ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2025.4.393ivm-1906Research ArticleБИОХИМИЯ, МОРФОЛОГИЯ, ФИЗИОЛОГИЯBIOCHEMISTRY, ANATOMY, PHYSIOLOGYРазработка и апробация метода переноса симбиофауны крупного рогатого скотаDevelopment and testing of a method for transferring symbiofauna of cattleСлепцовЕ. С.SleptsovE. S.

д-р ветеринар. наук, гл. науч. сотр. лаборатории оленеводства и традиционных отраслей

Doctor of Veterinary Sciences, Chief Researcher of the Laboratory of Reindeer Herding and Traditional Industries

evgeniycemenovic@mail.ruАлферовИ. В.AlferovI. V.

канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр. лаборатории селекции и разведения лошадей

Candidate of Agricultural Sciences, Senior Researcher of the Laboratory of Horse Selection and Breeding

КорякинаЛ. П.KoryakinaL. P.

канд. ветеринар. наук, доц., зав. каф. физиологии с.-х. животных и экологии

Candidate of Veterinary Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Physiology of Agricultural Animals and Ecology

РумянцеваТ. Д.RumyantsevaT. D.

вед. специалист научно-исследовательской части АГАТУ

Leading Specialist of the Research Unit of AGATU

ФедороваП. Н.FedorovaP. N.

канд. биол. наук, доц. каф. физиологии сельскохозяйственных животных и экологии

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Physiology of Farm Animals and Ecology

ФГБУН ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук» - Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени М.Г. СафроноваРоссияYakut Scientific Research Institute of AgricultureRussian FederationФГБОУ ВО «Арктический государственный агротехнологический университет»РоссияFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Arctic State Agrotechnological University»Russian Federation20253012202504393401Copyright © Слепцов Е.С., Алферов И.В., Корякина Л.П., Румянцева Т.Д., Федорова П.Н., 20252025Слепцов Е.С., Алферов И.В., Корякина Л.П., Румянцева Т.Д., Федорова П.Н.Sleptsov E.S., Alferov I.V., Koryakina L.P., Rumyantseva T.D., Fedorova P.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1906

Проведенные комплексные исследования микробиоценоза рубца крупного рогатого скота выявили различия между породами, с ярко выраженным уникальным статусом якутского аборигенного скота. Установлено, что именно якутские животные являются носителями исключительно богатого и разнообразного сообщества эндобионтных инфузорий, насчитывающего 36 видов, принадлежащих к 12 родам. Это значительно превышает показатели симментальской и помесной пород. Качественный анализ показал наличие у якутского скота уникальных симбионтов, включая редко встречающийся вид Charonina ventriculi и морфотип Metadinium sp., не описанный ранее. Количественные показатели численности инфузорий варьировали от 200 тыс. до 2 млн/мл, что подтверждает прямую зависимость от типа и питательности рациона. Нами выявлены достоверные морфометрические различия. Проведенный анализ показал, что инфузории видов Eudiplodinium maggii, Metadinium medium и Isotricha prostoma, обитающие в рубце якутского скота, были статистически значимо крупнее (p <0.001) по сравнению с таковыми у животных других изученных пород. Низкие значения коэффициента сходства Жаккара-Малышева объективно подтвердили гипотезу о формировании специфического симбиоценоза у аборигенных животных, обусловленного длительной адаптацией к местным условиям кормления и содержания. Практическим результатом работы стала разработка, стандартизация и апробация метода пересадки симбиофауны. Апробация метода, проведенная в производственных условиях, показала стопроцентную эффективность. Трансплантация приготовленного инокулята пероральным способом 18 реципиентам (5 якутской, 3 симментальской и 10 помесных лактирующих коров) привела к успешному приживлению симбионтов. Контрольный микроскопический анализ проб, отобранных через 7 дней после процедуры, подтвердил наличие и активность пересаженных инфузорий в рубце животных-реципиентов.

Comprehensive studies of the rumen microbiocenosis in cattle revealed significant interbreed variations, with the native Yakut cattle exhibiting a distinctly unique status. It was established that Yakut animals harbor an exceptionally rich and diverse community of endobiontic ciliates, comprising 36 species belonging to 12 genera. This figure substantially exceeds the corresponding indices recorded for Simmental and crossbred animals. Qualitative analysis identified unique symbionts present only in Yakut cattle, including the rarely encountered species Charonina ventriculi and a previously undescribed morphotype of Metadinium sp. Quantitative parameters of ciliate abundance varied from 200 thousand to 2 million cells per milliliter, confirming a direct correlation with the type and nutritional value of the diet. Of particular scientific interest are the significant morphometric differences identified. A detailed analysis demonstrated that ciliates of the species Eudiplodinium maggii, Metadinium medium, and Isotricha prostoma inhabiting the rumen of Yakut cattle were statistically significantly larger (p < 0.001) compared to those found in other studied breeds. Low values of the Jaccard-Malyshev similarity coefficient objectively confirmed the hypothesis of a specific symbiocenosis formation in native animals, resulting from long-term adaptation to local feeding and maintenance conditions. A key practical outcome of this work was the development, standardization, and testing of a symbiofauna transplantation technique. Testing of the method under production conditions demonstrated 100% efficacy. Oral transplantation of the prepared inoculum to 18 recipients (5 Yakut, 3 Simmental, and 10 crossbred lactating cows) resulted in successful symbiont engraftment. Control microscopic analysis of samples collected 7 days post-procedure confirmed the presence and activity of the transplanted ciliates in the rumen of the recipient animals.

микробиоценоз рубцаэндобионтные инфузориитрансплантация пробиотовкрупный рогатый скотякутская породасимментальская породаморфометриявидовое разнообразиеrumen microbiomeendobiotic ciliatesprobiotic transplantationcattleYakut breedSimmental breedmorphometryspecies diversityReferencesDehority, B.A. Rumen Microbiology: Introduction to Micro-Organisms in the Rumen, Their Activities and Interactions in the Digestion of Plant Materials. Nottingham: Nottingham University Press, 2003. — 372 с. ISBN 978-1897676998.Dehority, B.A. Rumen Microbiology: Introduction to Micro-Organisms in the Rumen, Their Activities and Interactions in the Digestion of Plant Materials. Nottingham: Nottingham University Press, 2003. — 372 p. ISBN 978-1897676998.Корнилова, О. А. Эндобионтные инфузории млекопитающих // Функциональная морфология, экология и жизненные циклы животных. Сборник научных трудов кафедры зоологии РГПУ им. А. И. Герцена. Выпуск 6 // СПб: ТЕССА, 2006. С. 21 - 78.Kornilova, O. A. Endobiont ciliates of mammals // Functional morphology, ecology and life cycles of animals. Collection of scientific papers of the Department of Zoology of the Herzen State Pedagogical Univ. of Russia. Issue 6 // St. Petersburg: TESSA, 2006. pp. 21-78.Newbold, C.J., de la Fuente, G., Belanche, A., Ramos-Morales, E., & McEwan, N.R. (2015). The Role of Ciliate Protozoa in the Rumen. Frontiers in Microbiology, 6.Newbold, C.J., de la Fuente, G., Belanche, A., Ramos-Morales, E., McEwan, N.R. (2015). The Role of Ciliate Protozoa in the Rumen. Frontiers in Microbiology, 6.Weimer P.J. Redundancy, resilience, and host specificity of the ruminal microbiota: implications for engineering improved ruminal fermentations. Front Microbiol. 2015 Apr 10;6:296. doi: 10.3389/fmicb.2015.00296. PMID: 25914693; PMCID: PMC4392294.Weimer P.J. Redundancy, resilience, and host specificity of the ruminal microbiota: implications for engineering improved ruminal fermentations. Front Microbiol. 2015 Apr 10;6:296. doi: 10.3389/fmicb.2015.00296. PMID: 25914693; PMCID: PMC4392294.Williams C.L., Thomas B.J., McEwan N.R., Rees Stevens P, Creevey C.J., Huws S.A. Rumen Protozoa Play a Significant Role in Fungal Predation and Plant Carbohydrate Breakdown. Front Microbiol. 2020 Apr 29;11:720. doi: 10.3389/fmicb.2020.00720. PMID: 32411103; PMCID: PMC7200989.Williams C.L., Thomas B.J., McEwan N.R., Rees Stevens P, Creevey C.J., Huws SA. Rumen Protozoa Play a Significant Role in Fungal Predation and Plant Carbohydrate Breakdown. Front Microbiol. 2020 Apr 29;11:720. doi: 10.3389/fmicb.2020.00720. PMID: 32411103; PMCID: PMC7200989.Мирошникова М. С. Основные представители микробиома рубца (обзор) // Животноводство и кормопроизводство. 2020. №4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osnovnye-predstaviteli-mikrobioma-rubtsaobzor (дата обращения: 23.09.2025).Miroshnikova M. S. Main representatives of the rumen microbiome (review) // Animal Husbandry and Forage Production. 2020. No. 4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osnovnye-predstaviteli-mikrobioma-rubtsaobzor (date of access: 09.23.2025).Характеристика симбиофауны крупного рогатого скота, разводимого в условиях Якутии / Г. Н. Мачахтыров, Е. С. Слепцов, В. А. Мачахтырова [и др.] // Животноводство и кормопроизводство. – 2023. – Т. 106, № 4. – С. 232-247. – DOI 10.33284/2658-3135-106-4-232. – EDN DGAOSO.Characteristics of the symbiofauna of cattle bred in Yakutia / G. N. Machakhtyrov, E. S. Sleptsov, V. A. Machakhtyrova [et al.] // Animal Husbandry and Forage Production. - 2023. - Vol. 106, No. 4. - Pp. 232-247. - DOI 10.33284/2658-3135-106-4-232. – EDN DGAOSO.Weimer, Paul J et al. “Transient changes in milk production efficiency and bacterial community composition resulting from neartotal exchange of ruminal contents between high- and low-efficiency Holstein cows.” Journal of dairy science vol. 100,9 (2017): 7165-7182. doi:10.3168/jds.2017-12746Weimer, Paul J et al. “Transient changes in milk production efficiency and bacterial community composition resulting from neartotal exchange of ruminal contents between high- and low-efficiency Holstein cows.” Journal of dairy science vol. 100.9 (2017): 7165-7182. doi:10.3168/jds.2017-12746Henderson, Gemma et al. “Rumen microbial community composition varies with diet and host, but a core microbiome is found across a wide geographical range.” Scientific reports vol. 5 14567. 9 Oct. 2015, doi:10.1038/srep14567.Henderson, Gemma et al. “Rumen microbial community composition varies with diet and host, but a core microbiome is found across a wide geographical range.” Scientific reports vol. 5 14567. 9 Oct. 2015, doi:10.1038/srep14567.Tapio, Ilma et al. “Taxon abundance, diversity, co-occurrence and network analysis of the ruminal microbiota in response to dietary changes in dairy cows.” PloS one vol. 12,7 e0180260. 13 Jul. 2017, doi: 10.1371/journal.pone.0180260Tapio, Ilma et al. “Taxon abundance, diversity, co-occurrence and network analysis of the ruminal microbiota in response to dietary changes in dairy cows.” PloS one vol. 12.7 e0180260. 13 Jul. 2017, doi: 10.1371/journal.pone.0180260Wang, Lijun et al. “The Effects of Different Concentrate-to-Forage Ratio Diets on Rumen Bacterial Microbiota and the Structures of Holstein Cows During the Feeding Cycle.” Animals: an open access journal from MDPI vol. 10,6 957. 31 May. 2020, doi:10.3390/ani10060957Wang, Lijun et al. “The Effects of Different Concentrate-to-Forage Ratio Diets on Rumen Bacterial Microbiota and the Structures of Holstein Cows During the Feeding Cycle.” Animals: an open access journal from MDPI vol. 10, 6 957. 31 May. 2020, doi:10.3390/ani10060957Особенности видового состава эндобионтной фауны полигастричных домашних животных Якутии / Е. С. Слепцов, Г. Н. Мачахтыров, В. А. Мачахтырова [и др.] // Ветеринария и кормление. – 2023. – № 6. – С. 65-70. – DOI 10.30917/ATT-VK- 1814-9588-2023-6-15. – EDN MLDQLQ.Features of the species composition of the endobiont fauna of polygastric domestic animals of Yakutia / E. S. Sleptsov, G. N. Machakhtyrov, V. A. Machakhtyrova [et al.] // Veterinary Science and Feeding. - 2023. - No. 6. - P. 65-70. - DOI 10.30917/ATT-VK-1814-9588-2023-6-15. – EDN MLDQLQ.Эндобионтные инфузории преджелудков и их влияние на мясную имолочную продуктивность крупного рогатого скота в Якутии / Е. С. Слепцов, И. В. Алферов, Я. Л. Шадрина, О. И. Захарова // Ветеринария и кормление. – 2024. – № 5. – С. 83-85. – DOI 10.30917/ATT-VK-1814-9588-2024-5-20. – EDN LSBHOC.Endobiont ciliates of forestomachs and their influence on meat and milk productivity of cattle in Yakutia / E. S. Sleptsov, I. V. Alferov, Ya. L. Shadrina, O. I. Zakharova // Veterinary Science and Feeding. - 2024. - No. 5. - P. 83-85. - DOI 10.30917/ATT-VK-1814-9588-2024-5-20. - EDN LSBHOC

The authors declare that there are no conflicts of interest present.