Микробиологические процессы в преджелудках жвачных животных и их регуляция

• Автор: Тараканов, Борис Васильевич
• Шифр специальности: 03.00.07, 03.00.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Боровск
• Количество страниц: 455 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.МИКРОФЛОРА РУБЦА И ЕЕ МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ.

1.1.Общая характеристика прокариотных и эукариотных микроорганизмов рубца квачных.

1.2.Морфология, ультраструктурные особенности и их функции

у бактерий рубца

1.3.Основные виды прокариотных организмов рубца и некоторые их свойства

1.4.Редкие, малоизученные и новые микроорганизмы рубца

1.5.Бактериофаг и

1.6.Метаболические функции микрофлоры рубца

1.6.1.Микроорганизмы рубца и метаболизм углеводов
1.6.2.Роль микрофлоры в использовании небелкового азота и протеиновом питании квачных
1.6.3.Эффективность скармливания аминокислот квачным и роль
микрофлоры предаелудков в их метаболизме.
1.6.4.Роль микрофлоры рубца в метаболизме липидов и синтезе
витаминов.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ .
2.МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ, БИОХИМИЧЕСКИЕ И ЗООТЕХНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.МОРФОЛОГИЯ И СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ
В РУБЦЕ ШАЧНЫХ
3.1.Приготовление препаратов микроорганизмов из содержимого рубца для электронной микроскопии
3.2.Электронномикроскопическое изучение морфологии микроорганизмов рубца крупного рогатого скота
3.2.1. Селеномонады.
3.2.2. Спирохеты.
3.2.3. Розетковвдные микроорганизмы рубца
3.2.4. Палочковидные микроорганизмы рубца
3.2.5. Кокковидные микроорганизмы рубца.
3.2.6. Фимбрии у бактерий рубца.
3.2.7. Необычные придатки у микроорганизмов рубца .
3.3. Морфология микроорганизмов рубца северного оленя
3.3.1. Микроорганизмы рубца оленей, по данным световой микроскопии.
3.3.2. Электронномикроскопическое изучение особенностей морфологии микроорганизмов рубца северного оленя
3.4. Бактериофаги в преджелудках жвачных и их морфология
4. ЯВЛЕНИЕ БАКТЕРИОФАГИИ И РЕГУЛЯЦИЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРЕДЖЕЛУДКАХ ЖВАЧНЫХ
4.1. Выделение бактериофагов .vi из преджелудков жвачных.
4.2. Концентрация бактериофагов .vi3 в рубце жвачных
при разных условиях кормления.
4.3. Лизогения среди культур .vi и регуляция функции освобождения умеренных фагов условиями углеводного питания
4.4. Биологические свойства бактериофагов .vi .
4.5. Использование бактериофагов . vi для регулирования микробиологических процессов в преджелудках жвачных
5. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПРЕДЖЕЛУДКАХ ЖВАЧНЫХ И ИХ РЕГУЛЯЦИЯ УРОВНЯМИ И СООТНОШЕНИЯМИ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ В РАЦИОНЕ
5.1. Формирование и метаболическая активность целлюлозолитической микрофлоры рубца коров при разных уровнях клетчатки в рационе.
5.2. Микрофлора и метаболические процессы в преджелудках
коров при разных уровнях энергии в рационе.
5.3. Оптимизация микробиологических процессов в преджелуд
ках лактирующих коров соотношениями источников энергии в рационе
5.3.1. Количество и ферментативная активность микроорганизмов
в рубце
5.3.2. Прохождение химуса по пищеварительному тракту, переваримость питательных веществ и образование летучих жирных кислот.
5.3.3. Закономерности синтеза и эвакуации микробного белка и аминокислот из преджелудков, их использование и вклад микрофлоры в азотистый фонд кишечника.
6. МИКРОШОРА И МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПРЦДДЕПУДКАХ ЖВАЧНЫХ ПРИ РАЗНЫХ УСЛОВИЯХ ПРОТЕИНОВОГО ПИТАНИЯ
6.1. Влияние разных по составу протеина рационов на интенсивность микробных процессов в рубце высокопродуктивных коров в период раздоя.
6.2. Микрофлора и метаболизм азота в пищеварительном тракте лактирующих коров при включении мочевины в рационы с
разным уровнем растительного протеина.
6.2.1. Содержание микробной биомассы, количество и родовой состав простейших и вклад микрофлоры в азотистый фонд рубца
6.2.2. Использование мочевины в синтезе микробного белка и аминокислот
6.2.3. Химический состав бактерий и простейших рубца, химуса
перстной кишки и его микробной биомассы
6. Синтез и эвакуация бактериального белка и аминокислот из преджелудков и вклад микрофлоры в азотистый и аминокислотный фонды кишечника.
6.3. Адаптация микрофлоры преджелудков овец к замене растительного протеина в рационе небелковым азотом.
6.4. Микробиологические процессы в рубце и эффективность применения амидофосфата нового кормового препарата в рационах крупного рогатого скота.
7 .АМИНОКИСЛОТЫ И РЕГУЛИРОВАНИЕ МИКРОБИОЛОШЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРЩЖЕЯУДКАХ ЖВАЧНЫХ ЖИВОТНЫХ.
7.1. Микрофлора и микрофауна предкелудков жвачных при включении в рационы добавок метионина и лизина.
7.2. Микробиологические процессы в рубце при скармливании метионина, в комбинации с небелковым азотом
7.3. Стимуляция и ингибирование ферментативной активности микрофлоры рубца добавками аминокислот.
8. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИИ
9. ВЫВОДЫ
. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОЗЖИЯ.
ЛИТЕРАТУРА


При электронномикроскопическом исследовании i обнаружили В рубце овец крупные фаги с длинными отростка, которые чаще находились в свободном состоянии. Авторы считают, что распад микроорганизмов в рубце начинается под воздействием бактериофагов, автолитических процессов и обычных пищеварительных ферментов. С ПОМОЩЬЮ электронной микроскопии i . I мл содержимого. Они также установили, что титр фагов в содержимом у крупного рогатого скота был более чем мл и на одну бактерию в препаратах приходилось до 2 до фаговых частиц. Авторы сделали заключение, что рубец имеет более вариабельную фаговую популяцию, нежели предполагали ранее, и что фаги могут играть важную роль в рубцовой экологии. ИХ морфологию. Опыт изучения явления бактериофагии у разных систематических групп микроорганизмов свидетельствует, что эта проблема тлеет не только теоретический, но и большой практический интерес и, в частности, при производстве антибиотиков и других микробных продуктов. Можно предполагать, что в равной мере это относится и к сложной микробной ассоциации преджелудков жвачных. Бактериофаги, являясь факторами изменчивости микроорганизмов Раутенштейн,, повидимому, оказвают определндое влияние на приобретение бактериями рубца новых свойств, а следовательно, и на направленность ферментативных процессов в преднелудках. Изучение свойств фагов и их взаимоотношений с микроорганизмами позволит глубже понять биологическую роль фагов в регуляции рубцового метаболизма. Углеводы составляют основную массу питательных веществ в растительных кормах, используемых жвачными. Доля углеводов в сухом веществе различных растений варьирует от до . В зависимости отцоступности для микроорганизмов и скорости переваривания углеводы принято делить на трудно и легкопереваримые. К труднодоступным относятся такие полисахариды как целлюлоза, гемицеллюлоза, инулин и другие, а к легкоперевашмым крахмал, фруктаны, являющиеся полисахаридами, моносахариды арабиноза, ксилоза, рибоза, глюкоза,фруктоза, галактоза, манноза и олигосахариды, в которых различают дисахариды сахароза, мальтоза, целлобиоза, лактоза, трегалоза и трисахариды раффиноза. Растительная клетчатка, являющаяся одним из основных питательных субстратов, обеспечивающих потребности жвачных в энергии, состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы,лигнина и некоторых других сопутствующих соединений, в частности пектина. Ее переваривание осуществляется сложной микробной популяцией, которая, сбраживая целлюлозу, гемицеллюлозу и пектин клеточной стенки растений, образует необходимые для животного метаболиты и делает доступными для организма питательные вещества самих растительных клеток. Гидролиз целлюлозы в рубце осуществляется целлюлозолитическими микроорганизмами. Ферментный комплекс, разрушающий целлюлозу до растворимых олигосахаридов и гидролизующий 1,4связи узглюканов,содержащих также I,3связи лихенин, назван целлюлазой. Первая стадия осуществляется ферментом, воздействующим на нативную целлюлозу, в результате чего последняя превращается в более реактивную форму, которая затем гидролизуется во второй стадии с помощью Схфермента до растворимых сахаров с различной длиной цепочки. Сахара затем гидролизуются до глюкозы с помощью целлобиааы или более неспецифических глюкозидаз. Схферменты. В эту физиологическую группу ВХОДЯТ бактерии родов i, Васi, ivii, ii И i. Гемицеллюлозы ксиланы в больших количествах содержатся в грубых кормах. Они не растворимы в воде, но растворяются в растворах кислот и щелочей и перевариваются в рубце почти с такой же интенсивностью, как и целлюлоза. Установлено, что разрушение гемицеллюлозы целлюлозолитическими бактериями связано с неспецифическими расщеплением 4ксилозидных связей целлюлазами. НОВОЙ КИСЛОТОЙ. ФраКЦИИ В И С СОСТаВЛЯЮТ ГеМИЦеЛЛЮЛОЗу В i,
Расщепление гемицеллюлоз определяется их структурой. При разрушении этих полимеров наблюдается временное накопление ксилозу и арабинозусодержащих олигосахаридов, но образование свободной ксилозы или арабинозы бывает либо незначительным, либо отсутствует. Ксиланы гидролизуются штаммами i . В.iiv и руминококками.