По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 636.085.5:636.087.69

Формирование биомассы личинок мухи Hermetia illucens, культивируемых на растительных субстратах с высоким содержанием клетчатки

В. П. Карагодин д-р биол. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова», e-mail: vpka@mail.ru
Н. А. Ушакова д-р биол. наук, ФГБУН «Институт проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН», e-mail: naushakova@gmail.com
А. И. Бастраков мл. науч. сотр., ФГБУН «Институт проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН», e-mail: aibastrakov@gmail.com
О. В. Юрина аспирант, ФГБОУ ВО «Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова», e-mail: Olga32661@mail.ru

Для образования биомассы личинки Hermetia illucens L. с подтвержденными экспериментально морфологическими и генетическими характеристиками выращивали на растительных субстратах с содержанием клетчатки 4,3–19,0 %: дробленом зерне кукурузы, пшеничных отрубях, свекловичном жоме, спиртовой барде. Установлена способность личинок активно развиваться на растительных субстратах в течение 10–14 сут до стадии предкуколки при поддержании оптимальных параметров: температура воздуха (28 °С) и влажность субстрата около 60 %. Наибольшая конверсия субстрата показана для кукурузного зерна и составила 77 % за 14 сут. Получен выход биомассы 181 г с 1 кг субстрата. При использовании пшеничных отрубей конверсия составила 64 %, продолжительность процесса – 10 сут. Спиртовая барда и свекловичный жом содержали большое количество клетчатки, их применение в качестве кормового субстрата дало незначительное накопление биомассы личинок: соответственно, 84 и 34 г сухой биомассы с 1 кг субстрата. Предположительно, клетчатка является лимитирующим фактором как питательная среда для личинок Hermetia illucens, но эффективность биоконверсии при ее высоком содержании может быть повышена за счет добавления более питательных субстратов типа кукурузного зерна. Ожидается, что полученная биомасса имеет высокий потенциал кормового использования.

Литература:

1. Плохинский Н. А. Биометрия. – 2-е изд. / Н. А. Плохинский. – М.: Изд-во МГУ, 1970. – 367 с.

2. Diclaro J. W. Black soldier fl y Hermetia illucens Linnaeus (Insecta: Diptera: Stratiomyidae) / J. W. Diclaro, P. E. Kaufman // University of Florida IFAS Extension. – 2009. – P. 1–4.

3. Diener S. Biological treatment of municipal organic waste using black soldier fly larvae / S. Diener, N. Solano, F. Gutiérrez, C. Zurbrügg, K. Tockner // Waste Biomass Valorization. – 2011. – No. 2(4). – P. 357–363.

4. Diener S. Conversion of organic material by black soldier fl y larvae: establishing optimal feeding rates / S. Diener, C. Zurbrügg, K. Tockner // Waste Management & Research. – 2009. – No. 27. – P. 603–610.

5. Hajibabaei M. Design and applicability of DNA arrays and DNA barcodes in biodiversity monitoring / M. Hajibabaei, G. A. Singer, E. L. Clare, P.D. N. Hebert // BMC Biol. – 2007. – No. 5. – P. 24.

6. Hebert P. D. N. Biological identifi cations through DNA barcodes / P.D. N. Hebert, A. Cywinska, S. L. Ball, J. R. deWaard // Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. – 2003. – No. 270. – P. 313–321.

7. Lee D. W. A combination of biochemical and proteomic analyses reveals Bx- LEC-1 as an antigenic target for the monoclonal antibody 3-2A7-2H5-D9-F10 specific to the pine wood nematode / D. W. Lee, J. B. Seo, M. H. Nam, J. S. Kang, S. Y. Kim, A. Y. Kim, W. T. Kim, J. K. Choi, Y. Um, Y. Lee, I. S. Moon, H. R. Han, S. H. Koh, Y. H. Je, K. J. Lim, S. H. Lee, Y. H. Koh // Mol. Cell Proteomics. – 2011. – P. 1–13.

8. Nguyen T. T. Infl uence of resources on Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae) larval development / T. T. Nguyen, J. K. Tomberlin, S. Vanlaerhoven // Journal of Medical Entomology. – 2013. – No. 50(4). – P. 898–906.

Актуальность темы. В настоящее время в ряде стран Америки, Европы, Азиатского региона, Африки, Новой Зеландии и Австралии отмечается повышенное внимание к насекомым в связи с возможностью их массового разведения в искусственных условиях и применения в кормах сельскохозяйственных животных и рыб [2]. Лидером промышленного разведения является муха Hermetia illucens [3], что объясняется особенностями биологии этого насекомого.

Черная львинка Hermetia illucens L. – муха из семейства Stratiomyidae (Diptera); вид распространен повсеместно в тропических и теплых умеренных областях [4]. Взрослых мух не привлекает жилище человека, они не являются переносчиками болезней; личинки неприхотливы, развиваются в широком диапазоне температур (20‒45 °С) и влажности (45‒90 %). Высокая пищевая активность личинок позволяет им потреблять различные органические субстраты, при этом полученная биомасса личинок может содержать до 40 % протеина и жира, что определяет их высокую кормовую ценность.

Использование широкого спектра органических субстратов, в т. ч. отходов агропромышленного комплекса в качестве кормового субстрата для выращивания личинок этой мухи, определяет практический интерес к данному виду также в отношении биоутилизации твердых органических отходов.

Несмотря на большое количество публикаций по черной львинке, многие важные в теоретическом аспекте и для практического применения особенности культивирования биомассы личинок на разных питательных средах остаются малоизученными. Поскольку растительные отходы, как правило, характеризуются присутствием клетчатки, актуальными являются вопросы, связанные с оценкой биоконверсии личинками Hermetia illucens кормовых субстратов с разным содержанием этого компонента.

Цель работы – изучение особенностей развития личинок Hermetia illucens при их культивировании на нескольких растительных субстратах, включая генетическую паспортизацию популяции, общую характеристику свойств личинок и показатели использования кормовых субстратов.

Для Цитирования:
В. П. Карагодин, Н. А. Ушакова, А. И. Бастраков, О. В. Юрина, Формирование биомассы личинок мухи Hermetia illucens, культивируемых на растительных субстратах с высоким содержанием клетчатки. Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. 2017;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: