В ПетрГУ разработали способ иммобилизации продуцентов биологически активных веществ для получения инновационных биотехнологических продуктов.

Студенты ПетрГУ разработали новый способ использования биологически активных веществ для создания инновационных пробиотических продуктов для сельского хозяйства.

Создан прототип кормовой добавки, в которой бактерии-пробиотики были иммобилизованы (закреплены) на нанонитях биосовместимого полимера. Кормовая добавка обладает рядом полезных свойств: восстанавливает микрофлору кишечника, она безопасна, обладает пролонгированным и антибактериальным действием.

В команде проекта – студенты 3 курса ИБЭАТ направления "Биология" Андрей Риккинен, Марина Германова и руководитель аспирант Физико-технического института Павел Олегович Ляшков. Научные руководители проекта – О.Я. Березина, доцент кафедры общей физики ФТИ, и Н.А. Сидорова, доцент кафедры зоологии и экологии ИБЭАТ.

При выращивании рыбы в садках применяют антибиотики для лечения и профилактики различных заболеваний. Антибиотики оказывают негативное воздействие как на рыбу, так и на человека (потребителя), поэтому разработка альтернативных инновационных пробиотических препаратов является актуальным и востребованным направлением в рыбоводстве.

Андрей Риккинен, студент 3 курса Института биологии, экологии и агротехнологий:

"Мы разработали и протестировали пробиотический препарат на основе кисломолочных бактерий L. Brevis, иммобилизованных на нанонитях из поливинилпирролидона – биосовместимого полимера, часто используемого в фармакологии. Для человека и животных он безвреден. Нанонити получали путём электроспиннига – вытягивания нитей полимера из раствора в электрическом поле за счёт высокой разности потенциалов. Назначение нанонитей – закрепить на себе бактерии, тем самым вызвав у них стресс, а именно при стрессе бактерии выделяют в среду вторичные метаболиты – то, что нам и нужно".

Молодые ученые поставили задачи:

1. Оптимизировать способ иммобилизации продуцентов БАВ: разработать методику синтеза нанонитей из PVP (поливинилпирролидона), легированных различными металлами (цинк, железо, молибден).
2. Изучить влияние произведённых матриксов из PVP на активность бактерий (ферментативную активность и кинетику роста, жизнеспособность пробиотического препарата в условиях имитации кислой среды желудочно-кишечного тракта (in-vitro).
3. Протестировать продукт на базе НИЦ по Аквакультуре ПетрГУ, сравнить пробиотик с промышленным.

В результате апробации было установлено, что рыбы, потреблявшие корм без пробиотиков, быстрее прибавляли в росте и весе, но их физиологическое состояние и качество итоговой продукции находилось на низком уровне. Рыбы, питавшиеся кормом с разработанным пробиотиком, не уступали по качеству и приросту живой массы тем, которые потребляли промышленный пробиотик на основе B. Subtilis (Сенная палочка).

"У нас было 3 аквариума по 20 мальков в каждом. Каждые 10 дней мы замеряли вес и длину рыб, оценивали активность особей, патологии внешних покровов, составляли базу данных, оценивали относительный и абсолютный приросты массы и длины, рассчитывали p-значение (для статистической достоверности).
Рыба, которая потребляла пробиотики, была более устойчива к патогенам, имела здоровый внешний вид",

− рассказал молодой ученый.

В настоящее время получен патент на технологию и началась процедура регистрации штамма микроорганизмов.