Появление новых микроорганизмов - результат селекции животных

Ежелев А.В.
Ветврач, кандидат ветеринарных наук

В процессе селекции животных, происходит и выведение новых штаммов микроорганизмов, зачастую небезопасных и для человека, таких, например, как вирусы свиного и птичьего гриппа, - на такой вывод наталкивают результаты расшифровки генома коровы.

Корова стала следующим звеном в цепи расшифрованных геномов, статья об этом опубликована в журнале Science [1].
Исследователи обнаружили, что, хромосомы в клетках коров имеют участки и их копии, которые оказались связанными с генами, ответственными за иммунитет, метаболизм, переработку пищи и репродукцию. По мнению авторов статьи, эти изменения, вероятно, отражают метаболическую, физиологическую, и иммунную адаптацию, вызванную микробной ферментацией пищи в рубце коров, а также стадное поведение, которое способствовало быстрому распространению инфекций.*

Кроме того, коровы оказались ближе к человеку, нежели грызуны. Это объясняется тем, что за счёт высокой скорости воспроизводства мыши и крысы быстрее эволюционируют.

Эти два тезиса наводят на довольно любопытные размышления. Вполне возможно, что большее количество генов, отвечающих за иммунитет, выразилось в том, что список распространенных инфекционных заболеваний крупного рогатого скота более чем в 2 раза короче (около 35) , чем у свиней или кур (более 80) [2, 3].

Однако, у птицы, как и у жвачных животных, есть преджелудки — это зоб, менее развитый аналог рубца, и мускульный желудок — более развитый аналог книжки.

Возможно, в этом играет роль тот фактор, что птицы не являются млекопитающими. Если придерживаться мнения исследователей генома, первоначально главной функцией молока коров была передача иммунитета за счет выработки большого количества молозивных антител.
Но у свиней, которые, как и коровы - млекопитающие, количество болезней не меньше, чем у кур, а даже больше. Возможно, что в данном случае свою роль сыграло наличие у кур преджелудков, хотя и не таких развитых, как у коров.

В общем, не все так однозначно, как может показаться на первый взгляд.

С практической точки зрения более существенным фактором является как раз скорость воспроизводства животного, а конкретнее — целенаправленное её использование в селекции новых высокопродуктивных пород.
Полный жизненный цикл свиньи составляет примерно 11 месяцев, кур — немного меньше, в то время как у коров он примерно равен 27 месяцам. Таким образом, скорость селекции свиней и кур более чем в 2 раза превосходит таковую для коров. Но вместе с усовершенствованием и созданием новых пород животных, совершенствуются и появляются новые микроорганизмы. Особенно преуспевают в этом вирусы, вероятно, потому что могут существовать в лизогенной форме.

Этот процесс хорошо иллюстрируется, в ходе восстановления сельскохозяйственного производства в России, особенно — в Калининградской области.

Область имеет обособленное географическое положение, как от европейских государств, так и от остальной части России. Последние 20 лет сельхозпроизводство здесь, мягко выражаясь, не совершенствовалось, как в целом по стране, современных племенных животных стали активно завозить из-за границы 3 года назад. Вместе с новыми высокопродуктивными породами приехали и новые болезни, которые стали бурно проявляться на новом месте.

В случае с коровами вирусы, которые были известны и в советские времена, резко активизировались. Причиной тому послужила недостаточная подготовка к их встрече принимающих хозяйств.

В свиноводстве, в плане подготовки — схожая ситуация, но совсем другая картина - с микрофлорой. Такие вирусные болезни как РРСС, бушевавшие в свое время на западных свинофермах, прошли для области незаметно. В настоящее время начинает проявлять себя уже следующее поколение вирусов, к которому относится свиной цирковирус второго типа, самый актуальный и распространенный в свиноводстве.

Что касается птицеводства, то оно никогда не было оторвано от запада, т.к. завозит оттуда инкубационное яйцо (естественно, со всеми актуальными микробами).

Хотелось бы отметить современный «стиль работы» микроорганизмов. Вирусы постоянно присутствуют в стаде (как коров, так и свиней) и при любом технологическом стрессе, будь то нарушение микроклимата, кормления или других показателей, начинают подавлять иммунную систему организма. На фоне этого подавления бурно развиваются бактерии. Помимо привезенных активизируются и местные микробы, для которых западная скотинка представляется лакомым кусочком, поскольку давно отвыкла от них. Особенно усердствуют анаэробы, которые в первое время становятся причиной внезапной смерти животных. Потом наступает привыкание иммунной системы, и смертность снижается.

Таким образом, исходя из теоретических предположений и практического анализа ситуации, можно сделать вывод о явной связи между селекцией животных и появлением новых микроорганизмов, в том числе – потенциально опасных для человека.
Можно также предположить, что по мере приближения к пределу генетического потенциала продуктивности количество их может нарастать.

*Для справки.

Многокамерный желудок коровы состоит из рубца, сетки, книжки (эти три камеры называются преджелудками) и сычуга (который и является настоящим желудком). Рубец и сетка служат, по сути, биологическим реактором, в книжке происходит механическая обработка пищи, поэтому в многокамерных желудках обитает гораздо больше микроорганизмов, чем в простом желудке. Микрофлора преджелудков помогает переваривать грубые корма, состоящие в основном из клетчатки, и частично переводить их в белок.

Список литературы:

1. sciencemag.org/cgi/content/full/324/5926/522 .
2. thecattlesite.com/diseaseinfo
3. thepigsite.com/diseaseinfo

Источник: http://pigvet.ru/