RU2614604C1 - Method for reducing number of bacteria-opportunists in growing media for marine fish larvae and their fodder - Google Patents

Method for reducing number of bacteria-opportunists in growing media for marine fish larvae and their fodder Download PDF

Info

Publication number
RU2614604C1
RU2614604C1 RU2015151334A RU2015151334A RU2614604C1 RU 2614604 C1 RU2614604 C1 RU 2614604C1 RU 2015151334 A RU2015151334 A RU 2015151334A RU 2015151334 A RU2015151334 A RU 2015151334A RU 2614604 C1 RU2614604 C1 RU 2614604C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
larvae
vulgaris
culture
medium
chlorella
Prior art date
Application number
RU2015151334A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Татьяна Владимировна Рауэн
Владимир Сергеевич Муханов
Антонина Николаевна Ханайченко
Виталий Евгеньевич Гирагосов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт морских биологических исследований им. А.О. Ковалевского РАН"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт морских биологических исследований им. А.О. Ковалевского РАН" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт морских биологических исследований им. А.О. Ковалевского РАН"
Priority to RU2015151334A priority Critical patent/RU2614604C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2614604C1 publication Critical patent/RU2614604C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81Aquaculture, e.g. of fish

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: before placing the eggs into the incubator, the culture of microalgae Chlorella vulgaris is pre-inoculated. The culture of chlorella is also added into rearing containers with larvae at the endogenous feeding phase. At the stage of exogenous feeding the fish larvae with rotifers, the chlorella filtrate is added to the medium. Before laying the Artemia cysts for hatching, the chlorella culture is added to the cultivation medium.
EFFECT: optimal microbiological conditions in the artificial rearing system of fish and organisms for their feeding without the use of antibiotics.
3 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к марикультуре, может быть использовано на рыбоводных предприятиях и предназначено для повышения качества среды выращивания кормовых организмов и рыб.The invention relates to mariculture, can be used in hatcheries and is intended to improve the quality of the environment for the cultivation of feed organisms and fish.

Одна из самых актуальных проблем в технологии выращивания морских рыб - непредсказуемая массовая смертность личинок на ранних стадиях развития, обусловленная вспышками бактериальных инфекций. Особенно чувствительны к инфекциям личинки камбалообразных, так как на ранних стадиях развития их иммунная и пищеварительная система развиты слабо. Выживаемость, рост и развитие искусственно выращиваемых личинок камбалообразных в значительной степени зависят от микробиологических условий в течение эмбрионального развития и на стадии кормления личинок живыми кормами. В связи с этим данное изобретение тестировалось именно в рамках технологической схемы выращивания черноморского калкана.One of the most pressing problems in marine fish growing technology is the unpredictable mass mortality of larvae in the early stages of development due to outbreaks of bacterial infections. Particularly susceptible to infections are flatfish larvae, since in the early stages of development their immune and digestive systems are poorly developed. The survival, growth and development of artificially grown flounder larvae are largely dependent on microbiological conditions during embryonic development and at the stage of feeding the larvae with live food. In this regard, this invention was tested precisely in the framework of the technological scheme for growing the Black Sea Kalkan.

Известен способ культивирования морских гидробионтов в выростных емкостях, замкнутых в общую автоматизированную систему. Перед подачей воды в бассейны с животными вода проходит фильтрацию и обработку озоном (Automated closed recirculating aquaculture filtration system and method US 5961831 A). Данный способ эффективно элиминирует бактерии и позволяет отказаться от антибиотиков. Однако этот метод имеет ряд недостатков. Во-первых, в некоторых случаях автоматическая очистка воды может быть причиной травматизации организмов, в частности икры. Во-вторых, бактерицидное действие озона обусловлено тем, что он образует с компонентами морской воды окисляющие соединения, которые разрушают оболочку бактерий. Образующиеся соединения могут также вступать в реакцию с оболочкой икры - хорионом, нарушая его биохимическую структуру и изменяя функциональные свойства. Поэтому, несмотря на высокую бактерицидную эффективность озона, его применение должно быть строго регламентировано. Кроме того, как показали наши исследования, разовая обработка среды инкубации икры озоном приводит к массовому неселективному снижению численности бактерий, и в отсутствие постоянного озонирования после непродолжительной лаг-фазы в среде наблюдается вспышка численности быстро растущей оппортунистической микрофлоры. Кроме того, наши исследования также показали, что озонированная вода (при уровне концентрации озона в пределах биологической толерантности дезинфицируемых организмов) недостаточно эффективно элиминирует бактерии, прикрепленные к поверхности организмов.A known method of cultivation of marine aquatic organisms in growth tanks, closed in a common automated system. Before water is supplied to animal pools, water is filtered and treated with ozone (Automated closed recirculating aquaculture filtration system and method US 5961831 A). This method effectively eliminates bacteria and allows you to abandon antibiotics. However, this method has several disadvantages. Firstly, in some cases, automatic water purification can cause injuries to organisms, in particular caviar. Secondly, the bactericidal effect of ozone is due to the fact that it forms oxidizing compounds with the components of sea water, which destroy the shell of bacteria. The resulting compounds can also react with the shell of the egg - the chorion, disrupting its biochemical structure and changing functional properties. Therefore, despite the high bactericidal effectiveness of ozone, its use should be strictly regulated. In addition, as our studies have shown, a single treatment of the incubation medium for eggs with ozone leads to a massive non-selective decrease in the number of bacteria, and in the absence of constant ozonation after a short lag phase, an outbreak of rapidly growing opportunistic microflora is observed in the medium. In addition, our studies have also shown that ozonated water (at a level of ozone concentration within the biological tolerance of disinfected organisms) does not sufficiently eliminate bacteria attached to the surface of organisms.

Известен способ искусственного разведения черноморского калкана, включающий в себя инкубацию икры в инкубаторах, перенос личинок после выклева в выростные бассейны, их обеспечение специально подготовленными живыми кормами. В данном способе очистку воды и водообмен в инкубаторах осуществляют путем использования биофильтра и замкнутой системы циркуляции воды, а обеззараживание производят за счет внесения антибиотиков (Пат. 847961, МПК A01K 61/00, СССР). Этот способ, с технической точки зрения, целесообразен. Однако обеззараживание воды с помощью внесения антибактериальных препаратов не решает проблемы бактериальных контаминаций, поскольку бактерии могут приобретать резистентность к используемым антибиотикам, нарушается сбалансированное микробиологическое сообщество среды, антибиотики накапливаются в культивируемых организмах и могут загрязнять окружающую среду. Негативные аспекты применения антибиотиков обусловливают альтернативные решения проблемы бактериальных контаминаций сред выращивания аквакультурных организмов.A known method of artificial breeding of the Black Sea Kalkan, including the incubation of eggs in incubators, the transfer of larvae after hatching into outgrowth pools, their provision with specially prepared live food. In this method, water purification and water exchange in incubators is carried out by using a biofilter and a closed water circulation system, and disinfection is carried out by introducing antibiotics (Pat. 847961, IPC A01K 61/00, USSR). This method, from a technical point of view, is advisable. However, the disinfection of water with the introduction of antibacterial drugs does not solve the problem of bacterial contamination, since bacteria can become resistant to the antibiotics used, the balanced microbiological community of the environment is disturbed, antibiotics accumulate in cultivated organisms and can pollute the environment. The negative aspects of the use of antibiotics lead to alternative solutions to the problem of bacterial contamination of aquaculture organisms.

Задачей способа снижения численности бактерий-оппортунистов в средах выращивания личинок морских рыб и их кормов является формирование оптимальных микробиологических условий в системе искусственного выращивания рыб и их кормовых организмов путем снижения численности бактерий как в искусственных средах инкубации икры и выращивания личинок морских рыб на ранних стадиях развития, так и в средах культивирования их живых кормовых организмов (микроводорослей, коловраток, артемий).The objective of the method of reducing the number of opportunistic bacteria in the environments for growing larvae of marine fish and their feeds is to create optimal microbiological conditions in the system of artificial cultivation of fish and their feed organisms by reducing the number of bacteria as in artificial media for incubating eggs and growing larvae of marine fish in the early stages of development, and in the cultivation environments of their live feed organisms (microalgae, rotifers, brine shrimp).

Поставленная задача решается тем, что для обеззараживания среды перед помещением икры, в инкубатор предварительно инокулируют культуру микроводоросли Chlorella vulgaris (концентрация клеток в среде инкубирования ≈2⋅105 кл⋅мл-1), а в выростные емкости с личинками на стадии эндогенного питания добавляют культуру Ch. vulgaris из расчета ≈4⋅104 кл⋅мл-1, затем на стадии экзогенного питания личинок рыб коловратками в среду добавляют фильтрат хлореллы из расчета 50 мл⋅л-1, концентрация исходной культуры микроводорослей ≈107 кл⋅мл-1; перед закладкой цист артемий на выклев культуру Ch. vulgaris добавляют в среду культивирования артемий из расчета ≈0,4⋅106 кл⋅мл-1. В способе используют культуру Ch. vulgaris, находящуюся в конце фазы экспоненциального роста. В инкубаторах икру после добавления культуры Ch. vulgaris выдерживают 1 час без протока, повторяя процедуру ежедневно после чистки дна инкубаторов вплоть до выклева.The problem is solved in that to disinfect the medium before placing the eggs, the microalgae culture Chlorella vulgaris is pre-inoculated into the incubator (the concentration of cells in the incubation medium is ≈2⋅10 5 klml -1 ), and they are added to the growth tanks with larvae at the endogenous feeding stage culture Ch. vulgaris at a rate of ≈4⋅10 4 kl -1ml -1 , then at the stage of exogenous feeding of fish larvae with rotifers, chlorella filtrate is added to the medium at a rate of 50 ml⋅l -1 at a concentration of initial microalgae culture ≈10 7 klml -1 ; before laying Artemia cysts on hatching culture Ch. vulgaris is added to the culture medium of Artemia at the rate of ≈0.4010 6 cells⋅ml -1 . The method uses a culture of Ch. vulgaris at the end of the exponential growth phase. In incubators, eggs after adding the culture of Ch. vulgaris incubated for 1 hour without duct, repeating the procedure daily after cleaning the bottom of the incubators until hatching.

Основными векторами передачи патогенных бактерий личинкам рыб при искусственном выращивании являются поверхность икры, среда выращивания и кормовые организмы (коловратки, артемий). В отсутствии правильной дезинфекции икры, через нее могут передаваться бактериальные инфекции от производителей к личинкам.The main vectors for the transmission of pathogenic bacteria to fish larvae during artificial cultivation are the surface of the eggs, the growing medium, and feed organisms (rotifers, brine shrimp). In the absence of proper caviar disinfection, bacterial infections from producers to larvae can be transmitted through it.

Колонизация поверхности икры бактериями (формирование эпифлоры икры) происходит в течение нескольких часов после оплодотворения. Бактерии, входящие в состав эпифлоры, вырабатывают протеолитические ферменты, которые могут негативно влиять на развитие эмбриона; обрастание икры препятствует его дыханию, замедляя развитие и выклев. Одним из альтернативных методов снижения уровня бактериальной контаминации (и особенно снижения титра быстро растущих потенциальных патогенов - бактерий-оппортунистов) среды выращивания является использование антибактериальных свойств одноклеточных микроводорослей. Известна антибактериальная активность микроводорослей рода Chlorella, которая была обнаружена в 1940-х годах (Pratt et al., 1944), однако до настоящего времени функциональные механизмы этой активности неясны. Для ассоциированной микрофлоры неаксеничных культур микроводорослей рода Chlorella характерно присутствие преимущественно грампозитивных бактериальных изолятов, около 30% которых ингибируют in vitro рост известных патогенов (Makridis et al., 2006). Но и аксеничные культуры видов рода Chlorella, в отсутствие культивируемых ассоциируемых бактерий, оказывают достоверное ингибирование in vitro известных патогенов рыб рода Vibrio (Kokou et al., 2012). Бактерицидная активность хлореллы, по-видимому, связана также с ее экзометаболитами, в составе которых обнаружено до 25-40% полисахаридов (Lewin, 1962), значительное количество гликолевой кислоты (Watt, Fogg, 1966; Максимова, Даль, 1975), а также муравьиной и уксусной кислот (Максимова, Пименова, 1969).Colonization of the surface of the eggs with bacteria (the formation of caviar epiflora) occurs within a few hours after fertilization. The bacteria that make up the epiflora produce proteolytic enzymes that can negatively affect the development of the embryo; caviar growth prevents its breathing, slowing down development and hatching. One of the alternative methods for reducing the level of bacterial contamination (and especially reducing the titer of rapidly growing potential pathogens - opportunistic bacteria) of the growing medium is to use the antibacterial properties of unicellular microalgae. The antibacterial activity of microalgae of the genus Chlorella is known, which was discovered in the 1940s (Pratt et al., 1944), however, to date, the functional mechanisms of this activity are unclear. The associated microflora of nonaxenic cultures of microorganisms of the genus Chlorella is characterized by the presence of predominantly gram-positive bacterial isolates, about 30% of which inhibit the growth of known pathogens in vitro (Makridis et al., 2006). However, axenic cultures of species of the genus Chlorella, in the absence of cultivated associated bacteria, have significant in vitro inhibition of known pathogens of fish of the genus Vibrio (Kokou et al., 2012). The bactericidal activity of chlorella, apparently, is also associated with its exometabolites, which contain up to 25-40% of polysaccharides (Lewin, 1962), a significant amount of glycolic acid (Watt, Fogg, 1966; Maximova and Dahl, 1975), as well as formic and acetic acids (Maksimova, Pimenova, 1969).

Переход личинок на экзогенное питание живыми кормами - наиболее проблемный в отношении возможных вспышек бактериальных инфекций этап культивирования рыб. Начало питания (открытие пищеварительного канала) инициирует колонизацию кишечника личинок микрофлорой, ассоциированной со средой выращивания и живыми кормами, в составе которой могут быть и условно патогенные бактерии (в том числе и переданные через икру от производителей). В интенсивных условиях выращивания, при высоких плотностях культивируемых организмов (например, коловраток), складывается благоприятная для быстрого роста оппортунистических бактерий среда и их патогенность повышается, что приводит к вспышкам инфекционных заболеваний и смертности личинок. В поверхностных слоях внешней оболочки артемий - живого кормового организма, которым кормят выращиваемых личинок калкана, также локализуется значительное число бактерий, которые не всегда элиминируются дезинфицирующими средствами.The transition of larvae to exogenous nutrition with live food is the most problematic stage of fish cultivation in relation to possible outbreaks of bacterial infections. The beginning of feeding (the opening of the digestive canal) initiates the colonization of the intestines of the larvae by the microflora associated with the growing medium and live food, which may contain conditionally pathogenic bacteria (including those transmitted through eggs from manufacturers). Under intensive growing conditions, at high densities of cultivated organisms (for example, rotifers), an environment favorable for the rapid growth of opportunistic bacteria develops and their pathogenicity increases, which leads to outbreaks of infectious diseases and mortality of larvae. A significant number of bacteria that are not always eliminated with disinfectants are also localized in the surface layers of the outer shell of the brine shrimp, a living feed organism that feeds the farmed Kalkan larvae.

Технический результат, проявляющийся при осуществлении способа, заключается в том, что:The technical result manifested in the implementation of the method is that:

- применение Ch. vulgaris позволяет создать оптимальные условия культивирования личинок за счет внесения в среды выращивания вместе с культурой хлореллы ее метаболитов, обладающих антибактериальным действием, а также заселения сред выращивания ассоциированными с хлореллой бактериями, благоприятными для жизнедеятельности личинок (эубиотиками), сдерживающими рост оппортунистической микрофлоры;- application of Ch. vulgaris allows you to create optimal conditions for the cultivation of larvae by introducing its metabolites with antibacterial action into the growth medium along with the chlorella culture, as well as populating the growth media with chlorella-associated bacteria favorable for the life of the larvae (eubiotics) that inhibit the growth of opportunistic microflora;

- формирование здорового сбалансированного микробиологического сообщества путем внесения неаксеничной культуры Ch. vulgaris с ассоциированной микрофлорой при открытии личинками рта и пассивном заглатывании воды обеспечивает первичную колонизацию кишечника личинок здоровой микрофлорой и сдерживает рост численности бактерий-оппортунистов в среде выращивания при переходе личинок на экзогенное питание;- the formation of a healthy balanced microbiological community by introducing a non-aacenic culture of Ch. vulgaris with associated microflora when opening by mouth with larvae and passively swallowing water provides the primary colonization of the intestines of the larvae with healthy microflora and inhibits the growth of opportunistic bacteria in the growing medium when the larvae switch to exogenous nutrition;

- использование Ch. vulgaris при инкубации артемий позволяет увеличить синхронность выклева артемий из цист, снизить уровень бактерий в среде инкубации цист и интенсивность бактериальной колонизации поверхности науплиев и метанауплиев Artemia salina - потенциального вектора передачи патогенных бактерий личинкам рыб;- use of Ch. during incubation of Artemia vulgaris allows to increase the synchronization of hatching of Artemia from cysts, to reduce the level of bacteria in the environment of incubation of cysts and the intensity of bacterial colonization of the surface of nauplii and metanauplia Artemia salina - a potential vector for the transfer of pathogenic bacteria to fish larvae;

- вид Ch. vulgaris является технологичным, а получение необходимой биомассы этого вида микроводорослей возможно в короткие сроки;- view of Ch. vulgaris is technologically advanced, and obtaining the necessary biomass of this type of microalgae is possible in a short time;

- условия инкубации икры, культивирования личинок и их кормовых организмов приближаются к естественным, что позволяет избежать рисков, связанных с применением антибиотиков или других дезинфицирующих средств, и повысить качество аквакультурной продукции;- the conditions for the incubation of eggs, the cultivation of larvae and their food organisms are close to natural, which avoids the risks associated with the use of antibiotics or other disinfectants, and improve the quality of aquaculture products;

- снижается интенсивность бактериальной колонизации поверхности икры и среды ее инкубации, и, тем самым, снижается вероятность вспышки инфекционных заболеваний личинок рыб.- decreases the intensity of bacterial colonization of the surface of the eggs and the environment of its incubation, and thereby reduces the likelihood of an outbreak of infectious diseases of fish larvae.

Заявляемый способ соответствует критериям новизны и технического уровня, т.к. впервые предложена альтернативная химическим способам дезинфекции методика снижения численности оппортунистических бактерий на проблемных в отношении возможной вспышки патогенных инфекций этапах культивирования морских рыб и их кормовых организмов; впервые предложен способ использования фильтрата микроводоросли Ch. vulgaris в качестве антибактериального агента в среде выращивания при питании личинок живыми кормовыми организмами. Применение свежего фильтрата позволяет снизить уровень бактерий в среде, сохраняя необходимый, соответствующий технологии выращивания, баланс численности организмов (личинки/кормовые объекты), избежать нежелательного изменения биохимического состава коловраток, который может произойти в результате их питания хлореллой.The inventive method meets the criteria of novelty and technical level, because for the first time, an alternative to chemical disinfection methods has been proposed for reducing the number of opportunistic bacteria at the stages of cultivation of marine fish and their food organisms that are problematic with respect to a possible outbreak of pathogenic infections; For the first time, a method for using the microalgae filtrate Ch. vulgaris as an antibacterial agent in the growing environment when feeding larvae with live feed organisms. The use of fresh filtrate allows you to reduce the level of bacteria in the environment, while maintaining the necessary balance of the number of organisms (larvae / food objects) that corresponds to the growing technology, avoiding undesirable changes in the biochemical composition of rotifers, which can occur as a result of their feeding with chlorella.

Изобретение реализуется следующим образом:The invention is implemented as follows:

1. Инкубацию икры проводят при стандартных условиях. Перед помещением в инкубаторы икру промывают озонированной водой с целью обеззараживания, затем помещают в инкубаторы, в которые предварительно инокулируют культуру микроводоросли Chlorella vulgaris, до достижения их концентрации в среде инкубации ≈2⋅105 кл⋅мл-1, и выдерживают около 1 часа без протока. Процедуру повторяют ежедневно, после чистки дна инкубаторов вплоть до выклева. Присутствие хлореллы позволяет снизить более чем вдвое интенсивность бактериальной колонизации поверхности икры и сбалансировать бактериальное сообщество в среде инкубации, так как в присутствии хлореллы в бактериальном сообществе доминируют медленно растущие, преимущественно К-стратеги.1. The incubation of eggs is carried out under standard conditions. Before being placed in incubators, eggs are washed with ozonated water to disinfect, then placed in incubators, which are previously inoculated with the microalgae culture Chlorella vulgaris, until their concentration in the incubation medium is ≈2⋅10 5 klml -1 , and incubated for about 1 hour without duct. The procedure is repeated daily, after cleaning the bottom of the incubators until hatching. The presence of chlorella allows more than halving the intensity of bacterial colonization of the caviar surface and balancing the bacterial community in the incubation medium, since in the presence of chlorella, slowly growing, mainly K-strategists dominate in the bacterial community.

2. После переноса выклюнувшихся личинок в выростные бассейны, накануне перехода личинок от стадии эндогенного питания к экзогенному питанию, для предупреждения вспышки численности оппортунистических бактерий и для создания сбалансированного микробиального сообщества в воде, которую пассивно заглатывают личинки и которая может формировать первичную микрофлору кишечника личинок, в выростные емкости добавляют культуру Ch. vulgaris в из расчета ≈4⋅104 кл⋅мл-1.2. After transfer of hatched larvae to growth pools, on the eve of the transition of larvae from the endogenous feeding stage to exogenous feeding, to prevent an outbreak of opportunistic bacteria and to create a balanced microbial community in the water that the larvae passively swallow and which can form the primary intestinal microflora of the larvae, growth containers add Ch. vulgaris in the calculation of ≈4⋅10 4 cells⋅ml -1 .

3. На стадии экзогенного питания для предупреждения роста численности бактерий в среде с личинками, активно питающимися коловратками, в выростные емкости добавляют только фильтрат культуры хлореллы (без клеток) (50 мл⋅л-1, концентрация исходной культуры ≈107 кл⋅мл-1), т.к. коловратки могут дать дополнительную нежелательную вспышку численности и изменить в неблагоприятную для личинок рыб сторону свой биохимический состав в результате питания клетками хлореллы.3. In step exogenous supply to prevent bacterial growth in the number of medium larvae, rotifers actively feeding in rearing container was added the filtrate of chlorella culture only (without cells) (50 ml⋅l -1, the concentration of the original culture ≈10 7 kl⋅ml - 1 ) since rotifers can give an additional undesirable outbreak of numbers and change their biochemical composition as a result of feeding chlorella cells to an unfavorable outbreak for fish larvae.

4. При инкубации цист артемий с целью получения науплиев, второго кормового организма личинок рыб, культуру Ch. vulgaris добавляют в среду перед закладкой цист на выклев из расчета ≈0,4⋅106 кл⋅мл-1. Присутствие Ch. vulgaris в среде инкубации артемий снижает колонизацию покровов науплиев бактериями, сокращает время выклева науплиев из цист и обеспечивает более синхронный метаморфоз артемий при переходе от науплиальной к метанауплиальной стадии.4. During incubation of Artemia cysts in order to obtain nauplii, the second feed organism of fish larvae, Ch. vulgaris is added to the medium before laying the cysts for hatching at the rate of ≈0.4⋅10 6 cells⋅ml -1 . Presence of Ch. vulgaris in an Artemia incubation medium reduces the colonization of nauplii integument by bacteria, reduces the time for nauplii to hatch from cysts, and provides a more synchronized artemia metamorphosis during the transition from the nauplial to the metanauplial stage.

Во всех случаях (1-4) используют культуру Ch. vulgaris, находящуюся в конце фазы экспоненциального роста (при концентрации 4-107 кл⋅мл-1), которую предварительно адаптируют в течение нескольких часов к условиям дальнейшего использования (температура, освещенность).In all cases (1-4), a Ch. vulgaris, which is at the end of the exponential growth phase (at a concentration of 4-10 7 cells / ml -1 ), which is preliminarily adapted for several hours to the conditions for further use (temperature, light exposure).

Предложенные цифровые значения есть результат многочисленных экспериментов, проведенных авторами, позволяющих выполнить поставленную задачу максимально эффективно.The proposed digital values are the result of numerous experiments conducted by the authors, allowing to complete the task as efficiently as possible.

Дополнительно к операциям известной технологии культивирования камбалы/калкан проводят:In addition to the operations of the known technology for the cultivation of flounder / kalkan spend:

1) Культивирование микроводоросли Ch. vulgaris в соответствии со стандартными методиками;1) Cultivation of microalgae Ch. vulgaris in accordance with standard techniques;

2) Подготовку фильтрата культуры Ch. Vulgaris;2) Preparation of culture filtrate Ch. Vulgaris;

3) Инкубацию икры с добавлением Ch. Vulgaris;3) Incubation of eggs with the addition of Ch. Vulgaris;

4) Культивирование коловраток Brachionus plicatilis в соответствии со стандартными методиками;4) Cultivation of rotifers Brachionus plicatilis in accordance with standard methods;

5) Добавление фильтрата Ch. vulgaris одновременно с коловратками в среду культивирования личинок;5) Adding filtrate Ch. vulgaris simultaneously with rotifers in the medium of cultivation of larvae;

6) Инкубацию цист артемий с целью получения науплиев с добавлением Ch. vulgaris.6) Incubation of Artemia cysts in order to obtain nauplii with the addition of Ch. vulgaris.

Пример реализации способаAn example implementation of the method

Предлагаемый способ снижения численности бактерий-оппортунистов в средах выращивания личинок морских рыб и их кормов был успешно апробирован при инкубации икры и выращивании личинок черноморского калкана и его основных кормовых организмов (коловраток, артемий) в пилотных установках. Методом проточной цитометрии с предварительной окраской бактерий флуоресцентным ДНК маркером было подтверждено, что в средах инкубации икры, выращивания личинок на стадиях эндо- и экзогенного питания, инкубации артемий A. salina с добавлением клеток и фильтрата Ch. vulgaris численность бактерий была достоверно ниже, чем в контроле. Интенсивность бактериальной колонизации поверхности икры и науплиев артемий также была достоверно ниже таковой в контроле.The proposed method for reducing the number of opportunistic bacteria in the media for growing larvae of marine fish and their feeds was successfully tested by incubating eggs and growing larvae of the Black Sea kalkan and its main food organisms (rotifers, brine shrimp) in pilot plants. Using flow cytometry with preliminary staining of bacteria with a fluorescent DNA marker, it was confirmed that in incubation of eggs, growth of larvae at the stages of endo- and exogenous nutrition, incubation of A. salina artemia with the addition of cells and Ch. vulgaris bacterial count was significantly lower than in the control. The intensity of bacterial colonization of the caviar surface and artemia nauplii was also significantly lower than that in the control.

Культивирование микроводоросли Ch. vulgaris в соответствии со стандартными методиками.Microalgae cultivation Ch. vulgaris in accordance with standard techniques.

Микроводоросли Ch. vulgaris были получены из коллекции живых культур морских микроводорослей отдела экологической физиологии водорослей ФГБУН ИМБИ (г. Севастополь). Культуры выращивали в накопительном режиме на среде Уолна при температуре 24±1°C. Освещение осуществляли круглосуточно с помощью люминесцентных ламп LD-40 при интенсивности 5000 люкс. Культуру Ch. vulgaris адаптировали к условиям дальнейшего использования в течение суток. Численность клеток в исходной культуре хлореллы, использованной на разных этапах культивирования, составляла 2⋅107-107 кл⋅мл-1.Microalgae Ch. vulgaris were obtained from the collection of living cultures of marine microalgae of the Department of Ecological Physiology of Algae FSBII IMBI (Sevastopol). The cultures were grown in a cumulative mode on a Walne medium at a temperature of 24 ± 1 ° C. Lighting was carried out around the clock using LD-40 fluorescent lamps at an intensity of 5000 lux. Culture Ch. vulgaris adapted to the conditions of further use during the day. The number of cells in the initial culture of chlorella used at different stages of cultivation was 2⋅10 7 -10 7 cells -1ml -1 .

Подготовка фильтрата культуры Ch. vulgarisPreparation of culture filtrate Ch. vulgaris

Фильтрат готовили из культуры микроводоросли Ch. Vulgaris, находящейся в экспоненциальной фазе роста, с помощью 47-мм нитроцеллюлозных мембран (диаметр пор 0,2 мкм) и фильтровального оборудования Sartorius (Германия). Численность клеток в исходной культуре хлореллы, из которой готовили фильтрат, составляла ≈107 кл⋅мл-1. Клетки Ch. vulgaris, отделенные от фильтрата, в дальнейшем использовали при выращивании культур коловраток.The filtrate was prepared from a microalgae culture of Ch. Vulgaris, which is in an exponential growth phase, using 47-mm nitrocellulose membranes (pore diameter 0.2 μm) and filter equipment Sartorius (Germany). The number of cells in the original culture of chlorella, which was prepared from a filtrate was ≈10 7 kl⋅ml -1. Cells Ch. vulgaris, separated from the filtrate, was further used in the cultivation of rotifers.

Процедура инкубации икры с добавлением Ch. vulgaris.Caviar Incubation Procedure with Ch. vulgaris.

Оплодотворенную икру на стадии бластулы промывали подготовленной морской водой и помещали в инкубаторы, куда предварительно добавляли культуру Ch. vulgaris. Плотность икры в инкубаторах составляла ≈1000 экз.⋅л-1, клеток Ch. vulgaris 0,2⋅106 кл⋅мл-1.Fertilized eggs at the blastula stage were washed with prepared seawater and placed in incubators, to which Ch. vulgaris. The density of eggs in incubators was ≈1000 ind.⋅l -1 , of Ch. vulgaris 0.2⋅10 6 cells⋅ -1 .

Культивирование коловраток В. plicatilis в соответствии со стандартными методикамиThe cultivation of rotifers B. plicatilis in accordance with standard methods

Партеногенетический клон коловраток В. plicatilis культивировали в накопительном режиме при постоянном освещении и температуре 24±1°C, используя подготовленную морскую воду (фильтрация через картриджные фильтры 10, 5, 1 мкм, обработка ультрафиолетом, пастеризация).The parthenogenetic clone of rotifers B. plicatilis was cultivated in a cumulative mode under constant illumination and a temperature of 24 ± 1 ° C, using prepared sea water (filtration through cartridge filters 10, 5, 1 μm, UV treatment, pasteurization).

Процедура добавления коловраток и фильтрата Ch. vulgaris в среду культивирования личинок.Procedure for adding rotifers and Ch. vulgaris in the medium of cultivation of larvae.

Для оптимизации биохимического состава коловраток как кормового организма для личинок рыб их предварительно концентрировали и насыщали соответствующими видами микроводорослей, затем промывали проточной морской водой и помещали в емкости с начинающими экзогенно питаться личинками, в выростную среду которых предварительно был добавлен фильтрат хлореллы. Плотность посадки личинок составляла 40 экз.⋅л-1. Средняя плотность коловраток в выростных емкостях личинок составляла примерно - 5 экз.⋅мл-1. Фильтрат хлореллы добавляли в среду с личинками из расчета 50 мл, концентрация исходной культуры ≈107 кл⋅мл-1.To optimize the biochemical composition of rotifers as a food organism for fish larvae, they were preconcentrated and saturated with the corresponding types of microalgae, then washed with running seawater and placed in containers with larvae starting exogenously, into the growth medium of which chlorella filtrate was previously added. The density of the larvae was 40 ind.⋅l -1 . The average density of rotifers in the growth tanks of the larvae was approximately - 5 ind. экзml -1 . Chlorella filtrate was added to the medium with larvae at the rate of 50 ml; the concentration of the initial culture was ≈10 7 cells⋅ -1 .

Процедура получения науплиев из цист артемий с добавлением Ch. vulgaris.The procedure for obtaining nauplii from Artemia cysts with the addition of Ch. vulgaris.

Предварительно декапсулированные цисты артемий помещали в конические сосуды, содержащие стерильную морскую воду, и содержали при температуре 28°C, постоянном освещении 5 тыс. люкс и интенсивном барботаже. Исходная концентрация цист артемий составляла 1 г⋅л-1, концентрация добавленных в инкубационную среду клеток хлореллы 0,4⋅106 кл⋅мл-1. Выклюнувшихся науплиев отделяли от оболочек, после чего концентрировали и промывали стерильной морской водой.Pre-encapsulated Artemia cysts were placed in conical vessels containing sterile sea water and kept at 28 ° C, constant illumination of 5 thousand lux and intensive sparging. The initial concentration of Artemia cysts was 1 g⋅l -1 , the concentration of chlorella cells added to the incubation medium was 0.4⋅10 6 cells⋅ -1 . Hatching nauplii were separated from the shells, after which they were concentrated and washed with sterile sea water.

Figure 00000001
Figure 00000001

Таким образом, применение микроводоросли Ch. vulgaris по разработанной схеме позволяет сформировать оптимальные микробиологические условия в системе искусственного выращивания рыб и их кормовых организмов. Данный способ обеспечивает снижение численности бактерий-оппортунистов, обеспечивая сбалансированное бактериальное сообщество в средах выращивания организмов, снижение интенсивности бактериальной колонизации их поверхности без применения антибиотиков и, как следствие, повышение качества и выживаемости личинок на ранних стадиях развития.Thus, the use of microalgae Ch. According to the developed scheme, vulgaris allows you to create optimal microbiological conditions in the system of artificial cultivation of fish and their food organisms. This method provides a reduction in the number of opportunistic bacteria, providing a balanced bacterial community in organisms growing environments, reducing the intensity of bacterial colonization of their surface without the use of antibiotics, and, as a result, improving the quality and survival of larvae in the early stages of development.

Claims (3)

1. Способ снижения численности бактерий-оппортунистов в средах выращивания личинок морских рыб и их кормов, включающий инкубацию икры в инкубаторах, перенос личинок в выростные бассейны, обеспечение специально подготовленными живыми кормами и обеззараживание среды выращивания, отличающийся тем, что для обеззараживания среды перед помещением икры в инкубатор предварительно инокулируют культуру микроводоросли Chlorella vulgaris (концентрация клеток в среде инкубирования ≈ 2⋅105 кл⋅мл-1), а в выростные емкости с личинками на стадии эндогенного питания добавляют культуру Ch. vulgaris из расчета ≈ 4⋅104 кл⋅мл-1, затем на стадии экзогенного питания личинок рыб коловратками в среду добавляют фильтрат хлореллы из расчета 50 мл⋅л-1, концентрация исходной культуры ≈ 107 кл⋅мл-1 среды с личинками, и перед закладкой цист артемии на выклев культуру Ch. vulgaris добавляют в среду культивирования артемий из расчета ≈ 0,4⋅106 кл⋅мл-1.1. A method of reducing the number of opportunistic bacteria in growing media of marine fish larvae and their feeds, including incubating eggs in incubators, transferring larvae to growing pools, providing specially prepared live feeds and disinfecting the growing environment, characterized in that for disinfection of the environment before placing eggs in an incubator previously inoculated culture microalgae Chlorella vulgaris (cell concentration in the incubation medium ≈ 2⋅10 5 kl⋅ml -1), and in nursery container with larvae in step endogenous Ethan added Ch culture. vulgaris at a rate of ≈ 4⋅10 4 cells⋅ -1 , then at the stage of exogenous feeding of fish larvae with rotifers, chlorella filtrate is added to the medium at a rate of 50 ml⋅ -1 , the concentration of the initial culture is ≈ 10 7 cells⋅ -1 medium with larvae , and before laying Artemia cysts on hatching Ch. vulgaris is added to the culture medium of Artemia at the rate of ≈ 0.4≈10 6 cells⋅ml -1 . 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют культуру Ch. vulgaris, находящуюся в конце фазы экспоненциального роста.2. The method according to p. 1, characterized in that the culture of Ch. vulgaris at the end of the exponential growth phase. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в инкубаторах икру после добавления культуры Ch. vulgaris выдерживают 1 час без протока, повторяя процедуру ежедневно после чистки дна инкубаторов вплоть до выклева.3. The method according to p. 1, characterized in that in the incubators of the eggs after adding the culture of Ch. vulgaris incubated for 1 hour without duct, repeating the procedure daily after cleaning the bottom of the incubators until hatching.
RU2015151334A 2015-11-30 2015-11-30 Method for reducing number of bacteria-opportunists in growing media for marine fish larvae and their fodder RU2614604C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151334A RU2614604C1 (en) 2015-11-30 2015-11-30 Method for reducing number of bacteria-opportunists in growing media for marine fish larvae and their fodder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151334A RU2614604C1 (en) 2015-11-30 2015-11-30 Method for reducing number of bacteria-opportunists in growing media for marine fish larvae and their fodder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2614604C1 true RU2614604C1 (en) 2017-03-28

Family

ID=58506517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015151334A RU2614604C1 (en) 2015-11-30 2015-11-30 Method for reducing number of bacteria-opportunists in growing media for marine fish larvae and their fodder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2614604C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU847961A1 (en) * 1979-10-25 1981-07-23 Ордена Трудового Красного Знамениинститут Биологии Южных Морей Им.A.O.Ковалевского Ah Украинскойсср Method of artificial culturing black sea flatfish kalkan
US5961831A (en) * 1996-06-24 1999-10-05 Board Of Regents, The University Of Texas System Automated closed recirculating aquaculture filtration system and method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU847961A1 (en) * 1979-10-25 1981-07-23 Ордена Трудового Красного Знамениинститут Биологии Южных Морей Им.A.O.Ковалевского Ah Украинскойсср Method of artificial culturing black sea flatfish kalkan
US5961831A (en) * 1996-06-24 1999-10-05 Board Of Regents, The University Of Texas System Automated closed recirculating aquaculture filtration system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100372510C (en) Artificial culture of shrimp parents
CN101755699B (en) Method for incubating brachymystax lenok seeds
Yoshimatsu et al. Recent advances in the high-density rotifer culture in Japan
CN102550459B (en) Small water body microbial community controlling method for breeding seedlings
CN106922583A (en) A kind of Macrobrachium rosenbergii SPF(It is virus-free)Offspring breeding method
Kumar et al. Effect of light, temperature and salinity on the growth of Artemia
CN109122443B (en) Australia freshwater lobster circulating water egg hatching system and seedling raising method
JP2020048468A (en) Cultivation method of aquatic animal
RU2548106C1 (en) Method of high-intensity growing of turbot flatfish fry
CN106688970B (en) A kind of method of fox basket fish room heat source
CN103766262A (en) Small water body breeding method for litopenaeus vannamei
CN104012435A (en) Efficient breeding method for Rhodeus sinensis
CN111771772B (en) Grouper fry breeding method
KR101497119B1 (en) Method of farming mitten crab using biofloc
Regunathan et al. Control of Vibrio spp. in shrimp hatcheries using the green algae Tetraselmis suecica
CN106577372B (en) A kind of overwintering and artificial fecundation method of sea otter
Pavlov et al. Bacterial destruction of the egg shell of common wolffish during incubation
JP2007267656A (en) Method for breeding young fry
CN105557584A (en) All-seawater larval rearing and indoor industrialized culture method for trachidermus fasciatus heckel
CN109952983A (en) A kind of cultural method of Penaeus Vannmei
Maeda et al. Microbial processes in aquaculture environment and their importance for increasing crustacean production
CN110495409A (en) The cultural method of plectropomus leopardus
CN109892261B (en) Artificial breeding method of Babuyan jellyfishes
RU2614604C1 (en) Method for reducing number of bacteria-opportunists in growing media for marine fish larvae and their fodder
CN107259201A (en) A kind of aquatic feeds albumen