ВОЗРАСТНЫЕ ОТЛИЧИЯ БАКТЕРИАЛЬНОГО СОСТАВА РУБЦА СЕВЕРНЫХ ОЛЕНЕЙ РОССИЙСКОЙ АРКТИКИ

Л. А. ИЛЬИНА¹, Г. Ю. ЛАПТЕВ ¹, Е. А. ЙЫЛДЫРЫМ ¹, Т. П. ДУНЯШЕВ ¹, А. В. ДУБРОВИН ¹, К. А. ЛАЙШЕВ²

Аннотация. Оленеводство относится к стратегически значимой отрасли, связанной с обеспечением населения Арктических регионов нашей страны продовольствием. Поэтому актуальной задачей является углубление сведений об особенностях адаптационных приспособлений северных оленей. Важную роль в жизнедеятельности Rangifer tarandus играют микроорганизмы-симбионты рубца, позволяющие животным эффективно использовать скудные питательные ресурсы тундры и лесотундры. Однако микробное сообщество рубца северных оленей, а также его возрастные изменения являются наименее изученными по сравнению с другими жвачными. В настоящем исследовании впервые представлены результаты сравнительного анализа состава бактериального сообщества рубца телят (4 месяца), молодняка (1–2 года) и взрослых особей (3–6 лет) Rangifer tarandus Российской Арктики. Образцы содержимого рубца отбирали в летне-осенний период в 2017 году от трех животных из каждой возрастной группы в Ямало-Ненецком автономном округе. Состав бактериального сообщества рубца северных оленей анализировали в лаборатории компании «БИОТРОФ+» методом Т-RFLP (Terminal restriction fragment length polymorphism). Общий спектр выявляемых у молодняка и взрослых особей северных оленей филотипов бактерий был высоким и более разнообразен по сравнению с 4-месячными телятами (Р < 0,05). Большая часть филотипов относилась к филуму Firmicutes, в меньшей степени — Bacteroidetes, Actinobacteria и Proteobacteria, в минорном количестве — Tenericutes и Fusobacteria, Acidobacteria, Cyanobacteria. Выявлено значительное содержание неидентифицируемых филотипов, наибольшее количество которых детектировано у молодняка (Р < 0,05). В процессе онтогенеза у животных наблюдались значимые изменения представленности микроорганизмов, наибольшие из которых отмечены для микроорганизмов, принимающих участие в ферментации углеводов кормов. Содержание целлюлозолитических бактерий класса Clostridia и кислот-утилизирующих видов класса Negativicutes снижалось с возрастом (Р < 0,05), а бактерий с амило- и целлюлозолитическими свойствами филума Bacteroidetes, напротив, увеличивалось (Р < 0,05). У северных оленей выявлен широкий спектр микроорганизмов, которые традиционно относятся к возбудителям различных заболеваний животных и человека. С возрастом у животных отмечена тенденция к увеличению представленности ряда патогенов, включая бактерии семейств Campylobacteraceae, Burkholderiaceae, филума Fusobacteria, рода Staphylococcus. Наибольшая доля условно-патогенных микроорганизмов, включая актиномицеты филума Actinobacteria и семейства Enterobacteriacea, выявлялась у молодняка.

AGE DIFFERENCES OF REINDEER RUMEN BACTERIAL COMPOSITION IN RUSSIAN ARCTIC

L. A. ILINA ¹, G. YU. LAPTEV ¹, Е. А. YILDYRYM ¹, T. P. DUNYASHEV ¹, A. V. DUBROWIN ¹, K. A. LAISHEV ²

Abstract. Reindeer husbandry is a strategically important industry providing the population of Russian Arctic regions with food. An important role in the life of Rangifer tarandus is played by ruminal microorganisms-symbionts, which enable animals to effectively use scarce nutrient resources of the tundra and forest-tundra. However, the reindeer ruminal microbial community and its age-related changes are the least studied among other ruminants. In this study, the comparative analysis results of rumen bacterial community composition of calf (4 months), young (1–2 years) and adults (3–6 years) Rangifer tarandus of the Russian Arctic are presented for the first time.
Samples of ruminal contents were selected in the summer-autumn period in 2017 from three animals of each age group in the Yamal-Nenets Autonomous District. The reindeer ruminal bacterial community composition was analyzed in the laboratory of the «BIOTROF +» Ltd. by T-RFLP method. In the ontogenesis, significant changes in the microorganisms’ representation were noticed, the greatest of which was noted in microorganism involved to carbohydrates fermentation. The content of cellulolytic bacteria of the Clostridia class and the acid-utilizing species of the Negativicutes class (P < 0.05) decreased with age, bacteria with the amylo- and cellulosolytic properties of the phylum Bacteroidetes increased (P < 0.05). A wide range of microorganisms, which traditionally belong to the pathogens of various animals’ and humans’ diseases was revealed. With age, a tendency to increase the number of pathogens, including the bacteria of the families Campylobacteraceae, Burkholderiaceae, phylum Fusobacteria, and the genus Staphylococcus was noticed. The greatest percent of opportunistic microorganisms, including of phylum Actinobacteria and the family Enterobacteriacea, was detected in young animals.

¹ Общество с ограниченной ответственностью «БИОТРОФ+», Россия, 192284, г. Санкт-Петербург, Загребский б., д. 19, корп. 1, кв. 13.

² ФГБНУ «Северо-Западный центр междисциплинарных исследований проблем продовольственного обеспечения», Россия, 196608, г. Санкт-Петербург — Пушкин, шоссе Подбельского, д. 7