Путешествия микробов из навоза в течение их жизни

Исследования в Министерстве сельского хозяйства США (USDA) проливают свет на микробов, обитающих в коровьем навозе: кто они, где процветают, где выживают с трудом и где могут оказаться.

Эта работа проводится учёными Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) в Исследовательском отделе управления агроэкосистемами в Линкольне, Небраска.

Идентификация микробного сообщества

В одном проекте микробиолог Лиза Дурсо использовала образцы фекалий шести мясных бычков, чтобы определить основной набор бактериальных групп желудочно-кишечного тракта, общий для мясного и молочного скота. Она также обнаружила у мясного скота ряд бактерий, ранее не отмеченных у молочных коров, и выявила разнообразный состав бактерий у шести отдельных животных, несмотря на одинаковый рацион, породу, пол и возраст.

Влияние рациона скота и обработки почвы

В другом исследовании Дурсо сотрудничала с инженером-агрономом Джоном Гили и другими, изучая, как рацион скота влияет на перенос патогенов со стоком с полей, удобренных навозом. Учёные вносили два типа навоза (от скота, потреблявшего кукурузу или влажные зерновые барды) на экспериментальные поля с обычной и нулевой обработкой почвы в дозах, рассчитанных на 1, 2 или 4 года.

После серии имитированных дождей анализ проб стока показал, что ни рацион, ни система обработки почвы не оказали значимого влияния на перенос бактерий — индикаторов фекального загрязнения. Однако рацион повлиял на перенос бактериофагов (вирусов, поражающих бактерии) в полевом стоке.

Роль растительных остатков и дозы навоза

Гили также исследовал, как стоячая стерня пшеницы влияет на качество воды в стоке с полей, удобренных навозом в 1-, 2- или 4-летних дозах. Было обнаружено, что вынос с стоком растворённого фосфора, общего фосфора, нитратов, азота и общего азота был значительно выше с участков, покрытых растительными остатками. Также сток с полей, получивших 4-летнюю дозу навоза, содержал значительно более высокие уровни общего и растворённого фосфора по сравнению с полями, получившими 1- или 2-летние дозы.

Результаты этих исследований опубликованы в журналах Foodborne Pathogens and Disease, Applied and Environmental Microbiology и Transactions of the ASABE.