Рост устойчивости бактерий к антибиотикам — одна из главных проблем современной аквакультуры. Болезни рыб, вызываемые стафилококками, стрептококками, синегнойной палочкой и другими патогенами, ежегодно наносят миллиардные убытки фермам по всему миру. Существующие препараты постепенно теряют эффективность, что заставляет ученых искать новые способы защиты рыбы от инфекций.
Группа российских исследователей при поддержке Российского научного фонда обнаружила, что бактерии вида Bacillus velezensis, используемые в пробиотиках, вырабатывают три биологически активных вещества — бациллибактин, фенгицин и сурфактин. Предыдущие эксперименты показали, что эти соединения способны подавлять рост патогенных микроорганизмов, однако точный механизм их действия оставался неизученным.
Чтобы понять, как работают эти вещества, ученые провели серию компьютерных моделей и лабораторных экспериментов. Они изучили взаимодействие бациллибактина, фенгицина и сурфактина с ключевыми ферментами бактерий, включая синегнойную палочку (Pseudomonas aeruginosa), золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) и опасный для рыб микроб Aeromonas veronii. Результаты показали, что бациллибактин наиболее эффективно блокирует работу двух важнейших ферментов — глутаминсинтетазы и дигидрофолатредуктазы, без которых бактерии не могут синтезировать необходимые для жизни белки и нуклеиновые кислоты.
Дальнейшие эксперименты подтвердили высокую эффективность этого вещества. Ученые добавляли в культуры патогенов жидкость, в которой ранее выращивались Bacillus velezensis. Это привело к полному подавлению роста бактерий, включая штаммы, устойчивые к обычным антибиотикам.
Как отметил декан факультета «Агропромышленный» ДГТУ Дмитрий Рудой, использование таких пробиотиков в качестве кормовой добавки может значительно снизить потребность в традиционных антибиотиках. Это не только замедлит распространение устойчивых бактерий, но и повысит эффективность аквакультуры, обеспечив стабильные поставки рыбы на рынок.
Внедрение новых методов профилактики инфекций позволит сократить экономические потери и минимизировать экологические риски, связанные с чрезмерным использованием антибиотиков. Следующим этапом исследований станут испытания пробиотиков на основе Bacillus velezensis в реальных условиях рыбоводческих хозяйств.
Ранее ученые обнаружили, что насыщенный оранжевый окрас у самцов рыбок гуппи делает их не только привлекательнее для самок, но и значительно повышает их сексуальную активность.