Поиск биологически активных микроорганизмов, повышающих выживаемость и скорость роста дальневосточного трепанга Apostichopus japonicus в условиях его искусственного воспроизводства
Название проекта:
Поиск биологически активных микроорганизмов, повышающих выживаемость и скорость роста дальневосточного трепанга Apostichopus japonicus в условиях его искусственного воспроизводства
Номер проекта:
18-34-00693
Код конкурса:
мол_а
Руководитель проекта:
Богатыренко Елена Александровна
Сроки выполнения проекта:
22.03.2018 – 19.03.2019
Основные полученные результаты:
Изучена способность 134 штаммов бактерий, выделенных из пищеварительной системы дальневосточного трепанга Apostichopus japonicus ингибировать рост таких микроорганизмов как Vibrio alginolyticus, V. parahaemolyticus, V. splendidus, Staphylococcus aureus, Yersinia pseudotuberculosis, Pseudomonas aeruginosa и Escherichia coli. Наибольший антимикробный эффект продемонстрировали штаммы Bacillus sp. K32, Arthrobacter sp. А16, Kocuria sp. A34, Bacillus megaterium K13 и Pseudoalteromonas sp. K59. Для 5 указанных культур, а также для штаммов Pseudomonas stutzeri А8 и Bacillus coagulans К2 с высокими значениями ферментативной активности была проведена оценка их биологической безопасности на основе выявления некоторых факторов патогенности. Результаты показали, что все 7 штаммов бактерий не способны к синтезу гиалуронидазы, нейраминидазы, плазмокоагулазы, лецитиназы и гемолизинов. В модельных экспериментах была проведена оценка влияния этих биологически активных штаммов бактерий на скорость роста и выживаемость дальневосточного трепанга. Наибольший пробиотический эффект наблюдался при добавлении в корм сочетания двух культур - 107 КОЕ/г Bacillus megaterium К13 и 107 КОЕ/г Bacillus sp. К32. Использование биодобавки увеличивало выживаемость голотурии на 12%, а скорость роста на 119% по сравнению с контролем.
Научная и практическая значимость:
В ходе проведенной работы исследована способность представителей симбионтной микрофлоры дальневосточного трепанга ингибировать рост патогенных штаммов микроорганизмов, чаще всего приводящих к массовой гибели животного в искусственных условиях. Доказано стимулирующее действие симбионтных бактерий на выживаемость и темпы роста Apostichopus japonicus. Положительное действие этих микроорганизмов связано с улучшением пищеварительной функции животных, а также с антимикробной и иммуностимулирующей активностью, повышающей выживаемость трепанга. На основе изученных бактерий могут быть созданы коммерческие биопрепараты, адаптированные к российским особенностям воспроизводства этого вида иглокожих. Это будет способствовать развитию отечественной аквакультуры без использования препаратов иностранного производства.
Список основных публикаций:
1) Bogatyrenko E.A., Dunkay T.I., Kim A.V., Yunusova I.O.,Ponomareva A.L.,Eskova A.I. Antibacterial properties of intestinal microbiota of the Japanese sea cucumber Apostichopus japonicus // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. – 2019. - № 315. - 042049 doi:10.1088/1755-1315/315/4/042049
2) Богатыренко Е.А., Дункай Т.И., Ким А.В., Юнусова И.О., Еськова А.И. Подавление роста вибрионов симбионтными бактериями дальневосточного трепанга Apostichopus japonicus // Научное обозрение. Биологические науки. – 2020. – № 1. – С. 5-9
3) Дункай Т.И., Богатыренко Е.А., Юнусова И.О., Ким А.В. Использование биологически активных микроорганизмов при искусственном воспроизводстве коммерчески ценных голотурий // Понт Эвксинский – 2019: материалы XI Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных по проблемам водных экосистем, посвященной памяти д.б.н., проф. С. Б. Гулина. - 2019. - С. 81-82.
Список полученных РИД:
Богатыренко Е.А., Дункай Т.И., Юнусова И.О., Ким А.В. Характеристика антимикробной активности симбионтных бактерий дальневосточного трепанга Apostichopus japonicus. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2019621920 от 25.10.2019