Научная статья на тему 'АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ БАКТЕРИЙ СЕМЕЙСТВА ENTEROBACTRIACEAE И STAPHYLOCOCCACEAE, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ФЕКАЛЬНЫХ ПРОБ ЗООПАРКОВЫХ И ДИКИХ ЖИВОТНЫХ'

АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ БАКТЕРИЙ СЕМЕЙСТВА ENTEROBACTRIACEAE И STAPHYLOCOCCACEAE, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ФЕКАЛЬНЫХ ПРОБ ЗООПАРКОВЫХ И ДИКИХ ЖИВОТНЫХ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
7
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Пермский аграрный вестник
ВАК
AGRIS
Область наук
Ключевые слова
животные / зоопарковые / дикие / фекалии / бактерии / антибиотикорезистентность / фекалии / animals / zoo animals / wild animals / feces / bacteria / antibiotic resistance

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Валентина Ивановна Плешакова, Татьяна Иосифовна Лоренгель, Иван Николаевич Кошкин, Елена Николаевна Ручко

В энтеромикробиоценозе диких и зоопарковых животных Омского Прииртышья и Приуральской тундры выделено 13 видов бактерий. Доминирующим видом микроорганизмов, выделенных из фекальных проб во всех трофических группах диких и зоопарковых животных, является Escherichia coli. Субдоминантными по количеству выделенных культур являлись бактерии видов Staphylococcus saprophiticus и Staphylococcus equorum. Из проб фекалий диких и зоопарковых животных в единичных случаях выделены следующие виды бактерий: Citrobacter freundii, Bacillus pumilus, Aspergillus niger, Pantoea agglomerans, Pseudomonas fluorescens, Aeromonas punctata, Streptococcus agalactiae, Klebsiella aerogenes, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis. На долю бактерий E. coli приходилось 44,0% от всех выделенных культур, Staph. equorum – 24,3%, Staph. saprophiticus – 30,2% и около 1,5% составляли другие виды бактерий. Культуры E. coli проявляли высокую резистентность к трем видам антибиотических препаратов (амоксициллин, ампициллин и азитромицин), в то время как культуры Staphylococcus equorum и Staphylococcus saprophiticus – к пяти препаратам. Фенотипический уровень антибиотикорезистентности выделенных культур микроорганизмов не зависит от вида животных, из которого они были выделены, а также мест их обитания. Интересным является факт наличия антибиотикорезистентности у культур микроорганизмов, выделенных от трех видов животных (лось, косуля и дикий северный олень), обитающих в дикой природе, и которые не подвергаются воздействию антимикробных препаратов. Из фекальных проб животных были выделены микроорганизмы двух видов E. coli и Staph. equorum, обладающие антибиотикорезистентностью к нескольким антибактериальным препаратам, и, в частности, к амоксициллину, ампициллину, эритромицину. Полученные данные могут быть обусловлены феноменом естественно возникающей устойчивости микроорганизмов к антибиотикам, и связаны с различными биотическими и абиотическими факторами. Дикие животные представляют возможный путь распространения детерминант резистентности к антибиотическим препаратам в окружающей среде.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Валентина Ивановна Плешакова, Татьяна Иосифовна Лоренгель, Иван Николаевич Кошкин, Елена Николаевна Ручко

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANTIBIOTIC RESISTANCE OF BACTERIA OF THE ENTEROBACTRIACEAE AND STAPHYLOCOCCACEAE FAMILIES ISOLATED FROM FAECAL SAMPLES OF ZOO AND WILD ANIMALS

Enteromicrobiocenosis of wild and zoo animals of the Omsk Irtysh and Ural tundra is represented by 13 species of bacteria. Escherichia coli is the dominant species of microorganisms isolated from faecal samples in all trophic groups of wild and zoo animals. Bacteria of the species Staphylococcus saprophiticus and Staphylococcus equorum were subdominant in terms of the number of isolated cultures. The following bacterial species have been isolated from faecal samples of wild and zoo animals: Citrobacter freundii, Bacillus pumilus, Aspergillus niger, Pantoeaagglomerans, Pseudomonas fluorescens, Aeromonas punctata, Streptococcus agalactiae, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis. E. coli accounted for 44.0% of all isolated cultures, Staph. equorum 24.3%, Staph. saprophiticus 30.2% and about 1.5% were other types of bacteria. E. coli cultures showed high resistance to three types of antibiotic drugs (amoxicillin, ampicillin and azithromycin), while cultures of Staphylococcus equorum and Staphylococcus saprophiticus to five drugs. The phenotypic level of antibiotic resistance of isolated cultures of microorganisms does not depend on the animal species from which they were isolated, as well as their habitats. An interesting fact is the presence of antibiotic resistance in cultures of microorganisms isolated from animals living in the wild and not exposed to antimicrobial agents in 3 animal species (elk, roe deer and wild reindeer). From their faecal samples two types of microorganisms E. coli and Staph. equorum were isolated with antibiotic resistance to several antibacterial drugs, and, in particular, to amoxicillin, ampicillin, erythromycin. The data obtained may be due to the phenomenon of naturally occurring resistance of microorganisms to antibiotics and are associated with various biotic and abiotic factors.Wild animals represent a possible pathway for the spread of antibiotic resistance determinants in the environment.

Текст научной работы на тему «АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ БАКТЕРИЙ СЕМЕЙСТВА ENTEROBACTRIACEAE И STAPHYLOCOCCACEAE, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ФЕКАЛЬНЫХ ПРОБ ЗООПАРКОВЫХ И ДИКИХ ЖИВОТНЫХ»

Научная статья

УДК 619:579.8:639.111

doi: 10.47737/2307-2873_2023_44_121

АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ БАКТЕРИЙ СЕМЕЙСТВА ENTEROBACTRIACEAE И STAPHYLOCOCCACEAE, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ФЕКАЛЬНЫХ ПРОБ ЗООПАРКОВЫХ И ДИКИХ ЖИВОТНЫХ

©2023. Валентина Ивановна Плешакова113, Татьяна Иосифовна Лоренгель2, Иван Николаевич Кошкин3, Елена Николаевна Ручко4

1,2,3,4 Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, Омск, Россия [email protected]

Аннотация. В энтеромикробиоценозе диких и зоопарковых животных Омского Прииртышья и Приуральской тундры выделено 13 видов бактерий. Доминирующим видом микроорганизмов, выделенных из фекальных проб во всех трофических группах диких и зоопарковых животных, является Escherichia coli. Субдоминантными по количеству выделенных культур являлись бактерии видов Staphylococcus saprophiticus и Staphylococcus equorum. Из проб фекалий диких и зоопарковых животных в единичных случаях выделены следующие виды бактерий: Citrobacter freundii, Bacillus pumilus, Aspergillus niger, Pantoea agglomerans, Pseudomonas fluorescens, Aeromonas punctata, Streptococcus agalactiae, Klebsiella aerogenes, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis. На долю бактерий E. coli приходилось 44,0% от всех выделенных культур, Staph. equorum - 24,3%, Staph. saprophiticus - 30,2% и около 1,5% составляли другие виды бактерий. Культуры E. coli проявляли высокую резистентность к трем видам антибиотических препаратов (амоксициллин, ампициллин и азитромицин), в то время как культуры Staphylococcus equorum и Staphylococcus saprophiticus - к пяти препаратам. Фенотипический уровень антибиотикорезистентности выделенных культур микроорганизмов не зависит от вида животных, из которого они были выделены, а также мест их обитания. Интересным является факт наличия антибиотикорезистентности у культур микроорганизмов, выделенных от трех видов животных (лось, косуля и дикий северный олень), обитающих в дикой природе, и которые не подвергаются воздействию антимикробных препаратов. Из фекальных проб животных были выделены микроорганизмы двух видов E. coli и Staph. equorum, обладающие антибиотикорезистентностью к нескольким антибактериальным препаратам, и, в частности, к амоксициллину, ампициллину, эритромицину. Полученные данные могут быть обусловлены феноменом естественно возникающей устойчивости микроорганизмов к антибиотикам, и связаны с различными биотическими и абиотическими факторами. Дикие животные представляют возможный путь распространения детерминант резистентности к антибиотическим препаратам в окружающей среде.

Ключевые слова: животные, зоопарковые, дикие, фекалии, бактерии, антибиотикорезистентность, фекалии

Введение. В настоящее время естественный интерес людей к обитателям дикой природы в определенной степени удовлетворяется зоологическими парками, а также зоопитомниками. В Российской Федерации насчитывается около 50 таких заведений. Между тем, по данным ряда исследователей, пребывание животных в условиях, отдалённых от среды их естественного проживания (зоопарки, питомники и др.), накладывает некоторый

отпечаток на особенности их физиологического, биохимического и морфологического статуса [1, 2, 4, 6, 11, 12, 18]. Указанная тенденция отражается и на адаптивных изменениях, происходящих в различных микробиоценозах диких животных, содержащихся в неволе [3, 5, 7, 9, 10, 13]. Всё вышеуказанное может проявляться на формировании фенотипических и

генотипических характеристик сочленов микробиоценоза различных биотопов

животных. Кроме того, находясь в тесном контакте, человек и зоопарковые животные имеют потенциальный риск

переинфицирования, то есть передачу возбудителя инфекции как от животных к человеку, так и наоборот [8, 14, 15, 16, 17]. При этом большинство представителей энтеробактерий и кокковой микрофлоры, являющихся основной составляющей микробного профиля пищеварительной системы зоопарковых животных, не имеют какой-либо явно выраженной видовой специфичности и избирательности в отношении хозяина [19, 20]. Кроме того, проведённый анализ отечественной и зарубежной литературы показал, что данных о распространении, биологических

особенностях, в том числе и антибиотикорезистентности бактериальной микрофлоры у диких животных, содержащихся в неволе и в естественных условиях, недостаточно. Именно в силу вышеизложенного имеется настоятельная необходимость в проведении исследований, которые позволяют дополнить и расширить сведения о распространении основных сочленов микробиоценоза и их антибиотикорезистентности у диких животных, содержащихся в неволе и естественных условиях обитания.

Особый интерес представляют исследования, свидетельствующие о наличии устойчивых к антибиотикам микроорганизмов в тех природных биотопах, которые, в силу разных обстоятельств, не подвергались никакому антропогенному вмешательству. Это относится к микробным сообществам в целинных биотопах, длительно

существующих в изоляции от антропогенного влияния.

Целью настоящего исследования явилось изучение распространения и антибиотикорезистентности у бактерий семейства ЕШегоЬасМасеае и

8(арку!ососсасеае, выделенных из фекальных проб диких животных, содержащихся в неволе и в естественных условиях обитания.

Методика. Исследованию были подвергнуты бактерии, выделенные из фекалий зоопарковых и диких животных Западно-Сибирского региона

(Государственный Большереченский зоопарк имени В. Д. Соломатина и охотничьи угодья Омской области) и Приуральской тундры в

зимне-весенний период (2023 г.). Выделение и первичную идентификацию культур микроорганизмов проводили в соответствие с нормативными документами по применению унифицированных микробиологических

(бактериальных) методов исследования в клинико-диагностической лаборатории, по лабораторной диагностике стафилококкоза животных и методическими указаниями по бактериальной диагностике колибактериоза (эшерихиоза) животных [21, 22, 23]. Кроме того, идентификацию всех выделенных культур до вида проводили методом времяпролётной масс-спектрометрии с матрично-ассоциированной лазерной

десорбцией/ионизацией (MALDI-TOF MS) MS) с использованием системы VITEK MS и программного обеспечения «Biotyper RTC» (Германия). Рекомендуемое значение Score > 2,0 использовали для надёжной видовой идентификации.

Резистентность/чувствительность выделенных культур микроорганизмов определяли диско-диффузионным методом, критерии интерпретации результатов чувствительности отдельных культур микроорганизмов учитывали согласно рекомендациям EUCAST (версия 8.0, январь 2020). Учитывали пограничные значения диаметров зон подавления роста, калиброваные по отношению к гармонизированным европейским

пограничным значениям

(http://www.eucast.org). Статистическая

обработка данных выполнена с использованием программного пакета Statistica V.12 (Stat Soft). Оценку статистической значимости показателей и различий между исследуемыми группами проводили по критерию Стьюдента при уровне значимости р □ 0,05.

Результаты. Проведённые

исследования показали, что доминирующим видом микроорганизмов, выделенных из фекальных проб во всех трофических группах диких и зоопарковых животных, является Escherichia coli. Субдоминантными по количеству выделенных культур являлись бактерии видов Staphylococcus saprophiticus и Staphylococcus equorum. В то же время, представители вида Staphylococcus vitulinis были изолированы в двух случаях (табл. 1).

Таблица 1

Микроорганизмы семейства EnteroЬactriaceae и Staphylococcaceae, выделенные _от фекальных проб зоопарковых и диких животных_

Вид животного Место обитания Микроорганизмы сем. Enterobactriaceae Микроорганизмы сем. Staphylococcaceae

1. Шиншилла (лат. Chinchilla) зоопарк Escherichia coli Staphylococcus equorum

2. Кенгуру Беннетта (лат. Dendrolagus bennettianus) зоопарк Escherichia coli Staphylococcus equorum

3. Черепаха сухопутная _(лат. Testudinidae) зоопарк Citrobacter freundii Staphylococcus saprophiticus

4. Сурикаты (лат. Suricata) зоопарк Escherichia coli Staphylococcus saprophiticus

5. Дикобраз (лат. Hystrix) зоопарк Escherichia coli Staphylococcus saprophiticus

6. Лось (лат. Alces) охотничьи угодья Escherichia coli Klebsiella aerogenes -

7. Зубр (лат. Bison bonasus) зоопарк Escherichia coli -

8. Лошадь Пржевальского (лат. Equus przewalskii caballus) зоопарк - Staphylococcus vitulinis

9. Волк обыкновенный (лат. Canis lupus) зоопарк Escherichia coli -

10 Косуля (лат. Capreolus) охотничьи угодья Escherichia coli Staphylococcus equorum

11 Дикий северный олень (лат. Rangifer tarandus) охотничьи угодья Escherichia coli -

В целом, энтеромикробиоценоз диких и зоопарковых животных, живущих в Омском Прииртышье и Приуральской тундре, представлен 13 видами бактерий. Кроме вышеперечисленных видов микроорганизмов, из проб фекалий диких и зоопарковых животных в единичных случаях выделены следующие виды бактерий: Citrobacter freundii, Bacillus pumilus, Aspergillus niger, Pantoea agglomerans, Pseudomonas fluorescens,

Aeromonas punctata, Streptococcus agalactiae, Klebsiella aerogenes, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis. Проведенный анализ микробного разнообразия фекальных изотопов показал, что на долю бактерий E. coli приходилось 44,0% от всех выделенных культур, Staph. equorum - 24,3%, Staph. saprophiticus - 30,2% и около 1,5% составляли другие виды бактерий (рис. 1).

Рис 1. Спектр бактерий, выделенных из фекальных проб диких животных, содержащихся

в неволе и в естественных условиях Fig. 1. Spectrum of bacteria isolated from faecal samples of captive and wild animals

Установлено, что профиль

антибиотикорезистентности выделенных микроорганизмов имеет достаточно широкие вариации. Так, наибольший процент антибиотикорезистентности к различным классам антимикробных проявляли культуры E. coli. микроорганизм проявлял резистентность (>50%) к трем видам антибиотических препаратов (амоксициллин, ампициллин и азитромицин). Кроме того, у

Таблица 2

Антибиотикорезистентность бактерий, выделенных из фекальных проб зоопарковых и диких

препаратов Указанный высокую

выделенных культур E. coli обнаруживали наиболее высокую резистентность (71,6%) к амоксициллину (табл. 2). Несколько меньшую антибиотикорезистентность к пяти

тестируемым антимикробным веществам проявляли культуры Staphylococcus equorum (>50%). Схожий уровень резистентности к тестируемым антимикробным препаратам показали микроорганизмы, относящиеся к виду Staphylococcus saprophiticus.

Антимикробные препараты Escherichia coli Staphylococcus equorum Staphylococcus saprophiticus

S (%) J (%) R (%) S (%) J (%) R (%) S (%) J (%) R (%)

Амоксициллин 14,2 14,2 71,6 31,2 18,7 50,0 20,0 25,0 55,0

Амикацин 90,0 6,6 3,3 100,0 - - 100,0 - -

Ципро флоксацин 93,3 6,6 - 93,8 - - 100,0 - -

Норфлоксацин 96,6 - 3,3 100,0 - - 100,0 - -

Цефотаксим 100,0 - - 100,0 - - 95,0 - 5,0

Цефтазидим 96,6 - 3,4 100,0 - - 100,0 - -

Меропенем 100,0 - - 100,0 - - 90,0 10,0 -

Ампициллин 36,6 100,0 53,3 62,5 - 37,5 60,0 - 40,0

Имипенем 100,0 3,3 - 100,0 - - 100,0 - -

Линкамицин 83,3 3,3 13,3 87,5 6,2 12,5 85,0 - 15,0

Доксициклин 100,0 - - 100,0 - - 100,0 - -

Тетрациклин 90,0 - 10,0 87,5 6,25 6,2 90,0 - 10,0

Эритромицин 63,3 16,6 20,0 68,7 12,5 18,7 90,0 - 10,0

Кларитромицин 43,3 16,6 36,6 75,0 - 25,5 60,0 10,0 30,0

Азитромицин 33,3 6,6 60,0 43,7 6,2 50,5 50,0 15,0 35,0

Моксифлоксацин 100,0 - - 100,0 - - 100,0 - -

Условные обозначения: S- чувствительные; J- умеренно чувствительные; R- резистентные культуры.

Выводы. Результаты проведенных исследований показали, что бактериальные культуры E. coli были в 100% случаев чувствительны к цефотаксиму, меропенему, имипенему, доксициклину, моксифлаксоцину и в 96% - к норфлоксацину и цефтазидиму. Микроорганизмы, выделенные из фекальных культур зоопарковых и диких животных, относящиеся к виду Staphylococcus equorum, показали более высокую чувствительность к тестируемым антибиотическим препаратам по сравнению с E. coli. Так, в 100% случаев они были чувствительны к амикацину, норфлоксацину, цефотоксиму, цефтазидиму, меропенему, имипенему, доксициклину, моксифлоксацину. Схожую чувствительность к антибиотическим препаратам наблюдали у бактерий вида Staphylococcus saprophiticus.

Таким образом, проведенные исследования показали, что фенотипический уровень антибиотикорезистентности

выделенных культур микроорганизмов не зависит от вида животных, из которого они

были выделены, а также от мест их обитания. Вместе с тем, интересным, на наш взгляд, является факт наличия

антибиотикорезистентности у культур микроорганизмов, выделенных от животных, обитающих в дикой природе, и которые не подвергаются воздействию антимикробных препаратов. Так, у 3-х видов животных (лось, косуля и дикий северный олень) из фекальных проб были выделены микроорганизмы двух видов E. coli и Staph. equorum, обладающие антибиотикорезистентностью к нескольким антибактериальным препаратам, и, в частности, к амоксициллину, ампициллину, эритромицину. Полученные данные могут быть обусловлены феноменом естественно возникающей устойчивости микроорганизмов к антибиотикам и связаны с различными биотическими и абиотическими факторами [18, 19, 20].

Учитывая вышеизложенное, можно предположить, что дикие животные представляют возможный путь

распространения детерминант резистентности к антибиотическим препаратам в окружающей среде.

В связи с этим имеется настоятельная необходимость в дальнейших генотипических исследованиях полученных данных, которые будут направлены на генотипирование резистентных культур и выяснение

молекулярно-генетических механизмов

антибиотикоустойчивости бактерий,

выделенных от диких животных.

Источник финансирования: работа выполнена в рамках гранта Российского научного фонда (соглашение № 23-26-00118 от 13.01.2023).

Список источников

1. Демидович Е.Г., Полоз С.В. Значение микроценоза диких копытных как факторов устойчивости их популяций // Зоологические чтения: Сборник статей Международной научно-практической конференции посвященной памяти профессора Ельского К.М., Гродно 15-17 марта 2017 года. С. 75-77.

2. Калашников В.А., Демергян А.В. Антибиотикорезистентность бактерий, выделенных у обезьян при кишечных инфекциях // Ветеринарная клиника. 2018. № 7. С. 12-15.

3. Литвинов В.Ф. Паразитоценозы диких животных. Минск: БГТУ. 2007. 586 с.

4. Лях Ю.Г., Морозов А.В. Значение микробных комплексов бактериальных инфекций в патологии охотничьих животных // Актуальные проблемы экологии: Материалы VII международной научно-практической конференции, Гродно 26-28 октября 2011, С. 89-97.

5. Лях Ю.Г. Бактерионосительство среди популяции дикого кабана в охотничьих хозяйствах Республики Беларусь (Bacteriocarrier among the population of wild boar in hunting farms of the Republic of Belarus) // Ученые записки УО ВГАВМ. 2013. Т. 49. № 2. С. 92-96.

6. Современные тенденции антибиотикорезистентности микробиоты домашних и диких животных / О.А. Манжурина, А.М. Скогарева и др. Вестник ВГАУ. 2017. № 1. С. 41-48.

7. Микробиологический мониторинг дикой фауны национального парка «Тункинский» / В. Е. Молонтоев, О. Б. Бадмаева, Н. В. Демина, В. Ц. Цыдыпов. Вестник КрасГАУ. 2015. № 7. С. 23-27.

8. Павлов А. Г. Амилолитическая активность изолятов бактерий Bacillus subtilis, выделенных из микробиоты диких животных // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2022. Т. 52. № 5. С. 130-135. DOI: 10.26898/03708799-2022-5-16.

9. Речкин А.И., Соловьева И.В. Распространение энтеробактерий у человека и мелких млекопитающих // ЖМЭИ. 1985. № 7. С. 27-29.

10. Коррекция микроэкологических нарушений желудочно-кишечного тракта диких копытных / Е. Г. Скуратович, С. В. Полоз, А. С. Андрусевич и др. // БИО. 2018. № 12. С. 14-17.

11. Сивкова Т. Н., Непримерова Т.А., Никончук Д. Я. Изучение кишечных паразитов леопардов, содержащихся в условиях неволи // Актуальные вопросы зоологии, экологии и охраны природы. Москва: ООО НПО «Сельскохозяйственные технологии», 2021. № 3. С. 148-151.

12. Шуляк А.Ф. Смешанная инфекция у диких парнокопытных в охотхозяйстве // Ветеринария. 2020. № 10. С. 2025.

13. Awandkar S. P. Ghoke S. S. Naikwade B. S. Evoluation of bacteria shed in faces of healthy zoo animals a pilot study // Jntas Polivet. 2018. Vol. 19. P. 387-389.

14. Bahrndorff S., Alemu T., Alemneh T., Lund Nielsen J. The Microbiome of Animals: Implications for Conservation Biology // International journal of genomics. Vol. 2016. P.1-7. DOI: 10.1155/2016/5304028.

15. Metagenomic analysis reveals the microbiome end resistome in migratory birds / J. Cao, Y. Hu, F. Liu et all. Microbiome. 2020. Vol. 8. P.1-18. D0I:10.1186/s40168-019-0781-8.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

16. Antibiot resistant bacterial isolates from Captive Green Turtles and in vitro sensitivity to bacteriophages / P. Carini, E. Ariel et al. Jnt. Jornal Microb. 2017. Vol. 2017. P.1-8. D0I:10.1155/2017/5798161.

17. Antimicrobial resistanse in Antarctica; is it still a pristive enviroument? / K. Hwengwere, H. Nair Paramel et al. Microbiome. 2022. Vol.10. P. 156-161. D0I:10.1186/s40168-022-01250-x.

18. Ishag H., Abdelwahab G. Al Hammadi Z. Abdi A. Current Situation of Escherichia coli Antibiotic Resistance in Food-producing Animals, Wild Animals, Companion Animals, and Birds: One Health Perspectives // IntechOpen. 2022. DOI: 10.5772/intechopen. 108896.

19. Oliveira B. C. M., Murray M., Tseng F., Widmer G. The fecal microbiota of wild and captive raptors // Animal microbiome. 2020. Vol. 2. P. 1-9. DOI: 10.1186/s42523-020-00035-7.

20. Characterization of the gut microbiome and resistome of Galapagos marine iguanas (Amblyrhynchus cristatus) from uninhabited islands / K. Vasco, N. Guevara et all. Animal Microbiome. 2022. Vol. 4. P. 142-148. DOI:10.1186/s42523-022-00218-4.

ANTIBIOTIC RESISTANCE OF BACTERIA OF THE ENTEROBACTRIACEAE AND STAPHYLOCOCCACEAE FAMILIES ISOLATED FROM FAECAL SAMPLES OF ZOO AND WILD ANIMALS

©2023. Valentina I. Pleshakova1H, Tatyana I. Lorengel2, Ivan N. Koshkin3, Elena N. Ruchko4

1,23,4 Omsk State University named after P.A. Stolypin, Omsk, Russia

' [email protected]

Abstract. Entcromicrobioccnosis of wild and zoo animals of the Omsk Irtysh and Ural tundra is represented by 13 species of bacteria. Escherichia coli is the dominant species of microorganisms isolated from faecal samples in all trophic groups of wild and zoo animals. Bacteria of the species Staphylococcus saprophiticus and Staphylococcus equorum were subdominant in terms of the number of isolated cultures. The following bacterial species have been isolated from faecal samples of wild and zoo animals: Citrobacter freundii, Bacillus pumilus, Aspergillus niger, Pantoeaagglomerans, Pseudomonas fluorescens, Aeromonas punctata, Streptococcus agalactiae, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis. E. coli accounted for 44.0% of all isolated cultures, Staph. equorum - 24.3%, Staph. saprophiticus - 30.2% and about 1.5% were other types of bacteria. E. coli cultures showed high resistance to three types of antibiotic drugs (amoxicillin, ampicillin and azithromycin), while cultures of Staphylococcus equorum and Staphylococcus saprophiticus to five drugs. The phenotypic level of antibiotic resistance of isolated cultures of microorganisms does not depend on the animal species from which they were isolated, as well as their habitats. An interesting fact is the presence of antibiotic resistance in cultures of microorganisms isolated from animals living in the wild and not exposed to antimicrobial agents in 3 animal species (elk, roe deer and wild reindeer). From their faecal samples two types of microorganisms E. coli and Staph. equorum were isolated with antibiotic resistance to several antibacterial drugs, and, in particular, to amoxicillin, ampicillin, erythromycin. The data obtained may be due to the phenomenon of naturally occurring resistance of microorganisms to antibiotics and are associated with various biotic and abiotic factors. Wild animals represent a possible pathway for the spread of antibiotic resistance determinants in the environment.

Key words: animals, zoo animals, wild animals, feces, bacteria, antibiotic resistance

Refere^es

1. Demidovich E.G., Poloz S.V. Znachenie mikrotsenoza dikikh kopytnykh kak faktorov ustoichivosti ikh populyatsii (Significance of microcenosis of wild ungulates as factors of stability of their populations), Zoologicheskie chteniya Sbornik statei Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii posvyashchennoi pamyati professor El'skogo K.M., Grodno 15-17 marta 2017 goda, Pp. 75-77.

2. Kalashnikov V.A., Demergyan A.V. Antibiotikorezistentnost' bakterii, vydelennykh u obez'yan pri kishechnykh infektsiyakh (Antibiotic resistance of bacteria isolated from monkeys with intestinal infections), Veterinarnaya klinika, 2018. No.7, Pp. 12-15.

3. Litvinov V.F. Parazitotsenozy dikikh zhivotnykh (Parasitocenoses of wild animals), Minsk, BGTU, 2007, 586 p.

4. Lyakh Yu.G., Morozov A.V. Znachenie mikrobnykhkompleksov bakterial'nykh infektsii v patologii okhotnich'ikh zhivotnykh (Significance of microbial complexes of bacterial infections in the pathology of game animals), Aktual'nyeproblemyekologiiMaterialy VII mezhdunarodnoinauchno-prakticheskoikonferentsii, Grodno 26-28 oktyabrya 2011, Pp. 89-97.

5. Lyakh Yu.G. Bakterionositel'stvo sredi populyatsii dikogo kabana v okhotnich'ikh khozyaistvakh Respubliki Belarus' (Bacterial carriage in the population of wild boar in hunting farms of the Republic of Belarus), Uchenye zapiski UO VGAVM, 2013, Vol. 49, No. 2, Pp. 92-96.

6. Sovremennye tendentsii antibiotikorezistentnosti mikrobioty domashnikh I dikikh zhivotnykh (Modern trends in antibiotic resistance of the microbiota of domestic and wild animals), O.A. Manzhurina, A.M. Skogarevai dr. Vestnik VGAU, 2017, No. 1, Pp. 41-48.

7. Mikrobiologicheskii monitoring dikoi fauny natsional'nogo parka «Tunkinskii» (Microbiological monitoring of the wild fauna of the Tunkinsky National Park), V. E. Molontoev, O. B. Badmaeva, N. V. Demina, V. Ts. Tsydypov, VestnikKrasGAU, 2015, No. 7, Pp. 23-27.

8. Pavlov A. G. Amiloliticheskaya aktivnost 'izolyatov bakterii Bacillus subtilis, vydelennykh iz mikrobioty dikikh zhivotnykh (Amylolytic activity of isolates of bacteria Bacillus subtilis isolated from the microbiota of wild animals), Sibirskiivestniksel'skokhozyaistvennoinauki. 2022, Vol. 52, No. 5, Pp. 130-135. DOI: 10.26898/0370-8799-2022-5-16.

9. Rechkin A.I., Solov'eva I.V. Rasprostranenie enterobakterii u cheloveka I melkikh mlekopitayushchikh (Distribution of Enterobacteriaceae among humans and small mammals), ZhME, 1985, No. 7, Pp. 27-29.

10. Korrektsiya mikroekologicheskikh narushenii zheludochno-kishechnogo trakta dikikh kopytnykh (Correction of microecological disorders of the gastrointestinal tract of wild ungulates), E. G. Skuratovich, S. V. Poloz, A. S. Andrusevichi dr. BIO, 2018, No. 12, Pp. 14-17.

11. Sivkova T. N., Neprimerova T.A., Nikonchuk D. Ya. Izuchenie kishechnykh parazitov leopardov, soderzhashchikhsya v usloviyakh nevoli (Study of intestinal parasites of captive leopards), Aktual'nye voprosy zoologii, ekologii i okhrany prirody, Moskva, OOO NPO «Sel'skokhozyaistvennye tekhnologii», 2021, No. 3, Pp. 148-151.

12. Shulyak A.F. Smeshannaya infektsiya u dikikh parnokopytnykh v okhotkhozyaistve (Mixed infection in wild artiodactyls in the hunting area), Veterinariya, 2020, No. 10, Pp. 20-25.

13. Awandkar S. P. Ghoke S. S. Naikwade B. S. Evoluation of bacteria shed in faces of healthy zoo animals a pilot study // JntasPolivet. 2018. Vol. 19 P. 387-389.

14. Bahrndorff S., Alemu T., Alemneh T., Lund Nielsen J. The Microbiome of Animals: Implications for Conservation Biology // International journal of genomics. Vol. 2016. P.1-7. DOI: 10.1155/2016/5304028.

15. Metagenomic analysis reveals the microbiome end resistome in migratory birds / J. Cao, Y. Hu, F. Liu et all. Microbiome. 2020. Vol. 8. P.1-18. D0I:10.1186/s40168-019-0781-8.

16. Antibiotic resistant bacterial isolates from Captive Green Turtles and in vitro sensitivity to bacteriophages / P. Carini, E. Ariel et al. Jnt. JornalMicrob. 2017. Vol. 2017. P.1-8. D0I:10.1155/2017/5798161.

17. Antimicrobial resistanse in Antarctica: is it still a pristine environment? / K. Hwengwere, H. Nair Paramel et al. Microbiome. 2022. Vol.10. P. 156-161. D0I:10.1186/s40168-022-01250-x.

18. Ishag H., Abdelwahab G. Al Hammadi Z. Abdi A. Current Situation of Escherichia coli Antibiotic Resistance in Food-producing Animals, Wild Animals, Companion Animals, and Birds: One Health Perspectives // IntechOpen. 2022. DOI: 10.5772/intechopen. 108896.

19. Oliveira B. C. M., Murray M., Tseng F., Widmer G. The fecal microbiota of wild and captive raptors // Animal microbiome. 2020. Vol. 2. P. 1-9. DOI: 10.1186/s42523-020-00035-7.

20. Characterization of the gut microbiome and resistome of Galapagos marine iguanas (Amblyrhynchuscristatus) from uninhabited islands / K. Vasco, N. Guevara et all. AnimalMicrobiome. 2022. Vol. 4. P. 142-148. DOI:10.1186/s42523-022-00218-4.

Сведения об авторах В.И. Плешакова 1Н - д-р ветеринар. наук, профессор; Т.И. Лоренгель - канд. ветеринар. наук, доцент; И.Н. Кошкин - канд. ветеринар. наук, ассистент; Е.Н. Ручко - аспирант.

i,2,3,4 ФГБОУ ВО Омский ГАУ им. П.А. Столыпина, Россия, г. Омск, ул. Октябрьская 92.

'[email protected]

2ti. lorengel@omgau. org

[email protected]

[email protected]

Information about the author

V.l. Pleshakova1H - Dr. Vet. Sci., Professor; T.I. Lorengel - Cand. Vet. Sci., Associate Professor; IN. Koshkin - Cand. Vet. Sci., Assistant; E.N. Ruchko- Postgraduate Student.

1,2,3,4 Omsk State University named after P.A. Stolypin, Omsk, Russia.

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest: the authors declare that they have no conflicts of interest.

Статья поступила в редакцию 02.06.2023; одобрена после рецензирования 20.06.2023; принята к публикации 10.11.2023 The article was submitted 02.06.2023; approved after reviewing 20.06.2023; acceptedfor publication 10.11.2023

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.