СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ РАЗВЕДЕНИЯ РАДУЖНОЙ ФОРЕЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ГЕНЕТИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ДЕНИТРИФИКАЦИИ ВОДЫ

Научная статья
DOI:
https://doi.org/10.23649/jae.2022.1.21.16
Выпуск: № 1 (21), 2022
Опубликована:
11.04.2022
PDF

Аннотация

Основными загрязнителями окружающей среды в аквакультуре форели являются неионизированный аммоний (аммиак) и нитрит. Аммиак вырабатывается при катаболизме белков у рыб и выводится из крови через жабры. Снижение роста, эрозия тканей (почки, жабры и кожа) и дегенерация других тканей и органов, подавление иммунитета и высокая смертность рыб связаны с накоплением большого количества аммония в водных системах.

Анализ литературных данных показал, что выделенный бактериальный комплекс снижает содержание аммиака в системе культивирования форели. В группе лечения было достигнуто снижение смертности и увеличение прироста. Кроме того, наблюдается снижение стрессорных и иммунных реакций у рыб в среде, содержащей гетеротрофные аммонийные и нитритразлагающие бактерии (ГАН) по сравнению с контрольной группой рыб. В настоящем обзоре показано, что культура ГАН, примененная к системе культивирования форели, эффективно снижала концентрацию неионизированного аммиака при выращивании форели. Это приводит к улучшению физиологического состояния форели и усилению ее роста. Комбинированное применение штаммов двух бактериальных видов Dyadobacter sp. и Janthinobacterium sp. может быть рекомендовано для систем выращивания радужной форели, так как это приводит к значительному ускорению роста и развития радужной форели.

Полный текст только в pdf

Список литературы

  • Kirpichnikov V. S. Genetika i selekcija ryb [Fish genetics and breeding] / V. S. Kirpichnikov. – M.: Nauka, Leningradskoe otdelenie, 1987. – 520 p. [in Russian].

  • Yavuzcan Y.H. Fish welfare in aquaponic systems: its relation to water quality with an emphasis on feed and faeces—a review / Y.H. Yavuzcan, L. Robaina, J. Pirhonen et al. // Water. – 2017. – V. 9. – P.13.

  • Van Rijn J. Waste treatment in recirculating aquaculture systems / J. Van Rijn // Aquac. Eng. – 2013. – V. 53. – P. 49–56. DOI: 10.1016/j.aquaeng.2012.11.010.

  • Borovik E. A. Raduzhnaya forel' [Rainbow trout] / E.A. Borovik. – Minsk: Nauka i tekhnika, 2019. – 154 p. [in Russian].

  • Borodin N. A. Rybovodstvo [Fish farming] / N.A. Borodin. – Spb.: Ladoga, 2017. – 84 p. [in Russian].

  • Yang M. Highly efficient nitrogen removal of a coldness–resistant and low nutrient needed bacterium, Janthinobacterium sp. M–11 / M. Yang, D. Lu, B. Qin et al. // Bioresour. Technol. – 2018. – V. 256. – P. 366–373. DOI 10.1016/j.biortech.2018.02.049.

  • Chen J. Start–up and microbial communities of a simultaneous nitrogen removal system for high salinity and high nitrogen organic wastewater via heterotrophic nitrification / J. Chen, Y. Han, Y. Wang et al. // Bioresour. Technol. – 2016. – V. 216. – P.196–202. DOI: 10.1016/j.biortech.2016.05.064.

  • Cohen Y. Biofiltration–the treatment of fluids by microorganisms immobilized into the filter bedding material: a review / Y. Cohen // Bioresour.Technol. – V.77. – P. 257–274.

  • Chen Y. Identification and characterization of Janthinobacterium svalbardensis F19, a novel low–C/N–tolerant denitrifying bacterium / Y. Chen, P. Jin, Z. Cui et al. // Applied Sciences. – 2019. – V. 9. – P. 1937. DOI: 10.3390/app9091937.

  • Schreier H.J. Microbial diversity of biological filters in recirculating aquaculture systems / H.J. Schreier, N. Mirzoyan, K. Saito // Curr. Opin. Biotechnol. – 2010. – V. 21. – P.18–325.

  • Neissi A. Cold–resistant heterotrophic ammonium and nitrite–removing bacteria improve aquaculture conditions of Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss) / A. Neissi , G. Rafiee, H. Farahmand et al. // Microbial Ecology. – 2020. – V. 80(2). – P. 266–277. DOI: 10.1007/s00248–020–01498–6.

  • Cho Y–J. Complete genome sequence of a psychrotolerant denitrifying bacterium, Janthinobacterium svalbardensis PAMC 27463 / Y–J. Cho, Y–J. Jung, S.G. Hong et al. // Genome Announ. – 2017. – V.5: e01178–e01117.

  • Suyal D.C. Cold stress and nitrogen deficiency affected protein expression of psychrotrophic Dyadobacter psychrophilus B2 and Pseudomonas jessenii MP1 / D.C. Suyal, S. Kumar, A. Yadav et al. // Front Microbiol. – 2017. – V. 8. – P. 430.

  • Oh W.T. Janthinobacterium lividum as an emerging pathogenic bacterium affecting Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss) Fisheries in Korea. / W.T. Oh, S.S. Giri, S. Yun et al. // Pathogens. – 2019. – V. 8(3). – P. 146. DOI: 10.3390/pathogens8030146.

  • Timmons M.B. Recirculating aquaculture. 4th Edition / M.B. Timmons, T. Guerdat , B.J. Vinci. – Vero Beach, FL: Ithaca Publishing Company LLC, 2018. – 779 p.

  • Demers N.E. The immediate effects of stress on hormones and plasma lysozyme in rainbow trout / N.E. Demers, C.J. Bayne // Dev. Comp. Immunol. – 1997. – V.21. – P. 363–373.

  • Tort L. Stress and immune modulation in fish / L. Tort // Dev. Comp. Immunol. – 2011. – V. 35. – P. 1366–1375.

  • Pottinger T. A comparison of plasma glucose and plasma cortisol as selection markers for high and low stress responsiveness in female Rainbow trout / T. Pottinger, T. Carrick // Aquaculture. – 1999. – V. 175. – P. 351–363.

  • Zhivotovskij L.A. Geneticheskaja istorija lososevyh ryb roda Oncorhynchus [Genetic history of salmonid fishes of the genus Oncorhynchus] / L.A.Zhivotovskij // Genetika [Russian Journal of Genetics]. – 2015. – V. 51(5). – P. 584–599. DOI: 10.7868/S0016675815050100 [in Russian].

  • Tyshchenko V.I. Ocenka geneticheskogo raznoobraziya v populyaciyah kur na osnove genomnoj daktiloskopii [Evaluation of genetic variability in chiken populations on the basis of genome fingerprinting] / V.I. Tyshchenko, N.V. Dement'eva, V.P. Terleckij et al. // Sel'skohozyajstvennaya biologiya [Agricultural Biology]. – 2002. – № 6. – P. 43–46 [in Russian].

  • Terletsky V.P. An efficient method for genetic certification of Bacillus subtilis strains, prospective producers of biopreparations /V.P. Terletsky, V.I. Tyshchenko, I.I. Novikova et al. // Microbiology. – 2016. – V. 85. – no 1. – P. 71–76.

  • Yáñez J.M. Genomics in aquaculture to better understand species biology and accelerate genetic progress / J.M. Yáñez, S. Newman, R.D. Houston // Front. Genet. – 2015. – V. 6. – P. 128. DOI: 10.3389/fgene.2015.00128.

  • Budiño B.J. The activity of several components of the innate immune system in diploid and triploid turbot / B. Budiño, R.M. Cal, M.C. Piazzon et al. // Comp. Biochem. Phys. – 2006. – V. 145. – P.108–113.