РУАЭСТ (RUAEST)
ИЗУЧЕНИЕ ЭПИФИТНОЙ МИКРОФЛОРЫ КАК ИСТОЧНИКА ФОРМИРОВАНИЯ МИКРОБИОЦЕНОЗА СИЛОСА МЕТОДОМ NGS-СЕКВЕНИРОВАНИЯ
Состав и структура эпифитной и силосной микрофлоры полностью определяет направленность процессов ферментации в силосной массе, оказывая непосредственное влияние на биохимические показатели качества. Молекулярно-генетические исследования микробиоты кормовых растений и силосуемой массы ограничены небольшим числом описаний состава и функций отдельных групп микроорганизмов. Сведения о разнообразии эпифитной микрофлоры и микробиоценоза силоса, полученные методом NGS (next generation sequencing), в литературе не представлены. Нами впервые использован этот подход для изучения микробиома филлосферы и силоса и описано его достаточно богатое (вопреки традиционным представлениям) родовое разнообразие, показано наличие патогенных и некультивируемый бактерий, в том числе обнаружены типичные обитатели желудочно-кишечного тракта млекопитающих. С помощью метода NGS-секвенирования мы проанализировали структуру бактериального сообщества филлосферы и силоса ежи сборной (Dactylis glomerata L.), полученного в лабораторных условиях с применением химического консерванта AIV 2000 Plus (смесь муравьиной, пропионовой, бензойной кислот) («KEMIRA OYJ, Inc.», Финляндия). Состав, численность и разнообразие микробиоты силоса исследовали в динамике на разных этапах его созревания (3-и, 7-е, 14-е и 30-е сут). Результаты показали, что структура бактериального сообщества силосной массы D. glomerata резко отличалась от состава микроорганизмов филлосферы и менялась в значительной степени в процессе сукцессии, происходящей во время созревания силоса в присутствии смеси органических кислот. Структура эпифитной микрофлоры D. glomerata включала главным образом представителей филы Proteobacteria (94,10 %), силоса — фил Bacteroidetes (до 59,50 %) и Firmicutes (до 74,90 %). В силосе таксономическое разнообразие бактерий порядка Lactobacillales, играющих ключевую роль при силосовании, было представлено родами Lactobacillus (до 39,6 %), Enterococcus (до 36,36 %), Lactococcus (до 14,40 %), Pediococcus (до 1,45 %), семейством Leuconostocaceae (до 3,52 %). Интересен тот факт, что в силосе были обнаружены микроорганизмы филы Bacteroidetes, представители семейств Ruminococcaceae, Lachnospiraceae и Selenomonadales, которые традиционно считались типичными обитателями желудочно-кишечного тракта млекопитающих, а также некультивируемые и патогенные бактерии (15 родов бактерий семейства Enterobacteriaceae, в том числе роды Klebsiella, Salmonella, Yersinia и др., среди которых встречаются опасные возбудители заболеваний млекопитающих). На 3-и и 7-е сут силосования доминировали представители филы Bacteroidetes (соответственно 59,53 и 48,91 %), на 14-30-е сут — главным образом, представители филы Firmicutes (до 74,85 %), при этом основная доля приходилась на факультативно-анаэробные молочнокислые бактерии порядка Lactobacillales (до 74,76 %). Всего в филлосфере методом NSG-секвенирования аттрибутировано 70 родов микроорганизмов, в силосе — 84 на 3-и сут, 96 на 7-е сут, 51 на 14-е сут и 69 на 30-е сут. Использование классических методов микробиологии не позволяло ранее выявить присутствие этих бактерий в составе силосной микробиоэкосистемы.
- ГАГКАЕВА Т.Ю.
- ЛАПТЕВ Г.Ю.
- НИКОНОВ И.Н.
- Бражник Е.А.
- Ильина Л.А.
- Йылдырым Е.А.
- Новикова Н.И.
- Солдатова В.В.
- Филиппова В.А.