A A A Ц Ц Ц Ц

ШРИФТ:

Arial Times New Roman

ИНТЕРВАЛ:

х1 х1.5 х2

КЕРНИНГ:

Обычный Средний Большой

ИЗОБРАЖЕНИЯ:

Черно-белые Цветные
Для слабовидящих Обычная версия
ISSN 0023-4885, eISSN 3034-6509 * Основан в 1910 г. * Включен в перечень ВАК
Кролиководство и звероводство
Научный журнал

ГЕНЫ ИММУНИТЕТА И КИШЕЧНЫЙ МИКРОБИОЦЕНОЗ КРОЛИКОВ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ПРОБИОТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА «ВЕТОМ 2»

УДК 636.92:616.34                                                                            DOI: 10.52178/00234885_2025_4_36

ГЕНЫ ИММУНИТЕТА И КИШЕЧНЫЙ МИКРОБИОЦЕНОЗ КРОЛИКОВ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ПРОБИОТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА «ВЕТОМ 2»

Гены иммунитета и кишечный микробиоценоз кроликов

Елена Гамеровна Скворцова*, Анна Сергеевна Бушкарева, Оксана Владимировна Филинская, Александра Владимировна Мостофина, Екатерина Андреевна Пивоварова

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Ярославский государственный аграрный университет»

Россия, 150042, г. Ярославль, Тутаевское шоссе, д.58

*e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.

Актуальность темы данного исследования обусловлена тем, что у кроликов при смене типа питания часто возникают проблемы с пищеварением. Изучение наличия определённых аллелей генов иммунитета и взаимосвязь с составом кишечного микробиома позволят выявить более устойчивые генотипы живот­ных. Целью исследования явилось изучение наличия некоторых аллелей иммунитета и состава кишечного микробиома кроликов при применении пробиотической добавки, содержащей бактерии штамма Bacillus amyloliquefaciens («Ветом 2») молекулярными методами. Геномную ДНК выделяли из кишечника кроликов при помощи набора ExtractDNABlood&Cells. Амплификация вариабельных регионов V3-V4 гена 16S рРНК с использованием универсальных праймеров и последующее секвенирование на платформе IlluminaMiSeq, и биоинформатический анализ (кластеризация, таксономическая классификация OTU и визуализация раз­нообразия) осуществлялся в среде QIIME2. Доминирующим видом является CampylobacterD cuniculorum ('сем. Campylobacteraceae, тип Pseudomonadota), и его доля выше в микробном сообществе кишечника кро­ликов контрольной группы на 1,5-4,5 п.п., чем у животных опытной группы. Acinetobacter также шире пред­ставлен у контрольной группы. Psychrobacter faecalis и Akkermansia содержатся примерно в одинаковом количестве в кишечниках кроликов как контрольной, так и опытной группы. Faecousia, Lachnospiraceae, Oscillospiraceae, Cryptobacteroides, Oscillospiraceae, Escherichia, Oscillospiraceae и Gemmiger шире пред­ставлены у опытной группы. Анализ PCoA показал, что группы «Химус» (Rab) и «Слизистая оболочка» (Rab1) за редким исключением попадают в одни и те же кластеры.

Ключевые слова: кролики, пробиотическая добавка, кишечный микробиоценоз, метабаркодинг, ал­лели генов иммунитета.

Благодарности: исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высше­го образования Российской Федерации в рамках научно-исследовательской работы №123081600042-1 «Раз­работка функциональных кормов и кормовых добавок с пробиотическими, пребиотическими, антиоксидант­ными, седативными свойствами для сельскохозяйственных животных на основе экологически безопасного сырья и побочной продукции перерабатывающей промышленности с подготовкой нормативно-технической документации».

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов. Скворцова Е.Г. – написание статьи, научное редактирование текста, Бушкарева А.С. – проведение эксперимента, Филинская О.В. – написание статьи, научное ре­дактирование текста, Мостофина А.В. – сбор ма­териала, обработка материала, Пивоварова Е.А. –проведение ПЦР в режиме реального времени, научный перевод. Филинская О.В. – написание статьи, научное ре­дактирование текста, Мостофина А.В. – сбор ма­териала, обработка материала, Пивоварова Е.А. –проведение ПЦР в режиме реального времени, научный перевод.

Список литературы

  1. Неминущая Л.А., Скотникова Т.А., Еремец Н.К., Казаку А.А, Е.А. Маклецова Е.А., Дунин М.И., Еремец В.И. Эффективность и перспективы ис­пользования синбиотиков в животноводстве // Кролиководство и звероводство. № 4. С. 6-13. doi: 10.52178/00234885_2022_4_6
  2. Бушкарева А.С., Графова Е.О., Филинская О.В., Скворцова Е.Г.,  Постраш  И.Ю.,  Коновалов А.В. Влияние пробиотика «Ветом 2» на биохимиче-ский состав крови помесных животных // Вестник АПК Верхневолжья. 2024. № 3 (67). С. 56-61. doi:10/35694/ YARCX/2024/67/3/008
  3. Velasco-Galilea M., Piles M., Viñas M., Rafel O. [et al.] Rabbit Microbiota Changes Throughout the Intestinal Tract // Microbiol. 2018. V. 9. P. 2144. doi: 10.3389/ fmicb.2018.02144.
  4. Velasco-Galilea , Guivernau M., Piles M., Viñas M. [et al.] Breeding farm, level of feeding and presence of antibi-otics in the feed influence rabbit cecal microbiota // Anim. Microbiome. 2020. V. 2(1). P. 40. doi: 10.1186/s42523-020-00059-z.
  5. Stanley D., Geier M.S., Chen H., Hughes R.J. [et al.] Comparison of fecal and cecal microbiotas reveals qual-itative similarities but quantitative differences // BMC Microbiol. V. 15. P. 51. doi: 10.1186/s12866-015-0388-6.
  6. Li H., Leng C., Chen N., Ding Q. [et al.] Lactic acid bac­teria reduce bacterial diarrhea in rabbits via enhancing im­mune function and restoring intestinal microbiota homeo-stasis // BMC Res. 2024. V. 20(1). P. 151. doi: 10.1186/ s12917-024-03981-5.
  7. Abdel-Kafy M., Kamel K.I., Severgnini M., Morsy S.H.A. [et al.] Diversity and Co-Occurrence Pattern Analysis of Cecal and Jejunal Microbiota in Two Rabbit Breeds // Animals (Basel). 2023. V. 13(14). P. 2294. doi: 10.3390/ani13142294.
  8. Ullah H., Arbab S., Tian Y., Chen Y. [et al.] Crosstalk between gut microbiota and host immune sys­tem and its response to traumatic injury // Front 2024. V15. P.1413485. doi: 10.3389/fim-mu.2024.1413485.
  9. Fan J., Li C., Han W., Wu F. [et al.] Yeast peptides alle-viate lipopolysaccharide-induced intestinal barrier damage in rabbits involving Toll-like receptor signaling pathway modulation and gut microbiota regulation // Front Vet Sci. 2024. V. 11. P.1393434. doi: 10.3389/fvets.2024.1393434.
  10. Guo , Wu F., Hao G., Qi Q., Li R. [et al.] Bacillus subti­lis Improves Immunity and Disease Resistance in Rabbits // Front. Immunol. 2017. V. 8. P. 354. doi: 10.3389/fim-mu.2017.00354.
  11. Trzeciak-Ryczek ,  Tokarz-Deptuła  B.,  Deptuła Expression of IL-1Ra, IL-6, IL-8, IL-18, TNF-α and IFN-γ genes in peripheral blood leukocytes of rabbits in-fected with RHDV (Rabbit Haemorrhagic Disease Virus) // Dev. Comp. Immunol. 2017. V. 76. P. 310-315. doi: 10.1016/j.dci.2017.07.005.

 

Информация об авторах:

Скворцова Елена Гамеровна – кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедрой зоотехнии ФГБОУ ВО «Ярославский ГАУ», https:// orcid.org/0000-0003-0699-7959,  SPIN-код:  5512-9557, AuthorID: 96574, ResearcherID: ABA-3722-2021, ScopusID: 7003847837, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.

Бушкарева Анна Сергеевна – кандидат сельскохозяйственных наук, декан факультета ветеринарии и зоотехнии ФГБОУ ВО «Ярославский ГАУ», https://orcid. org/0000-0002-9272-7420, SPIN-код: 6483-0520, AuthorID: 283508;

Филинская Оксана Владимировна – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, профессор кафедры зоотехнии ФГБОУ ВО «Ярославский ГАУ», https://orcid. org/0000-0003-3981-3546, SPIN-код: 2172-0721, AuthorID: 661626, ResearcherID: HKO-5547-2023, ScopusID: 57325828800;

Мостофина Александра Владимировна –старший преподаватель кафедры зоотехнии ФГБОУ ВО «Ярославский ГАУ», https://orcid.org/0000-0002-0124-7158, SPIN-код: 8161-7827, AuthorID: 1094465, ResearcherID: HKO-5557-2023, ScopusID: 57222255039;

Пивоварова Екатерина Андреевна – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры зоотехнии ФГБОУ ВО «Ярославский ГАУ», https://orcid.org/0009-0006-7697-0849, SPIN-код: 6248-6867, AuthorID: 661765, ResearcherID: KEE-5708-2024.

 

IMMUNITY GENES AND INTESTINAL MICROBIOCENOSIS OF RABBITS WHEN USING THE PROBIOTIC DRUG “VETOM 2”

Rabbit immunity genes and intestinal microbiocenosis

Elena Gamerovna Skvortsova*, Anna Sergeevna Bushkareva, Oksana Vladimirovna Filinskaya, Alexandra Vladimirovna Mostofina,

Ekaterina Andreevna Pivovarova

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Yaroslavl State Agrarian

University"

Russia, 150042, Yaroslavl, Tutaevskoe highway, 58

*e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.

The relevance of this study is due to the fact that rabbits often have digestive problems when their type of diet changes. Studying the presence of certain alleles of immune genes and the relationship with the composition of the intestinal microbiome will help identify more stable genotypes of animals. The aim of the research was to study the presence of certain immune alleles and the composition of the intestinal microbiome of rabbits when using a probiotic supplement containing bacteria of the Bacillus amyloliquefaciens strain (“Vetom 2”) by molecular methods. Genomic DNA was isolated from the intestines of rabbits using the ExtractDNABlood&Cells. Amplification of variable regions V3-V4 gene of the 16S rRNA using universal primers and subsequent sequencing on the IlluminaMiSeq platform and bioinformatics analysis (clustering, OUT taxonomic classification, and visualization of diversity) were performed in the QIIME2 condition. The dominant species is CampylobacterD cuniculorum (family Campylobacteraceae, type Pseudomonadota), and its proportion is higher in the intestinal microbial community of rabbits of the control group by 1.5-4.5 p.p. than that of animals of the experimental group. Acinetobacter is also more widely represented in the control group. The intestines of rabbits of both control and experimental groups contain approximately the same amount of Psychrobacter faecalis and Akkermansia. Faecousia, Lachnospiraceae, Oscillospiraceae, Cryptobacteroides, Oscillospiraceae, Escherichia, Oscillospiraceae, and Gemmiger are more widely represented in the experimental group. PCoA analysis showed that the groups «Chyme» (Rab) and “Mucosa” (Rab1), with rare exceptions, fall into the same clusters.

Keywords: rabbits, probiotic supplement, intestinal microbiocenosis, metabarcoding, alleles of immunity genes

Acknowledgments: the study was carried out with the financial support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the framework of research work No. 123081600042-1 «Development of functional feeds and feed additives with probiotic, prebiotic, antioxidant, sedative properties for farm animals based on environmentally safe raw materials and by-products of the processing industry with the preparation of normative and technical documentation».

Conflicts of interests. The authors declare that they have not got conflicts of interests.

Contribution of authors. Skvortsova E.G. - writing the article, scientific editing of the text, Bushkareva A.S. - conducting the experiment, Filinskaya O.V - writing the article, scientific editing of the text, Mostofina A.V - collection of the material, processing of the material, Pivovarova E.A. - conducting real-time PCR, scientific translation.

References

  1. Efficiency and prospects for the use of synbiotics in animal husbandry Neminushchaya A,. Skotnikova T.A, Eremets N.K., Kazaku A.A., Makletsova E.A., Dunin M.I., Eremets V.I. // Animal husbandry and rabbit breeding. – 2022.–№4.– PP.6-13. doi: 10.52178/00234885_2022_4_6
  2. Bushkareva A.S., Grafova E.O., Filinskaya O.V., Skvortsova E.G., Postrash I.Yu., Konovalov A.V. The influence of probiotic «Vetom 2» on the biochemical composition of blood of crossbred animals // Bulletin of the APK of the Upper Volga region. – 2024. – №3 (67). –PP. 56-61. doi:10/35694/YARCX/2024/67/3/008
  3. Velasco-Galilea M., Piles M., Viñas M., Rafel O. [et al.] Rabbit Microbiota Changes Throughout the Intestinal Tract // Microbiol. 2018. V. 9. P. 2144. doi: 10.3389/ fmicb.2018.02144.
  4. Velasco-Galilea , Guivernau M., Piles M., Viñas M. [et al.] Breeding farm, level of feeding and presence of antibi-otics in the feed influence rabbit cecal microbiota // Anim. Microbiome. 2020. V. 2(1). P. 40. doi: 10.1186/s42523-020-00059-z.
  5. Stanley D., Geier M.S., Chen H., Hughes R.J. [et al.] Comparison of fecal and cecal microbiotas reveals qual-itative similarities but quantitative differences // BMC Microbiol. 2015. V. 15. P. 51. doi: 10.1186/s12866-015-0388-6.
  6. Li H., Leng C., Chen N., Ding Q. [et al.] Lactic acid bac­teria reduce bacterial diarrhea in rabbits via enhancing im­mune function and restoring intestinal microbiota homeo-stasis // BMC Res. 2024. V. 20(1). P. 151. doi: 10.1186/ s12917-024-03981-5.
  7. Abdel-Kafy M., Kamel K.I., Severgnini M., Morsy S.H.A. [et al.] Diversity and Co-Occurrence Pattern Analysis of Cecal and Jejunal Microbiota in Two Rabbit Breeds // Animals (Basel). 2023. V. 13(14). P. 2294. doi: 10.3390/ani13142294.
  8. Ullah H., Arbab S., Tian Y., Chen Y. [et al.] Crosstalk between gut microbiota and host immune system and its response to traumatic injury // Front 2024. V15. P.1413485. doi: 10.3389/fimmu.2024.1413485.
  9. Fan J., Li C., Han W., Wu F. [et al.] Yeast peptides alle-viate lipopolysaccharide-induced intestinal barrier damage in rabbits involving Toll-like receptor signaling pathway modulation and gut microbiota regulation // Front Vet 2024. V. 11. P.1393434. doi: 10.3389/fvets.2024.1393434.
  10. Guo , Wu F., Hao G., Qi Q., Li R. [et al.] Bacillus subti­lis Improves Immunity and Disease Resistance in Rabbits // Front. Immunol. 2017. V. 8. P. 354. doi: 10.3389/fim-mu.2017.00354.
  11. Trzeciak-Ryczek ,  Tokarz-Deptuła  B.,  Deptuła W. Expression of IL-1Ra, IL-6, IL-8, IL-18, TNF-α and IFN-γ genes in peripheral blood leukocytes of rabbits in-fected with RHDV (Rabbit Haemorrhagic Disease Virus) // Dev. Comp. Immunol. 2017. V. 76. P. 310-315. doi: 10.1016/j.dci.2017.07.005.

Information about the authors:

Skvortsova Elena Gamerovna – Candidate of Biological Sciences, Docent, Head of the Department of Animal Science, Yaroslavl State Agricultural University, https:// orcid.org/0000-0003-0699-7959,  SPIN-code:  5512-9557, AuthorID: 96574, ResearcherID: ABA-3722-2021, ScopusID: 7003847837, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.

Bushkareva Anna Sergeevna – Candidate of Agricultural Sciences, Dean of the Faculty of Veterinary Science and Animal Science, Yaroslavl State Agricultural University, https://orcid.org/0000-0002-9272-7420, SPIN-code: 6483-0520, AuthorID: 283508;

Filinskaya Oksana Vladimirovna – Candidate of Agricultural Sciences, Docent, Professor of the Department of Animal Science, Yaroslavl State Agricultural University, https:// orcid.org/0000-0003-3981-3546,  SPIN-code:  2172-0721, AuthorID: 661626, ResearcherID: HKO-5547-2023, ScopusID: 57325828800;

Mostofina Alexandra Vladimirovna – Senior lecturer of the Department of Animal Science, Yaroslavl State Agricultural University, https://orcid.org/0000-0002-0124-7158, SPIN-code: 8161-7827, AuthorID: 1094465, ResearcherID: HKO-5557-2023, ScopusID: 57222255039;

Pivovarova Ekaterina Andreevna – Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of Animal Science, Yaroslavl State Agricultural University, https://orcid.org/0009-0006-7697-0849, SPIN-code: 6248-6867, AuthorID: 661765, ResearcherID: KEE-5708-2024.