мышей - 78,6 %, среди бурозубок -80,4 %, среди серых крыс - 75 %. Вместе с этим, среди обыкновенных полевок заражёнными оказались только 43,9 %, а среди рыжих полевок - 39,1 %. что достоверно ниже.
С известной долей уверенности можно утверждать, что разнообразие пейзажа энтеробактерий богаче у бурозубок, полевых и лесных мышей. Беднее у растительноядных полевок и озадачивающе беден у пасюков - серых крыс. Наиболее часто бактерии родов Citrobacter и Escherichia обнаруживали у особей трех, наиболее обсемененных видов: бурозубок обыкновенных, полевых и лесных мышей. Клебсиеллы чаще изолировали от бурозубок. Доля заражённых этими микроорганизмами особей составила 15,7 %. Интересно отметить относительно равномерную обсемененность всех обследованных видов животных бактериями родов Enterobacter и Hafnia. Так выборки полевых мышей и обыкновенных полевок достоверно не отличаются по числу особей заражённых гафниями. Массивную обсемененность бурозубок, полевых и лесных мышей мы объясняем широкими трофическими связями этих видов и, прежде всего, наличием в их рационе животного корма, представленного, главным образом, разными видами насекомых. Обсемененность энтеробактериями насекомых отмечали разные авторы (Штейнхауз, 1950, 1952 и др.).
Наряду с мелкими млекопитающими наиболее многочисленными группами теплокровных позвоночных - возможными резервуарами энтеро-бактерий на территории города - можно назвать некоторые виды птиц, собак и кошек, в последние годы особенно приближенных к себе человеком, и собственно самого человека. Результаты исследования показали, что собаки и голуби наиболее часто
обсеменены бактериями родов: Escherichia, Proteus, Citrobacter, Enterobacter, Hafnia. У одного из голубей в кишечнике обнаружили штамм Salmonella typhi murium var.Copenhagen.
У людей, также как и у мелких млекопитающих, обнаруживали пред-ставителей большинства родов семейства Enterobacteriaceae. Однако, у живот ных не обнаружили шигелл, а от людей не изолировали Salmonella arizona и Pectobacteriovorum. Чаще всего, как у тех, так и у других, находили бактерии родов Escherichia, Citrobacter, Proteus, Enterobacter, Klebsiella. В целом можно заключить, что по видовому составу энтеробактерий микрофлора кишечника больных людей и обследованных животных близка, что позволяет предположить участие последних в сохранении и распространении энтеробактерий - возбудителей сапронозов в окружающей человека среде.
Участие мелких млекопитающих в циркуляции листерий. Исследования предприняты в связи с появившимися случаями заражения жителей г. Москвы листериозом. На основе данных анамнеза одной из больных, предположили возможный район поиска источника заражения: д. Шмелёнки, Люберецкого района, Московской области и ее окрестности. На месте сразу обратили внимание на грубое нарушение санитарно-гигиенических норм выращивания, убоя и разделки кроликов, содержащихся в большинстве личных подворий. Из органов кроликов, забитых родственниками больной С., выделили штаммы Listeria monocytogenes идентичные штаммам, обнаруженным в органах умершего ребёнка и в крови больной С. Подобный штамм обнаружили и у бурозубки, отловленной в сарае, где содержались кролики. Одной из версий, объясняющих появление листерий в личных хозяйствах, в известной мере, можно считать ту, где в качестве источника листерий мы называем кучу навоза, несколько лет хранившегося возле деревни и используемого на удобрения жителями.
Таблица 4. Сравнительная характеристика обсемененности разных участников циркуляции энтеробактерий в Нижнем Новгороде.
Число Число Количество особей обсемененных энтеробактериями родов ... <%)
обследован . особей обсеменнён .особей БЫдеН а СИго-Ьас1ег РгсЛеи Э К1еЬя-еНа ЕШего Ьас1ег На1гма Беггай а РесЮ-Ьас1ег Рго\л- с!епс1а БаШпо-пеПа Ба1топ. аг}гопа Уегата ЕзсИепсЫ а
Зона А Зона В 163 194 140 125 23.9 21.1 41.7 11.3 5.5 10.8 25.9 25.3 24.5 14 4 1.8 3.1 2.5 1 14.3 2 6 1.2 1.2 1 0 6 1 39.3 27.8
Всего мелкие млекопитающие 357 ¿04 22.4 25.2 8.4 24.3 18 2.5 1.7 3.4 0.6 1.1 о 6 33.1
больные люди 825 825 3.2 20.7 34.4 33.7 20.7 2.3 0.1 0.6 0.9 0.5 100
Домашние собаки 75 46 53 16 1.3 5.3 36
Голуби 63 15 3.2 9.5 3.2 1.6 14.3
2.1
Благодаря способности листерий сохранять свою жизнедеятельность в удобренной почве, воде и других субстратах (Гершун , 1988), возбудитель мог попасть в ближайшее окружение человека вместе с контаминированными листериями кормами для домашних животных. Безусловно, как эта, так и другие версии требуют дальнейшего исследования.
Выводы.
1. Мелкие млекопитающие активно участвуют в циркуляции на территории города различных видов возбудителей сапронозов, в частности, бактерий семейства Enterobacteriaceae и рода Listeria в ближайшем окружении человека. Наиболее обсеменёнными этими микроорганизмами оказались полевые и лесные мыши, обыкновенные бурозубки. Эти же виды, наряду с обыкновенными полевками, явились доминантами на всех обследованных участках.
2. Наряду с мелкими млекопитающими в циркуляции возбудителей сапронозов в ближайшем окружении человека принимают участие и другие животные. Установлено наличие в кишечнике сизых голубей и домашних собак бактерий родов: Citrobacter, Proteus, Enterobacter, Escherichia и других, а возбудители рода Listeria изолированы от кроликов.
3. Отмечено сходство микрофлоры кишечника больных людей и обследованных мелких млекопитающих по видовому составу возбудителей сапронозов. Вместе с тем, отмечаются некоторые различия в частоте выделения бактерий родов Klebsiella, Hafnia, Serratia, Yersinia, Providencia, Salmonella arizona, а также в богатстве ассоциаций этих бактерий. Как у людей, так и у животных обнаруживали представителей большинства родов семейства Enterobacteriaceae, наиболее часто бактерии родов: Escherichia, Citrobacter, Proteus, Enterobacter, и у мелких млекопитающих - рода Hafnia. Штаммы микроорганизмов этих родов составили почти 90 % всех выделенных от мелких млекопитающих штаммов энтеробактерий.
4. Анализ обсеменённости энтеробактериями кишечника мелких млекопитающих, обитающих на разных территориях показал, что
зверьки, отловленные на территориях животноводческих и
мясоперерабатывающих предприятий, значительно чаще (85,9 %
особей) обсеменены возбудителями сапронозов по сравнению с особями из других местообитаний (63,9 %).
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1. Речкин А.И. Распространение энтеробактерий - возбудителей заболеваний человека - у некоторых видов и пород животных: Сальмонеллезы. / Сб. научных трудов. - Горький, 1981. - с. 27 - 30.
2. Речкин А.И., Соловьева И.В. Распространение энтеробактерий у человека и мелких млекопитающих.// ЖМЭИ. - 1985. - N 7. - с. 27 - 29.
3. Речкин А.И. Зараженность грызунов и насекомоядных большого города энтеробактериями. Дез. докл. 11 Всесоюзной конф. по природной очаговости болезней. - Алма - Ата, 1984. - с. 65.
4. Речкин А.И. Мелкие млекопитающие города - резервуары возбудителей сапронозов. /Системно - экологические основы развития сельского хозяйства и науки: Тез. докл. Всесоюзной конф."Системно -экологические основы развития сельского хозяйства и науки". -Н.Новгород, 1991. - с. 43.
5. Добротина H.A., Ладыгина Г.Н., Речкин А.И. Биоразнообразие микробных популяций и биоценозов микроорганизмов. Значение мониторинга./ Региональные проблемы экологической генетики и пути их решения: Тез. докл. науч. - практич. конф. - Саранск. Изд-во Мордов. ун-та, 1996. - с. 10.
- Речкин, Александр Иванович
- кандидата биологических наук
- Нижний Новгород, 1997
- ВАК 03.00.16
- Эколого-популяционный анализ мелких млекопитающих крупного города на примере Нижнего Новгорода
- Экология и внутривидовая структура мелких млекопитающих лесной и лесостепной зон Предволжья
- Млекопитающие урбанизированных территорий Среднего Поволжья на примере города Пензы
- Гельминты млекопитающих (Insektivora, Lagomorpha, Rodentia, Carnivora) европейского Северо-Востока России
- ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ ОЧАГОВ БОЛЕЗНЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ