Московский экономический журнал 5/2018

image_pdfimage_print

1MEZHlogo-e1521963337142

DOI 10.24411/2413-046Х-2018-15090

Ахтырский Сергей Петрович, кандидат педагогических наук, Южный федеральный университет, Академия психологии и педагогики, доцент, Rom-Argent@yandex.ru

Топчий Мария Владимировна, кандидат биологических наук, доцент, Ставропольский государственный медицинский университет, кафедра биотехнологии, доцент, arytop@bk.ru

Чурилова Татьяна Михайловна, кандидат биологических наук, доцент, Ставропольский государственный медицинский университет, кафедра биотехнологии, доцент, tachurilova@bk.ru

Изучение влияния параметров условий культивирования на развитие зоокультуры ulomoides dermestoides

Аннотация. Одной из важных задач современной фармацевтической науки является исследование биотехнологического потенциала сырья природного происхождения. Интерес к препаратам на основе лекарственного сырья природного происхождения повышается с каждым годом. Такую тенденцию возрождения интереса к биопрепаратам объясняют недостатки синтетических лекарственных средств: токсичность, побочные действия и аллергии. По данным ВОЗ, аллергические явления, возникающие в результате применения синтетических лекарственных средств, возникают у 12-18% населения.

Ключевые слова: экология, геоэкология, структура, экосистема, развитие.

   Одной из важных задач современной фармацевтической науки является исследование биотехнологического потенциала сырья природного происхождения. Интерес к препаратам на основе лекарственного сырья природного происхождения повышается с каждым годом. Такую тенденцию возрождения интереса к биопрепаратам объясняют недостатки синтетических лекарственных средств: токсичность, побочные действия и аллергии. По данным ВОЗ, аллергические явления, возникающие в результате применения синтетических лекарственных средств, возникают у 12-18% населения.

   Перспективным объектом для исследований являются жуки Ulomoides dermestoides. Это связанно с тем, что с 90-х годов ХХ века жуков Ulomoides dermestoides начали применять в народной медицине. Так, в Юго-Восточной Азии жуков едят живыми как афродизиак, в Центральной и Южной Америке он используется для лечения различных заболеваний, таких как бронхиальная астма, дерматит, ревматоидный артрит, геморрой, воспаления и боли в печени и почках, болезнь Паркинсона, сахарный диабет и различные типы рака [1,2].

   Основные научные исследования рассматривают этого жука, как вредителя сельскохозяйственных культур, но широкое использование жуков в народной медицине способствовало началу научного изучения эффективности применения жуков Ulomoides dermestoides в медицинских целях. На сегодняшний день исследования биотехнологического потенциала данных насекомых в основном проводят ученые стран Центральной и Южной Америки. Так, описаны цитотоксические и генотоксичные свойства U. dermestoides  на линии эпителиальных клеток карциномы человека A549 [3], противовоспалительные свойства цельного экстракта U. dermestoides [4].

   При разработке технологии приготовления биопрепарата, на основе сырья полученного из жуков Ulomoides dermestoides одной из задач является определение оптимальных условий культивирования изучаемой зоокультуры. В странах Центральной и Южной Америки в качестве субстрата используется арахис. Так как, использование арахиса в российских условиях экономически не выгодно, нами было проведено исследование по подбору оптимального субстрата и режима культивирования жуков Ulomoides dermestoides.

   Эксперимент по разработке культивирования жуков Ulomoides Dermestoides проводился поэтапно. Особи, используемые в эксперименте, изначально были удалены из первоначальной культуры (арахиса), содержащиеся в условиях естественного колебания температур и влажности воздуха. Личинки были отобраны с целью формирования для дальнейшего культивирования, затем помещались в стеклянные колбы и хранились на 3 контролируемых температурах. Была выявлена прямая зависимость между длительностью стадии куколки и температурой содержания. Так, при температуре с пониженной температурой и относительной влажностью, вылупление из куколок жуков начиналось в среднем через 16-17 дней, при повышенной температуре и влажности воздуха через 12-14 дней (рис. 1), и достигало максимального значения при оптимальной температуре и относительной влажности воздуха 8-10 дней (рис. 2).

Безымянный

   Исследования по культивации жуков показали, что разведение насекомых в теплой и влажной среде более продуктивно. Проанализировав влияние температуры на рост и развитие личинок, была использована оптимальные термические показатели для культивирования жуков. В качестве начальной культуры было отобрано 5 групп по 100 взрослых личинок. Для окукливания они были помещены в индивидуальные пластиковые контейнеры объемом 500 мл. С момента помещения в индивидуальный контейнер до начала окукливания проходило от 7 до 11 дней. Далее группа из 100 жуков помещалась в пластиковый контейнер. При подборе питательной среды были учтены критерии стоимости и доступности субстрата. Согласно исследованиям, у жуков жизненный цикл при употреблении кожицы фруктов, арахиса возрастает на 15-20%. Использование зерна в качестве корма может сократить репродуктивный цикл насекомых. Воспользовавшись данными исследований, было подобрано 5 питательных сред для культивирования жуков. Первая питательная среда включала потребление жуками кожуры банана, во второй кочерыга капусты, в третьей шрот из семян подсолнуха, в четвертой яблочный жом, и в пятой овсяные хлопья. Этапы развития особей на питательных средах отображены в таблице 1.

Безымянный

   Таким образом, оптимальными субстратами для культивирования зоокультуры Ulomoides Dermestoides являются, банановая кожура и яблочный жом, так как сроки развития особи меньше в отличие от других субстратов.

   Статический анализ проводили на основе х2-теста для оценки различий жизнеспособности между питательными средами и F-теста для оценки различий в развитии и продуктивного цикла жуков с учетом подобранных питательных сред и оптимально подобранной температуры. Результаты тестов показали отрицательную корреляцию между количеством особей и времени развития независимо от выбранного субстрата. С учетом поддержания оптимальной температуры от 21 до 24oС цикл развития существенно был короче, в отличие от прочих температурных условий.

   Раз в 3 дня жукам давали незначительную подкормку. Контейнеры с жуками были накрыты марлевой тканью с целью создания вентиляции — подобные условия позволяли избежать появления плесени и других нежелательных грибков. Раз в две недели с целью отделения жуков субстрат просеивался через металлическую ячеистую сетку с диаметром ячеек 1 мм. Отобранный субстрат из-под жуков с отложенными яйцами смешивали в пропорции 1:1 с первоначальной культурой и помещали в сухой проветриваемый бокс для развития личинок из яиц. По мере потребления питательного субстрата личинкам дают новые порции, в среднем раз в пять дней. Так же периодически производится подкормка животным белком. Средняя продолжительность жизни взрослого жука три месяца. Продолжительность стадии личинки до окукливания составляет около недели. Исходя, из наблюдений был, оценен рост популяций жуков на протяжении 3 и 6 месяцев (табл. 2)

Безымянный

   Проанализировав полученные данные, мы пришли к выводу, что лучшими субстратами для культивирования жуков, по нашему мнению, являются банановая кожура и яблочный жом. Так как, через 3 месяца культивирования на банановой кожуре количество взрослых особей в исследуемой популяции было на 56,7% больше, чем в контрольной группе. В то же время количество особей, выращенных на субстрате из яблочного жома, через 3 месяца достигло 456 шт, что больше на 50,5%, чем в контрольной популяции, и на 53,3% больше чем субстрате из овсяных хлопьев.

   Через 6 месяцев динамика роста популяций изменялась следующим образом: количество жуков, выращиваемых на субстрате из банановой кожуры, было втрое выше, чем в контрольной группе, на 83,6% больше, чем на субстрате из кочерыги капусты, на 123% выше, чем в третьей, и на 190,5%, чем в пятой группе.

   В то же время количество особей, выращенных на субстрате из яблочного жома через 6 месяцев достигло 1098 шт, чем в контрольной популяции, на 292%.

   Таким образом, можно сделать вывод, что наиболее оптимальными субстратами являются банановая кожура и яблочный жом, так как динамика роста линейно возрастает на данных субстратах.

Список литературы

  1. Flores GE, Padín SB, Stetson RE. First records of the Oriental species Ulomoides dermestoides (Coleoptera: Tenebrionidae) in Argentina. Rev Soc Entomol Argent. 2002; 61 (3/4): 48-50.
  2. Crespo R, Villaverde ML, Girotti JR, Güerci A, Juárez MP, de Bravo MG. Cytotoxic and genotoxic effects of defence secretion of Ulomoides dermestoides on A549 cells. J Ethnopharmacol. 2011 Jun 14; 136 (1): 204-209.
  3. Santos RC, Lunardelli A, Caberlon E, Bastos CM, Nunes FB, Pires MG, et al. Anti-inflammatory and immunomodulatory effects of Ulomoides dermestoides on induced pleurisy in rats and lymphoproliferation in vitro. Inflammation. 2010 Jun; 33 (3): 173-179.
  4. Wahrendorf MS, Wink M. Pharmacologically active natural products in the defence secretion of Palembus ocularis (Tenebrionidae, Coleoptera). J Ethnopharmacol. 2006 Jun; 106 (1): 51-56.