Возрастные и функциональные аспекты перестройки видовой структуры сообществ симбиотических микроорганизмов кишечника человека и некоторых природных резервуаров

Варичев, Александр Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Возрастные и функциональные аспекты перестройки видовой структуры сообществ симбиотических микроорганизмов кишечника человека и некоторых природных резервуаров
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Возрастные и функциональные аспекты перестройки видовой структуры сообществ симбиотических микроорганизмов кишечника человека и некоторых природных резервуаров"

005003275

ВАРИЧЕВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ

ВОЗРАСТНЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ПЕРЕСТРОЙКИ ВИДОВОЙ СТРУКТУРЫ СООБЩЕСТВ СИМБИОТИЧЕСКИХ МИКРООРГАНИЗМОВ КИШЕЧНИКА ЧЕЛОВЕКА И НЕКОТОРЫХ ПРИРОДНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ

03.02.08 - экология (биология)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

- 1 ДЕК 2011

Нижний Новгород 2011

005003275

Работа выполнена на кафедре экологии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» Национальный исследовательский университет

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Гелашвили Давид Бежаиович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Смирнов Василий Филиппович

доктор биологических наук, профессор Новикова Надежда Алексеевна

Ведущая организация: Институт экологии Волжского

бассейна РАН, (г.Тольятти)

Защита диссертации состоится «21» декабря 2011 г. в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 212.166.12 при ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, д. 23, корп. 1, биологический факультет.

E-mail: dis212.166.12@gmail.com факс: (831) 462-30-85.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ННГУ им. Н.И. Лобачевского, с авторефератом - в сети Интернет на сайте ННГУ им. Н.И. Лобачевского по адресу: http://www.unn.ni.

Автореферат разослан « ноября 2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

М.С. Снегирева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. По современным представлениям сообщества микроорганизмов, обитающие в кишечнике человека, нередко структурно организованы в биопленки, представляющей собой форму сосуществования микробов в окружающей среде (Осипов, 2005). Микроорганизмы в биопленке рассматриваются как взаимодействующая общность разных видов микроорганизмов, сгруппированных в микроколонии и окруженных защитным матриксом. Между биопленкой и кишечной стенкой имеется тесная взаимосвязь, что позволяет объединить их в единый микробно-тканевой комплекс. В этом комплексе происходит как транслокация микроорганизмов в ткани, так и постоянный обмен генетическим материалом, регуляторными молекулами, фрагментами структурных генов, плазмидами. В пределах этого комплекса существуют сложные трофические и регуляторные связи. В результате возникает сложная многоуровневая система регуляции симбиотических взаимоотношений между микробными популяциями и клетками макроорганизма (человека) (Gill, 2006; Бухарин и др., 2011). Так, по имеющимся оценкам, в желудочно-кишечном тракте взрослого человека присутствует более 2 кг микроорганизмов, относящихся к сотням разных видов. Из них идентифицированы лишь несколько десятков типичных представителей, которых можно вырастить на питательных средах (Шендеров, 1998; Gill, 2006). Большинство же существующих в природе микроорганизмов на искусственных средах не растет, это так называемые «некультивируемые» микробы. Однако вопрос об экологической структуре сообществ микроорганизмов биопленки толстой кишки человека, представленных фиксированным набором клинически значимых культивируемых видов, остается открытым. Эта проблема имеет отношение и к природным резервуарам микроорганизмов сем. Enterobacteriaceae, которые часто высеваются из воды и почвы, сохраняют жизнеспособность в широком диапазоне абиотических факторов среды, нередко являются патогенными для большинства видов беспозвоночных, например для представителей перепончатокрылых (Hymenoptera), позвоночных животных и для человека.

В рассматриваемом ключе актуальным является синэкологический анализ микроорганизмов биопленки толстой кишки человека, как высокоинтегрированной структурной организации биотических сообществ, равно как и энтеробактерий природных резервуаров.

Целью работы явился анализ видовой структуры сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп, проживающих на территории города Нижнего Новгорода, а также сообществ энтеробактерий природных резервуаров г. Н. Новгорода и Нижегородской области: кишечника пчелы медоносной (Apis melüfera L.) и муравейников (Formica aquiloma Yarrow и F. pratensis Retzius) с применением методов статистического, экологического и фрактального анализа.

Задачи исследования:

1. Провести статистический анализ различий в численности симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп, включая верификацию классификационных решений по разбиению пациентов на категории «здоровые» и «больные» с учетом возраста в многомерном пространстве признаков с применением кластерного и дискриминантного анализа.

2. Провести синэкологический анализ перестройки видовой структуры (видового богатства и видового разнообразия) сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки, представленных фиксированным набором клинически значимых культивируемых видов, у здоровых и больных людей разных возрастных групп.

3. Провести статистический и синэкологический анализ видовой структуры сообщества симбиотических микроорганизмов кишечника пчелы медоносной А. mellifera.

4. Провести сравнительный монофрактальный анализ видового богатства сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека и природных резервуаров (пчелы медоносной А. mellifera и муравейников F. aquilonia, F. pratensis).

Научная новизна работы. Статистическими методами многомерного кластерного и дискриминантного анализа впервые проведена верификация клинических классификационных решений по разбиению пациентов на категории «здоровые» и «больные» с учетом возраста. Впервые проведен синэкологический анализ сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека, выявивший статистически значимые различия видового разнообразия, оцениваемого индексом Шеннона, только у больных людей разных возрастных групп и отсутствие таковых у здоровых людей. Впервые методом кусочно-линейной регрессии ранговых распределений установлено, что значение демаркационного числа на шкале численности сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки у здоровых людей всегда больше такового у больных. При помощи фрактального формализма впервые установлено, что видовое богатство сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека и природных резервуаров (пчелы медоносной А. mellifera и муравейников F. aquilonia и F. pratensis) характеризуется самоподобием.

Научно-практическая значимость работы. Результаты работы востребованы научными, учебными, лечебно-профилактическими учреждениями и организациями медико-биологического профиля: Федеральное государственное учреждение науки Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии (ФГУН ННИИЭМ) им. академика И.Н.Блохиной Роспотребнадзора, Нижегородский государственный университет (ННГУ) им. Н.И. Лобачевского и др., а также используются в учебном процессе ННГУ им. Н.И. Лобачевского при подготовке бакалавров, магистров и аспирантов по направлению - 022000 «Экология и природопользование».

Положения, выносимые на защиту:

1. Начиная со второй недели жизни и до 30 лет значение суммарной численности сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых людей статистически значимо превышает таковую у больных людей.

2. У здоровых людей всех возрастных групп значение демаркационного числа фт) на шкале численности сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки всегда статистически значимо больше такового у больных людей (DNd) (Dm> Д\у).

3. Статистически значимые различия в видовом разнообразии симбиотических микроорганизмов толстой кишки, оцениваемом индексом Шеннона (с учетом поправки Бонферрони), выявлены только у больных людей разных возрастных групп и отсутствуют у здоровых людей.

4. Видовое богатство сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп, а также природных резервуаров (кишечник пчелы медоносной А. mellifera и муравейников F. aquilonia, F. pratensis) характеризуется самоподобием и является монофракталом.

Апробация работы и публикации. Материалы диссертационного исследования были доложены на научно-практических конференциях: «Современное состояние и пути развития популяционной биологии» (X Всероссийский популяционный семинар, Ижевск, 2008); «Биологические системы: устойчивость, принципы и механизмы функционирования» (III Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием, Нижний Тагил, 2010); «Fourth Russian-Polish School of Young Ecologists» (Тольятти, 2010). По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, из них 4 - в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов и списка цитированной литературы. Диссертация

иллюстрирована 37 рисунками и 22 таблицами. Основной текст изложен на И8 страницах. Библиографический указатель включает 138 источника литературы (77 отечественных и 61 иностранных).

Личиый вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в постановке задач исследования, выполнении всех этапов обработки экспериментального материала для проведения статистического, экологического и фрактального анализа, а также обсуждении и теоретическом осмыслении полученных результатов.

Благодарности. Автор выражает сердечную, искреннюю благодарность своему научному руководителю проф. Д.Б. Гелашвили за мудрые советы, терпение и понимание. Автор работы признателен к.м.н. И.В. Соловьевой, к.б.н. А.И Речкину, к.б.н. Н.И. Евтеевой, к.б.н. Л.А. Солнцеву за оказанную консультационную помощь и сотрудничество при получении материала для настоящего исследования. Особую благодарность автор выражает редактору сайта «Биометрика» к.т.н В.П.Леонову за консультации при проведении статистической обработки экспериментального материала. Слова благодарности автор направляет в адрес преподавателей и сотрудников кафедры экологии биологического факультета ННГУ им. Н.И. Лобачевского за постоянную дружескую поддержку, помощь и ценные замечания на всех этапах выполнения работы. Автор высказывает особую признательность своей семье за помощь и поддержку.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В главе на основе данных отечественной и зарубежной литературы приведены сведения о количественных характеристиках видовой структуры биотических сообществ; рассмотрены вопросы разных типов симбиоза; описаны фрактальные аспекты видовой структуры биотических сообществ и особенности возрастных перестроек видовой структуры сообществ симбиотических микроорганизмов кишечника человека и пчелы медоносной.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 2.1. Дизайн исследования

Исходным материалом для настоящей работы послужили две группы экспериментальных данных, любезно предоставленные нашими коллегами.

1. Первую группу составили данные бактериологических исследований микрофлоры толстой кишки человека, полученные в лаборатории микробиоценозов и конструирования пробиотиков ФГУН ННИИЭМ им. академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора (к.м.н. И.В. Соловьева). Материал на исследование направлялся из 14 лечебно-профилактических учреждений г. Н.Новгорода. Экспериментальные группы здоровых и больных людей разных возрастных групп были сформированы по следующим критериям включения.

«Здоровые» - лица, обратившиеся в лечебно-профилактические учреждения по поводу профилактического осмотра и дети во время диспансеризации, в анамнезе которых не было хронической патологии, не имевшие на момент обследования клинических проявлений каких-либо заболеваний и в течение двух месяцев до этого не принимавшие антибактериальные и другие химиопрепараты.

«Больные» - лица, в анамнезе которых на момент обследования отмечались хронические заболевания в стадии обострения или клинические проявления острой формы, на фоне применения антибактериальных и других лекарственных средств, так и при первичном обращении до назначения этиотропной терапии. В исследование не включались люди, не отвечающие вышеперечисленным критериям. На стадии планирования работы, тип исследования был определен как «поперечное» (Реброва, 2002).

Все обследованные люди были разделены на 8 возрастных групп (табл. 1):

1) новорожденные в возрасте от 1 часа до 7 суток; 2) новорожденные в возрасте от 8 суток до 1 месяца; 3) дети в возрасте от 2 месяцев до 1 года; 4) дети в возрасте от 2 до 5 лет; 5) дети в возрасте от 6 до 15 лет; 6) взрослые в возрасте от 18 до 30 лет; 7) взрослые в возрасте от 31года до 60 лет; 8) пожилые в возрасте от 61 года до 80 лет. В соответствие с дизайном исследования возрастные группы 7 и 8 экспертно были отнесены к категории «больные».

2. Вторую группу составили данные предоставленные к.б.н. А.И. Речкиным и к.б.н. Н.И. Евтеевой (кафедра молекулярной биологии и иммунологии ННГУ им. Н.И. Лобачевского) по симбиотическим микроорганизмам (энтеробактериям) в природных резервуарах: кишечнике пчелы медоносной (А. mellifera) и муравейниках (F. pratensis и F. aquilonia).

2.2. Объем экспериментальных данных

Экспериментальный материал был получен от 1115 здоровых и больных людей разного возраста (табл. 1).

Таблица 1

Дизайн и объем исследования по изучению микрофлоры толстой кишки жителей разного возраста г. Н.Новгорода за период 1981-2007 гг.

№ п/п Возрастные группы пациентов Количество пациентов

Здоровые Больные Всего

1 Новорожденные (от 1 часа до 7 суток) 30 34 64

2 Дети (от 8 суток до 1 месяца) 39 70 109

3 Дети (от 2 месяцев до 1 года) 147 226 373

4 Дети (от 2 до 5 лет) 107 31 138

5 Дети (от 6 до 15 лет) 76 54 130

б Взрослые (от 18 до 30 лег) 96 45 141

7 Взрослые (от 31 года до 60 лет) - 44 44

8 Пожилые (от 61 года до 80 лет) - 116 116

Всего 495 620 1115

Из кишечника медоносной пчелы (А. mellifera) было отобрано 20 проб, из которых выделено и идентифицировано 11 видов энтеробактерий представителей 10 родов. Из муравейников (F. aqilonia и F. pratensis) было получено 52 пробы, из которых выделено 12 видов энтеробактерий, относящихся к 7 родам.

2.3. Методы изучения видового состава и численности симбиотических микроорганизмов Микрофлора толстой кишки человека. Использованы результаты микробиологического анализа микрофлоры толстой кишки людей за период с 1981-2007 гг. На протяжении всего периода исследования микрофлора толстой кишки людей изучалась в соответствии с методическими рекомендациями «Бактериологическая диагностика дисбактериоза», утвержденными Минздравом СССР (Эпштейн-Литвак, 1977). Метод основан на мерном посеве десятикратных разведений фекалий человека на питательные среды, позволяющих наиболее широко охарактеризовать состав микробных популяций кишечника, включающий 70 родов, 376 клинически значимых видов (Соколова, Соловьева, 1999; Бондаренко, 2007; Дисбиоз кишечника..., 2009). Следует

отметить, что в настоящей работе не использованы данные по частоте выделения Clostridium spp., Rhodococcus spp., Ruminicoccus spp., Helicobacter spp.,, Streptomyces spp., Eubacterium spp., Nocardia spp., Aspergillus spp., Mucor spp. и др., так как представления о значении этих микроорганизмов в патологии толстой кишки человека неоднозначны и менялись на протяжении анализируемого периода (Ипатова, 2009; Osipov, 2009). Методом экспертных оценок определен набор фиксированных клинически значимых культивируемых видов, объединенных в 29 показателей, характеризующихся количеством микроорганизмов в 1 г фекалий человека. Восемь из этих показателей учитывают отдельные виды микроорганизмов (Escherichia coli и др.), двадцать один показатель -виды микроорганизмов, сгруппированные по родам (Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp. и др.) (Диагностика и биокоррекция..., 2004; Соколова, Соловьева, 1999; Соколова и др., 1991). Полный перечень 29-ти фиксированных клинически значимых культивируемых видов (показателей) представлен на рис. 3.

Результаты исследований были оформлены в виде электронных таблиц. Каждый из пациентов в таблице описывается вектор-строкой из 29 показателей, характеризующих численность микроорганизмов толстой кишки человека.

Микрофлора кишечника пчелы медоносной (A. mellifera). Использованы результаты микробиологического анализа микрофлоры кишечника пчелы медоносной. Пробы пчел отбирали на пасеке в п. Доскино (Автозаводский район, г. Н. Новгород) в декабре 2009 г., а также в феврале, апреле, мае, июне, июле 2010 г. Идентификацию выделенных культур проводили с помощью пластин биохимических

дифференцирующих энтеробакгерии (ПБДЭ, «Диагностические системы», г. Н. Новгород), систем индикаторных бумажных (СИБ, «Микроген», г. Нижний Новгород). Видовую принадлежность устанавливали в соответствии со схемами и таблицами определителя бактерий Берджи (Определитель бактерий, 2007). Определение микроорганизмов было произведено до вида с оценкой его численности.

Микрофлора муравейников (F. aquilonia и F. pratensis). Использованы результаты микробиологического анализа микрофлоры муравейников. Пробы из муравейников отбирались в смешанном лесу Володарского, Городецкого, Дальнеконстантиновского и Перевозского районов Нижегородской области в 2006-2007 гг. Методика выделения энтеробактерий из муравейников аналогична методике выделения энтеробактерий из кишечника пчелы медоносной. В ходе анализа была проведена идентификация видовой принадлежности энтеробактерий муравейников без расчета их численностей.

2.4. Количественные методы обработки экспериментальных данных

Статистический анализ исходных данных. Проверка данных на нормальность распределения проводилась с применением статистических критериев Колмогорова-Смирнова и Шапиро-Уилка. Дальнейший статистический анализ проводился с помощью непараметрических критериев Манна-Уитни и Крускала-Уоллиса (Гланц, 1998). В работе также был использован многомерный кластерный анализ методами Варда, K-средних, а также дискриминантный анализ. Проведен анализ таблиц сопряженности. Статистическая обработка материала была проведена с использованием прикладных программ STATISTICA 8.0 фирмы StatSoft. Критический уровень значимости (р) принимали равным 0,05. В случае множественных сравнений производилась корректировка критического уровня значимости с помощью поправки Бонферрони (Гланц, 1998). Для описания ранговых распределений симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека применялись экспоненциальная и гиперболическая модели ранговых распределений (Левич, 1980). Адекватность исследуемых моделей оценивали при помощи коэффициента детерминации R2 (Левич и др., 2009). Анализ зависимости численности вида микроорганизмов от его ранга проводился с помощью статистического метода кусочно-линейной регрессии модуля Piecewise linear regression (STATISTICA 8.0).

Экологический анализ исходных данных. Для сравнения видового состава микроорганизмов толстой кишки человека (двух списков видов) был использован коэффициент сходства Жаккара (Q) (Southwood, 1978; Janson, Vegelius, 1981), для сравнения большего числа списков видов - его обобщённая форма - индекс биотической дисперсии Коха (/*). Количественное описание видовой структуры сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека и кишечника пчелы медоносной проведено с использованием общепринятых в экологии индексов: видового разнообразия Шеннона, доминирования Симпсона, видового богатства Маргалефа и выравненное™ Пиелу (Мэгарран, 1992; Одум, 1975; Маргалеф, 1992). Для подтверждения сделанных обобщений и получения статистически корректных оценок различий (?-критерий Стьюдента) в видовом разнообразии микрофлоры толстой кишки разновозрастных групп здоровых и больных людей и микрофлоры кишечника пчелы медоносной применен индекс Шеннона, для которого разработаны соответствующие алгоритмы (Мэгарран, 1992). Апробированы канонические ранговые распределения зависимостей численности микроорганизмов толстой кишки человека и кишечника пчелы медоносной от ранга. Также использованы ранговые профили с фиксацией порядка показателей и его сохранение для последующих групп сравнения.

Фрактальный анализ исходных данных. При построении монофрактальных зависимостей основывались на модели Р. Маргалефа (Маргалеф, 1992), связавшего накопление видового богатства (S) при росте объема выборки (N) степенной зависимостью.

ГЛАВА 3. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАЗЛИЧИЙ В ЧИСЛЕННОСТИ СИМБИОТИЧЕСКИХ МИКРООРГАНИЗМОВ ТОЛСТОЙ КИШКИ ЧЕЛОВЕКА В ВОЗРАСТНОМ И ФУНКЦИОНАЛЬНОМ АСПЕКТАХ

Задачей статистического анализа было не только установление возрастных и функциональных закономерностей в изменениях численности симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека, но и проверка правильности классификационных решений разбиения пациентов по категориям «здоровые» и «больные» с учетом возраста в многомерном пространстве признаков с применением кластерного и дискриминантного анализа.

3.1. Проверка правильности классификационных решений разбиения пациентов по категориям «здоровые» и «больные»

Многомерный кластерный анализ методом Варда. Для верификации правильности и полноты экспертного разбиения исходного массива данных на категории «здоровые» и «больные» по фиксированному набору клинически значимых культивируемых 29-ти показателей на первом этапе статистического анализа проведен многомерный кластерный анализ методом Варда. Кластерный анализ был проведен для матрицы данных, полученных от 1115 пациентов. Каждый пациент в выборке данных описывался вектор-строкой из 29 показателей, характеризующих численность микроорганизмов толстой кишки и отнесение его к категории «здоровых» или «больных». Таким образом, анализируемая матрица имела размер 1115x29. Анализ данных методом Варда выявил, что в многомерном пространстве данных по 29 показателям, наблюдается устойчивое разбиение всех обследованных пациентов на два крупных кластера (рис. 1). Дальнейшее сопоставление результатов многомерного кластерного анализа и исходной матрицы данных показало, что выделенные кластеры соответствуют категориям «здоровых» и «больных» пациентов.

Дендрограмма для 1115 пациентов Метод Варда

Рис. 1. Многомерный кластерный анализ методом Варда сообществ симбиотичсскнх микроорганизмов толстой кишки жителей (п=1115) г. Н.Новгорода за период 1981-2007 гг.

Таблица 2

Расшифровка результатов многомерного кластерного анализа методом Варда микрофлоры толстой кишки жителей (п=1115) Н. Новгорода за период 1981-2007 гг.

Возрастные группы Здоровые Больные

1 час-7 суток С I - С 30 С 31-65

8 сугок-1 месяц С 106-С 176 С 66-С 105

2 месяцев-1 год С 177-С 325 С 326-С 552

2-5 лет С 553-С 660 С 661-С 692

6-15 лет С_780-С_824 С_693-С_779

18-30 лет С 825-С 898, С 910-С 921 С 899-С 909, С 922-С 967

31-60 лет - С 968-С 1115

61-80 лет -

Кроме того, на дендрограмме (рис. 1) видно, что внутри каждого из двух крупных кластеров (здоровые и больные) выделяются более мелкие кластеры, которые соответствуют определенным возрастным группам здоровых и больных людей (табл. 2).

Таким образом, многомерный кластерный анализ не только подтвердил, что микрофлора толстой кишки различается у здоровых и больных людей по фиксированному набору клинически значимых культивируемых видов, но также позволил разбить и упорядочить объекты (пациенты) микробиологических данных на непересекающиеся подмножества - кластеры.

Дискриминантный анализ. На следующем этапе работы путем удаления из исходной матрицы строк с пропусками была сформирована полная матрица без пропусков, включающая в себя данные, сгруппированные по трем параметрам: возрастные группы, 9 приоритетных показателей (Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp..

Escherichia coli, Klebsiella spp. и др.), характеризующие микрофлору толстой кишки человека, а так же классификационная переменная. В качестве градаций классификационной переменной были приняты категории «здоровые», «больные» и «пожилые». На рис. 2 видно, что дискриминантным анализом выделяются три области соответствующие здоровым, больным и пожилым людям. Значение лямбды Уилкса составило 0.026, что указывает на хорошую дискриминацию функций, р=0.03, F-статистика Фишера имеет значение 1.72.

Raotl vs. Root 2

здоровые больные пожилые

Рис. 2. Степень дискриминации сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных жителей г. Н. Новгорода разных возрастных групп за период 1981-2007 гг.

Таким образом, дискриминантный анализ позволил получить классификационное правило отнесения людей к категориям «здоровые», «больные» и «пожилые» в факторном пространстве признаков симбиотических микроорганизмов (показателей).

Приведенные результаты кластерного и дискриминантного анализов были подтверждены кластеризацией методом K-средних. Эти материалы изложены в тексте диссертационной работы.

3.2. Возрастные аспекты различий в численности симбиотических микроорганизмов толстой кишки у здоровых и больных людей

Статистический анализ возрастных различий в численности представителей кишечной микрофлоры толстой кишки отдельно у здоровых и больных людей, относящихся к различным возрастным группам, в соответствие с дизайном исследования, проводился у здоровых людей в 6 возрастных группах, а у больных - в 8 группах. В анализ были включены 22 показателя, встречающиеся одновременно во всех анализируемых возрастных группах у здоровых и больных людей. С помощью непараметрического критерия Крускала-Уоллиса было установлено, что статистически значимые различия между исследованными возрастными группами наблюдались у здоровых людей по 6-ти, а у больных - по 7-ми показателям (табл. 3), которые в контексте их информационной значимости будем называть «лимитирующими». Обращает на себя внимание, что у больных людей эти показатели включают в себя Escherichia coli (гем+), Staphyllococcus epidermidis и Citrobacter spp., относящиеся к условно патогенным микроорганизмам толстой кишки человека.

Различия в численности представителей микрофлоры толстой кишки между всеми возрастными группами у здоровых и больных людей с помощью непараметрического критерия Крускала-Уоллиса

№ п/п Показатели Уровень статистической значимости (р)

Здоровые Больные

1 Bifidobacterium spp. <0,001 <0,001

2 Lactobacillus spp. <0,001 <0,001

3 Streptococcus lactis 0,999 0,999

4 Анаэробные кокки 0,999 0,999

5 Bacteroides spp. 0,999 0,999

6 Escherihia coli (лак+) <0,001 <0,001

7 E. coli (л la) 0,206 0,999

S E. coli (лак-) 0,949 0,042

9 E. coli (гем+) 0,999 0,001

10 Е. coli (всего) <0,001 <0,001

И Enlerococcus spp. <0,001 0,001

12 Eni. spp.(rm+) 0,999 0,018

13 Staphvllococcus epidremidis 0,022 <0,001

14 St. aureus 0,016 0,079

15 Klebsiella spp. <0,001 0,100

16 Enterobacter spp. 0,999 0,999

17 Citrobacter spp. 0,078 <0,001

18 Proteus mirabilis 0,999 0,999

19 Morganella morganii 0,999 0,999

20 Proteus vulgaris 0,999 0,999

21 Providencia spp. 0,999 0,999

22 Candida albicans 0,999 0,999

ра Кол-во статистически значимо ¡личающихся показателей, абс. (%) 6(27) 7(32)

Таким образом, с применением критерия Крускала-Уоллиса, являющегося непараметрическим аналогом дисперсионного анализа, выявлено наличие статистически значимых межгрупповых возрастных различий в численности только ряда (лимитирующих) видов микроорганизмов толстой кишки человека, как у здоровых, так и у больных людей.

3.3. Функциональные аспекты различий в численности симбиотических микроорганизмов толстой кишки у здоровых н больных людей

Для ответа на вопрос о наличии или отсутствии различий в численности симбиотических микроорганизмов толстой кишки между здоровыми и больными людьми, относящимися к одной возрастной группе, был проведен статистический анализ попарных различий с применением критерия Манна-Уитни. В соответствии с дизайном исследования в анализ были включены 20 видов (показателей) симбиотических микроорганизмов толстой кишки, встречающиеся одновременно у здоровых и больных людей 6-ти возрастных групп. В ходе анализа в каждой возрастной группе пациентов были выявлены лимитирующие виды микроорганизмов (показатели), которые статистически значимо различались по численности между здоровыми и больными людьми (табл. 4). Было установлено, что число статистически значимо различающихся показателей достигает максимума в третьей возрастной группе (дети в возрасте от 2 месяцев до 1 года). Этот факт может объясняться тем, что микрофлора новорожденных и детей младшего возраста до 1 года проходят в своем развитие ряд этапов, обусловленных естественной сукцессией кишечной микрофлоры. По многочисленным литературным

данным известно, что процесс сукцессии кишечной микрофлоры ребенка проходит в 4 стадии: 1 - до начала прикорма, 2 - после начала прикорма, 3 - после начала дачи твердой пищи, 4 - после прекращения грудного вскармливания (Дисбиоз кишечника.., 2009; Соколова, Соловьева, 1999; Соколова и др., 1991). Таким образом в течение периода до 1 года происходит естественный процесс формирования микробиоты, в том числе и биопленки толстой кишки.

Таблица 4

Лимитирующие виды (показатели) микрофлоры толстой кишки человека, выявляемые при попарном сравнении па основе критерия Манна-Уитни между больными и здоровыми людьми, относящимися к одной возрастной группе

№ п/п Возрастные группы Показатели и значения уровня значимости

1 1 час-7 суток StaphyUococcus epidermidis (р<0,001)

2 8 суток-1 месяц Лимитирующий показатель не выявлен

3 2 месяца-1 год Bifidobacterium spp. (р<0,001); Lactobacillus spp. (р=0,004); Enterococcus spp (гем+) (p<0,001); Enterobacter spp. (p=0,002); Proteus mirabilis (p<0,001)

4 2 года-5 лет Lactobacillus spp. (p=0,001); Citrobacter spp. (p=0,009)

5 6-15 лет Bifidobacterium spp. (p<0,001). Lactobacillus spp. (p<0,001); Escherichia coli (всего) (p=0,007)

6 18-30 лет Lactobacillus spp. (p=0,004), Enterococcus spp. (p<0,001)

Приведенные в главе 3 результаты свидетельствуют, что статистический анализ различий в численности симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп позволил: верифицировать классификационные решения по разбиению пациентов на категории «здоровые» и «больные» с учетом возраста в многомерном пространстве признаков; продемонстрировал необходимость его применения в процедурах скрининга и диагностики. Кроме того, определены лимитирующие виды микроорганизмов (показатели), численности которых статистически значимо различаются у здоровых и больных людей одного возраста.

ГЛАВА 4. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВИДОВОЙ СТРУКТУРЫ СООБЩЕСТВ СИМБИОТИЧЕСКИХ МИКРООРГАНИЗМОВ ТОЛСТОЙ КИШКИ ЧЕЛОВЕКА

Экологический анализ перестройки видовой структуры (видового богатства и видового разнообразия) сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп был проведен с применением индексов сходства (Жаккара и Коха), параметров ранговых распределений и индексов разнообразия Шеннона, Симпсона, Маргалефа и Пиелу.

4.1. Анализ сходства видового состава сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп

На начальном этапе было проведено изучение возрастных различий в видовом составе микрофлоры толстой кишки отдельно у здоровых и больных людей с использованием коэффициента Жаккара (С/) и индекса биотической дисперсии Коха (/*). Анализ показал, что у здоровых людей коэффициент сходства Жаккара видового состава

микрофлоры толстой кишки людей разных возрастных групп находится в интервале 0.41-Ю.89. При этом максимальное сходство видового состава микрофлоры толстой кишки у здоровых людей по коэффициенту Жаккара наблюдается между возрастными группами «8 сут. -1 мес.» и «2 мес. - 1 год». У больных людей коэффициент сходства Жаккара видового состава микрофлоры толстой кишки людей разных возрастных групп находится в перекрывающемся со здоровыми людьми интервале 0.52-Ю.94, однако максимальное значение С, имеет место при сравнении старших возрастных групп: «2 - 5 лет» и «6 -15 лет». С помощью индекса биотической дисперсии Коха было оценено сходство видового состава микрофлоры толстой кишки отдельно у здоровых и больных людей, по всем возрастным группам, участвующим в анализе. Было установлено, что у здоровых людей разных возрастов число общих видов микроорганизмов оставляет 45%, тогда как у больных это значение достигает 58%. Подробно результаты данного анализа представлены в тексте диссертации.

В завершение было проведено попарное сравнение списков видов микрофлоры толстой кишки между здоровыми и больными людьми одной возрастной группы по индексу Жаккара, которое показало, что на фоне достаточно высокого сходства (около 70%) максимум сходства (С,=0.84) наблюдается в возрастной группе «6-15 лет» (табл. 5).

Таблица 5

Сходство видового состава сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки у здоровых и больных жителей г. Нижнего Новгорода одной возрастной группы за период 1981-2007 гг., оцениваемое коэффициентом Жаккара

Показатели Возрастные группы людей

1 час-7суго! 8 сугок-1 месяц 2 месяца-1 год 2-5 лет 6-15 лет 18-30 лет

Коэффициент Жаккара 0,67 0,71 0,78 0,71 0,84 0,70

Число общих видов микроорганизмов 12 15 18 15 17 15

4.2. Анализ ранговых распределений численности сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп

Следующим этапом измерения видового разнообразия стало построение ранговых распределений численностей представителей микрофлоры толстой кишки человека.

Канонический анализ ранговых распределений. Каноническая модель рангового распределения представляет собой формальную зависимость численности вида от его ранга, а параметры моделей представляют собой показатели видового разнообразия (Левич, 1980). В работе апробированы две модели ранговых распределений: экспоненциальная и, = и,гм и гиперболическая и,. = л, / ¿^. Полученные параметры обеих моделей (г и Р), для всех возрастных групп здоровых и больных людей, были использованы для расчета теоретических значений численностей микроорганизмов толстой кишки человека и оценки адекватности исследованных моделей.

Проверка адекватности исследованных моделей производилась при помощи коэффициента детерминации (Д2). Несколько более высокий коэффициент детерминации характерен для параметра /? гиперболической модели - доля случаев, где Я ц - Я г > О, составила 86 %. В качестве примера приведем ранговое распределение симбиотических микроорганизмов толстой кишки для второй возрастной группы здоровых новорожденных детей в возрасте от 8 суток до 1 месяца, имеющее характерную убывающую форму (рис. За). В тексте диссертации приведены аналогичные ранговые распределения для всех изученных возрастных групп здоровых и больных людей. Таким образом, видовая структура сообщества симбиотических микроорганизмов толстой

кишки человека, представленных фиксированным набором клинически значимых культивируемых видов, может быть описана в рамках экологического анализа при помощи ранговых распределений.

Ранговые профили. Для сравнительного анализа перестройки ранговых распределений численностей микрофлоры толстой кишки человека в онтогенетическом или функциональном аспекте был использован прием с фиксацией последовательности показателей, задаваемой вектор-строкой «эталонной» группы и сохраняемой для всех последующих групп сравнения. Так, например, если последовательность показателей для «эталонной» группы здоровых детей в возрасте от 8 суток до 1 месяца (рис. 3 а) сохраняется и для больных детей этого же возраста (рис. 3 б), то можно получить наглядную картину (ранговый профиль), демонстрирующий как перестройку численностей показателей (количественный аспект), так и появления новых, либо исчезновения имевшихся показателей (качественный аспект). Например, в данном случае у здоровых новорожденных присутствуют дрожжевые клетки (рис. 3 а, позиция 14), тогда как у больных эти микроорганизмы не обнаружены (рис. 3 б). Кроме того, у больных новорожденных появляются условно-патогенные микроорганизмы Escherichia coli (гем+), Enterococcus spp. (гем+) и Morganella morganii (позиции 18-20, соответственно). Подобные выпадения или появления новых микроорганизмов наблюдается во всех возрастных группах людей и соответствующие ранговые профили приведены в тексте диссертации.

: 2 3 4 S 6 7 $ 9 10 11 12 13 14 15 16 17 11 19 20 21 22 23 24 25 26 27 21 29 Показатели

Показатели

1. Lactobacillus spp.

2. Bifidobacterium spp.

3. Esherichia coli (всего)

4. E. coli (лак+)

5. Enterococcus spp.

6. Streptococcus /actis

7. Escherichia coli (лак-)

8. Proteus mirabilis

9. Klebsiella spp.

10. Staphylococcus epidermidis

11. Candida albicans

12. Escherich ia coli (л/д)

13. Staphylococcus aureus

14. Дрожжевые клетки

15. Enterobacter spp.

16. Proteus vulgaris

17. Citrobacter spp.

18. Escherichia coli (гем+)

19. Enterococcus (гем+)

20. Morganella morganii

21. Providencia spp

22. Hafniaspp.

23. Pseudomonas aeiiraginosa

24. НГОБ (Неферментирующие грамотрииательные бактерии)

25. Shigella spp.

б 26. Salmonella spp.

27. ЭПКП (Энтерогтатогенная кишечная палочка)

28. Bacteroides spp.

29. Анаэробные кокки

Рис. 3. Сравнение профилей 29 показателей, характеризующих микрофлору толстой кишки у здоровых (а) и больных (б) детей в возрасте от 8 суток до I месяца, жителей г. Н. Новгорода. Порядок показателей задается вектор-строкой для группы здоровых детей и сохраняется для больных.

1 2 Э 4 S б 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1Я 19 20 21 22 23 24 25 26 27 21 29

Показатели

Анализ зависимости численности вида микроорганизмов от его ранга методом кусочно-линейной регрессии. Известно, что реальные ранговые распределения видовой структуры чаще всего являются квазигиперболическими и их особенностью является наличие немногих обильных видов и большого числа редких видов. Это дает основание

применить для аппроксимации кусочно-линейную регрессию с точкой разрыва (Халафян, 2007). Такая модель удобна в том случае, когда зависимая переменная (в данном случае численность вида) при достижении некоторого критического значения меняется достаточно резко. Тогда оценивание до критической точки (точки разрыва) производится по одной модели, а после достижения - по другой. С помощью модуля Piecewise linear regression (STATISTICA 8.0) такие оценки можно получить как для наблюдаемых, так и предсказанных значений.

В качестве примера приведем графики предсказанных зависимостей численности видов симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных детей в возрасте от 1 часа до 7 суток от ранга показателя (рис. 4). Проекция точки пересечения графиков - «пойнтер-точка» (Кудрин, 2007) на ось ординат (шкалу численности микроорганизмов) делит демаркационным числом DN анализируемое сообщество на две совокупности видов с относительно высоким и низким обилием. В свою очередь, перпендикуляр, опущенный из точки разрыва на ось абсцисс, делит сообщество микроорганизмов демаркационным числом Ds на две совокупности видов с разной скоростью изменения численности при увеличении числа видов. Таким образом, координатная плоскость оказывается разделенной на 4 области. В области 1 находится совокупность видов микроорганизмов, характеризующихся сравнительно высоким обилием и низкой скоростью изменения численности при увеличении числа видов. В области 4 - совокупность видов с относительно низкой численностью микроорганизмов и более быстрым убыванием численности при увеличении размеров сообщества. Каждая совокупность видов микроорганизмов удовлетворительно аппроксимируется линейной функцией с различными коэффициентами наклона для здоровых детей (рис. 4 а) область 1 (у*,), область 4 (уи):

yh =-0,15л+ 8,12 ун =-0,42л+ 9,91

для больных детей (рис. 4 б) область 1 (ул), область 4 (>'д):

yd = -0,16х+ 7,64 yd =-0,49х+10,76

Однако принципиальным является установленный для всех возрастных групп факт, что у здоровых людей демаркационное число (Dm) всегда статистически значимо больше, чем у больных людей (Оду), так что Ц\«/> Dm (табл. 6).

а б

Рис. 4. Ранговые распределения предсказанных значений численностей симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых (а) и больных (б) детей в возрасте от 1 часа до 7 суток методом кусочно-линейной регрессии.

Эта закономерность сохраняется и при переходе к так называемым «инвертированным ранговым распределениям» - зависимости ранга показателя от

численности микроорганизмов толстой кишки человека, предложенные Булгаковым и др. (2003) и подробно рассмотрены в тексте диссертации.

Таблица 6

Наблюдаемые и предсказанные значения демаркационного числа (О) сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп

Возрастные группы Наблюдаемые значения й Предсказанные значения В

Здоровые, От Больные, Здоровые, йщ, Больные Д\у

1 час - 7 суток 7,7 6,4 7,04 6,1

8 суток - 1 месяц 7,7 5,4 6,1 5,01

2 месяцев - 1 год 7,5 7,25 7,49 7,15

2 - 5 лет 7,3 6,3 6,7 5,6

6-15 лет 7,5 6,9 7,11 6,2

18-30 лег 6,4 5,7 7,3 5,6

Критерий Манна-Уитни р=0,04 р=0,01

Парный критерий Стьюдента р=0,01 р=0,002

4.3. Анализ видового разнообразия сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп

Видовая структура сообщества характеризуется не только показателями видового богатства, но и видового разнообразия, учитывающего представленность каждого вида. Левич (1980) подчеркивает, что видовая структура представляет собой экологическую «систему отсчета», поскольку именно изменения в численностях видов дают информацию о структуре и функционировании сообщества. Удобной формой свертывания информации о сообществе представляют собой индексы разнообразия: видового разнообразия Шеннона, доминирования Симпсона, видового богатства Маргалефа и выравненное™ Пиелу. Результаты анализа, представленные в табл. 7, показывают, что, начиная со второй недели жизни и до 30 лет, во всех изученных возрастных группах значение суммарной численности сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых людей (Щ по критерию Манна-Уитни статистически значимо превышает таковую у больных {N,1) (табл. 8).

По-видимому, с этим обстоятельством можно связать устойчивый сдвиг по шкале численности значений демаркационных чисел (/>*) на графиках кусочно-линейной регрессии. Следует подчеркнуть, что во всех возрастных группах, как у здоровых, так и больных людей при увеличении видового разнообразия сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки, оцениваемого по индексу Шеннона, закономерно снижается доминирование (индекс Симпсона) и возрастает выравненность (индекс Пиелу). Эти факты полностью согласуются с основными положениями теоретической синэкологик.

Показатели видовой структуры сообществ симбнотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных люден разных возрастных групп жителей г. Н. Новгорода за период с 1981-2007 гг.

Здоровые Больные

Возрастные группы Возрастные группы »

Показатели Формула (обозначение) 1 час-7 суток 8 сут-1 мес. 2 мес-1 год 2 -5 лет 6-15 лет 18-30 лет 1 час -7 сут. 8 сут. -1 мес. Г , 2 мес.-1 год 2 -5 лет 6-15 лет 18-30 лет 31-60 лет 61-80 лет

Общая численность лчо'° 11,14 55,28 462,26 151,22 27,27 143,29 11,03 47,3 70,89 5,91 4,98 133,09 6,07 21,08

Видовое богатство 5 13 17 22 20 17 21 17 19 19 16 18 15 13 14

Индекс видового разнообразия Шеннона 5 /=1 1,64 0,79 1,03 0,81 1,00 0,64 1,54 1,60 2,03 0,95 1,83 0,98 1,63 1,56

Инлекс доминирования Симпсона < 1 1 II и 0,25 0,65 0,47 0,56 0,44 0,72 0,35 0,25 0,17 0,51 0,18 0,43 0,23 0,27

Индекс видового богатства Маргалефа 1п и 0,47 0,59 0,72 0,68 0,61 0,71 0,63 0,67 0,66 0,60 0,69 0,50 0,52 0,49

Индекс выравненности Пиелу е = #/1п 5 0,64 0,28 0,33 0,27 0,35 0,21 0,54 0,54 0,67 0,34 0,63 0,36 0,62 0,59

Наличие и отсутствие статистически значимых различии значений суммарной численности сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки между здоровыми и больными людьми всех возрастных групп с помощью критерия Манна-Уитни

Возрастная группа Значение критерия Манна-Уитни Уровень значимости (р)

1 час -7 суток 0,69 0,55

8 суток -1 месяц 2,03 0,005

2 месяца -1 год 3,45 0,001

2-5 лет 4,21 0,001

6-15 лег 2,11 0,004

18-30 лет 3,12 0,002

Далее был проведен статистический анализ различий в видовом разнообразии сообществ микроорганизмов толстой кишки, оцениваемого по индексу Шеннона, у здоровых и больных людей разных возрастных групп. Анализ проводили в два этапа. На первом этапе изучались межгрупповые различия, обусловленные возрастом, отдельно у здоровых и больных людей. Статистически значимые различия с учетом поправки Бонферрони в группе больных людей были выявлены между несколькими возрастными группами. В то же время в группе здоровых людей статистически значимых различий в видовом разнообразии сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки по индексу Шеннона выявлено не было.

На втором этапе проведен статистический анализ различий в видовом разнообразии сообществ микроорганизмов толстой кишки, оцениваемого по индексу Шеннона, между здоровыми и больными людьми в одних и тех же возрастных группах. Статистически значимые различия с учетом поправки Бонферрони в видовом разнообразии сообществ микроорганизмов толстой кишки между здоровыми и больными людьми выявлены только у детей в возрасте до 1 года в двух возрастных группах: «8 суток-1 месяц» и «2 месяца-1год» (табл. 9).

Таблица 9

Различия по индексу Шеннона (Я) в видовом разнообразии сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки у здоровых и больных жителей г. Нижнего Новгорода по возрастным группам за период 1981- 2007 гг.

Варианты опыта/показатели Возрастные группы

1 час-7 суток 8 суток-1 месяц 2 месяца-1 год 2 -5 лет 6-15 лет 18-30 лет

Здоровые, Н 1,64 0,79 1,03 0,81 1,00 0,64

Больные, Н 1,54 1,60 2,03 0,95 1,83 0,98

Уровень значимости, р 0,6 0,002' 0,001' 0,6 0,02 0,5

Примечание: *- статистически значимые различия с учетом поправки Бонферрони

Таким образом, видовая структура сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека представленных фиксированным набором клинически значимых культивируемых видов, может быть описана в рамках синэкологического анализа при помощи канонических индексов и показателей экологического разнообразия.

ГЛАВА 5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВИДОВОЙ СТРУКТУРЫ СООБЩЕСТВ ЭНТЕРОБАКТЕРИЙ КИШЕЧНИКА ПЧЕЛЫ МЕДОНОСНОЙ (Л. MELLIFERA) В ОНТОГЕНЕЗЕ

Из кишечника медоносных пчел разного возраста было выделено 11 видов энтеробактерий, представителей 10 родов сем. Enterobacteriaceae. Видовое богатство энтеробактерий объясняется способностью пчел в процессе медосбора посещать большие территории, контактируя с различными медоносными растениями, микрофлора которых весьма разнообразна. Следует подчеркнуть большую частоту обнаружения микроорганизмов - «лидеров» в структуре современной кишечной инфекционной бактериальной патологии человека, таких как Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter, Proteus. При этом обращает на себя внимание тот факт, что своего максимума суммарная численность достигает в весенний период (в апреле), а основной вклад в нее вносят Citrobacter spp., Providencia rettgeri, Klebsiella oxytoca. Анализ данных, приведенных в табл. 10, свидетельствует, что, несмотря на низкие значения показателей видового богатства по месяцам наблюдений, сообщества симбиотических микроорганизмов кишечника пчелы медоносной могут быть корректно охарактеризованы показателями видового разнообразия. В качестве примера рассмотрим наиболее показательную в этом отношении майскую возрастную группу. При имеющем место теоретическом минимуме видового богатства (5=2) наблюдается каноническое соотношение между остальными показателями видового разнообразия: выраженному доминированию (С=0.99) соответствуют минимальные значения видового разнообразия по Шеннону и выравненное™ по Пиелу (табл. 10). Отметим, что своеобразие видовой структуры сообщества симбиотических микроорганизмов кишечника пчелы медоносной майской возрастной группы находит отражение и в статистических характеристиках. Так, именно для майской возрастной группы установлены статистически значимые различия со всеми возрастными группами в видовом разнообразии сообщества симбиотических микроорганизмов кишечника пчелы медоносной, оцениваемые по индексу Шеннона, (табл. 11).

Таблица 10

Показатели видовой структуры сообщества симбиотических микроорганизмов кишечника пчелы медоносной (A. mellifera) в онтогенезе (2009-2010 гг.)

Показатели Формула (обозначение) Сроки наблюдений

Декабрь Февраль Апрель Май Июнь Июль

Общая численность лчо6 2,34 44,52 842 48,26 10,35 7,14

Видовое богатство S 3 4 3 2 3 3

Индекс видового разнообразия Шеннона H=-jj>rhP¡ ¡=i 0,69 0,38 0,37 0,002 0,47 0,47

Индекс доминирования Симпсона < «Wi и 0,51 0,18 0,80 0,99 0,70 0,77

Индекс видового богатства Маргалефа InN 2,35 0,79 0,30 0,25 0,86 1,02

Индекс выравненности Пиелу e = H/\nS 0,63 0,27 0,34 0,003 0,43 0,42

Уровень статистической значимости (р) различий в видовом разнообразии сообществ симбиотическнх микроорганизмов кишечника пчелы медоносной (А. теШ/ега) по индексу Шеннона (2009-2010 гг.)

Месяцы Декабрь Февраль Апрель Май Июнь Июль

Декабрь 0,006« 0,06 0,001* 0,01 0,01

Февраль 0,06 0,002* 0,03 0,03

Апрель ! 0,001* 0,04 0,03

Май • ' ... 0,001* 0,002*

Июнь 0,06

Июль

Примечание: * - статистически значимые различия с учетом поправки Бонферрони

В работе также апробировано каноническое ранговое распределение видов симбиотическнх микроорганизмов кишечника пчелы медоносной за весь период наблюдений. Построены ранговые профили с фиксацией порядка микроорганизмов для «эталонного» месяца наблюдений и сохранение его для последующих месяцев.

Таким образом, видовая структура сообществ энтеробактерий кишечника медоносной пчелы (А. теШ/ега) может быть описана в рамках экологического анализа при помощи канонических индексов и показателей экологического разнообразия.

ГЛАВА 6. ФРАКТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВИДОВОГО БОГАТСТВА СООБЩЕСТВ СИМБИОТИЧЕСКНХ МИКРООРГАНИЗМОВ

В настоящей главе приведены результаты применения фрактального формализма (Мандельброт, 2002) к описанию видового богатства сообществ симбиотическнх микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп, проживающих на территории г. Н. Новгорода, а также природных резервуаров: сообществ энтеробактерий кишечника пчелы медоносной и муравейников.

При построении монофрактальных зависимостей основывались на модели Маргалефа (1992), связавшего накопление видового богатства сообщества (5) при росте объема выборки (АО степенной зависимостью,

5 = Ик

Здесь показатель степени к - индекс разнообразия Маргалефа, 0 < к <1. Этот индекс выражает фрактальную самоорганизацию внутри системы, указывая на ее структурное самоподобие. Степенная зависимость в ортогональных координатах натуральных значений 5 и N легко преобразуется в линейную в билогарифмических координатах

8 = к - N , (1)

где: к = \$ 8. Выражение (1) показывает, что видовая структура сообщества (в данном случае в виде его компонента - видового богатства) инвариантна относительно преобразования его численности, т.е. самоподобна. Величину к можно трактовать как соответствующую фрактальную размерность: число элементов видовой структуры - число видов сообщества - меняется по степенному закону с показателем к при увеличении размеров системы, т.е. с ростом численности сообщества (Гелашвили и др., 2007).

6.1. Микроорганизмы толстой кишки человека

Гипотеза о самоподобии видового богатства сообщества симбиотическнх микроорганизмов толстой кишки была проверена на примере здоровых и больных людей разных возрастных групп. Поскольку темп нарастания видового богатства при

увеличении объема выборки зависит от порядка выбора пациентов, был применен метод перестановок без повторений (М) последовательности пациентов с последующим усреднением по первым 100 реализациям. В качестве примера приведем графики зависимости скорости накопления видового богатства (S) от объема выборки (числа пациентов, N) для здоровых и больных детей в возрасте от 1 часа до 7 суток (рис. 5 а, 6). На рисунке видно, что, как у здоровых, так и у больных детей, зависимость накопления видового богатства (5) от объема выборки (N) в билогарифмических координатах удовлетворительно аппроксимируется уравнениями:

lgS = lg 6,99 + 0,19 lg ÍV; Л2 =0,98 lgS = lg6,99 + 0,301g;V;tf2 =0,96

соответственно, т.е. отвечает степенному закону. Аналогичные результаты получены для всех возрастных групп и приведены в диссертации. Выполнение степенного закона свидетельствует о самоподобии видового богатства сообщества симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека, или, другими словами подтверждает монофрактальную гипотезу. Поскольку значения фрактальной размерности к (табл. 12) для первых 6-ти возрастных групп статистически значимо не различались по критерию Манна-Уитни между группами здоровых и больных людей (р=0,0б), можно предположить, что самоподобие в организации видового богатства симбиотических микроорганизмов толстой кишки людей разного возраста является инвариантным структурным показателем и сохраняется при различном функциональном состоянии организма.

Таблица 12

Значения фрактальной размерности к для здоровых и больных жителей г. Нижнего Новгорода разных возрастных групп за период 1981 - 2007 гг.

Возрастные группы 1 час-7 суток 8 сугок-1 месяц 2 месяца-1 год 2-5 лет 6-15 лет 18-30 ле! 31-60 лет 61-80 лет

Здоровые 0,19 0,26 0,22 0,33 0,31 0,28 - -

Больные 0,30 0,31 0,24 0,27 0,31 0,31 0,25 0,36

6.2. Микроорганизмы природных резервуаров: кишечник пчелы медоносной (А. mellifera) и муравейников (F. aquilonia и F. pratensis)

Для сообществ симбиотических микроорганизмов кишечника пчелы медоносной показана линейная зависимость скорости накопления видов (S) от числа проб (N), удовлетворительно аппроксимируемая в билогарифмических координатах уравнением lg S = lg 1,77 + 0,58 lg N;R 2 = 0,95 (рис. 5 в). Выполнение степенного закона свидетельствует о самоподобии видового богатства сообществ симбиотических микроорганизмов (энтеробактерий) кишечника пчелы медоносной.

Аналогичная закономерность установлена для сообществ симбиотических микроорганизмов муравейников (F. aquilonia, F. pratensis). Скорость накопления видового богатства (.У) симбиотических микроорганизмов муравейников при увеличении числа обследованных муравейников (Л7) также удовлетворительно аппроксимируется степенным законом в билогарифмических координатах lg5 = lg3,08+0,6llg/V;./?2 =0,99 (рис. 5 г), что верифицирует монофрактальную гипотезу.

Таким образом, видовое богатство сообществ симбиотических микроорганизмов сем. Enterobacteriaceae толстой кишки человека и природных резервуаров может быть охарактеризовано в рамках концепции самоподобия как монофрактал.

Рис. 5. Зависимость накопления видового богатства (5) симбиотических микроорганизмов от объема выборки (числа проб, АО в билогарифмических координатах: толстая кишка здоровых (а) и больных (б) детей возрасте от 1 часа до 7 суток; кишечник пчелы медоносной (в), муравейники (г).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подведем основные итоги работы, которые при кажущейся очевидности некоторых полученных результатов потребовали корректной доказательной базы. Во-первых, предварительное экспертное разбиение пациентов на «здоровых» и «больных» на основе клинического анамнеза, получило свое теоретическое обоснование с применением методов математической статистки. Многомерный кластерный и дискриминантный анализ различий в численности симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп впервые позволил не только верифицировать классификационные решения по разбиению пациентов на категории «здоровые» и «больные» с учетом возраста в многомерном пространстве признаков, но и показал необходимость применения при решении подобных задач методов многомерного анализа. Кроме того, были выявлены лимитирующие виды микроорганизмов (показатели), численности которых статистически значимо различаются у здоровых и больных людей одного возраста.

В отличие от сообществ свободноживущих организмов, видовое богатство которых является хотя и конечным, но на практике приблизительно определяемым числом видов, видовое богатство сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека представлено фиксированным набором. клинически значимых культивируемых видов. Наше исследование показало, что такие редуцированные сообщества также можно корректно описать в рамках синэкологического анализа при помощи канонических индексов и показателей экологического разнообразия, включая ранговые распределения. Для человека важным является установленный для всех возрастных групп факт, что у больных людей демаркационное число численности сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки всегда меньше, чем у здоровых людей. Это может быть связано с тем, что, начиная со второй недели жизни и до 30 лет значение суммарной численности сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых людей статистически значимо превышает таковую у больных. Таким образом, применение кусочно-линейной регрессии для анализа как для канонических, так и «инвертированных» ранговых распределений имеет диагностическую перспективу.

Наконец, рассмотрение видового богатства сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека и природных резервуаров с позиций концепции самоподобия, продемонстрировавшей свою перспективность для сообществ свободноживущих и некоторых симбиотических организмов, показало, что изученные в работе сообщества симбионтов так же могут быть охарактеризованы как монофрактал. Полученные результаты дают веское основание предположить, что самоподобие в организации видового богатства симбиотических микроорганизмов толстой кишки людей разного возраста является инвариантным структурным показателем и сохраняется при различном функциональном состоянии организма.

Итак, статистические, экологические и фрактальные методы анализа позволили не только расширить имеющиеся, но и получить новые сведения о структурно-функциональной организации сообществ симбиотических микроорганизмов.

ВЫВОДЫ

1. Методами многомерного кластерного и дискриминантного анализа получено разбиение и упорядочение обширной эмпирической матрицы клинических микробиологических данных, включающей 29 фиксированных клинически значимых культивируемых видов симбиотических микроорганизмов толстой кишки 1115 пациентов разных возрастных групп, на непересекающиеся подмножества - кластеры, а также верифицировано классификационное правило отнесения людей к категориям «здоровые», «больные» и «пожилые».

2. Методом Манна-Уитни показано, что у здоровых людей начиная со второй недели жизни (возрастная группа 8 сут.-1 мес.) и до 30 лет (возрастная группа 18-30 лет) значение суммарной численности сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки статистически значимо превышает таковую у больных людей.

3. Методом кусочно-линейного регрессионного анализа зависимости численности вида микроорганизмов от его ранга установлено, что значение демаркационного числа численности сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых людей всех возрастных групп всегда статистически значимо больше такового у больных людей (DNh>DM).

4. Возрастные статистически значимые различия в видовом разнообразии симбиотических микроорганизмов толстой кишки по индексу Шеннона (с учетом поправки Бонферрони) выявлены только у больных людей. В то же время у здоровых людей подобные различия не обнаружены.

5. В сообществах симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека и природных резервуаров (кишечника пчелы медоносной А. mellifera и муравейников F. aquilotiia, F. pratensis) рост видового богатства при увеличении объема выборки удовлетворительно аппроксимируется степенным законом, что позволяет охарактеризовать видовое богатство как монофрактал.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Работы, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК:

1. Варичев, А.Н. Статистический анализ видового состава сообществ симбиотических микроорганизмов биопленки толстого кишечника здоровых и больных людей разных возрастных групп / А.Н. Варичев, Д.Б. Гелашвили, И.В. Соловьева // Вестник ННГУ. Сер. общая биология. -2010. -№2(2). - С. 383-387.

2. Соловьева, И.В. Видовая структура биопленки толстой кишки здоровых и больных детей разных возрастных групп / И.В. Соловьева, Д.Б. Гелашвили, А.Н. Варичев,

Л.А. Солнцев, Г.И. Григорьева, И.В. Белова, А.Г. Точилина, А.С. Пожидаева // Медицинский альманах. - 20И. -№ 4(17). - С. 89-93.

3. Гелашвили, Д.Б. Видовая структура сообществ симбиотических микроорганизмов биопленки толстой кишки здоровых и больных детей разных возрастных групп / Д.Б. Гелашвили, А.Н. Варичев, И.В. Соловьева, Л.А. Солнцев // Экология человека. - 20 U. -№ 6. - С. 55-60.

4. Варичев, А.Н. Самоподобие видового богатства сообществ энтеробактерий общественных насекомых / А.Н. Варичев, А.И. Речкин, Н.И. Евтеева, У.Е. Чечеткина, Д.Б. Гелашвили // Вестник ННГУ. Сер. общая биология. - 2011. - №. 2(2). - С. (в печати).

Статьи, тезисы и материалы докладов региональных и всероссийских

конференций и семинаров:

5. Варичев, А.Н. Монофрактальная структура микробоценозов кишечных бактерий детей / А.Н. Варичев, И.В. Соловьева // Современное состояние и пути развития популяционной биологии: материалы X Всерос. популяционного семинара/ отв. ред. Н.В. Глотов. Ижевск, Россия, 17-22 ноября 2008. - Ижевск: Книгоград, 2008. - С. 389 - 391.

6. Гелашвили, Д.Б. Фрактальные аспекты популяционной экологии / Д.Б. Гелашвили, Д.И. Иудин, Г.С. Розенберг, В.Н. Якимов, Л.А. Солнцев, М.С. Снегирева, А.Н. Варичев // Вестник Удмуртского университета. Сер. Биология. «Науки о Земле». -

2009. - Вып. 1. - С. 15-22.

7. Варичев, А.Н. Многомерный кластерный анализ видового состава симбионтных организмов на примере микробной флоры кишечника человека / А.Н. Варичев, И.В. Соловьева, И.В. Белова //Биологические системы: устойчивость, принципы, и механизмы функционирования: сборник материалов III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Нижний Тагил, Россия, 1 - 5 марта 2010,- С. 123-126.

8. Varichev, A.N. Monofractal analysis of communities of symbiotic microorganisms of

the bio film of thick intestines of newborns healthy and sick children / A.N. Varichev // Types of Strategy and Not Only... (Materials of the Fourth Russian-Polish School of Young Ecologists; Togliatti, September, 6-12,h, 2010). -Togliatti: Kassandra, 2010. - P. 19-20.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Варичев, Александр Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава1. Обзор литературы. Современные проблемы изучения видовой структуры биотических сообществ.

1.1. Видовая структура биотических сообществ.

1.2. Симбиотические сообщества как объекты биоэкологических исследований.

1.2.1. Сообщества симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека.

1.2.1.1. Биопленка - особая форма организации микрофлоры в организме человека.

1.2.2. Сообщества симбиотических организмов некоторых природных резервуаров.

1 Перестройки видового состава сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека в возрастном аспекте.

1.4. Перестройки видового состава сообществ симбиотических микроорганизмов пчелы медоносной {Apis mellifera L.) в возрастном аспекте.

1.5. Фрактальные аспекты видовой структуры биотических сообществ.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Глава 2. Материалы и методы исследования.

2.1 Дизайн исследования.

2.2. Объем экспериментальных данных.

2.3. Методы изучения видового состава и численности симбиотических микроорганизмов.

2.4. Количественные методы обработки экспериментальных данных.

Глава 3. Статистический анализ различий в численности симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека в возрастном и функциональном аспектах.

3.1. Проверка правильности классификационных решений разбиения пациентов по категориям «здоровые» и «больные».

3.1.1. Многомерный кластерный анализ методом В ар да.

3.1.2. Кластерный анализ методом К-средних.

3.2. Возрастные аспекты различий в численности симбиотических микроорганизмов толстой кишки у здоровых и больных людей.

3.3. Функциональные аспекты различий в численности симбиотических микроорганизмов толстой кишки у здоровых и больных людей.

Дискриминантный анализ сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп.

Глава 4. Синэкологический анализ видовой структуры сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека.

4.1. Анализ сходства видового состава сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп.

4.2. Анализ ранговых распределений численности сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп.

4.2.1. Канонический анализ ранговых распределений.

4.2.2. Ранговые профили.

4.2.2.1. Сравнительный анализ перестройки ранговых распределений численностей микрофлоры толстой кишки человека в возрастном аспекте в группе здоровых.

4.2.2.2. Сравнительный анализ перестройки ранговых распределений численностей микрофлоры толстой кишки человека в возрастном аспекте в группе больных.

4.2.2.3. Сравнительный анализ перестройки ранговых распределений численностей микрофлоры толстой кишки человека в функциональном аспекте.

4.2.3. Анализ зависимости численности вида микроорганизмов от его ранга методом кусочно-линейной регрессии.

4.2.4. «Инвертированные» ранговые распределения.

4-3- Анализ видового разнообразия сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп.

Глава 5. Синэкологический анализ видовой структуры сообществ энтеробактерий кишечника пчелы медоносной (А. теШ/ега).

5.1. Анализ видового разнообразия симбиотических микроорганизмов кишечника пчелы медоносной.

5.2. Анализ ранговых распределений численности сообществ симбиотических микроорганизмов кишечника пчелы медоносной.

5.2.1. Каноническое ранговое распределение.

5.2.2. Ранговые профили.

Глава 6. Фрактальный анализ видового богатства сообществ симбиотических микроорганизмов.

6-1. Микроорганизмы толстой кишки человека.

6.2. Микроорганизмы кишечника пчелы медоносной

А. mellifera) и муравейников (Formica aquilonia и F. pratensis). ЮЗ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Возрастные и функциональные аспекты перестройки видовой структуры сообществ симбиотических микроорганизмов кишечника человека и некоторых природных резервуаров"

Из них идентифицированы лишь несколько десятков типичных представителей, которых можно вырастить на питательных средах (Шендеров, 1998; Gill, 2006).

Большинство же существующих в природе микроорганизмов на искусственных средах не растет, это так называемые «некультивируемые» микробы. Однако вопрос об экологической структуре сообществ микроорганизмов биопленки толстой кишки человека, представленных фиксированным набором клинически значимых культивируемых видов, остается открытым. Кроме того, изучение нормальной флоры кишечника человека вызывает много разногласий, так как за показатели нормы людей разного возраста берут количественный состав микрофлоры «здоровых» людей, что довольно проблематично, из-за того что понятие здоровья не имеет четкого определения.

Таким образом, до настоящего времени остается актуальным проведение 5 научных исследований, направленных на изучение и оценку состояния микробиоценозов «здоровых» людей разных возрастных групп.

Эта проблема имеет отношение и к природным резервуарам микроорганизмов сем. Enterobacteriaceae, которые часто высеваются из воды и почвы, сохраняют жизнеспособность в широком диапазоне абиотических факторов среды, нередко являются патогенными для большинства видов беспозвоночных, например для представителей перепончатокрылых (Hymenoptera), позвоночных животных и для человека.

Целью работы явился анализ видовой структуры сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых и больных людей разных возрастных групп, проживающих на территории города Нижнего Новгорода, а также сообществ энтеробактерий природных резервуаров г. Н. Новгорода и Нижегородской области: кишечника пчелы медоносной {Apis mellifera L.) и муравейников {Formica aquilonia Yarrow и F. pratensis Retzius) с применением методов статистического, экологического и фрактального анализа.

Задачи исследования:

2. Провести синэкологический анализ перестройки видовой структуры видового богатства и видового разнообразия) сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки, представленных фиксированным набором 6 клинически значимых культивируемых видов, у здоровых и больных людей разных возрастных групп.

Федеральное бюджетное учреждение науки Нижегородский научноисследовательский институт эпидемиологии и микробиологии (ФБУН 7

ННИИЭМ) им. академика И.Н.Блохиной Роспотребнадзора, Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (ННГУ) и др., а также используются в учебном процессе ННГУ им. Н.И. Лобачевского при подготовке бакалавров, магистров и аспирантов по направлению - 022000 «Экология и природопользование».

Положения, выносимые на защиту:

2. У здоровых людей всех возрастных групп значение демаркационного числа (DNh) на шкале численности сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки всегда статистически значимо больше такового у больных людей (DNd) (DNh> DNd).

3. Статистически значимые различия в видовом разнообразии сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека, оцениваемом индексом Шеннона (с учетом поправки Бонферрони), выявлены только у больных людей разных возрастных групп и отсутствуют у здоровых людей.

Апробация работы и публикации. Материалы диссертационного исследования были доложены на научно-практических конференциях:

Современное состояние и пути развития популяционной биологии»

X Всероссийский популяционный семинар, Ижевск, 2008); «Биологические системы: устойчивость, принципы и механизмы функционирования» (III

Всероссийская научно-практическая конференция с международным 8 участием, Нижний Тагил, 2010); «Fourth Russian-Polish School of Young Ecologists» (Тольятти, 2010). По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, из них 4 - в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов и списка цитированной литературы. Диссертация иллюстрирована 37 рисунками и 22 таблицами. Основной текст изложен на 118 страницах. Библиографический указатель включает 138 источников литературы (77 отечественных и 61 иностранных).

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Варичев, Александр Николаевич

выводы

5. В сообществах симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека и природных резервуаров (кишечника пчелы медоносной А. mellifera и муравейников F. aquilonia, F. pratensis) рост видового богатства при увеличении объема выборки удовлетворительно аппроксимируется степенным законом, что позволяет охарактеризовать видовое богатство как монофрактал.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В отличие от сообществ свободноживущих организмов, видовое богатство которых является хотя и конечным, но на практике приблизительно определяемым числом видов, видовое богатство сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки человека представлено фиксированным набором клинически значимых культивируемых видов. Наше исследование показало, что такие редуцированные сообщества также можно корректно описать в рамках синэкологического анализа при помощи канонических индексов и показателей экологического разнообразия, включая ранговые распределения. Теоретическое значение приобретает тот факт, что в группе здоровых людей не было выявлено статистически значимых различий в видовом разнообразии сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки по индексу Шеннона. Таким образом, известный эмпирический факт постоянства нормальной флоры кишечника здорового человека, при неизменности бытовых условий жизни (Малкоч, Бельмер, 2009), получил свою количественную оценку в рамках адаптивных преимуществ поддержания стабильного видового разнообразия сообщества симбионтов.

Для человека важным является установленный для всех возрастных групп факт, что у больных людей демаркационное число численности сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки всегда меньше, чем у здоровых людей. Это может быть связано с тем, что, начиная со второй недели жизни и до 30 лет значение численности сообществ симбиотических микроорганизмов толстой кишки здоровых людей статистически значимо превышает таковую у больных. Таким образом, применение кусочно-линейной регрессии для анализа как канонических, так и «инвертированных» ранговых распределений имеет диагностическую перспективу.

Исследование микрофлоры кишечника пчелы медоносной показало, что для майской возрастной группы установлены статистически значимые различия со всеми возрастными группами в видовом разнообразии сообщества симбиотических микроорганизмов кишечника пчелы медоносной, оцениваемые по индексу Шеннона.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Варичев, Александр Николаевич, Нижний Новгород

1. Алимов, А.Ф. Разнообразие, сложность, стабильность, выносливость экологических систем / А.Ф. Алимов // Журн. общей биологии. 1994. - Т.55. -№3. - С. 285 -302.

2. Ананьев, Б.Г. Онтогенез и жизненный путь человека/ Б.Г. Ананьев. М.: Директ медия, 2008. - 139 с.

3. Ардатская, М.Д. Дисбактериоз кишечника: современные аспекты изучения проблемы, принципы диагностики и лечения/ М.Д. Ардатская, A.B. Дубинин, О.Н. Минушкин //Тер. арх. 2001. - №2. - С. 67-72.

4. Ардатская, М.Д. Дисбактериоз кишечника: понятие, диагностические подходы и пути коррекции. Возможности и преимущества биохимического исследования кала / М.Д. Ардатская, О.Н. Минушкин, Н.С. Иконников // Пособие для врачей. 2004. М.: Изд-во НГМА.

5. Африкян, Э.К. Энтомопатогенные бактерии и их значении/ Африкян Ереван: Изд-во АН Армянской ССР, 1973.-362 с.

6. Бабин, В.Н. Биохимические и молекулярные аспекты симбиоза человека и его микрофлоры / В.Н. Бабин, И.В. Домарадский // Электрон, версия российского химического журнала. -2006.-№6. (www.domaradsky.ru/rhg94.html).

7. Бакалова, М.В. Апиофильные нидиколоценозы медоносной пчелы Apis mellifera mellifera в заповеднике «Шульган-Таш». Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. биол. наук. Тольятти, 2011.

8. Бельмер, С.В Пребиотики в питании: физиологическое значение. Лекции по педиатрии. Т.7. Диетология и нутрициология / C.B. Бельмер, Т.В. Гасилина, A.B. Малкоч / Под ред. В.Ф. Демина, С.О. Ключникова, Ю.Г. Мухиной. М.: РГМУ. -2007,- С. 120-125.

9. Бельмер, C.B. Рациональное питание и состав кишечной микрофлоры / C.B. Бельмер, Т.В. Гасилина // Вопр. детской диетологии. 2003. - №1. - Ч. 5. - С. 17-20

10. Беэр, С.А. Роль человеческого фактора в эволюции паразитарных систем / С.Э. Беэр // Мед. паразитология и паразитарные болезни. 1993. - №5. - С. 50 -56.

11. Бигон, М. Экология. Особи, популяции и сообщества / М. Бигон, Дж. Харпер, К. Таунсенд. -М.: Мир, 1989.-Т. 1.-667 е.; Т.2 477 с.

12. Блохина, И.Н. Дисбактериозы / И.Н. Блохина, В.Г. Дорофейчук. М.: Медицина, 1979. - 175 с.

13. Бондаренко В.М. Роль условно-патогенных бактерий кишечника в полиорганной патологии человека/В.М. Бондаренко. М.: Триада, 2007.- 64 с.

14. Бухарин, О.В. Прогнозирование состояния микросимбиоценоза с помощью математического моделирования межмикробных взаимодействий/ О.В. Бухарин, Б.Я. Усвяцов, Ю.А. Хлопко, A.M. Осипова//Экология человека. — 2011.-№10.-С.59-64.

15. Воробьев, A.A. Дисбактериозы актуальная проблема медицины / A.A. Воробьев, H.A. Абрамов, В.М. Бондаренко, Б.А. Шендеров // Вестник РАМН. -1997. - №3. - С.4 - 7.

16. Воробьев, A.A. Мир микробов/А.А. Воробьев, A.JI. Гинибург, В.М. Бондаренко // Вестник РАМН. 2000. -№11.- С. 11 - 14.

17. Гелашвили, Д.Б. Эколого-экономический анализ экотоксикологической опасности промышленных предприятий города Н. Новгорода / Д.Б. Гелашвили, В.А. Басуров, Н.И. Ефимова (Зазнобина) // Экологический ежемесячник. 2001. -№7(82). -С.22-25.

18. Гелашвили, Д.Б. Мультифрактальный анализ видовой структуры сообществ мелких млекопитающих Волго-Уральского палеоценоза / Д.Б. Гелашвили, А.И. Дмитриев, Д.И, Иудин, Г.С. Розенберг, JI.A. Солнцев //Докл. РАН. 20086. - Т. 421. - № 4. - С.562 - 566.

19. Гелашвили, Д.Б. Мультифрактальный анализ видовой структуры сообществ мелких млекопитающих Нижегородского Поволжья / Д.Б. Гелашвили, Д.И, Иудин, А.И. Дмитриев, В.Н. Якимов, Г.С. Розенберг, JI.A. Солнцев // Экология. 2008 в. - №6. - С.456-461.

20. Гелашвили, Д.Б. Структурная организация и фрактальная природа макрозообентоса малых городских водоемов/ Д.Б. Гелашвили, Д.А. Пухнаревич, Д.И. Иудин// Поволжский экологический журнал. 2007. - №1. - С. 1-15.

21. Гиляров, A.M. От ниш к нейтральности в биологическом сообществе / A.M. Гиляров // Природа. 2007 - № 11. - С. 29-37.

22. Гланц, С. Медико-биологическая статистика / С. Гланц. М.: Практика, 1998.-459 с.

23. Державин, Д.К. Фрактальная самоорганизация агрегирующих in vitro гемоцитов моллюска Mizuhopecten yessoensis / Д.К. Державин, В.В. Исаева // Докл. РАН 2000. - Т. 373. - С. 254-256.

24. Диагностика и биокоррекция нарушений антиинфекционного гомеостаза в системе «мать дитя»: Книга для практического врача / Е.И. Ефимов; под ред. Е.И. Ефимова, К .Я. Соколовой. - Н. Новгород: НГМА, 2004. - 376 с.

25. Дисбиоз кишечника. Руководство по диагностике и лечению / Е.И. Ткаченко; под ред. Е.И. Ткаченко, А.Н. Суворова. СПб.: ИнформМед, 2009. -276 е., ил.

26. Евтеева Н.И. Биоразнообразие энтеробактерий в природных местообитаниях Нижегородской области. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. биол наук. Н. Новгород, ННГУ им. Н.И. Лобачевского. 2009. - 21 с.

27. Животовский, Л.А. Показатель внутрипопуляционного разнообразия / Л.А. Животовский // Журн.общ.биол. 1980. - Т. 41, №6. - С 829-836.

28. Исаева, В.В. Фрактальные и хаотические паттерны в морфологии животных / В.В. Исаева // Тр. Зоолог, ин-та РАН. Приложение 1. 2009. - С. 199 -218.

29. Иудин, Д. И. Мультифрактальный анализ структуры биотических сообществ / Д.И. Иудин, Д.Б. Гелашвили, Г.С. Розенберг // Докл. РАН. 2003. -Т. 389, №2.-С. 279-282.

30. Иудин, Д.И. Методология принципа самоподобия в исследовании видовой структуры биотических сообществ: Автореферат дисс. док. биол. наук: 03.00.16 / Д.И. Иудин. Тольятти, 2006. - 40 с.

31. Карташова, H.B. Влияние загрязнения металлами на равномерность распределения численностей видов зоопланктона/ Н.В. Карташова, А.П. Левич // Человек и биосфера. М.: Изд-во МГУ. 1981. - С. 151-155.

32. Клинические аспекты диагностики и лечения дисбактериоза кишечника в общетерапевтической практике: учебно-методическое пособие /Под ред. В.И. Симаненкова. СПб., -2003.-36 с.

33. Козлова, Е.П. / Е.П. Козлова, Л.П. Семёнова, Г.И. Гончарова и др //Педиатрия. 1977. - №2. - С. 43-49.

34. Красильников, А.П. Микробиологический словарь-справочник / А.П. Красильников. Мн: «Беларусь», 1986. С. 288-289.

35. Кудрин, Б.И. Мои семь различий от Ципфа / Б.И. Кудрин //Общая и прикладная ценология. 2007. - №4. - С. 25-33.

36. Левич, А.П. Структура экологических сообществ / А.П. Левич. М.: Изд-во МГУ, 1980.

37. Ляпунов, Я.Э. Энтеробактерии кишечника зимующих пчел Apis mellifera mellifera L./ Я.Э. Ляпунов, Р.З. Кузяев, Р.Г. Хисматуллин, O.A. Безгодова // Микробиология. 2008. - Т. 77. № 3. - С. 421-428.

38. Максимов, В.Н. Ранговые распределения размерно-морфологических групп микроводорослей в перифитоне и их связь с уровнем загрязнения водоема/

39. B.Н. Максимов, Н.Г. Булгаков, Л.В. Джабруева// Известия АН. 1997. - № 6. - С. 697-704.

40. Малахов, В.В. Вестимениферы автотрофные животные / В.В. Малахов //Соросовский образовательный журнал. - 1997. - №9. - С. 15-25.

41. Малкоч, A.B. Пребиотики и их роль в формировании кишечной микрофлоры / A.B. Малкоч, C.B. Бельмер //Педиатрия. 2009 - Т.87. - №4.1. C. 111-115.

42. Мамонтова, JI.Г. Формирование микрофлоры кишечника новорожденных при разных видах вскармливания / Л.Г. Мамонтова, H.H. Лизько, С.Г. Кривова, В.И. Копылова // Теория и клинические аспекты науки о питании, 1985. Т. 6. - С. 147 -152.

43. Мандельброт, Б. Фрактальная геометрия природы / Б. Мандельброт. -М.:ИКИ, 2002. -656 с.

44. Маргалеф Р. Облик биосферы / Р. Маргалеф. М.: Наука, 1992. -254 с.

45. Маргелис, Л. Роль симбиоза в эволюции клетки / Л. Маргелис. М.: Мир, 1983.-352 с.

46. Маркова, Ю.А. Выделение бактерий семейства Enterobacteriaceae из растительных тканей/ Ю.А. Маркова, A.C. Романенко, A.B. Духанина // Микробиология. 2005. - Т. 74. № 5. - С. 663-666.

47. Микрофлора насекомых / Под. ред. В.И. Полтева, И.Н. Гриценко, А.И. Егоровой и др. Новосибирск.: Наука, Сиб. отд-ние. 1969. - 271 с.

48. Миллер, Г.Г. Биологическое значение ассоциаций микроорганизмов/ Г.Г. Миллер //Вестник РАМН. 2000. - №1. - С. 45-51.

49. Миловидова, О.В. Показатели иммунитета у недоношенных новорожденных при иммунокоррекции внутривенным иммуноглобулином / О.В. Миловидова, A.B. Чуднер, С.Ю. Табачкова // Тез. док. I съезду иммунологов России, 1992. Новосибирск. - С. 302-315.

50. Мэгарран, Э. Экологическое разнообразие и его измерение. Пер. с англ. / Э. Мэгарран. -М.: Мир, 1992. 184 с.

51. Одум, Ю. Экология / Ю. Одум. М.: Мир, 1986. - Т.2. - 376 с.

52. Определитель бактерий Беджи. В 2-х т. Т.1: Пер. с англ./ Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита, Дж. Стейли, С. Уилльямса, М.: Мир. - 1997. - 432 е., ил.

53. Осипов, Г.А. Биопленка или коллективное сообщество микроорганизмов / Г.А. Осипов // Medicus amicus, 2005. № 5.

54. Песенко, Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях / Ю.А. Песенко. М.: Наука, 1982. - 288 с.

55. Пианка, Э. Эволюционная экология / Э. Пианка. М.: Мир, 1981. - 400 с.

56. Поправко, С.А. Растения и пчелы/ С.А. Поправко М.: Агропромиздат, 1985.-240 с.

57. Проворов, Н.А. Метаболическая интеграция организмов в системах симбиоза / Н.А. Проворов, Е.А. Долгих // Журн. общ. биологии. 2006 - Т. 67, № 6.-С. 403 -422.

58. Пузаченко, Ю.Г. Семантические аспекты биоразнообразия / Ю.Г. Пузаченко, А.Ю. Пузаченко // Журн. общ. биол. 1996. - Т. 57, № 1. - С. 1-43.

59. Реброва, О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICА/О.Ю. Реброва. М.: МедиаСфера, 2002. - 312 с.

60. Савинов, А.Б. Биосистемалогия (системные основы теории эволюции и экологии). Учебное пособие / А.Б. Савинов. Н.Новгород: Изд-во ННГУ, 2006. -205 с.

61. Салимов, P.M. Выделение и выживаемость гафний и шигелл в различных медах/ P.M. Салимов// В сб. науч. тр.: «Повышение продуктивности сельскохозяйст-венных животных». Приморский сельхозинститут, 1978. -Вып. 47. С. 60-66.

62. Симонова, Е.В. Роль нормальной микрофлоры в поддержании здоровья человека / Е.В. Симонова, O.A. Пономарева// Сибирский медицинский журнал. -2008. -№8. С. 20-25.

63. Сироткина, Н.В. Влияние тяжелых металлов на видовую и надвидовую структуру фитопланктонного сообщества Рыбиинского водохранилища/Н.В. Сироткина, А.П. Левич//Человек и биоифера. М.: Изд-во МГУ. 1981. - С. 142 -150.

64. Соколова К.Я. Дисбактериозы: теория и практика / К.Я. Соколова, И.В. Соловьева. Н. Новгород.: НГМА, 1999. - 199 с.

65. Соколова К.Я. Микробиоценоз кишечника новорожденных / К.Я. Соколова, И.В. Соловьева, М.А. Власенко // Вопросы охраны материнства и детства. 1991. -№10.-С. 69-70.

66. Тинцбург, A.JI. «Quorum sensing» или социальное поведение бактерий / А.Л. Тинцбург, Т.С. Ильина, Ю.М. Романова // ЖМЭИ. 2003. - № 5. - С.86-93.

67. Федер, Е. Фракталы. Пер. с англ. / Е. Федер. М.: Мир, 1991. - 260 с.

68. Федоров, В.Д. Ранговое распределение численности фитопланктона Белового моря / В.Д. Федоров, Е.К. Кондрик, А.П. Левин// Докл. АН. 1977. -Т.236. - №1. - С. 264-267.

69. Халафян, А.А. STATISTICA 6. Статистический анализ данных/ А.А. Халафян. М.: «Бином-пресс», 2007. - 512 с.

70. Чечёткина, У.Е. Сравнение пейзажа энтеробактерий медоносных пчёл Apis mellifera mellifera L. в период зимовки и активного медосбора/У.Е. Чечёткина, Н.И. Евтеева, А.И. Речкин// Вестник ННГУ. 2010. - №2(2).1. С.475-478.

71. Шендеров, Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание: в 3 т. Т.1 Микрофлора человека и животных и ее функции / Б.А. Шендеров. М.: ГРАНТЪ, 1998. - 288 с.

72. Шредер, М. Фракталы, хаос, степенные законы. Миниатюры из бесконечного рая / М. Шредер. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. - 528 с.

73. Штейнхауз, Э. Микробиология насекомых/ Э. Штейнхауз. М.: Иностр. литература, 1950. 767 с.

74. Эпштейн-Литвак, Р.В. Бактериологическая диагностика дисбактериоза / Р.В. Эпштейн-Литвак // Методические рекомендации М., 1977. - 20с.

75. Armstrong, А. С. On the fractal dimensions of some transient soil properties / A.C. Armstrong // J. of Soil Science. 1986. - V. 37. - P. 641 - 652.

76. Bary de, A. Die Erscheinung der Symbioses / A. de Bary. Trubker: Strassburg, 1879.-235 p.

77. Besicovitch, A.S. On the sum of digits of real numder represented in the dyadic system (On sets of fractional dimensions II) /A.S. Besicovitch // Mathematische Annalen. 1935.-V.110.-P. 321-330.

78. Bunde, A. Fractals and Disordered Systems / A. Bunde, S. Halvin. Berlin: Springer-Verlag, 1995. - 408 p.

79. Cash, H.L. Commensal bacteria shape intestinal immune system development/ H.L. Cash, L.V. Hooper// ASM news. 2005. - V.71. - №2. - P. 77-83.

80. Cochetiere, M.F. Intestinal microbiota in neonates and preterm infants: a review/ M.F. Cochetiere, C. Rouge, D. Darmaun, J. Ch. Roze, G. Potel, Ch. G. Leguen// Current pediatric reviews. 2007. - №3. - P. 21-34.

81. Costerton, J.W. Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections/ J.W. Costerton, P.S. Stewart, E.P. Greenberg // Science, 1999. № 284. - P.1318 -1322.

82. Donlan, R.M. Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant microorganisms / R.M. Donlan, J.W. Costerton // Clin. Microbiol, 2002. №15. -P.167-193.

83. Douglas, A.E. Symbiotic interactions / A.E. Douglas. Oxford, New York, Toronto: Oxford Univer. Press, 1994. - 148 p.

84. Dunbar, H. E. Aphid thermal tolerance is governed by a point mutation in bacterial symbionts / H. E. Dunbar, A. C. Wilson, N. R. Ferguson, N. A. Moran // PLoS Biol, 2007. № 5(5). - P. 345-351.

85. Fisher, H.M. Genetic regulation of nitrogen fixation in rhizobia / H.M. Fisher // Micribiol. Review. 1994. - V. 58. - P. 352-386.

86. Gill, S. R. Metagenomic Analysis of the Human Distal Gut Microbiome/ S.R. Gill // Science. 2006. - V. 312. - P. 1355-1359.

87. Goldberg, A. L. Chaos and fractals in human physiology / A.L. Goldberg, R.D. Rigney, J.B. West // Scientific American. Издание на русском языке - В мире науки. М: Мир, 1990. - №4. - С. 25-32.

88. Gotelli, N.J. Quantifying biodiversity: procedures and pitfalls in the measurement and comparison of species richness / N.J. Gotelli, R.K. Colwell // Ecology letters. 2001. - V. 4. - P. 379-391.

89. Haenel, H. Human normal and abdominal gastrointestional flora / H. Haenel, G. Bending //Am.J.Clin.Nutr,1975. V.23. - №11. - P.1433-1168.

90. Hale, TL Shigella: Structure, Classification, and Antigenic Types / TL. Hale, GT Keusch // Baron's Medical Microbiology, 1996. № 10. - P. 15-46.

91. Haslett, J.R. Community structure and the fractal dimensions of mountian habitats / J.R. Haslett // Journal of Theoretical Biology. 1994. - V. 167. - P. 407^111.

92. Hausdorff, F. Dimension und äusseres Mass. / F. Hausdorff // Mathematische Annalen. 1919. - V. 79.-P. 157-179.

93. Hill Gaston JS, Lillicrap MS Arthritis associated with enteric infection // Best practice & research. Clinical rheumatology. — 2003. — T. 17. — C. 219-39.

94. Hill, M.J. Intestinal flora and endogenous vitamin synthesis / MJ. Hill// Cancer Prev, 1997.-№1.-P. 43-45.

95. Hill, M.J. The normal colonic bacterial flora/ M.J. Hill, B.S. Drasar // Symposium on colonic function. 1997. - P. 318-323.

96. Hosokawa, T. Strict host-symbiont cospeciation and reductive genome evolution in insect gut bacteria / T. Hosokawa, Y. Kikuchi, N. Nikoh, M. Shimada, T. Fukatsu // PLoS Biology. 2006. - V.4. - Issue. 10. P. 25-45.

97. Ishibashi, N. Bifidobacteria: their significance in human intestinal health/ N. Ishibashi, T. Yaeshima, H. Hayasawa// Mai J Nutr. 1997. - V.3. - P. 149-159.

98. Janson, S. Measures of ecological association / S. Janson, J. Vegelius // Oecologia. 1981. -V. 49. - P. 371-376.

99. Langer, J. The mosaic evolution of cognitive and linguistic ontogeny/ J. Langer// Language acquisition and conceptual development. 2001. - №3. - P. 19-44.

100. Le Chevallier, M.W. Inactiwation of biofilm bacteria / M.W. Le Chevallier, D. Cawthen, R.G. Lee // Appl. Environm. Microbiol. 1998. - Vol. 54. - № 10. - P. 6880.

101. Lewis, D.H. Microorganisms and plants: the evolution of parasitisms and mutualism / D.H. Lewis // Evolution of microbial world (Proc. 24th Sym p. Soc. General Microbiol.). Cambridge: Univ. Press, 1974. - P. 367-392.

102. Lewis, D.H. Microorganisms and plants: the evolution of parasitisms and mutualism / D.H. Lewis // Evolution of microbial world (Proc. 24th Symp. Soc. General Microbiol.). Cambridge: Univ. Press, 1974. - P. 367-392.

103. MacArthur, R.H. On the relative abundance of species/R.H. MacArthur// Amer. Nat. 1960. - V.94. - P. 25-36.

104. MacFaddin, Jean F. Biochemical tests for identification of medical bacteria / Jean F. MacFaddin // Williams & Wilkins, 1980. P. 441.

105. Mandel, M. J. A single regulatory gene is sufficient to alter bacterial host range / M. J. Mandel, M. S. Wollenberg, E. V. Stabb, K. L. Visick, E. G. Ruby. // Nature. Advance online publication 1 February. 2009.

106. Mark, D.M. Fractal dimension of a coral reef at ecological scales: a discussion / D.M. Mark // Marine Ecology Progress Series. 1984. - V. 14. - P. 293294.

107. Matsuura, S. Colony paterning of Aspergillus oryzae on agar media / S. Matsuura // Mycoscience. 1998. - V. 39. - P. 379-390.

108. Motomura, I. Statistical treatment of association/ I. Motomura// Japan J. Zool. 1932. - V.44. - P. 379-383.

109. Naveh, Z. Ecological and cultural landscape restoration and cultural evolution towards a post-industrial symbiosis between human society and nature / Z. Naveh // Restoration Ecology. 1998. - V. 6, № 2. - P. 135-143.

110. Nussbaumer, A. D. Horizontal endosymbiont transmission in hydrothermal vent tubeworms / A. D. Nussbaumer, Ch. R. Fisher, M. Bright // Nature, 2006. V. 441.-P. 345-348.

111. O'Toole, G.A. Biofilm formation as microbial development / G.A. O'Toole, H.B. Kaplan, R. Kolter // Annu. Rev. Microbiol. 2000. - № 54. - P.49-79.

112. Pielou, E. C. The measurement of diversity in different types of biological collections / E.C. Pielou//J. Theor. Biol. 1966. - V. 13.-P. 131-144.

113. Pond, F.R. R-body producing bacteria / F.R. Pond, I. Gibson, J. Lalucat // Microb. Rev. 1989,- V. 53, № l.-P. 25-67.

114. Probert, H.M. Bacterial biofilms in the human gastrointestinal tract/ H.M. Probert, G.R. Gibson// Curr. Issues intest. Microbial. 2002. - №3. - P. 23-27.

115. Quigley, E.M. Small intestinal bacterial overgrouth: roles of antibiotics, prebiotics and probiotics/ E.M. Quigley, R. Quera// Gastroenterology. 2006. - V.130. - №2. - P. 78-90.

116. Ryan KJ, Ray CG (editors) Sherris Medical Microbiology. — 4th. — McGraw Hill, 2004.

117. Sager, P.E. Species diversity in lacustrine phytoplankton. I. The components of the index of diversity from Shannon's formula / P.E. Sager, A.D. Hasler // Amer. Natur. 1969. - V. 103, №929.-P. 51-59.

118. Sanders, H.L. Marine benthic diversity: a comparative study / H.L. Sanders // Amer. Natur. 1968. - V. 102, № 925. - P. 243 - 282.

119. Salyers, Abigail. A. Human intestinal bacteria as reservoirs for antibiotic resistance genes/ Abigail. A. Salyers, A. Gupta, Y. Wang// Trends in microbiology. -2004.-V.12.-№. 9.-P. 412-416.

120. Savage, D.S. Microbial biota of the human intestine: a tribute to some pioneering scientists// Curr. Issues intest. Microbial. 2001. - №2 (1). - P. 1-15.

121. Shannon, C. E. A mathematical theory of communication / C.E. Shannon // Bell System Technical Journal. 1948. -V. 27. - P. 379^123.

122. Simpson, E. H. Measurement of diversity / E.H. Simpson // Nature. 1949. -V. 163.-688 p.

123. Smith, T.G. Fractal methods and results in cellular biology dimensions, lacunarity and multifractals / T.G. Smith, G.D. Lange, W.B. Marks // J. of Neoroscince Methods. - 1996. - V. 69. - P. 123-136.

124. Southwood, T.R.E. Ecological methods / T.R.E. Southwood. London: Chapman and Hall, 1978.-524 p.

125. Tsuchida, Tsutomu. Symbiotic Bacterium Modifies Aphid Body Color/ Tsuchida Tsutomu, Ryuichi Koga, Mitsuyo Horikawa, Tetsuto Tsunoda, Takashi Maoka, Shogo Matsumoto, Jean-Christophe Simon, Takema Fukatsu. // Science. 2010. - V. 330. - P. 1102-1104.

126. Tsutomu, Tsuchida. Symbiotic Bacterium Modifies Aphid Body Color/ Ryuichi Koga, Mitsuyo Horikawa, Tetsuto Tsunoda, Takashi Maoka, Shogo Matsumoto, Jean-Christophe Simon, Takema Fukatsu // Science.- 2010.- V. 330.- P. 1102-1104.

127. Wang, M. Comparison of bacterial diversity along the human intestinal tract by direct cloning and sequencing of 16S rRNA genes// M. Wang, S. Ahrne, B. Jeppsson, G. Molin// FEMS microbiology ecology. 2005. - № 54. - P. 219-231.

128. Weibel, E.R. Design of biological organisms and fractal geometry / E.R. Weibel // Fractals in biology and medicine. Birkhauser, Baisel. 1994. - P. 68 - 85.

129. Whittaker, R.H. Communities and ecosystems / R.H. Whittaker. N.Y.; L.: Macmillan, 1970. - 162 p.

130. Whittaker, R.H. Evolution and measurement of species diversity / R.H. Whittaker // Taxon. 1972. - V. 21, № 2/3 - P. 213 - 251.

131. Yakimov, V. Multifractal diversity-area relationship at small scales in dune slack plant communities / V. Yakimov, B. Bossuyt, D. Iudin, D. Gelashviliy // Oikos. -2008.-V. 117.-P. 33 -39.

Информация о работе

Варичев, Александр Николаевич
кандидата биологических наук
Нижний Новгород, 2011
ВАК 03.02.08

Диссертация

Возрастные и функциональные аспекты перестройки видовой структуры сообществ симбиотических микроорганизмов кишечника человека и некоторых природных резервуаров - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы