Ribogospod. nauka Ukr., 2024; 3(69): 130-146
DOI: https://doi.org/10.61976/fsu2024.03.130
UDC 639.371.52:597.42:591.3
Вплив комплексу пробіотичних мікроорганізмів роду Bacillus на ріст, гістологічну структуру кишечника та опірність організму молоді гібрида осетра
Ю. М. Забитівський,
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
, Львівська дослідна станція Інституту рибного господарства НААН, смт Великий Любінь
Я. В. Тучапський,
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
, Інститут рибного господарства НААН, м. Київ
О. П. Добрянська,
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
, Львівська дослідна станція Інституту рибного господарства НААН, смт Великий Любінь
І. М. Борецька,
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
, Львівська дослідна станція Інституту рибного господарства НААН, смт Великий Любінь
О. І. Віщур,
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
, Інститут біології тварин НААН, м. Львів
Мета. Метою даної роботи була оцінка впливу комплексу пробіотичних мікроорганізмів з роду Bacillus, а саме Bacillus subtilis, B. pumilus, B. licheniformis та B. amyloliquefaciens, у складі препарату «Sviteco-PWС», на потенціал росту, виживаність, гістоструктуру кишечника та неспецифічну резистентність цьоголіток гібрида осетра.
Методика. Об’єктом дослідження була гібридна молодь, отримана від ♀ бестера (♀ Huso huso × ♂ Acipenser ruthenus) та ♂ стерляді прісноводної (Acipenser ruthenus) (БСС), яку вирощували у басейнах РАС на базі Львівської дослідної станції ІРГ НААН.
Стартова маса молоді складала 30,69±1,12 г, щільність посадки — 30 екз./м2. Тривалість експерименту становила 28 діб, тобто чотири тижні. Приготування робочого розчину пробіотичного комплексу PWC здійснювали шляхом розведення 0,7 дм3 концентрату препарату у 50 дм3 води температурою 35°С. Перед годівлею розчин у вигляді спрею наносили рівномірним шаром на корм для дослідної групи риб з розрахунку 50 дм3/кг корму.
Протягом вирощування періодично вивчали такі рибницькі показники, як темп росту, коефіцієнт конверсії корму та виживаність. В кінці дослідження також визначали лізоцимну активність сироватки крові нефелометричним методом, склад мікробіоти кишечників — методом глибинного посіву, а також з використанням світлової мікроскопії вивчали гістоструктуру медіальної ділянки кишечника.
Цифровий матеріал опрацьовували методами варіаційної статистики з використанням програм «Excel» та «Statistica 12.0». Вірогідність відмінності результатів з’ясовували за допомогою однофакторного дисперсійного аналізу (ANOVA) із застосуванням критерію Тьюкі.
Результати. Позитивний ефект застосування пробіотичного комплексу прослідковувався з перших семи діб. Далі організм осетра приблизно з однаковою ефективністю, як у дослідній, так і у контрольній групах, використовував нутрієнти і лінійно розвивався. В кінці експерименту середня маса осетрів дослідної групі була на 9,57% вищою відносно контрольної (p<0,05).
Також, темпи росту у риб з дослідної групи були закономірно вищими в перший тиждень експериментальної годівлі, і становили 6,43±0,14%/добу, що є вищим відносно контролю в 1,7 раза. Середньодобовий темп росту протягом періоду експерименту у дослідній і контрольній групах складав 3,87±0,42 та 3,55±0,14%/добу відповідно. В перший тиждень годівлі пробіотичним препаратом середньодобовий темп росту (CTP) дослідних особин виявився в середньому на 72% вищим відносно контрольної групи риб. Ці початкові темпи росту в подальшому суттєво вплинули на загальне масонакопичення, оскільки середня маса риб з дослідної групи зберігалася вищою протягом усього періоду експерименту.
Аналіз показників конверсії корму (AKK) показав, що протягом перших семи діб застосування пробіотичного комплексу конверсія корму в осетрів дослідної групи становила 0,45; контрольної — 0,79. Таким чином, ефективність використання корму зростала протягом перши семи діб годівлі в 1,7 раза. Конверсія корму впродовж наступних трьох тижнів годівлі складала 0,75 як в контрольній, так і в дослідній групах риб.
Встановлено, що після 28 діб застосування пробіотичного комплексу PWC лізоцимна активність сироватки крові осетрів контрольної групи становила 52,40±1,86%, а дослідної — 54,86±1,56%. Виявлено тенденцію до зростання лізоцимної активності в дослідній групі. Також, у кишечниках осетрів дослідної групи, в результату висіву вмісту кишечника, було виявлено представників роду Bacillus, внесених з пробіотичним комплексом PWC, яких не було виявлено у риб з контрольної групи. Одночасно, у кишечниках дослідних осетрів кількість лактобактерій була більшою в 1,85 (р<0,01) раза. Вказані зміни відбувалися на тлі зменшення числа дріжджоподібних грибків, відповідно в 1,6 раза (р<0,05) і збільшення кількості умовно-патогенної мікрофлори E. coli в 1,5 раза (р<0,05).
У результаті застосування пробіотичного комплексу «PWC», висота складок медіальної ділянки кишечника мала тенденцію до зростання. Завдяки цьому збільшилася товщина цілого епітеліального шару та сумарна площа всмоктувальної поверхні ентероцитів.
Наукова новизна. Вперше проаналізовано ефективність застосування комплексу пробіотичних мікроорганізмів PWC для покращення продуктивності росту та зміцнення неспецифічної резистентності молоді осетра. Вперше відображено дію пробіотичного комплексу на лізоцимну активність сироватки крові та гістоархітектуру медіальної ділянки кишечника гібрида осетра.
Практична значимість. Отримані результати сприяють удосконаленню технології вирощування молоді осетрових риб із застосуванням комплексів пробіотичних мікроорганізмів роду Bacillus. Застосування цих даних дозволить підвищити продуктивність вирощування та одержати якісний, здоровий зарибок осетрових риб.
Ключові слова: пробіотик, осетри, РАС, Bacillus, продуктивність вирощування, неспецифічна резистентність, конверсія корму.
ЛІТЕРАТУРА
- Patrick Williot G. N., Vizziano-Cantonnet D., Chebanov M. The Siberian sturgeon (Acipenser baeri Brandt, 1869). [S. l.] : Springer, 2018. Vol. 1. 497p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-61664-3
- Kolman R. Jesiotry. Chow i hodowla. Poradnik hodowcy. Olsztyn, 2010. 134 s.
- Probiotic, prebiotic and synbiotics improved the functionality of aquafeed: Upgrading growth, reproduction, immunity and disease resistance in fish / Rohani M. et al // Fish and Shellfish Immunology. 2022. Vol. 120. P. 569—589.
- Abundant bacteria in the proximal and distal intestine of healthy Siberian sturgeons (Acipenser baerii) / Perez T. et al. //Aquaculture. 2019. Vol. 506. P. 325—336. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2019.03.055
- The functionality of probiotics in aquaculture: An overview / El-Saadony M. et al. // Fish and Shellfish Immunology. 2021. Vol. 117. P. 36—52. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2021.07.007
- Probiotic effects of the Bacillus velezensis GY65 strain in the mandarin fish, Siniperca chuatsi / Wang J. ey al. // Aquaculture Reports. 2021. Vol. 21. 100902. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2021.100902
- Застосування пробіотиків у аквакультурі (огляд) / Залоїло І. та ін. // Рибогосподарська наука України. 2021. № 2 (56). С. 59—81. https://doi.org/10.15407/fsu2021.02.059
- Evaluation of probiotic Bacillus aerius B81e isolated from healthy hybrid catfish on growth, disase resistance and innate immunity of Pla-mong Pangasius bocourti / Meidong R. et al. // Fish and Shellfish Immunology. 2018. № 73. P. 1—10. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2017.11.032
- Prevalence of virulence genes and antibiotic susceptibility of Bacillus used in commercial aquaculture probiotics in China / Anokyewaa M. A. et al. // Aquaculture Reports. 2021. Vol. 21. 100784. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2021.100784
- Evaluation of probiotic characteristics and whole genome analysis of Bacillus velezensis R-71003 isolated from the intestine of common carp (Cyprinus carpio L.) for its use as probiotic in aquaculture / Kang M. et al // Aquaculture Reports. 2022. Vol. 25. 101254. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2022.101254
- Evaluation of Bacillus albus SMG-1 and B. safensis SMG-2 isolated from Saemangeum Lake as probiotics for aquaculture of white shrimp (Litopenaeus vannamei) / Kim S. et al. // Aquaculture Report.2021. № 20. 100743. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2021.100743
- Kuebutornye F., Abarike E., Lu Yi. A review on the application of Bacillus as probiotics in aquaculture // Fish and Shellfish Immunology. 2019. Vol. 87. P. 820—828. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2019.02.010
- Giri S., Sukumaran V., Jena P. Effects of dietary supplementation of potential probiotic Bacillus subtilis VSG1 singularly or in combination with Lactobacillus plantarum VSG3 or/and Pseudomonas aeruginosa VSG2 on the growth, immunity and disease resistance of Labeo rohita // Aquaculture Nutrition. 2014. Vol. 20. P. 163—171. https://doi.org/10.1111/anu.12062
- Screening probiotic candidates for a mixture of probiotics to enchance the growth performance, immunity, and disease resistance of Asian seabass, Lates calcarifer (Bloch), against Aeromonas hydrophila / Lin H. et al. // Fish and Shellfish Immunology. 2017. № 60. P. 474—482. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2016.11.026
- Multi-strain probiotics: Functions, effectiveness and formulations for aquaculture applications / Puvanasundram P. et al. // Aquaculture Reports. 2021. № 21. 100905. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2021.100905
- Потенціал росту стерляді прісноводної (Acipenser ruthenus Linnaeus, 1758) в ювенальний період за використання пробіотичного препарату «Емпробіо» / Забитівський Ю. М. та ін. // Рибогосподарська наука України. 2024. № 1(67). С. 102—124. https://doi.org/10.61976/fsu2024.01.102
- Хільчевський В. К., Осадчий В. І., Курило С. М. Основи гідрохімії. Київ, 2012. 328 с.
- Лабораторні методи досліджень у біології, тваринництві та ветеринарній медицині : довідник / Влізло В. та ін. Львів, 2012. 764 с.
- Горальський Л. П., Хомич В. Т., Кононський О. І. Основи гістологічної техніки і морфофункціональні методи досліджень у нормі та при патології : навч. посіб. 3-є вид., випр. і допов. Житомир : Полісся, 2015. 286 с.
- СОУ 05.01-37-385:2006. Вода рибогосподарських підприємств. Загальні вимоги та норми. Київ : Міністерство аграрної політики України, 2006. 15 с. (Стандарт Мінагрополітики України).
- Effect of Bacillus amyloliquefaciens and Yarrowia lipolityca lipase 2 on immunologe and growth performance of Hybrid sturgeon / Fei H. et al. // Fish & Shellfish Immunology. 2018. № 82. P. 250—257. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2018.08.031
- Growth performance and intestinal histomorphology of Nile tilapia juveniles fed probiotics / Nakandakare I. B. et al. // Acta Scientiarum — Animal Sciences. 2013. Vol. 35 (4). P. 365—370. https://doi.org/10.4025/actascianimsci.v35i4.18610
- Modulation of the intestinal microbiota and morphology of tilapia, Oreochromis niloticus, following the application of a multi-species probiotic / Standen B. T. et al. // Applied Microbiology and Biotechnology. 2015. № 99. P. 8403—8417. https://doi.org/10.1007/s00253-015-6702-2