Введение. 
Оценка адгезии бактерий рубцовой жидкости к поверхности растительных субстратов

Для решения комплексных практических задач в новой образовательной системе, обучаемые должны быть готовы к научно-исследовательской деятельности, анализу получаемой лабораторной биологической информации и участию в подготовке научных отчетов, обзоров, публикаций, патентов, организации конференций, научно-производственной и проектной деятельности. Особая роль здесь должна принадлежать профессиональной мотивации.

Применительно к учебной деятельности магистров в системе вузовского образования под профессиональной мотивацией понимается совокупность факторов и процессов, которые, отражаясь в сознании, побуждают и направляют личность к изучению будущей профессиональной деятельности. Профессиональная мотивация выступает как внутренний движущий фактор развития профессионализма и личности, так как только на основе ее высокого уровня формирования, возможно эффективное развитие профессиональной образованности и культуры личности.

При этом под мотивами профессиональной деятельности понимается осознание актуальных потребностей личности (получение высшего образования, саморазвития, самопознания, профессионального развития, повышение социального статуса и т. д.), удовлетворяемых посредством выполнения учебных задач и побуждающих его к изучению будущей профессиональной деятельности. Ключевым моментом, по нашему мнению, является исследовательская деятельность магистра, направленная на закрепление и реализацию сформированных у него профессиональных компетенций.

Примером исследовательской деятельности в новой системе компетентностно-ориентированного образования является магистерская диссертация, написание которой осуществляется в рамках заданной тематики и включает в себя этапы: сбор и анализ литературных данных по изучаемому вопросу, отработка методик для реализации поставленных задач, выполнение экспериментальной части научно-исследовательской работы, математическая и статистическая обработка полученных результатов, и, наконец, собственно написание дипломной работы.

Так, в рамках поставленной перед нами задачи, была произведена количественная оценка адгезии бактерий рубцовой жидкости к поверхности растительных субстратов на модели рекомбинантного штамма Escherichia coli K12 TG1 с клонированным lux-опероном Photobacterium leiognathi 54D10.

Ключевая роль микроорганизмов рубцовой жидкости в пищеварении жвачных животных связана с расщеплением корма в преджелудках и синтезом собственного белка, что обеспечивает потребности макроорганизма в энергии и питательных веществах. При этом известно, что адгезия микрофлоры рубцовой жидкости является благоприятным фактором их жизнедеятельности, и тем самым влияет на интенсивность ферментативных процессов [1]. В то же время дополнительная обработка субстрата, способствующая повышению адгезии микроорганизмов, будет обеспечивать биотехнологическую эффективность [4].

Оценка адгезии бактерий рубцовой жидкости к поверхности растительных субстратов относится к числу недостаточно исследованных и актуальна, прежде всего, с позиции выявления механизмов информационного обеспечения управления качеством кормления и их воздействия на повышение эффективности пищевой промышленности.

В этой связи актуален вопрос разработки объективных методов количественной оценки адгезивной активности микроорганизмов, позволяющих выявить степень микробной адгезии к различным субстратам и определяющие её факторы.

Перечень современных методов определения адгезии к растительному волокну включает: турбидиметрический анализ, удобный для оценки адгезии различных микроорганизмов к стандартному субстрату; люминесцентную микроскопию, позволяющую увидеть адгезированные одиночные клетки и целые микроколонии, но отличающаяся субъективностью и рутинностью; метод с использованием бактерий, меченных ¹⁴С или ³H; тест, основанный на определении белков бактерий присоединившихся к субстрату и т. д. [6].

Наряду с преимуществами (высокой чувствительностью, объективностью) современные методы обладают целым рядом недостатков, в том числе необходимостью использования радиоактивных веществ; относительно высокой стоимостью и, как правило, сложностью и малодоступностью для воспроизведения в условиях практических лабораторий. К тому же методы, которые позволяли бы выявить адгезию на различных субстратах с использованием модельных микроорганизмов, в литературе не встречаются.

Известно, что тесты, основанные на использовании биолюминесценции, обладают высокой чувствительностью и экспрессивностью [2]. В этой связи целью нашего исследования явилась сравнительная оценка адгезии микроорганизмов к поверхности растительных субстратов на примере бактерий жидкости рубца и рекомбинантного штамма Escherichia coli K12 TG1 с клонированным lux-опероном Photobacterium leiognathi 54D10 с использованием люминесцентной микроскопии и биолюминометрии соответственно.

В работе изложена концепция инновационно-ориентированной организационной структуры оценки адгезии микроорганизмов рубцовой жидкости крупного рогатого скота (КРС) Оренбургской области. Работа представляет интерес для специалистов в области микробиологии и биологии, аспирантов, студентов вузов, а также для научных работников, участвующих в инновационных процессах.