Папоротник спасет рыб от микробов и пиявок

Ученые из БФУ имени Иммануила Канта обнаружили уникальные свойства азиатского растения, которые помогут бороться с вредителями на рыбных фермах. Экстракт папоротника несет множество полезных химических соединений, сочетающих в себе антимикробную и антипаразитарную активность, и в скором времени сможет стать безопасной альтернативой химикатам. Исследование, поддержанное грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликовано в журнале Molecules.

Вибриоз — это бактериальное заболевание, представляющее значительную угрозу для рыб и моллюсков, выращиваемых в аквакультурах. В основном оно вызывается несколькими видами бактерий рода Vibrio. Микроб способен инфицировать широкий спектр видов рыб, в числе которых важная промысловая рыба — морской окунь. Помимо вибриоза, аквакультура сталкивается с проблемой заражения паразитами. Известным примером служит паразитическая пиявка Zeylanicobdella arugamensis, обитающая в тропических регионах. Зараженные пиявкой рыбы быстро погибают, а это несет убытки рыбным хозяйствам. Кроме того, ученые считают, что паразит переносит в себе бактерии Vibrio, о которых было сказано ранее. Таким образом, паразиты, будь то микробы или пиявки, наносят значительный ущерб аквакультуре и ведут к существенным экономическим потерям.

Ученые из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (Калининград) с коллегами из Малайзии исследовали полезные свойства папоротника Nephrolepis biserrata и выяснили, что его экстракт эффективно противостоит паразитам и микробам, которые заражают рыб в аквакультурах. Стоит отметить, что на сегодняшний день для борьбы с паразитами используются химикаты. Они эффективны, но при этом вредят экологии и здоровью человека, в то время как вещества, извлеченные учеными из растений, гораздо менее опасны. Более того, специалисты определили, что экстракт папоротника в 2,5 раза эффективнее подавляет рост бактерий Vibrio, убивая их в радиусе 19 миллиметров, чем метанол и хлороформ, которые способны подавлять активность вредителей только в радиусе 8 миллиметров.

Ученые проанализировали химический состав экстракта папоротника и выявили несколько классов веществ, обладающих активностью против паразитов. Среди них наиболее часто встречающиеся — фенолы и флавониды. Эти соединения также обнаружены и у других растений, а их биологическое действие связано с антимикробным и противопаразитарным эффектом. В числе других химических веществ оказались различные ароматические соединения, такие как коричная кислота, которая отлично противостоит паразитам. Заслуживает упоминания также никотинамид — витамин из группы В, — который демонстрирует активность против паразита Trypanosoma cruzi. Трипаносома опасна как для людей, так и для животных, поскольку вызывает заболевание пищеварительной системы, известное как синдром Шагаса.

«Результаты исследования весьма многообещающи и свидетельствуют о потенциале водного экстракта папоротника против Vibrio и пиявок. Анализ позволил выявить 118 соединений, среди которых есть много метаболитов с антибактериальной и антипаразитарной активностью, например, коричная кислота и никотинамид. Полученные результаты позволяют предположить, что водный экстракт папоротника может быть использован в качестве природной альтернативы для борьбы с инфекциями в системах аквакультуры. Очевидно, что водный экстракт папоротника — это перспективный функциональный продукт для рыбоводства или аквакультуры. На его основе могут изготавливаться корма для выращиваемых рыб, а также средства для повышения качества водной среды», — рассказывает Ольга Бабич, директор научно-образовательного центра «Промышленные биотехнологии» БФУ имени Иммануила Канта, руководитель гранта РНФ.