IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

История рода Serratia представляет собой одну из наиболее ярких и занимательных страниц в летописи семейства Enterobacteriaceae, что связано со способностью образовывать красный пигмент. В древние времена появление "кровавых пятен" на различных продуктах, особенно освящённой пище, считали дьявольским наваждением, что нередко становилось причиной народных волнений. Особо впечатляюще они выглядели на просфоре, символизирующей тело Христово, что, как сообщают хроники, в 1264 г. привело в трепет обитателей итальянского городка Больсена, пришедших в собор Святой Кристины на мессу. Службу вел немецкий монах-проповедник Петр Пражский, в глубине души сомневающийся в таинстве евхаристии. Преставьте состояние его души, когда, разломив просфору, он обнаружил "кровавые" пятна. Это чудо, увековеченное в 1512 г. кистью Рафаэля на станцахВатиканского дворца, дало повод папе Урбану IV издать буллу, устанавливающую католический праздник Тела Господня[6].

Такие же "кровавые" пятна на кукурузной каше-поленте и других продуктах вызывали серьезные волнения среди жителей деревни Легарно (1819 г.), куда была направлена специальная правительственная комиссия под руководством врача ВинченцоСетте. Комиссия посчитала виновником их появления грибок Zofgalatinaimetrofa, размножавшийся в условиях повышенной влажности. Однако фармоколог и профессор бактериологии Падуанского университета БартоломеоБизио (1879 г.) не согласился с ее выводами и выделил из "кровавых пятен" палочковидные бактерии, которые размножались только в теплых и влажных условиях и умирали в иных, что Базио и отразил в видовом названии marcescens(лат. увядающая). Он же предложил и их родовое название в честь инженера-физика СерафиноСеррати, построившего первый пароход, курсировавший по реке Арно[7,8].

Благодаря обильным присутствием в окружающей среде, а также его предпочтение влажных условиях,S.marcescensобычно находится растет в ванных комнатах (особенно на затирка, душевых уголков, ватерлинии туалет и бассейна), где она проявляется как розовый, розово-оранжевого или оранжевого цвета и слизистый пленки питаясь фосфорсодержащих веществ или жирные вещества такие как мыло и шампунь остатка[7].

Также их обнаруживали в самых необычных местах: дезинфекционных ковриках, пропитанных дезинфектантами [12], в конденсатной жидкости, скопившейся за панелями космической станции "Мир" [13] и т.д.

S. marcescensтакже можно найти в таких средах, как грязь, предположительно «стерильных» местах, и поддесневой биопленки зубов.В связи с этим, а также потому, чтоС.marcescensпроизводит tripyrrole пигмент красновато-оранжевый под названиемпродигиозина, это может вызвать окрашивание зубов.

Серрации, особенно serratiamarcescens, ранее считали непатогенными и даже использовали как маркёр при исследованиях циркуляции воздуха в помещениях, при моделировании бактериемий после удаления зубов (предварительно нанося на десны и зубы), а также при изучении способности бактерий проникать в мочевыводящие пути в ходе катетеризации (для чего серрации наносили на промежность пациентов).

В сентябре 1950 года армия США начало тайно распылять над городом Сан-Франциско патогенные бактерии – сенную палочку (Bacillusglobigii) и серрацию (Serratiamarcescens). Всего было произведено шесть «экспериментальных биологических атак».

На протяжении двух десятилетий правительство Соединённых Штатов намеренно заражало бактериями жителей 293 населённых пунктов. Они держали это в строгой секретности. Они поставили под угрозу жизнь и здоровье тысячи невинных граждан и даже не думали предпринимать какие-либо меры по защите населения и борьбе с «неизвестным» вирусом.

Леонард Коул в своей книге о биологическом оружии «Облака секретности» писал, что во время недельного эксперимента каждый из 800 тысяч жителей Сан-Франциско вдыхал более миллиона бактерий ежедневно[27].

Экология S. marcescens аналогична таковой у синегнойной палочки. В 60-х годах была установлена способность серраций вызывать бактериемию у стационарных пациентов и наркоманов. Позднее выяснилось, что у взрослых людей серрации наиболее часто колонизируют мочевыводящие и воздухоносные пути, а у детей — ЖКТ. Serratiamarcescens вызывает до 10% госпитальных бактериемии и пневмоний, 5% инфекций мочевыводнщих путей, хирургических ран и гнойничковых поражений кожи. Важный момент — способность серраций к горизонтальной передаче (через руки медицинского персонала). Наиболее часто серрации проникают в организм через постоянные катетеры, интубационные устройства, а также препараты и растворы для внутривенных инфузий. У наркоманов, вводящих препараты внутривенно, часто возникают септические артриты, эндокардиты и остеомиелиты[25].

Из природных источников бактерии могут колонизировать кишечник почвенных нематод, различных членистоногих, рептилий, грызунов, птиц, животных и человека [9, 11]. Носительство серраций может быть бессимптомным, но также известны заболевания, вызываемые ими, у почвенных нематод, рептилий и различных теплокровных животных [14-18]. Кроме того, серрации вызывают оппортунистические заболевания у морских и пресноводных рыб[19-21]. Также бактерии были выделены из кишечника рыб фугу,некоторые ткани которых, как было принято считать, содержат мощный токсин, и в результате неправильного приготовления они вызывают смертельные случаи в Японии. Предположено, что не сами рыбы, а именно колонизирующие их бактерии вырабатывают яд, так как все выделенные культуры бактерий включая S. marcescens, оказались способны к образованию тетродотоксина[22].

Клоп ромбовик печальный (Anasatristis) может переносить S. marcescens на кабачковые культуры, что приводит к развитию бактериальных гнилей [9,24].

На этом фоне совершенно необычна экология S. ficaria. Их единственный природный биотоп - инжир (Ficuscarica). Переносчиками бактерий являются опылители инжира - осы-малютки (Blastophagapsenses). Роль S. ficaria в опылении остается до конца неизученной, но при отсутствии 10-300 КОЕ бактерий на каждый цветок опыление не происходит [9,10].

ВElkhorn кораллов,S. marcescensявляется причиной заболевания , известного какболезни белой оспы - летальной инфекции у карибских роговидных кораллов (croporapalmata)[1].

Ушелкопрядов,С.marcescensтакже может вызвать летальное заболевание, особенно в сочетании с другими патогенными микроорганизмами[2].

В научно - исследовательских лабораториях с применениемDrosophilaплодовых мух, заражение них сS.marcescensявляется распространенным явлением.Она проявляется в виде розового цвета или бляшки в или на личинок, куколок, или обычно крахмала и сахара на основе пищевых продуктов (особенно, когда неправильно подготовленной).

Редкая клиническая форма гастроэнтерита происходит в раннем младенческом возрасте, вызванное инфекциейS.marcescens.Красный цвет подгузника может быть ошибочно принято за гематурия (кровь в моче), что может вызвать ненужные исследования врачами[3].

S. marcescensвызывает кукурбит желтый виноград болезни, что приводит к серьезным потерям иногда в бахчи[4].

В настоящее время изучение роли бактерий рода Serratia становится все более актуальным. Бактерии обладают высокой антибиотикорезистентностью и представляют опасность в связи с тем, что они являются возбудителями внутрибольничных инфекций, пищевых токсикоинфекций людей, болезней растений и животных. и их [28-36]

Библиографический список:

1. Паттерсон KL, Портер JW, Ritchie KB и др. (Июнь 2002 г.). "Этиология белой оспы, летальной болезни Карибского Elkhorn кораллов, АкропораPalmata"ProcNatlAcadSci USA 99 (13):... 8725-30 DOI:10.1073 / pnas.092260099. PMC124366. PMID12077296.

2. Vasantharajan В.Н., Munirathnamma N (1978). "Исследования по Шелкопряд болезней III - эпизоотологии заболевания септической шелкопрядов, вызванных Serratiamarcescens". Журнал Индийского института науки 60 (4). Проверено 14 июля 2016.

3. Красный Пеленки синдром. RevЧильPaediatr. 1960 Июль; 31: 335-9

4. "Кукурбит Желтый Vine болезнь (CYVD) В Коннектикуте". Университет штата Коннектикут комплексной борьбы с вредителями.Архивировано из оригинала 25 мая 2012 года.

5. "Род Serratia". Список имен прокариотических со стоящими в Номенклатуре (LPSN). Проверено 6 июня 2016.

6. J.C.Cullen//ASM News.-1994. - Vol.60. - P. 187-190.

7. B.Bizio // Scienze e Arti. - 1823. - Vol. 30. - P. 275-295.

8. J.W. Bennett, R. Bentley // Adv. Appl. Microbiol.-2000. - Vol. 47. - P. 1-32.

9. F. Grimont, P.A.D. Grimont // In: The Prokaryotes: a handbook on habitats, isolation and identification of bacteria / ed. by M.P. Starr. - Berlin: Springer-Verlag, 1981. - P. 2822-2828.

10. P.A.D. Grimont, F. Grimont, M.P. Starr // Curr. Microbiol. - 1979. - Vol. 2/ - P. 277-282.

11. V.L. Yu // New Engl. J. Med. - 1979. Vol. 300. - P. 887-893.

12. S.Langsrud, T. Moretro, G.Sundheim // J. Appl. Microbiol.-2003. - Vol. 95. - P. 186-195.

13. C.M.Ott, R.J.Bruce, D.L.Pierson // Microb. Ecol. - 2004. - Vol. 47. - P. 133-136.

14. G.W.Boam //J.Am. Vet. Med. Assoc. - 1970. - Vol. 157. - P. 617-619.

15. S.S.Novak, R.A. Seigel // J. Wildl. Dis. - 1986. - Vol. 22. - P. 484-497.

16. G.L. Bowman // J.Am. Vet. Med. Assoc. - 1986. - Vol. 189. - P. 913-915.

17. J.Jores // Vet. Rec. - 2004/ - Vol. 154. - P. 242-244.

18. 18.H.Schulenberg, J.J. Ewbank // BMC Evol. Biol - 2004/ - Vol. 4. - p. 49.

19. B.Austin, D.A.Austin. - Chichester; U.K: Praxis, 1999. - P.37-48

20. V.Ingeles, R.J. Roberts, N.R. Bromage. - NY: Halsted, 1993. - 328 p.

21. A.M. Baya // J. Fich Dis. - 1992. - Vol.15. - P. 15-26.

22. C.F. Yu // Toxicon. -2004. - Vol. 44. - P. 641 -647.

23. K.L.Patterson // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2002. - Vol.99. - P. 8725-8730.

24. S.D. Pair // J.Econ. Entomol. -2004. - Vol.97. - P. 74-78.

25. МЕДИЦИНСКИЙ САЙТ МЕДУНИВЕР, MedUniver, http://meduniver.com

26. Как правительство США испытывало на жителях своей страны биологическое оружие", Muz4in.Net - по статье "Howthe U.S. GovernmentTestedBiologicalWarfareonAmerica" - 2014 г.

27. Кузнецова, О.В.Изучение биологических свойств бактерий вида Serratiamarcescens/ Кузнецова О.В., Пульчеровская Л.П., Бахаровская Е.О. В сборнике: Ветеринарная медицина XXI века: инновации, опыт, проблемы и пути их решения Международная научно-практическая конференция, посвященная Всемирному году ветеринарии в ознаменование 250-летия профессии ветеринарного врача. 2011. С. 154-155.

28. Sadrtdinova G.R. Sanitary assessment of environmental objects by isolation of virulent phages// G.R.Sadrtdinova, L.P.Pulcherovskaya, D.A.Vasiliev, S.N.Zolotuhin//Russian Journal of Agricultural and Socio-Economic Sciences.2016.T.58.№10.С.165-170.

29. Ширманова, К. Устойчивость бактерий Serratiamarcescens к антибиотикам/Ширманова К., Ефрейторова Е.О., Пульчеровская Л.П. В сборнике: Студенческий научный форум - 2016 VIII Международная студенческая электронная научная конференция, электронное издание. 2016.

30. Шапирова Д.Р.Микробиологическое исследование орхидей с признаками бактериальной гнили/Шапирова Д.Р., Зиятдинова А.Р., Ценева Е.Д., Ефрейторова Е.О., Садртдинова Г.Р., Пульчеровская Л.П., Карамышева Н.Н., Сверкалова Д.Г. В сборнике: Студенческий научный форум - 2016 VIII Международная студенческая электронная научная конференция, электронное издание. 2016.

31. Ефрейторова, Е.О.Распространенность бактерий вида S. marcescens в объектах окружающей среды и пищевых продуктах/ Ефрейторова Е.О., Пульчеровская Л.П., Васильев Д.А., Золотухин С.Н. В сборнике: Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения Материалы VII Международной научно-практической конференции. 2016. С. 204-211.

32. Ефрейторова, Е.О.Фагоиндикация бактерий рода Serratia/Ефрейторова Е.О., Пульчеровская Л.П., Васильев Д.А., Золотухин С.Н., Павлова И.Б., Юдина Т.Г. В книге: Бактериофаги: теоретические и практические аспекты применения в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности Материалы Третьей научно-практической конференции с международным участием. 2016. С. 67-68.

33. Мухин, Е.Б.Роль бактерий рода Serratia при производстве и сохранности пищевой продукции/Мухин Е.Б., Пекарская Н.П., Шапирова Д.Р., Зиятдинова А.Р., Рахматуллова А.Р., Агапова К.А., Пульчеровская Л.П., Ефрейторова Е.О. В сборнике: Студенческий научный форум - 2015 VII Международная студенческая электронная научная конференция, электронное издание. 2015.

34. Ефрейторова, Е.О.Методы индикации и идентификации бактерий вида Serratia marcescens в песке детских площадок/Ефрейторова Е.О., Пульчеровская Л.П., Васильев Д.А., Золотухин С.Н., Молофеева Н.И. В сборнике: Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения Материалы VI Международной научно-практической конференции. 2015. С. 114-117.

Код для цитирования: Скопировать