Из истории географической эпизоотологиии

Сведения о географической зависимости конкретных болезней исходят из глубокой древности. Гиппократ (460-377 гг. до н.э.) находил связь болезней человека с факторами внешней среды. Открывая новые страны и континенты, люди обнаруживали самые различные болезни, в том числе и у животных, и стремились к раскрытию истинных причин эпидемий, эпизоотий, отравлений, загадочных летальных исходов. Им было над чем задуматься, тем более, что заразные болезни не щадили ни людей, ни животных, ни бедных, ни богатых. Однако термин «географическая патология» появился лишь в середине прошлого века.

Исследования в области географической эпизоотологии, начатые в конце прошлого века, находят своих приверженцев до сих пор.

В 1766 г. известный русский ученый и писатель, основоположник отечественной агрономии А. Т. Болотов в ответ на анкету Вольного экономического общества написал в Трудах этого общества статью «Описание свойства и доброты земель Каширского уезда...», в которой довольно подробно охарактеризовал болезни животных в этой местности. Тем самым А.Т. Болотов положил начало ветеринарно-географическому описанию русских земель, занимавшему уже в конце 18-го века довольно большое место в Трудах Вольного экономического общества и в некоторых других изданиях.

В 1846 г. ветеринар Таврической губернии Семашко поместил в Военно-медицинском журнале отчет «по особенным условиям, способствующим распространейию особенных для каждой полосы болезней», в котором разделил Таврическую губернию на крымскую степную, внекрымскую и крымскую горную зоны, предвосхитив тем самым районирование территорий по предпосылкам и распространению болезней.

В комментариях к отчету Семашко академик В. И. Всеволодов писал: «Такие наблюдения климатических качеств страны должны быть известны всем врачам как для собственного их усовершенствования в деле науки, так и в практическом кругу их действия». Ветеринарно-географические материалы часто встречаются в 19-м веке в статистических и топографических описаниях отдельных областей России, входят составной частью в медико-географические описания.

С 70-х годов 19-го века в русских ветеринарных журналах появляются первые ветеринарно-географические очерки, в которых делается попытка установить роль природно-географических и хозяйственно-экономических факторов в развитии эпизоотии. С 1871 по 1910 г. только в журнале «Архив ветеринарных наук» было помещено 27 таких очерков. Немалую роль в этом сыграло существование в то время гипотезы о том, что чума рогатого скота возникает в районах с особенными свойствами климата и почв.

Автор первых очерков В. Л. Кармель и вслед за ним И. А. Казаченко, М. П. Георгизон и особенно К. Туркин видели главную задачу ветеринарно-географических наблюдений в том, что «исследование топографических условий населенных местностей России, изучение сельского хозяйства, пород скота и способов его разведения и содержания, в связи с господствующими эпизоотиями, составляет едва ли не самое важное условие для выяснения причин появления и распространения эпизоотии и для более успешной борьбы с ними».

Опубликованные с 1880 г ветеринарно-географические очерки построены по принципу, разработанному К. Туркиным. Они включают разделы, характеризующие природные и экономические особенности описываемой местности, связь патологии животных с этими особенностями.

С 70-х годов 19-го века в литературе появляются статьи и сообщения по географии отдельных болезней животных, иллюстрированные картографическими материалами: карты средних потерь от сибирской язвы за 1861…1880 гг. и 1881…1885 гг.; распределение смертности от сибирской язвы различных видов домашних животных с 1881 по 1885 г.; карты распространения сапа в России; карта зон (ареалов) пироплазмоза лошадей в России, составленная А. В. Белицером, и др.

Влияние климатических условий в разных географических широтах России на заболеваемость животных сибирской язвой было прослежено В. Ф. Нагорским в 1904 г. Он установил, что с уменьшением лесистости (что соответствовало уменьшению количества слепней) понижается и уровень заболеваемости сибирской язвой лошадей.

Л. Д. Николаевский, изучивший сезонность изменения физиологических функций у оленей, установил, что от этих изменений зависит чувствительность животных к вакцинации против сибирской язвы, и на этом основании указал на необходимость проводить прививки летом — в конце июня.

Ведущая роль в изучении географии инвазионных болезней принадлежит К. И. Скрябину, по инициативе которого уже в начале 20-х годов прошлого столетия начали изучать гельминтофауну СССР. За 50 лет в результате многочисленных (более 300) гельминтологических экспедиций изучена география важнейших гельминтозов человека и животных.

Важная роль в изучении географии паразитарных болезней животных принадлежит В. Л. Якимову, А. В. Белицеру, А. А. Маркову, известных работами по географическому распространению пироплазмозов. Не менее интересны ветеринарно-географические работы Н. О. Оленева и И. Г. Галузо. В частности, Н. О. Оленев, работавший под руководством Е. Н. Павловского, разработал и опубликовал картограмму средней ежегодной заболеваемости крупного рогатого скота пироплазмозом в северо-западной области. В начале 30-х годов 20-го века А. А. Марков, В. И. Курчатов и др. подготовили атлас пироплазмозной ситуации СССР. Географический метод использовали В. И. Полтев, а также П. В. Сизов и Н. Н. Голиков для характеристики распространения болезней пчел и птиц.

Вопросы географии болезней животных в зарубежных странах интересовали русских специалистов давно. И это нашло отражение в систематической публикации материалов об эпизоотическом состоянии зарубежных территорий на страницах ветеринарных журналов с 70-х годов 19-го века.

Ветеринарно-географические материалы о зарубежных территориях имели различный характер, но чаще всего встречаются материалы двух типов: описание географического распространения одной или нескольких болезней с указанием или без указания особенностей эпизоотологии, клинической картины и других моментов, описание страны (части страны, территории группы стран) с точки зрения распространения в ее пределах определенной патологии животных, состояния ветеринарного дела, науки, животноводства, природных условий и т. д.

Подавляющая часть ветеринарно-географических материалов, опубликованных в периодической и монографической литературе, имеет в основном информационный характер. Исключение составляют гельминтогеография, отдельные работы по протозоологии и инфекционным болезням животных, в которых четко выделены и вопросы причинной нозогеографии.

В 1959 г. В. М. Коропов в статье «Проблема краевой (зональной) патологии» («Ветеринария» № 7, 1959), указывая на необходимость научно-исследовательской работы по ветеринарной географии, определил задачей этой науки «изучение закономерностей географического распространения болезней сельскохозяйственных животных и их связи с природно-географическими условиями...». Обосновывая классификацию краевой патологии и отождествляя последнюю с ветеринарной географией, он разделил краевую патологию на краевую физиологию и патофизиологию, краевую (экологическую) геохимию, краевую токсикологию ядовитых растений, краевую гельминтологию, краевую эпизоотологию, краевую эндокринологию, краевую паразитологию и краевую патологию незаразных болезней.

М. С. Ганнушкин и Я. В. Нуйкин определяют ветеринарную географию как «отрасль ветеринарной науки, которая занимается изучением влияния различных природно-географических и социально-экономических факторов на возникновение и распространение болезней, животных» («Ветеринария» № 9, 1966). Они подразделяют ветеринарную географию на следующие разделы: география болезней животных (ветеринарная нозогеография); ветеринарная география конкретных территорий, природных зон; вопросы картографирования в ветеринарии.

М. С. Ганнушкин утверждал, что под краевой эпизоотологией следует понимать особенности эпизоотической обстановки в различных районах и зонах и что существует некоторая специфичность в проявлении эпизоотического процесса ряда инфекционных болезней в различных районах и географических зонах.

Несколько иного мнения на классификационную принадлежность ветеринарной географии придерживается К. А. Дорофеев. «Ветеринарная география, — пишет он, — это система ветеринарно-географических знаний, состоящая из двух разделов: географическая патология, изучающая географическое распространение незаразных болезней, и эпизоотологическая география, изучающая географическое распространение заразных болезней животных». Последнюю К.А. Дорофеев подразделяет на нозогеографию, краевую эпизоотологию и регионарную эпизоотологию. Развивая свою мысль, автор указывает, что «эпизоотологическая география призвана не только описывать территории, на которых распространены те или иные болезни, но и объяснять географию болезней, выявлять историю их возникновения...» и т. д.

Академик Е. Н. Павловский говорил, что «важной отраслью географической науки является медицинская география, которая изучает распространение болезней человека на Земле применительно к материкам, территориям государств или каким-либо другим частям земной поверхности, представляющим значительный интерес по своим особенностям». Тем самым он определил принадлежность медицинской географии к наукам географического цикла.

Такого же мнения придерживаются А. Д. Лебедев и А. П. Авцын, которые считают, что место медицинской географии в сложившейся системе наук определяется предметом исследований, которым для этой науки служит географическая среда. Поэтому медицинская география относится (как и биогеография) к географическим наукам.

Что же касается географической патологии, то, поскольку она занимается патологией человека, животных и растений в связи с географическими факторами и предметом ее изучения является организм, она должна быть отнесена к медико-биологическим наукам. При этом географическая патология является не морфологической дисциплиной, а экологической (морфологические методы она использует в числе других). Следовательно, задача ее выявлять и изучать общие закономерности возникновения патологических процессов у человека, животных и растений.

Эту же точку зрения поддерживает и большая группа медико-географов, которые наряду с этим считают, что научное направление, специально рассматривающее медицинские вопросы в географическом аспекте, может быть названо географической медициной.

В.А. Краминский пишет, что эпидемиологическую географию правильнее было бы именовать географической эпидемиологией, так как тогда подчеркивалась бы принадлежность этой науки к медицине в качестве раздела эпидемиологии.

Сибирская язва

В разных природно-экономических регионах России сибирская язва имеет неравномерное распространение.

На 4 региона страны (Центральный, Центрально-черноземный, Поволжский, Северо-Кавказский) в каждом из последних пятилетий приходилось от 74 до 80% вспышек от общего количества по стране, хотя по площади они занимают 8,3% от территории России. Эти природно-экономические регионы отнесены к зоне приуроченности сибирской язвы сельскохозяйственных животных. Остальные шесть регионов страны отнесены к зоне спорадической регистрацией болезни (Северо-Западный, Волго-Вятский, Уральский, Западно-Сибирский, Восточно-Сибирский и Дальневосточный). На регионы спорадической регистрацией сибирской язвы приходилось 18…26% вспышек болезни от их общего числа по России. Данная закономерность сохраняется более 20 лет.

В Сибири и на Дальнем Востоке за последние 20 лет число вспышек от их общего количества по России составляло от 2 до 10%. Необходимо отметить, что в эту зону входят регионы чрезвычайно неблагополучные по данному заболеванию в довакцинальный период.

Территориальная приуроченность сибирской язвы наблюдается и на территории регионов, а также и на более мелких территориях. Так в Уральском регионе, куда входят Курганская, Оренбургская, Пермская, Свердловская, Челябинская области и Удмуртия, только на Оренбургскую область ежегодно приходится от 30 до 100% вспышек от общего количества по региону, несмотря на то, что уровень вакцинации сельскохозяйственных животных в этой области значительно выше, чем в других. Но в Оренбургской области сибирская язва проявляется не одинаково. Так, из 35 районов области в Акбулакском не зарегистрировано 16,6% вспышек от общего количества по области за 1981…1990 г г.

Характерно, что вспышки сибирской язвы среди крупного рогатого скота регистрируют во всех регионах, а среди овец преимущественно в Северо-Кавказском регионе и южных областях России, где отмечают высокие показатели очаговости.

В Западной Сибири с 1980 по 1995 г г. зарегистрировано 30 вспышек сибирской язвы из них 15 (50%) пришлось на Алтайский край и 9 (30%) на Омскую область. Примечательно, что в Западной Сибири 21 вспышка (70% от общего количества) зарегистрировано среди крупного рогатого скота.

В Новосибирской области сибирскую язву сельскохозяйственных животных с 1921-1995 г г. регистрировали во всех административных районах области, но она была приурочена к отдельным территориям. Так, на районы Барабинской природно-экономической зоны пришлось 49,6% вспышек и 67,6% заболевших животных от общего количества по области, на районы Кулундинской зоны – 14,7 и 15,1%, на районы Центральной зоны – 25% вспышек и 17,3% заболевших.

Приуроченность сибирской язвы сельскохозяйственных животных выражена и на более мелких территориях. Так, только в 5 районах из 13 Барабинской зоны (Венгеровский, Кыштовский, Северный, Куйбышевский, Каргатский) зарегистрировано 59,8% вспышек и 78,8% заболевших животных от общего количества по этой зоне, в 2 районах (из 6) Кулундинской зоны (Карасукский и Купинский) зарегистрировано 60% вспышек и 72,6% заболевших от общего количества по зоне, в 3 районах (из 11) Центральной зоны (Колыванский, Новосибирский, Ордынский) зарегистрировано 42,5% вспышек и 49,9% заболевших от общего количества по этой зоне.

Территориальная приуроченность сибирской язвы обусловлена сохранением резервуаров возбудителя инфекции и наличием факторов механизма передачи на определенных территориях.

3.2.1. Периодическая повторяемость и сезонность эпизоотического процесса

В довакцинальный период в России отмечали периодическое распространение сибирской язвы в виде эпизоотий (Нагорный В. Ф., 1902; Огнев Н. И., 1977; Скороходов Ю. М., 1990). В Новосибирской области до 1956 г. сибирская язва принимала форму эпизоотий среди лошадей и крупного рогатого скота через 7,9 и 15 лет. Характерно, что в годы эпизоотий (1935,1941,1950) заболевание распространялось преимущественно среди лошадей в сухую жаркую погоду при массовом лете слепней. Профилактическая вакцинация животных предупредила резкое увеличение распространенности болезни, а после широкого внедрения с 1951 г. вакцины СТИ и резкого увеличения уровня вакцинации (Джупина С.И., 1996) восприимчивых животных заболевание стало проявляться в основном в виде спорадических вспышек, с незначительными подъемами в отдельные годы (1961,1963, 1972, 1979, 1986, 1991).

В Новосибирской области до 1951г. сибирская язва часто распространялась в форме эпизоотий на значительных территориях, за счет эстафетной передачи возбудителя инфекции трансмиссивным путем, особенно среди лошадей. Эпизоотии сибирской язвы регистрировали в 1935 г. (102 вспышки), в 1936 г. (57), в 1939…1941 гг. (67,46 и 62), в 1950 г. (147 вспышек). Примечательно, что в Кыштовском районе, расположенном в подтаежной зоне области, в июле 1950 г. зарегистрирована 61 вспышка сибирской язвы, в том числе в 45 вспышках заболело и пало 280 лошадей и в 16 вспышках заболела и пала 51 голова крупного рогатого скота.

После 1951г. периодичность проявления эпизоотического процесса сибирской язвы значительно сглажена за счет повышения уровня профилактической вакцинации, но все же эпизоотии сибирской язвы наблюдали еще в 1959 г. (19 вспышек), в 1965 и 1966 гг. (по 7 вспышек) и в 1971 г. (5 вспышек). С 1972 г. регистрировали только спорадические случаи сибирской язвы сельскохозяйственных животных.

Таким образом, эпизоотический процесс сибирской язвы до 1950 г. был неуправляем. После значительного увеличения уровня вакцинации (до 140…150%) просматривается эффект управления эпизоотическим процессом, но эффективность управления снижается в годы периодической повторяемости.

Сезонность проявления эпизоотического процесса сибирской язвы ярко выражена. С мая по октябрь наблюдается четко выраженное увеличение распространенности и заболеваемости, пик который приходится, как и в довакцинальный период, на июль-август (35% вспышек и заболевших животных от общего количества в год). Но в настоящее время пик стал более сглаженным, что объясняется проведением противосибиреязвенных мероприятий. Однако в послевакциональный период сезонность сибирской язвы среди овец стала более выражена, чем среди крупного рогатого скота, лошадей и свиней. С мая по октябрь среди овец регистрировали в 1980…1985 гг. 97,9% вспышек от их общего количества за год, в 1985…1990 гг. – 96,4% вспышек, в 1991…1995 –86,7%.

Среди лошадей ежегодно 75…80% вспышек регистрируют с мая по октябрь, среди свиней около 70% вспышек за этот же период.

Сезонность проявления эпизоотического процесса сибирской язвы до 1951 г. оказалась более выраженной, чем в последние 45 лет. Пик сезонности уменьшился. Так, с 1930 по 1951 гг. на июль приходилось в среднем 65,2% вспышек и 63,1% животных от общего среднегодового количества заболевших по области за этот период. С 1951 по 1995 гг. в июле зарегистрировано 31,8% вспышек и 31,6% заболевших. Такие изменения в сезонности проявления эпизоотического процесса сибирской язвы в последние 45 лет характерны для крупного рогатого скота и лошадей, что указывает на снижение роли трансмиссивного механизма передачи возбудителя инфекции.

Противосибиреязвенные мероприятия позволили сократить распространенность сибирской язвы сельскохозяйственных животных при незначительном изменении сезонности. Такое изменение эпизоотической ситуации указывает на то, что проводимые мероприятия защищали восприимчивых животных, а источники возбудителя инфекции и их факторы передачи оставались прежними и их роль не снизилась. Незначительные изменения сезонности проявления эпизоотического процесса сибирской язвы сельскохозяйственных животных в современных условиях по сравнению с довакциональным периодом, несмотря на значительное уменьшение показателя распространенности, указывает на то, что проводимые мероприятия в современных условиях направлены в основном на третье звено эпизоотической цепи, а источники и факторы передачи остаются без влияния.

В Новосибирской области за 75 лет. зарегистрирован 921 неблагополучный по сибирской язве пункт, в т.ч. 776 очагов и 145 повторных вспышек болезни (15,7% повторяемость). С 1951 г. выявлены 71 новый очаг и 19 повторных вспышек.

Значительное повышение уровня профилактической вакцинации сельскохозяйственных животных в Новосибирской области снизило количество повторных вспышек болезни, и с 1951г. сибирскую язву регистрировали в основном в ранее благополучных пунктах («дремлющие очаги»).

На проявление эпизоотического процесса сибирской язвы сельскохозяйственных животных некоторое влияние оказывают природно-хозяйственные факторы. Установлена высокая корреляционная связь между распространенностью сибирской язвы и уровнем вакцинации крупного рогатого скота (r=-0,86). Высокая обратная связь (r=-0,71) установлена между показателями заболеваемости и удельным весом сенокосов и лесов в регионах страны. Высокая обратная корреляционная связь установлена между удельным весом лесов и общим количеством вспышек болезни (r=-0,737±0,14) и количеством вспышек сибирской язвы среди крупного рогатого скота (r=-0,891±0,12), удельным весом сенокосов и общим количеством вспышек сибирской язвы среди крупного рогатого скота (r=-0,972±0,1) и количеством вспышек среди крупного рогатого скота (r=-0,763±0,14).

Анализ ситуации подтверждает установленную связь, что в современных условиях сибирскую язву редко регистрируют в таежной зоне, основное количество вспышек регистрируют в степных, открытых местах, на лугах и сильно пересеченной местности с высокими показателями ветровой эрозии почвы (это особенно характерно для Оренбургской области).

3.2.2. Эпизоотологическое районирование

Для повышения эффекта управления эпизоотическим процессом в зависимости от степени территориальной приуроченности сибирской язвы, напряженности эпизоотической ситуации, сезонности, климатических и природно-хозяйственных условий территорию России разделили на две эпизоотические зоны. К зоне территориальной приуроченности сибирской язвы отнесены наиболее неблагоприятные по этой болезни регионы, где заболевание регистрируют ежегодно в большом количестве: Центральный (6,3% вспышек от общего количества по стране), Северо-Кавказский (25,1% вспышек), Поволжский (22,3%) и Центрально-Черноземный (22,3%), Оренбургская область (8). На территории этой зоны ежегодно регистрируют более 80% вспышек заболевания от общего количества по стране, несмотря на то, что уровень профилактической вакцинации животных против данного заболевания здесь в два с лишним раза меньше, чем в регионах спорадической регистрации болезни.

К зоне спорадической регистрации сибирской язвы отнесли территории, на долю которых приходится около 20% вспышек от общего количества по стране: Северо-Западный, Уральский (без Оренбургской области), Западно-Сибирский, Восточно-Сибирский и Дальневосточный районы страны.

Эпизоотическое районирование территории, проведенное в зависимости от напряженности эпизоотической ситуации, территориальной приуроченности, сезонности и групп риска, позволяет дифференцированно планировать и проводить профилактические противосибиреязвенные мероприятия. На территории приуроченности сибирской язвы уровень вакцинации сельскохозяйственных животных полностью достигает 140…150%, а в регионах спорадической регистрации болезни – 10…15%; причем животных вакцинируют в основном в районе в неблагополучных по сибирской язве пунктах.

3.2.3. Почва – основной резервуар возбудителя болезни

Сибирская язва – сапроноз. Возбудитель болезни, попадая в почву, способен совершать цикл: вегетативная клетка – спора – вегетативная клетка, а так же способен существовать в сапрофитической фазе, что позволяет ему в какой-то степени не зависеть от обитания в восприимчивом животном. Возбудитель сибирской язвы приспособился к жизни вне организма, где на него постоянно оказывают влияние различные факторы природы. Основным из них является почва. Различные типы почв характеризуются различными значениями pH, содержанием макро- и микроэлементов, гумуса, различной фильтрационной способностью и другими физическими и химическими показателями, создающими благоприятные или неблагоприятные условия для жизнедеятельности Вacillus anthracis. Кроме почвы на проявление сибирской язвы оказывают влияние климатические факторы (количество выпавших осадков, температура воздуха и почвы).

В эпизоотологии сибиреязвенной инфекции почва играет весьма важную роль, т.к. обеспечивает нормальный цикл передачи возбудителя от больного животного к здоровому. Н.Г.Ипатенко считает почву ведущим звеном сибиреязвенном процессе и рассматривает её как резервуар возбудителя болезни, понимая под резервуаром объект внешней среды, в котором возбудитель болезни может сохраняться длительное время (более года) и из которого он передаётся восприимчивым животным.

Еще на заре развития учения о сибирской язве высказывались предположения о возможности не только длительного сохранения возбудителя сибирской язвы, но и размножение его в почвах.

Во второй половине 19 века (1855…1885) широкое распространение получило учение М. Петенкофера так называемая почвенная или локалистическая, теория. Согласно этой теории почву следует рассматривать как среду благоприятную для сохранения и развития некоторых патогенных микроорганизмов. В литературе приводится высказывание Р.Коха (1876), что бациллы сибирской язвы в болотистых местах, на берегах рек в жаркие месяцы размножаются и образуют споры при поднятии уровня воды или усиливающемся течении они могут вместе с илом отнесены водой и попасть в траву затапливаемых выгонов.

Примерно в тоже время Луи Пастер и его последователи высказали мнение, что почва не является активной средой и в ней возбудитель может лишь сохраняться длительное время в споровой форме.

Однако возникшее мнение, что возбудитель сохраняется в почве длительное время (до нескольких десятков лет) только в виде спор, ряд авторов стали со временем подвергать сомнению. Возник вопрос о возможности вегетации (размножения) возбудителя сибирской язвы с сохранением им вирулентных свойств. Со временем укрепилось мнение, что почва является не только хранением споровых форм возбудителя сибирской язвы, но и средой его естественного обитания. При этом B.anthracis могут накапливаться в почве, но для их размножения необходим ряд условий – наличие органических веществ, в частности гумуса, определенной влажности и температуры, pH среды.

Для изучения возможности размножения и накопления возбудителя сибирской язвы в почве использован метод стеклянных педоскопов Перфильева. Сущность его заключается в следующем, системы тонких плоских стеклянных капилляров (педоскопов), имитирующих капиллярную структуру почвы, заполняли культурой изучаемого микроба и помещали в почву. Поскольку капилляры были открыты и сообщались с почвой, в них полностью воссоздавались условия окружающей среды (почва). В почву посредством педоскопов вводили тест-культуру вакцинного штамма СТИ как в споровой, так и в вегетативной формах. Использовали суспензии спор или вегетативных клеток вносили в почву, как в чистом виде, так и с добавлением питательного субстрата - растертых органов белых мышей в соотношении 1:10. Этим имитировали естественные условия попадания возбудителя в почву (с кровеносными выделениями больных животных). Заполненные педоскопы подсушивали в холодильнике, помешали в почву на глубину 20см, закрывали дерном. В последующем ежедневно просматривали по 3…4 педоскопа.. В качестве контроля параллельно просматривали заложенные в почву пустые педоскопы, а также педоскопы, заполненные одной суспензией растертых органов белых мышей. В результате подсчета микробов в педоскопах, извлеченных в разные сроки, выяснили следующее: независимо от того вносили в почву споры и или вегетативные клетки в последующем в педоскопах обнаруживали одновременно как споры, так и вегетативные клетки. Это свидетельствовало о процессах вегетации и споруляции.

Результаты данного исследования позволили сделать важный вывод о том, что возбудитель сибирской язвы в оптимальных условиях пребывает в почве не в анабиотической споровой форме, а совершает цикл: вегетативная клетка – спора – вегетативная клетка.

Жизненный цикл B. anthracis можно разделить на две стадии – паразитарную и сапрофитную. Первая характеризуется обычным кратковременным пребыванием возбудителя в организме восприимчивого животного (2…5 суток); у свиней данная стадия может быть продолжительной – от 1 до нескольких месяцев. Вторая стадия – это длительное пребывание B. anthracis во внешней среде (в основном в почве).

Способность к сапрофитному существованию в почве и к спорообразованию позволила возбудителю сибирской язвы, как патогенному микроорганизму, не зависеть от восприимчивых животных и в какой-то степени от неблагоприятных для него влияния сезонных, погодных и других факторов. Типичный патогенный с высокой степенью вирулентности возбудитель приспособился к жизни вне организма животного.

В конце 19 века многие исследователи отмечали, что не все типы почв одинаково влияют на биологию возбудителя сибирской язвы.. Наиболее благоприятными по их наблюдению, были почвы, богатые органическими остатками.Установлено, что в черноземных почвах, богатых гумусом, при температуре выше 19градусов и надлежащей аэрации, умеренной влажности бациллы сибирской язвы совершают нормальный биологический цикл: прорастают споры, размножаются вегетативные формы, идет споруляция и т.д.

В 30-е годы считали, что почвы с низкой фильтрационной способностью (глина) создают условия для высокой концентрации заразного начала. В тоже время в ландшафтных опытах. По мнению небольшого числа исследователей количественное распространение очагов сибирской язвы не связано с видовым и структурным составом почв, а зависит от интенсивности эрозионного расчленения почв, при этом, чем сильнее эрозионные процессы, тем больше возникает очагов сибирской язвы.

Исследования показали, что 50.7 % стационарно неблагополучных пунктов Украины расположено на черноземных почвах, 31.6 % - на черноземных в комплексе с оподзоленными почвами, 9.9%- на оподзоленных, 5% - на дерново-подзолистых и буроземных, 2.8% - на болотных и дерного-болотных почвах.

Выявлено интенсивное контаминирование В.anthracis черноземных и дерново-подзолистых почв скотомогильников. Самая высокая плотность контаминирования была отмечена в июне месяце, а наиболее низкая – в декабре – январе. В период с мая по август количество спор по отношению к общему числу бацилл снижалось, а начиная с августа по ноябрь – нарастало. В зимний период времени количество спор стабилизировалось.

В осенних образцах почвы содержится больший процент сибиреязвенноподобных бацилл, чем в зимних и летних.

Среди микробов этого рода преобладают виды B.cereus, B. subtillis. Пробы почв, собранные осенью, содержат больше антибиотических веществ, задерживающих рост возбудителя сибирской язвы, чем пробы взятые летом и зимой.

Жизнедеятельность B.anthracis во многом определяется характером грунта, что хорошо просматривается по результатам сопоставления данных об основных физико-химических условиях, необходимых для вегетации сибиреязвенных микробов в почве, с параметрами pH, содержанием гумуса и некоторых химических соединений и элементов в почвах различных типов, где зарегистрирована сибирская язва.

Так, черноземам присуща практически нейтральная реакция, оптимальная для вегетации сибиреязвенных микробов, и сравнительно высокое содержание необходимых для его жизнедеятельности химических соединений и микроэлементов. Богатые перегноем темно-окрашенные почвы поглощают больше лучистой энергии, что обеспечивает их прогрев в среднем до 12…16 градусов, а иногда и до 30…40 градусов. Слабая фильтрационная способность и низкая влагоёмкость обеспечивают не только сохранение сибиреязвенных возбудителей в глубинных слоях почвы, что предохраняет их от губительного воздействия неблагоприятных факторов воздушной среды, но и накопление их в почве за счет многократных вегетаций.

Дерново-подзолистые и подзолистые лесные почвы имеют кислую реакцию. Микробиологическая и биологическая активность их невысока. Содержание химических соединений и микроэлементов, необходимых для вегетации сибиреязвенного микроба, сравнительно низкое. Поэтому при возможной вегетации сибиреязвенного возбудителя в теплое время года и в ограниченных пределах в этих почвах последующая споруляция происходит замедленно, что приводит к гибели вегетативных форм.

Поверностно – глеевые, торфяно-глеевые почвы тундры характеризуются небольшой мощностью, малым содержанием гумуса, кислой реакцией, бедностью микроэлементов, поэтому они крайне неблагоприятны для вегетации сибиреязвенного возбудителя.

Серо-бурые пустынные почвы отличаются малым содержанием гумуса, щелочной реакцией и повышенной засоленностью. По химическому составу преобладают глины. Малое количество осадков (особенно летом) и повышенная испаряемость создают дефицит влаги в почве. Глинистым почвам присуща невысокая фильтрационная способность и резко выраженная влагоёмкость, благодаря чему микроорганизмы остаются на поверхности, подвергаясь дезинфицирующему воздействию неблагоприятных факторов воздушной среды. Таким образом, серо-бурые и глинистые почвы весьма неблагоприятны для жизнедеятельности сибиреязвенных микробов.

Анализируя выше упомянутые данные можно сделать вывод, что наиболее благоприятными для вегетации сибиреязвенного возбудителя условиями могут характеризоваться почвы на территории, расположенной между 50-ю и 55-ю градусами северной широты к западу от меридиана 90 градусов, а так же между 45-ю и 50-ю градусами северной широты к западу от меридиана 45 градусов. Эти меридианы включают зоны черноземных и каштановых почв.

Малоблагоприятными условиями для вегетации возбудителя сибирской язвы отличается большая часть почв на территории, расположенной между 55-ым и 65-ым градусами северной широты и южнее 50-ти градусов северной широты к западу от меридиана 85 градусов. Эти координаты включают часть подзолистых и болотных почв, серых лесных, бурых полупустынных и пустынных почв.

На жизнедеятельность возбудителя в почве так же оказывает определенное влияние её химический состав.

Для физиологически полноценных процессов метаболизма сибиреязвенному микробу помимо достаточного содержания в почве основного питательного субстрата – гумуса необходимы определенные органические соединения, избыток или недостаток которых отрицательно влияет на B.anthracis.

Наиболее активные очаги сибирской язвы на территории Липецкой области соответствуют участкам с минимальным содержанием К2О (от 0 до 3 мг на 100 г почвы). Более высокие концентрации К2О в почве отрицательно действуют на B.anthracis.

Кроме того, для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов необходимо оптимальное значение pH, различное для каждого микроба и находящееся в довольно узких пределах. Например, в Эстонии на кислых почвах при pH ниже 5,5 очаги сибирской язвы никогда не регистрировались

При исследовании связи химических показателей почв с активностью сибиреязвенного очага установлены следующие особенности:

1.максимальная заболеваемость сельскохозяйственных животных и наибольшее эпизоотическое и эпидемиологическое неблагополучие отмечены в стационарных пунктах, размещенных на почвах с содержанием гумуса от 2,8 до 5,1%;

2. оптимальная кислотность почв, при которой наблюдается наибольшая активность неблагополучных пунктов, составляет 5,9…7,8;

3.статически достоверных коэффициентов корреляции между показателями заболеваемости животных и содержанием фосфора в различных пунктах почв не обнаружено; более высокая заболеваемость зарегистрирована на участках, содержащих от 14 до 38 мг фосфора на 100 г почвы;

4.наибольшая эпизоотическая активность стационарно неблагополучных пунктов отмечена в очагах, где содержится от 6 до 18 мг калия в 100 граммах почвы.

Наиболее благоприятными для жизнедеятельности возбудителя почвы с pH 6…7,6 (табл. 3).

Таблица 3. Количество неблагополучных пунктов и заболевших животных (в %) в зависимости от pH почвы

Показатель	pH
2…4	4 …5	6…7
Неблагополучные пункты Заболело животных		2,4	65,5

Для нормального цикла развития возбудителя сибирской язвы необходимы: наличие органических веществ (1…14 %), влажность почвы выше 50% от обшей влагоёмкости, нейтральная или слабощелочная реакция среды почвы, температура её не ниже 15 и не выше 35 градусов. Естественно, почва с большим процентом содержания гумуса при прочих равных свойствах имеют более благоприятные условия для размножения бацилл. Подзолистые почвы, особенно с сильно- кислой реакцией, неблагоприятны для размножения возбудителя сибирской язвы, и наоборот, чернозем и все серолесные земли, имеющие нейтральную и близкую к нейтральной реакции, с обязательным содержанием азота, калия, кальция, фосфора является благоприятной средой для вегетации B.anthracis.