Применение метода NGS для оценки симбиотической микрофлоры рубца северных оленей российской Арктики

Метод высокопроизводительного секвенирования (next generation sequencing (NGS)) позволяет глубоко анализировать состав микроорганизмов рубца жвачных животных. Отбор образцов содержимого рубца осуществляли в зимне-весенний период в период забоя северных оленей на территории Мурманской области - в СХПК «Тундра» Ловозерского района. Всего было отобрано 12 образцов рубцовой жидкости. Образцы содержимого рубца, предназначенные для молекулярногенетических исследований, сразу после отбора были заморожены при температуре -20°С, а затем помещены на длительное хранение в морозильную камеру н Тотальную ДНК из образцов выделяли с помощью набора Genomic DNA Purification Kit («Fermentas, Inc. Литва»), в соответствии с рекомендациями производителя. Количество выделенной ДНК измеряли при помощи флуорометра Qubit® 2.0 (Life Technologies, США). Выделенную тотальную ДНК для дальнейшего анализа хранили при температуре -20°С. Оценку бактериального сообщества рубца проводили методом NGS-секвенирования на платформе для секвенирования следующего поколения MiSeq (Illumina, США) с применением праймеров для 16S рРНК. Секвенирование проводили при помощи реагентов для подготовки приготовления библиотек (Illumina, США). Обработку полученных ридов (прочтений ДНК), включающая перекрывание, фильтрацию по качеству (Q30), триммирование праймеров проводили с помощью биоинформатической платформы Illumina. Контроль качества и анализ данных проводился в соответствии с программой QlIME2 ver.2019.10 (https://docs.qiime2.org). NGS образцов рубцового содержимого северных оленей Мурманской области позволил описать закономерности бактериального биоразнообразия микробного сообщества рубца северных оленей и выявить ряд патогенных групп бактерий. Таким образом, использование метода NGS для анализа микробных сообществ рубца северного оленя представляется интересным для выявления различных патогенов и характеристики состояния пищеварительной системы и здоровья животного в целом.

NGS, рубец, Rangifer tarandus, микрофлора, Арктика, NGS, Rumen, Rangifer tarandus, microflora, Arctic

1. Aagnes, T.H. Ruminal microbial digestion in free living, in captive lichen-fed and in starved reindeer (Rangifer tarandus tarandus) in winter / T.H. Aagnes, W. S0rmo, S.D. Mathiesen // Applied Environmental Microbiology. - 1995. - Vol. 61, № 2. - P.583-591

2. Jami, E. Composition and similarity of bovine rumen microbiota across individual animals / E. Jami, I. Mizrahi // PLoS ONE. - 2012.- Vol. 7, № 3.- e33306

3. Nocek, J.E. Bovine acidosis: implications on laminitis / J.E. Nocek // Journal Dairy Science.- 1997. - Vol. 80.- P.1005-1028

4. Novel rumen bacterial diversity in two geographically separated sub-species of reindeer / M.A. Sundset, K.E. Præsteng, I.K.O. Cann, S.D. Mathiesen, R.I. Mackie // Microbial Ecology. - 2007. -Vol. 54, № 3.- P.424438.

5. Rumen microbial community composition varies with diet and host, but a core microbiome is found across a wide geographical range / G. Henderson, F. Cox, S.Ganesh [et al.] // Scientific Reports.- 2015.- Vol. 5, № 1. - P.14567.