The species spectrum of milk microbiota in healthy cows and animals with mastitis has differences | Видовой спектр микробиоты молока у здоровых коров и животных с маститом имеет различия

English. Mastitis remains the most common cow disease both in Russia and other countries with intensive dairy production, despite various programs for the prevention and control of infections in animal husbandry. In the presented work, the microbiological method was used to evaluate the microbial profiles of milk from healthy cows and cows with mastitis, the dominant pathogens of mastitis and some of their biological properties were determined, and within a separate task, an analysis of microbial diversity was carried out using gas chromatography-mass spectrometry (GC—MS). Healthy cows and mastitic animals with the clinical form of the disease were selected from a large agro-industrial complex specializing in raw milk production and located in Perm Krai. Holstein cows (n = 45, tethered housing) aged 2-5 years differed in physiological status (dry period, I, II and III phases of lactation). Bacterial contamination of the studied samples from cows with mastitis and healthy animals was 100%. The most common, both in monoculture and in associations in both groups, were bacteria of the genus Staphylococcus and Escherichia coli. Escherichia were significantly more common in the milk of sick animals, were sensitive to antibiotics and were characterized by the presence of pathogenicity determinants hlyA, stx2, kpsMTII and iss in isolated cases. The bacteriological method data indicate the prevalence of so-called environmental mastitis in cattle. The proportions of representatives of the main phyla (Firmicutes, Actinobacteria, Proteobacteria, Bacteroidetes and Fungi) determined by GC—MS did not differ in the milk of healthy animals and cows with mastitis. However, the assessment of microbial diversity by multidimensional nonmetric scaling showed that in samples from healthy animals the species composition of microorganisms varied significantly, while in mastitic cows it was similar.

Russian. Мастит остается наиболее распространенным заболеванием коров как в России, так и в других странах с интенсивным молочным производством, несмотря на различные программы по профилактике и борьбе с инфекциями в животноводстве. В представленной работе бактериологическим методом оценена обсемененность молока здоровых коров и коров с маститом, определены доминантные возбудители мастита и их некоторые биологические свойства, а в рамках отдельной задачи проведен анализ микробного разнообразия методом газовой хроматографии—масс-спектрометрии (ГХ-МС). Здоровых коров и животных с маститом (с клинической формой заболевания) отбирали в крупном агропромышленном комплексе (Пермский край), специализирующемся на разведении молочного крупного рогатого скота и производстве сырого молока. Все животные голштинской породы (n = 45, привязное содержание), возраст 2-5 лет, физиологический статус: период сухостоя, I, II и III фазы лактации. Бактериальная обсемененность исследованных проб, полученных от коров с маститом и здоровых животных, составила 100%. Наиболее распространенными, как в монокультуре, так и в составе ассоциаций в обеих группах были бактерии рода Staphylococcus и Escherichia coli. Эшерихии достоверно чаще встречались в молоке больных животных, были чувствительны к антибиотикам и характеризовались присутствием в единичных случаях детерминант патогенности hlyA, stx2, kpsMTII и iss. Полученные бактериологическим методом данные свидетельствуют о распространенности экологических маститов крупного рогатого скота. Доли представителей основных филумов (Firmicutes, Actinobacteria Proteobacteria, Bacteroidetes и Fungi), определенных методом ГХ-МС, не различались в молоке здоровых животных и коров с маститом. Анализ микробного разнообразия с помощью многомерного неметрического шкалирования показал, что в пробах от здоровых животных видовой состав микроорганизмов существенно варьировался, в то время как микробиота молока у коров с проявлениями мастита имела сходство.