CC BY
0INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" _25-26 SEPTEMBER, 2024_
ВЫДЕЛЕНИЕ, ОТБОР И ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ШТАММОВ БАКТЕРИЙ -ОСНОВЫ БИОПРЕПАРАТА ДЛЯ ОЗДОРОВЛЕНИЯ И ОБОГАЩЕНИЯ РЫБОВОДЧЕСКИХ ПРУДОВ БИОГЕННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
1Шмыга Екатерина Юрьевна, 2Гирилович Наталия Ивановна, 3Мандрик-Литвинкович Марина Николаевна
Заведующий лабораторией ГНПО «Химический синтез и биотехнологии», Беларусь
2Научный сотрудник ГНПО «Химический синтез и биотехнологии», Беларусь 3Заведующий лабораторией ГНПО «Химический синтез и биотехнологии», Беларусь
https://doi.org/10.5281/zenodo.13842307 Аннотация. Проведены исследования по выделению из образцов донных отложений рыбоводных прудов спорообразущих бактерий с комплексом биологических активностей (ферментативной, азотфиксирующей, фосфатмобилизующей и антимикробной). Отобраны 6 наиболее активных бактериальных культур (35, 49, 93, 109, 10ИМ, В1), перспективных для использования в составе биопрепарата для оздоровления и обогащения рыбоводческих прудов биогенными элементами.
Ключевые слова: рыбоводческий пруд, донные отложения, спорообразующие бактерии, биологическая активность.
Перспективным направлением развития рыбоводства является внедрение новых средств повышения продуктивности прудов с учетом экономической целесообразности и сохранения экологического баланса водоемов [1]. Донные отложения рыбоводных прудов занимают особое положение в цепи круговорота вещества в воде, являясь одновременно накопителем и внутренним источником химических веществ, и поэтому играют чрезвычайно важную роль в формировании гидрохимического режима водных масс и функционировании экосистем прудов. При выращивании рыбы в прудовых хозяйствах донные отложения дополнительно обогащаются биогенными элементами и органическим веществом, привнесенными извне - вместе с органическими и минеральными удобрениями, мелиорантами и кормами. Запасы биогенных элементов в донных отложениях прудов гораздо выше, чем в торфяно-болотных почвах Беларуси. Однако азот и фосфор находятся в виде малоподвижных органических веществ, гумуса и минеральных солей, связанных в почвенно- поглощающем комплексе [2, 3]. Поэтому поиск новых технологий для мобилизации биогенных веществ донных отложений и вовлечение их в биологический круговорот с целью повышения продуктивности рыбы является актуальным. Одним из перспективных направлений оптимизации трофических процессов в производственных прудах является использование микробных препаратов, созданных на основе природных высокоэффективных штаммов бактерий, способствующих повышению содержания биогенных элементов, необходимых для полноценного развития естественной кормовой базы, за счет мобилизации труднодоступных минеральных и органических соединений [4].
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" 25-26 SEPTEMBER, 2024
Цель работы - выделение и отбор штаммов бактерий с высокой биологической активностью в качестве основы биопрепарата для оздоровления и обогащения рыбоводческих прудов биогенными элементами.
Из образцов донных отложений рыбоводческих прудов Минской области выделено более 180 изолятов спорообразующих бактерий, из них 26 обладали комплексом биологических активностей - ферментативной (амилолитической, целлюлолитической, протеолитической), азотфиксирующей, фосфатмобилизующей и антимикробной в отношении бактериальных патогенов, вызывающих болезни рыб - аэромоноз (Aeromonas hydrophyla) и псевдомоноз (Pseudomonas fluorescens).
При оценки ферментативной активности отобрано 6 культур бактерий (35, 49, 93, 109, 10ИМ, В1) характеризующиеся наиболее высоким уровнем продукции целлюлаз, протеаз и амилаз (таблица 1).
Также установлено, что изоляты бактерий 35, 49, 93, 109, 10ИМ способны к интенсивному росту на безазотистой среде Эшби (азотфиксирующая активность) и образовывали наибольшие зоны задержки роста патогенов Aeromonas hydrophyla - 25,028,0 мм и Pseudomonas fluorescens - 20,0-23,0 мм (антимикробная активность).
Таблица 1 — Ферментативная активность отобранных изолятов бактерий
Активность бактерий Изолят
35 49 93 109 В1 10ИМ
Качественная оценка, мм
Целлюлолитическая, (субстрат - Na-КМЦ) 24,0±0,3 22,0±0,2 20,0±0,3 25,0±0,2 20,0±0,3 23,0±0,5
Амилолитическая, (крахмал) 14,0±0,5 10,0±0,5 11,5±0,5 14,0±0,3 12,0±0,3 17,0±0,2
Протеолитическая, (казеин) 15,0±0,5 14,0±0,3 10,0±0,3 15,0±0,5 8,0±0,3 15,0±0,5
Количественная оценка, ед./мл
Целлюлолитическая, (фермент - эндо-1,4^-глюканаза) 0,98±0,2 1,21±0,1 0,44±0,3 1,06±0,2 0,28±0,3 0,52±0,1
Амилолитическая, (а-милаза) 0,34±0,0 6 0,46±0,0 2 0,44±0,0 4 0,39±0,0 5 0,21±0,0 5 1,35±0,0 2
Протеолитическая, (щелочная протеиназа) 10,13±0, 3 9,83±0,3 10,15±0, 4 9,85±0,2 7,68±0,2 10,00±0, 3
При исследовании фосфатмобилизующей активности на среде NBRIP, выявлено, что максимальный диаметр зоны гидролиза Caз(PO4)2 - 15,0 мм и высокая фитазная активность -11,36 ед./мл были характерны для изолята В1.
На основании вышеизложенного для дальнейших исследований отобраны перспективные штаммы бактерий 35, 49, 93, 109, 10ИМ, обладающие высокой антагонистической, ферментативной, азотфиксирующей активностями и штамм В1 с фосфатмобилизующей активностью.
С использованием метода отсроченного антагонизма установлено, что данные бактерии не ингибируют рост друг друга, что позволяет рекомендовать их для включения в состав консорциума микроорганизмов - основы биопрепарата для оздоровления и обогащения рыбоводческих прудов биогенными элементами.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОИ ЛИТЕРАТУРЫ
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS"
_25-26 SEPTEMBER, 2024_
1. Агеец, В. Ю. Экологические проблемы рыбоводства в Республике Беларусь и пути их решения / В. Ю. Агеец // Весщ НАН Беларусь Сер. аграр.навук. - 2015. - № 2. - С. 95101.
2. Агрохимическая характеристика осадков сбросных каналов отдельных рыбохозяйственных предприятий республики / О. М. Таврыкина [и др.] // Вопросы рыбного хозяйства : сб. науч. тр. - Минск, 2020. - Вып. 36. - C. 99-111.
3. Березина, О. А. Некоторые экологические проблемы Мотовилихинского пруда г. Перми / О. А. Березина [и др.] // Материалы IV заоч. Всерос. с межд. участ. науч.-практ. конф., посвящ. 170-летию Рус. географ. об-ва. Челябинск, 2015. С. 127-132.
4. Киреева, И. Ю. Биохимическая активность микроорганизмов воды и грунтов рыбохозяйственных водоемов аридной зоны / И. Ю. Киреева // Науч. ведомости БелГУ. - 2009. - № 3 (58). - С. 13-19.
