Стаття від: 12 липня 2024 року
Пурпурова фотосинтезуюча бактерія, якій для росту потрібні лише повітря і сонячне світло, може продукувати високоякісні аквакорми для культивованої риби, стверджують дослідники з Кіотського університету.
Symbiobe ставить за мету масштабування культури пурпурових бактерій © Kyoto University and Symbiobe
Shota Kato з Symbiobe, компанії, що вийшла з Кіотського університету, каже, що морські пурпурові фотосинтезуючі бактерії можуть стати ідеальною стійкою альтернативою рибному борошну.
Командою було показано, що зразки цієї бактерії, вирощеної у системі культивування у лабораторії Symbiobe, згодом зібрані та висушені, містять близько 70 % сирого протеїну.
“Амінокислотний профіль цих протеїнів був за порівняння дуже близьким до амінокислотного складу білків рибного борошна,” повідомив у прес-релізі Kato. “Це забезпечує ідеальний баланс для вирощуваної риби.”
Корм з повітря
Згідно з інформацією, наданою Kato, показники сталого розвитку морських пурпурових фотосинтезуючих бактерій пов’язані з мінімальними ресурсами, які потрібні бактеріям для росту та відтворення. Як фотосинтезуючий організм, бактерії отримують потрібну їм енергію з сонячного світла.
На відміну від багатьох інших фотосинтезуючих організмів, деякі морські пурпурові бактерії можуть також використовувати азот безпосередньо з повітря, зберігаючи його як джерело азоту, необхідного для росту. Отже, мікроби не потребують забезпечення синтетичними формами збереженого азоту, зберігаючи значні обсяги енергії.
“Наші бактерії культивуються з використанням атмосферного азоту, двоокису вуглецю та сонячного світла без будь-яких додаткових поживних речовин, що є колосальною перевагою у сенсі сталості,” – каже Kato.
Компанія назвала свій продукт-корм для аквакультури, Air Feed (Корм з повітря, Повітряний корм), оскільки свіже повітря є єдиною сировиною, яка потрібна бактеріям для росту.
Прототип Air-Feed-рецептурний (сформульований) комбікорм.
Дослідники кажуть, що бактерії можуть рости у недорогій та вже доступній стерилізованій морській воді, а не вирощуватись у рідкому середовищі на основі цінної прісної води.
Крім того, біореактори на основі прісної води є доволі ризикованими пристроями у сенсі забруднення бактеріями з повітря. Сіль, що міститься у морській воді, інгібує ріст бактерій з повітря, які можуть потрапити до біореактора з фотосинтезуючими пурпуровими бактеріями, знищуючи це потенційне джерело забруднення.
Додаткові переваги
У лабораторному експерименті команда дослідників показала, що маленькі прісноводні рибки, яких годували протягом декількох тижнів кормом, що складався головне з біомаси пурпурових бактерій з додаванням невеликої кількості комерційних кормів для риби.
“Ми плануємо розпочати співпрацю з Університетом Кіото та декількома промисловими партнерами, включно з компаніями з виробництва кормів та рибницькими компаніями, для проведення експериментів з годівлі риб-об’єктів аквакультури,” – каже Kato.
Під час цього дослідження будуть здійснюватись експерименти з годівлі таких видів, як червоний пагр, лосось та пструг.
Команда дослідників також з’ясувала, що екстракт морських пурпурових бактерій має потужну антиоксидантну дію.
“Згодовування бактерій культивованій рибі може бути корисним у збереженні якості м’якоті через інгібування окислення під час транспортування та збереження,” – каже Yu Murakami, дослідник з Університету Кіото.
Murakami очолював групу з дослідного згодовування бактерій нільській тилапії.
“Ми з’ясували, що згодовування бактерій нільській тилапії може інгібувати окислення ліпідів у м’ясі риби. Отже корм з морських пурпурових бактерій може допомогти підтриманню високого рівня двох ключових поживних корисних омега-3 жирних кислот, які знайдені у рибі,” – пояснює він.
Джерело астаксантину?
Команда дослідників знайшла, що серед кольорових хімічних речовин, які продукують морські пурпурові бактерії, ці організми синтезують та акумулюють унікальні каротиноїдні пігменти. Деякі каротиноїди, зокрема астаксантин, становлять інтерес для галузі аквакультури, тому що вони надають деяким видам, зокрема червоному пагру, креветкам та крабам, їх колір. Синтетичний астакс
антин часто додають до кормів для аквакультури саме для цих видів з метою посилення забарвлення їх м’яса та посилення привабливості для споживачів.
Як каже Kato , унікальні каротиноїди з морських пурпурових бактерій можуть запропонувати цінну альтернативу [штучному астаксантину], оскільки є природним джерелом добавок для забарвлення об’єктів аквакультури. Команда зараз вивчає шляхи прискорення/збільшення продукції цільових каротиноїдів морськими пурпуровими бактеріями, зокрема розпочавши пошук екземплярів з високими показниками з продукування пігментів в океані.
“У найближчому майбутньому ми зможемо виділити/ізолювати види з високим рівнем продукування каротиноїдів або види, які накопичують каротиноїди з довкілля з тим, щоб збільшити продукцію каротиноїдів у наших бактеріальних клітинах,” – каже Kato.
Для того, щоб задовольнити потенційний попит на корми та кормові добавки на основі продукції морських пурпурових фотосинтезуючих бактерій, планується масштабування потужностей з їх виробництва, каже Kato.
“Для практичного використання клітин наш бактерій у виробництві кормів, компанії – виробники кормів потребують тонн сировини одночасно,” – каже він. “Ми співпрацюємо з деякими найбільшими партнерами для будівництва нашого наступного фотобіореактора заводського типу у напів комерційному масштабі.”
Одразу по завершенню будівництва, пілотний завод надасть можливість команді дослідників підтвердити економічну доцільність цього процесу, а також оцінити інші ключові виміри сталості, такі як вуглецевий слід.
“Ми сподіваємось зробити цей крок у наступні три-чотири роки,” – каже Kato.
Посилання на оригінал статті: The purple bacterium that’s showing great promise for aquafeeds
