КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-16-00128
НазваниеИзучение токсического действия глифосатов на функциональное состояние микробного сообщества кишечника птиц, их рост и развитие и разработка биопрепарата на основе штамма-деструктора глифосата
Руководитель Лаптев Георгий Юрьевич, Доктор биологических наук
Организация финансирования, регион Общество с ограниченной ответственностью "БИОТРОФ+" , г Санкт-Петербург
Конкурс №68 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-104 - Агробиотехнологии
Ключевые слова глифосат, микробиом кишечника, транскриптом, цыплята-бройлеры, сельскохозяйственная птица, биодеградация
Код ГРНТИ68.03.07
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Настоящий проект направлен на изучение токсического действия глифосатов на функциональное состояние микробного сообщества кишечника птиц, их рост и развитие, а также разработку биопрепарата на основе штамма-деструктора глифосата.
Глифосат - наиболее распространенный и широко используемый гербицид широкого спектра действия, который блокирует ключевой фермент шикиматного пути 5-енолпирувилшикимат-3-фосфатсинтазу (EPSPS), участвующий в синтезе трех незаменимых ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин и триптофан) у большинства прокариот, растений и грибов.
В настоящее время имеются отдельные научные исследования о негативном влиянии глифосата на живые организмы, которые убедительно показали токсическое действие глифосата на организм животных и птиц в том числе. Отрицательное влияние связано с цитотоксическим и канцерогенным эффектом глифосата и с воздействием на эндокринную и репродуктивную функции. Кроме этого глифосат негативно влияет на микробные сообщества кишечника, нарушая пищеварительную функцию и снижая устойчивость заболеваниям. Одной из проблем использования глифосата, наряду с его токсическим действием на нецелевые организмы, является усиление устойчивости растений к нему и, соответственно, увеличение эффективных концентраций, что приводит к высоким количествам глифосата и в кормах сельскохозяйственных животных, а также к повышению общей токсичности.
В ряде экспериментов in vitro показана чувствительность к глифосату ключевого фермента EPSPS у большинства микроорганизмов, а также выявлена взаимосвязь между строением фермента и его чувствительностью к глифосату. Примечательно, что часто устойчивыми ферментами обладают именно патогенные и условно-патогенные микроорганизмы.
Актуальность и значимость проекта заключаются в необходимости расширения имеющихся представлений о воздействии глифосатов на физиологические и биохимические процессы, поскольку имеющиеся на сегодняшний день сведения о влиянии глифосата на птицу фрагментарны. Действие глифосатов на микроорганизмы также ранее исследовалось преимущественно в опытах in vitro.
В рамках рассматриваемого проекта впервые предлагается проведение первого комплексного исследования влияния токсического действия глифосата на организм птицы, включая симбиотические микробиомы кишечника и их функционирование, транскрипцию генов иммунитета и продуктивности птиц, их процессы пищеварения, иммунобиологический, биохимический статус, рост и развитие в экспериментах in vivo. В частности, будет рассмотрено влияние различных концентраций глифосатов, а также исследовано сочетанное действие глифосата и антибиотиков, поскольку существуют работы, говорящие об усилении антибиотикорезистентности микроорганизмов к ряду антибиотиков на фоне глифосата.
Решением этой проблемы могло бы стать использование биопрепаратов на основе микроорганизмов-деструкторов глифосата. Микроорганизмы является надежным и экологическим инструментом в ремедиации. Поэтому разработка новых безопасных препаратов для разложения глифосатов и снижения токсической нагрузки на организм животных является очень актуальной в настоящее время.
Научная новизна проекта определяется следующим:
1) впервые будет изучено токсическое влияние глифосата на птицу, в т.ч. в различных концентрациях, а также при сочетании с антибиотиками в кормах на состав и функциональное состояние микробиома слепых отростков кишечника с применением комплекса молекулярно-генетических методов NGS-секвенирования;
2) впервые будут получены результаты оценки пула генов ферментов, ассоциированных с биодеградацией глифосата, в микробиоме кишечника птицы при различных концентрациях глифосата, а также при сочетании с антибиотиками в кормах;
3) впервые будут исследованы особенности влияния сочетания глифосата с антибиотиками в кормах на усиление свойств антибиотикорезистентности в микробиоме кишечника птицы;
4) впервые будет оценена экспрессия ключевых генов, ассоциированных с иммунитетом и продуктивностью птицы, на фоне различных концентраций глифосата, а также присутствия / отсутствия антибиотиков в кормах;
5) впервые будут оценены показатели роста, развития птицы, активность пищеварительных ферментов (амилазы, липазы и протеаз) в тонком отделе кишечника и крови, а также биохимические, гематологические и иммунобиологические показатели крови при различных концентрациях глифосата, а также на фоне присутствия / отсутствия антибиотиков в кормах;
6) впервые будут определены маркеры токсического воздействия глифосатов на птицу при контаминации ими корма, что послужит фундаментальной основой разработки приемов нейтрализации глифосатов;
7) впервые будет разработан эффективный бактериальный препарат-биодеструктор глифосатов с пробиотическими свойствами.
Выполнение проекта, сочетающего междисциплинарный комплексный подход к изучению рассматриваемой проблемы, позволит получить новые знания и практические результаты для разработки способов нейтрализации глифосатов с целью получения качественной продукции животноводства.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1. Тюрина Д.Г., Лаптев Г.Ю., Йылдырым Е.А., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Бражник Е.А., Тарлавин Н.В., Калиткина К.А., Пономарева Е.С., Ахматчин Д.А., Молотков В.В, Меликиди В.Х., Горфункель Е.П. ВЛИЯНИЕ ВВЕДЕНИЯ В КОРМ АНТИБИОТИКОВ, ГЛИФОСАТА И ШТАММА МИКРООРГАНИЗМА Bacillus sp. НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И ЭКСПРЕССИЮ ГЕНОВ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ КРОССА РОСС 308 Сельскохозяйственная биология (год публикации - 2022)
2.
Лаптев Г.Ю., Йылдырым Е.А., Тюрина Д.Г., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Калиткина К.А., Дубровин А.В., Новикова Н.И., Меликиди В.Х., Горфункель Е.П., Пономарева Е.С., Околелова Т.М.
Чем опасен глифосат?
Птицеводство, 2022 г., №7-8, с.33-39 (год публикации - 2022)
10.33845/0033-3239-2022-71-7-8-37-42
3.
Лаптев Г.Ю., Тюрина Д.Г., Горфункель Е.П., Йылдырым Е.А., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Дубровин А.В., Бражник Е.А., Новикова Н.И., Дуняшев Т.П., Меликиди В.Х., Калиткина К.А., Пономарева Е.С.
Влияние глифосата и пробиотика на микробиом цыплят-бройлеров
Птицеводство, 2022 г., №.11, с.35-44 (год публикации - 2022)
10.33845/0033-3239-2022-71-11-35-43
4. Тюрина Д.Г., Лаптев Г.Ю., Йылдырым Е.А., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Бражник Е.А., Калиткина К.А., Пономарева Е.С., Дубровин А.В., Новикова Н.И., Ахматчин Д.А., Молотков В.В., Меликиди В.Х., Горфункель Е.П. Изменение экспрессии генов антимикробных пептидов у сельскохозяйственной птицы под влиянием глифосата и пробиотика Аграрная наука (год публикации - 2022)
5. Тюрина Д.Г., Лаптев Г.Ю., Йылдырым Е.А., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Калиткина К.А., Молотков В.В. ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ, СВЯЗАННЫХ С ПРОСТАГЛАНДИНАМИ, У БРОЙЛЕРОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ ГЛИФОСАТА И ПРОБИОТИКА AIP Conference Proceedings (год публикации - 2022)
6. Дубровин А.В., Йылдырым Е.А., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Пономарева Е.С., Калиткина К.А., Лаптев Г.Ю. ВЛИЯНИЕ ГЛИФОСАТА В КОРМАХ НА ЗООТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПТИЦЫ Материалы Международной научной конференции молодых учёных и специалистов, посвящённой 135-летию со дня рождения А.Н. Костякова, 2022 г., Т.2., с. 608-612 (год публикации - 2022)
7.
Дубровин А.В., Йылдырым Е.А., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Пономарева Е.С., Калиткина К.А., Лаптев Г.Ю.
Иммунный статус промышленной птицы на предприятиях: обзор
Птицеводство, 2022. – №5. – С. 49-54. (год публикации - 2022)
10.33845/0033-3239-2022-71-5-49-54
Публикации
1.
Лаптев Г.Ю., Йылдырым Е.А., Тюрина Д.Г., Ильина Л.А,, Филиппова В.А., Калиткина К.А., Дубровин А.В., Новикова Н.И., Меликиди В.Х., Горфункель Е.П., Пономарева Е.С., Околелова Т.М., Грозина А.А., Громов Д.Н.
Глифосат – опасный помощник в битве за урожай
Птицеводство, 2023. №4. С. 27-32. (год публикации - 2023)
10.33845/0033-3239-2023-72-4-27-32
2.
Лаптев Г.Ю., Тюрина Д.Г., Йылдырым Е.А, Ильина Л.А., Горфункель Е.П., Филиппова В.А., Дубровин А.В., Меликиди В.Х., Новикова Н.И., Калиткина К.А., Молотков В.В.. Пономарева Е.С,
Analysis of Changes in Broiler Microbiome Biodiversity Parameters Due to Intake of Glyphosate and Probiotic Bacillus Sp. Gl-8 Using Next-Generation Sequencing
Smart Innovation, Systems and Technologies, 2023. V.362. P. 161–170 (год публикации - 2023)
10.1007/978-981-99-4165-0_15
3.
Тюрина Д.Г., Лаптев Г.Ю., Йылдырым Е.А., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Калиткина К.А., Молотков В.В.
Expression of Prostaglandin-Related Genes in Broilers Under the Influence of Glyphosate and Probiotic
AIP Conference Proceedings, 2023, V. 2817, I.1, P.020077, 8 pp. (год публикации - 2023)
10.1063/5.0148368
4.
Лаптев Г.Ю., Филиппова В.А., Ильина Л.А., Йылдырым Е.А., Тюрина Д.Г., Горфункель Е.П., Дубровин А.В., Меликиди В.Х., Калиткина К.А., Ключникова И.А., Пономарева Е.С., Громов Д.А., Дже Жу
Influence of Glyphosate Herbicide on the Functional State of the Poultry Intestine Microbiome
Smart Innovation, Systems and Technologies, 2023. V.362. P. 151–160 (год публикации - 2023)
10.1007/978-981-99-4165-0_14
5.
Лаптев Г.Ю., Йылдырым Е.А., Ильина Л.А., Тюрина Д.Г., Пономарева Е.С.
Studying the expression of productivity and immunity genes of chickens under the influence of feed glyphosate using the RNA-seq method
BIO Web of Conferences, 2023. V. 67, P. 02021 (год публикации - 2023)
10.1051/bioconf/20236702021
6. ЛАПТЕВ Г.Ю., ЙЫЛДЫРЫМ Е.А., НОВИКОВА Н.И., ТЮРИНА Д.Г., ИЛЬИНА Л.А., ДУБРОВИН А.В., ФИЛИППОВА В.А., КАЛИТКИНА К.А., ПОНОМАРЕВА Е.С., МЕЛИКИДИ В.Х., ГОРФУНКЕЛЬ Е.П., МОЛОТКОВ В.В., АХМАТЧИН Д.А. Раскрыть генетический потенциал: отрегулировать транскриптом Комбикорма, 2023, №2, С.65-67 (год публикации - 2023)
7. Лаптев Г.Ю., Тюрина Д.Г., Йылдырым Е.А. Оценка экспрессии генов бройлеров, связанных с ростом и формированием мышечных волокон, под влиянием антибиотиков, глифосата и штамма микроорганизма Bacillus sp. Материалы международной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава, посвященной 190-летию со дня рождения И.А. Стебута «Приоритеты развития АПК в условиях цифровизации и структурных изменений национальной экономики», С.113-114 (год публикации - 2023)
8.
Йылдырим Э.А., Лаптев Г.Ю., Тюрина Д.Г., Горфункель Е.П., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Дубровин А.В., Бражник Е.А., Новикова Н.И., Меликиди В.Х., Калиткина К.А., Пономарева Е.С., Гриффин Д.К., Романов М.Н.
Investigating adverse effects of chronic dietary exposure to herbicide glyphosate on zootechnical characteristics and clinical, biochemical and immunological blood parameters in broiler chickens
Veterinary Research Communications, 2023. V.8 (год публикации - 2023)
10.1007/s11259-023-10195-x
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В 2024 году были реализованы задачи разработки биопрепарата на основе штаммов, отобранных по результатам исследований предыдущего периода, а также испытание его эффективности в отношении снижения токсического действия глифосата в эксперименте на птице.
Определены культуральные и технологические свойства штаммов и получена опытной партии биопрепарата-деструктора глифосатов. Для культивирования наиболее перспективных согласно ранее проведенным исследованиям штаммов (Bacillus subtilis ГФ16 и B. mucilaginosus ГФ25) была подобрана производственная среда и условия лиофильной сушки. Определена совместимость биопрепарата с основными используемыми в птицеводстве кислотами и антибиотиками. Получена опытная партия биопрепарата в виде сухого порошка на лактозе на основе 2 штаммов с титром не менее 108 КОЕ/г.
Для определения эффективности биопрепарата деструктора глифосата при выращивании птицы был поставлен эксперимент. Исследование проводилось на 4 группах птиц: I контроль, II - с добавлением глифосата, III – с добавлением глифосата и биопрепарата, IV с добавлением антибиотика, глифосата и биопрепарата. В опыте использовали ветеринарные антибиотики, широко применяемые в птицеводстве - энрофлоксацин (0-5 сутки в воду 0,5 мл на 1 л воды) и колистин в период 27-31 сутки в воду (0,25 мл на 1 л воды).
Определение влияния биопрепарата-деструктора глифосата на показатели роста, развития птицы. На 35-е сутки выращивания обозначилась тенденция к снижению живой массы у цыплят в опытных группах II и IV по сравнению с контролем I (Р≤0,05), тогда как в группе III данные не отличались от контроля. Это подтверждает высокую эффективность применения разработанного биопрепарата-биодеструктора даже в сравнении с эффектом от антибиотика. У многих птиц, особенно в группе II, потреблявшей корм с глифосатом, при осмотре выявляли увеличенную селезенку с кровоизлияниями.
Влияние биопрепарата-деструктора глифосата на активность пищеварительных ферментов в тонком отделе кишечника и крови. Присутствие глифосата в корме цыплят способствовало (р<0,01) увеличению активности липазы и трипсина плазмы крови цыплят в возрасте 7 суток на 75,2 и 70,2% соответственно относительно контроля I. Наблюдаемые скачкообразные изменения уровня трипсина в крови свидетельствуют о токсическом влиянии глифосата на пищеварительную систему цыплят. По результатам исследований отмечено положительное влияние биопрепарата как в отдельности, так и в комбинации с антибиотиком, - на активность амилазы химуса в возрасте птиц 7 суток, когда происходило достоверное увеличение активности фермента на 48,8 и 44,2% соответственно относительно контроля I.
По результатам испытания биопрепарата-деструктора глифосата на биохимические и гематологические показатели крови отмечено нивелирование токсических эффектов в отношении показателей иммунитета, показателей красной крови и кроветворения. При этом у птиц на фоне глифосата наблюдалось достоверное снижение уровня лейкоцитов и иммуноглобулинов.
По результатам оценки состава и функционального состояния микробиома слепых отростков кишечника на основе секвенирования гена 16S РНК под действием глифосата наблюдались значительные изменения, связанные со снижением доли Firmicutes, в т.ч. углевод-активных бактерий Eubacterium coprostanoligenes и Ruminococcaceae. По данным анализа PICRUSt2 значительное число метаболических путей микробиоты обмена углеводов, белков, синтеза нуклеиновых кислот, витамина B12 снижалось под влиянием глифосата (группа II по сравнению с I) (Р≤0,05).
Введение биопрепарата в рационы птицы приводило к восстановлению соотношения микробиоты и нейтрализации токсического действия пестицида на микробиом. Под влиянием биопрепарата (группы III и IV) наблюдалось усиление путей углеводного и энергетического обмена - FUCCAT-PWY, GALACTARDEG-PWY, GLUCARGALACTSUPER-PWY и др. В группе IV (биопрепарат+антибиотики на фоне глифосата) восстановление метаболических путей обмена было более выраженным. В группах III и IV на фоне биопрепарата (по сравнению с группой II) наблюдалась активация пути NAD-BIOSYNTHESIS-II (IV группа, Р≤0,05), связанного с адаптацией к инфекциям, воспалению и ксенобиотикам.
На основе полногеномного секвенирования установлено повышение представленности Limosilactobacillus и Lachnoclostridium, доля которых снижалась в микролбиоме кишечника птиц под воздействием глифосата в 2-2,5 раза.
Анализ гликозилгидролаз, участвующих в разложении простых и сложных углеводов, в микробиоме кишечника птиц по базе Cazy выявил, что на фоне применения биопрепарата происходило восстановление разнообразия данных ферментов, которое снижалось вследствие токсического эффекта глифосата на микробиом.
В микробиоме кишечника птиц был выполнен анализ генов, участвующих в биодеструкции глифосата. В результате анализа было обнаружено как минимум 26 вариаций гена phnJ. Ген phnJ, кодирует C—P-лиазу а-протеобактерий в контрольной группе и группе с добавлением глифосата. В группах III, IV было выявлено повышение вариаций гена – 31 и 56 соответственно, что свидетельствует о повышении активности микробиоты в отношении биодеструкции ксенобиотиков.
При исследовании экспрессии ключевых генов иммунитета и продуктивности птиц методом ПЦР в тканях бурсы, печени и слепых отростков подтвердились полученные на предыдущих этапах сведения о негативном эффекте глифосата.
Влияние нового биопрепарата было связано с нейтрализацией негативного эффекта ксенобиотика. В частности, в тканях слепых отростков экспрессия генов апоптоза Casp6 снижалась (Р≤0,05) в группах III и IV на 7 сутки до 180 раз, на 14 сутки - в 35 раз, на 35 сутки – до 4 раз. При этом отмечена активация (Р≤0,05) экспрессии генов антиоксидантной защиты и продуктивности, в т.ч. GSH-Px (до 55,7 раз), CLDN-1 (до 55,7 раз), CAT (до 2,4 раз), Muc (до 5,6 раз), а также гена GSTA3 (до 1,8 раз), связанного с устойчивостью к лекарственным и токсическим веществам (Р≤0,05). Наиболее выраженные изменения под влиянием биопрепарата наблюдались в группе IV на фоне его совместного использования с антибиотиком (Р≤0,05).
В тканях печени, важнейшего органа детоксикации, на фоне использования биопрепарата на 14 и 35 сутки опыта в группах III и IV по сравнению с группой II в тканях печени птиц наблюдалась индукция экспрессии генов антиоксидантной защиты: CAT до 2,89 раз, SOD до 1,2 раз, GSH-Px до 5,15 раз, HO-1 до 2 раз (Р≤0,05).
По данным секвенирования полного транскриптома под действием биопрепарата в тканях слепых отростков птиц наблюдались позитивные изменения, связанные с активацией генов фибробластных факторов роста FGF, гена антиоксиданта селенопротеина GPX3, гена RN7SL1, участвующего в процессе сплайсинга, важного для экспрессирования генов, особенно в условиях стресса или инфекции.
Итак, в ходе экспериментов было доказано, что разработанный биопрепарат-деструктор глифосата обладает высокой эффективностью и нейтрализует негативное влияние ксенобиотика на организм птицы.
Публикации
1.
Лаптев Г.Ю., Тюрина Д.Г., Морозов В.Ю., Йылдырым Е.А., Горфункель Е.П., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Бражник Е.А., Новикова Н.И., Меликиди В.Х., Соколова К.А., Пономарева Е.С., Заикин В.А., Дубровин А.В., Сурай П.Ф., Гриффин Д.К., Романов М.Н.
Changes in Expression of Key Genes in Ceca of Chicken Broilers as Affected by Glyphosate, Antibiotics and a Coccidiostat
Animals, 14, 3544 (год публикации - 2024)
10.3390/ani14233544
2.
Лаптев Г.Ю., Тюрина Д.Г., Филиппова В.А., Йылдырым Е.А., Ильина Л.А., Горфункель Е.П., Меликиди В.Х., Дубровин А.В., Калиткина К.А., Пономарева Е.С., Заикин В.А., Ключникова И.А., Дубровина А.С., Джепбарова О., Чжу Д.
The Influence of Glyphosate in Combination with Antibiotics on the Microbial Community of Broiler’s Cecum According to Whole Genome Sequencing
AGRICULTURE DIGITALIZATION AND ORGANIC PRODUCTION, 29, pp 347–355 (год публикации - 2024)
10.1007/978-981-97-4410-7_29
3. Лаптев Г.Ю., Йылдырым Е.А., Тюрина Д.Г., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Дубровин А.В., Меликиди В.Х., Горфункель Е.П., Громов Д.Н., Пономарева Е.С. ИЗУЧЕНИЕ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ГЛИФОСАТОВ НА МЯСНУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ И ТРАНСКРИПТОМ БРОЙЛЕРОВ Сборник материалов XVIII Международной научно-практической конференции, приуроченная к 80-летию Алтайского ГАУ. В 2-х книгах. Том Книга 2. Барнаул, 163-164 (год публикации - 2024)
4. Тюрина Д.Г., Йылдырым Е.А., Лаптев Г.Ю., Новикова Н.И., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Дубровин А.В., Калиткина К.А., Пономарева Е.С., Ключникова И.А., Заикин В.А., Горфункель Е.П. Результаты исследования воздействия глифосата и антибиотиков на состав и функции микробиома кишечника бройлеров Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture (год публикации - 2025)
5. Пономарева Е.С. Изменение экспрессии генов антиоксидантной активности в тканях кишечника цыплят-бройлеров при введении в рацион Глифосата «Научные достижения в ветеринарии и животноводстве: от теории к практике», УрФАНИЦ, г. Екатеринбург (год публикации - 2024)
6.
Тюрина Д.Г., Йылдырым Е.А., Лаптев Г.Ю., Новикова Н.И., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Дубровин А.В., Калиткина К.А., Пономарева Е.С., Ключникова И.А., Заикин В.А., Горфункель Е.П., Грозина А.А.,
Влияние глифосата и антибиотиков на активность ферментов сыворотки крови у бройлеров в онтогенезе
Птицеводство, 73(11): 73-78. (год публикации - 2024)
10.33845/0033-3239-2024-73-11-73-78
7. Пономарева Е.С. Применение метода полнотранскриптомного секвенирования для исследования активности генов в тканях бройлеров при воздействии глифосата «Современные достижения и проблемы разведения, селекции, генетики и биотехнологии в животноводстве», ВИЖ, г. Подольск (год публикации - 2024)
8. Тюрина Д.Г., Пономарева Е.С., Лаптев Г.Ю., Горфункель Е.П., Морозов В.Ю. МЕТОД ПОЛНОТРАНСКРИПТОМНОГО СЕКВЕНИРОВАНИЯ В ИЗУЧЕНИИ АКТИВНОСТИ ГЕНОВ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ В ТКАНЯХ ПЕЧЕНИ БРОЙЛЕРОВ «Вестник Курганской ГСХА», №3, с. 56-63 (год публикации - 2024)
9. Йылдырым Е.А., Лаптев Г.Ю., Тюрина Д.Г., Новикова Н.И., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Дубровин А.В., Дубровина А.С., Калиткина К.А., Пономарева Е.С., Полищук А.А., Ключникова И.А., Ахматчин Д.А Верная стратегия защиты от стрессов Птицеводство, №2, с.13-17 (год публикации - 2024)
10.
Лаптев Г.Ю,, Тюрина Д.Г., Йылдырым Е.А., Горфункель Е.П., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Дубровин А.В., Дубровина А.С., Новикова Н.И., Меликиди В.Х., Калиткина К.А., Пономарева Е.С., Заикин В.А., Ключникова И.А., Гриффик Д.К., Романов М.Н.
Effects of Glyphosate and Antibiotics on the Expression of Genes Related to Performance, Antioxidant Protection and Histological Barrier in the Cecum of Broilers
AGRICULTURE DIGITALIZATION AND ORGANIC PRODUCTION, 28, pp 337–345 (год публикации - 2024)
10.1007/978-981-97-4410-7_28
11.
Тюрина Д.Г., Йылдырым Е.А., Лаптев Г.Ю., Новикова Н.И., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Дубровин А.В., Калиткина К.А., Пономарева Е.С., Ключникова И.А., Заикин В.А., Горфункель Е.П.
Синергизм воздействия глифосата и антибиотиков на бройлеров и поиск способов профилактики
Птицеводство, 73(10): 49-54 (год публикации - 2024)
10.33845/0033-3239-2024-73-10-49-54
12. Ключникова И.А. Глифосат в птицеводстве: потенциальные угрозы для здоровья сельскохозяйственной птицы «Научные достижения в ветеринарии и животноводстве: от теории к практике», УрФАНИЦ, г. Екатеринбург (год публикации - 2024)
13. Пономарева Е.С. Современные методы молекулярной генетики и биоинформатики в животноводстве «Современные достижения и проблемы физиологии и кормления животных» (год публикации - 2024)
Возможность практического использования результатов
Результаты реализации проекта позволили впервые в мире получить максимально полное представление о влиянии токсического эффекта гербицида глифосата на организм цыплят-бройлеров. В исследованиях охарактеризовано влияние различных концентраций гербицида в кормах на организм птицы, в т.ч. на симбиотические микробиомы кишечника и их функционирование, транскрипцию генов иммунитета и продуктивности птиц, их процессы пищеварения, иммунобиологический, биохимический статус, рост и развитие в экспериментах in vivo. В частности, рассмотрено влияние различных концентраций глифосатов, а также исследовано сочетанное действие глифосата и антибиотиков.
Представленные данные могут быть использованы для корректировки рекомендаций по выращиванию и содержанию цыплят-бройлеров. Значимость результатов исследований обусловлена возможностью их использования для нормализации пищеварительных и метаболических процессов, регуляции экспрессии генов сельскохозяйственной птицы, и, как следствие, снижения производственных потерь и обеспечение населения качественной продукцией питания.
Особое внимание в проекте уделено разработке биопрепарата на основе микроорганизмов-деструкторов глифосата, направленных на нейтрализацию токсического действия глифосата на организм сельскохозяйственной птицы.
В рамках реализации проекта создана коллекция перспективных штаммов микроорганизмов, , с высокой способностью к деструкции глифосата и других ксенобиотиков, антагонистическими свойствами в отношении патогенов.
Продемонстрировано, что данные штаммы бактерий перспективны для разработки биопрепаратов в качестве деструкторов, профилактических биоконтролирующих средств в животноводстве, действие которых может быть направлено на снижение токсической нагрузки от ксенобиотиков, коррекцию микробиома и экспрессии генов птицы и других сельскохозяйственных животных.
Разработанный в ходе реализации Проекта биопрепарат-деструктор продемонстрировал высокую эффективность при выращивании цыплят-бройлеров и представляет несомненный интерес для других отраслей – животноводства, свиноводства с целью их использования в качестве кормовых добавок для детоксикации.
Материалы исследований могут быть использованы ветеринарными специалистами, студентами, научными работниками и руководителями хозяйств различных форм собственности. Кроме того, материалы могут использоваться в рамках подготовки лекционных курсов в образовательных программах для специализированных курсов.