В Донском государственном техническом университете (ДГТУ) применили целевой подход к стрессу на клеточном уровне, чтобы повысить эффективность инкубации птицы. Ученые разработали методы профилактики негативных последствий нарушений развития эмбриона при микроклиматических стрессах на примере утки кряквы и кур кросса «браун ник».
Для этого в период инкубации яйца и развития эмбрионов добавили воздействие полиаминами — веществами, положительно влияющими на развитие организма, обмен веществ и иммунную защиту. Ученые предложили решить проблему метаболизма путем введения полиаминов через скорлупу. Результаты исследований были успешно апробированы в охотхозяйствах и могут быть использованы в промышленном птицеводстве.
Индивидуальное развитие организма птицы начинается с процесса естественной или искусственной инкубации. В этот период его сопровождают микроклиматические стрессы — отклонение от влажности и температуры. Вследствие этого слабые эмбрионы погибают, а сильные замедляют свое развитие.
Научная новизна проекта ДГТУ заключается в целевом подходе к стрессу на клеточном уровне. Ученые не просто сгладили параметры микроклимата (температура, влажность), но и адресно воздействовали на последствия стресса в организме эмбриона. С этой целью применили один из полиаминов — путресцин. Специалисты предложили погружать яйца в раствор путресцина, заменив этим сложное инъекционное введение через скорлупу.
В междисциплинарную команду под руководством профессора Галины Зеленковой вошли сотрудники кафедры «Биология и общая патология» (доцент Марина Маклецова, преподаватель Наталья Кочеткова, аспирант Данил Устьянцев) и кафедры «Химия» (доцент Елизавета Плеханова и преподаватель Татьяна Постольник).
При помощи газовой хроматографии был разработан метод точного определения полиаминов и их производных в тканях птицы. В течение 14 дней инкубации эксперты погружали яйцо в раствор путресцина (0,05%) на протяжении трех минут при температуре 10–16 °С. Это активизировало обмен полиаминов в организме эмбриона, что положительно отразилось на его стрессоустойчивости.
«В этом исследовании новаторство ученых ДГТУ проявилось в синергии трех элементов. Во-первых, выбор вещества: путресцин как ключевой регулятор развития. Во-вторых, цель: вмешательство в метаболизм для профилактики, а не устранения последствий. В-третьих, метод доставки: простой, нетравматичный и технологичный способ погружения», — подчеркнула руководитель проекта Галина Зеленкова.
В результате была отмечена положительная динамика в развитии эмбрионов даже при воздействии микроклиматического стресса. Масса тела выводимых цыплят увеличилась на 5,1%, жизнеспособность молодняка повысилась на 10 баллов по шкале «оптистарт+», показатели выводимости улучшились на 2,3%.
Базу для проведения опытов, поголовье птицы, яйца и инкубационное оборудование университету предоставили предприятия-партнеры — ООО «Аксайская птицефабрика» (куры-несушки) и Федеральный центр по изучению и воспроизводству охотничьих ресурсов (утка кряква).
Сегодня метод усовершенствования процесса инкубации через увеличение процента выводимости и качества молодняка для птицеводства уже успешно используют охотхозяйства донского региона. А именно — «Александровский» и «Манычское» — производственные опытные охотничьи участки.
В дальнейшем специалисты ДГТУ планируют продолжать научные исследования по влиянию полиаминов, в частности путресцина, на организм птицы.
Исследование получило грант РНФ по теме «Способ профилактики стресс-индуцированных нарушений развития птицы при микроклиматических стрессах в процессе инкубации», № 24-26-00225.
Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Молодежь и дети»).
