Команда ученых ДГТУ, возглавляемая деканом факультета «Агропромышленный», доктором технических наук Дмитрием Рудым, провела исследование, в котором оцениваются четыре новых штамма в качестве пробиотиков для повышения эффективности использования кормов с растительными компонентами в аквакультуре карпа.
Под воздействием новых пробиотиков улучшен иммунный ответ рыб, снижен уровень стресс-индуцированных физиологических реакций, повышена продуктивность.
Он пояснил, что пробиотики – это живые микроорганизмы, которые при введении в организм в достаточном количестве оказывают благотворное влияние на его состояние. В аквакультуре их применение дает многообещающие результаты, улучшая различные аспекты здоровья рыб и поддерживая сбалансированное состояние водной экосистемы.
По итогам этой работы два препарата на основе двух пар синергетических штаммов значительно улучшили набор веса карпом при добавлении в корм на ранних этапах жизни рыбы. Анализ генома подтвердил, что эти бактерии обладают необходимыми свойствами для выживания в кишечнике рыбы – они помогают переваривать пищу, обладая ферментативной активностью, которая способствует расщеплению сложных растительных компонентов, а также борются с патогенами, вырабатывая противомикробные вещества.
К настоящему моменту разработана технология получения новой кормовой пребиотической добавки из зерна пшеницы ранних фаз спелости, созданы комплексные пробиотические препараты, которые улучшают микробиоту рыб, повышают выживаемость и снижают мутагенез на 20–72% (в зависимости от штамма). Кроме того, разработаны рецептуры комбикормов с пробиотиками и пребиотиками для рыб разных возрастов – стартовые и продукционные корма.
Специализированные пробиотики демонстрируют лучшую сохранность в кишечнике рыб по сравнению с промышленными аналогами. Эффективность новых добавок подтверждена. При их использовании выживаемость рыб повышается до 95%, прирост массы ускоряется на 50%, микробиота мальков развивается эффективнее даже при минимальной дозировке – 0,1% в корме.
Штаммы, выделенные из донных отложений, идентифицированы, содержат гены, обеспечивающие устойчивость к тепловому, осмотическому и окислительному стрессу, а также ферменты и пути синтеза биоактивных метаболитов. Потенциально эти пробиотические штаммы могут принести существенную пользу окружающей среде, улучшая качество воды за счет более активного расщепления органических веществ.
Анализ рыбоводно-биологических характеристик опытных групп сеголетков карпа показал, что под воздействием новых пробиотиков существенно увеличивается прирост – на 40,75 и 56,66%. Кроме того, в опытных группах установлено снижение кормового коэффициента, соответствующее экономии 6,47 кг корма на 100 кг прироста живой массы. Для рыбной фермы с годовым объемом производства 100 тонн карпа использование новых пробиотических препаратов может сократить расход корма на 12,94 тонны.
Таким образом, штаммы Bacillus velezensis синергетически ускоряют рост карпа, что подтверждает их эффективность в качестве пробиотиков для аквакультуры – быстро развивающейся отрасли, которая играет важнейшую роль в укреплении продовольственной безопасности страны. Она обеспечивает людей доступным источником белка и способствует экономическому росту прибрежных и сельских регионов. Нехватка рыбы в естественных водоемах, вызванная чрезмерным выловом и нарушением водных экосистем, все больше подчеркивает необходимость развития интенсивного и устойчивого рыбоводства. Ожидается, что к 2050 году спрос на морепродукты удвоится и аквакультура будет играть ключевую роль в удовлетворении этого спроса.
Исследование финансировалось Российским научным фондом (грант № 23-76-30006 «Стратегия молекулярной аквакультуры в разработке новых синбиотических препаратов для улучшения здоровья и качества рыбы»).
Игорь Голота, управление информационной политики
isdstu@mail.ru
