Почему переработка отходов важна для аграриев?
С ростом мирового спроса на продовольствие минимизация аграрных отходов становится критически важной задачей. Одним из перспективных решений является использование личинок чёрной львинки (Hermetia illucens) для переработки помёта животных. Однако, чтобы внедрить эту технологию в фермерские хозяйства, требуется убедиться в её безопасности и эффективности.
Чем занимались исследователи?
Учёные из Университета Лидса совместно с компанией Entocycle, специализирующейся на технологиях выращивания насекомых, провели исследования на полупромышленном и лабораторном уровнях. Они изучали переработку свиного и куриного помёта личинками чёрной львинки. Основные темы исследования включали:
- Микробиологическую безопасность;
- Риск накопления тяжёлых металлов;
- Передачу генов устойчивости к антибиотикам.
Результаты переработки свиного и куриного помёта
В полупромышленных условиях личинки выращивались на свином навозе, а в лаборатории — на курином помёте. Исследователи обнаружили, что состав микробиома личинок менялся в зависимости от типа субстрата. Например, количество бактерий рода Clostridia увеличивалось в личинках, выращенных на этих отходах. Однако большинство патогенов в личинках уменьшилось по сравнению с исходным уровнем.
Интересно, что присутствие личинок в курином помёте способствовало значительному снижению E. coli в субстрате (−2.840 LFC против −1.168 LFC; p<0.05). Это указывает на то, что переработка личинками может быть эффективной для уменьшения патогенов.
Гены устойчивости к антибиотикам и тяжёлые металлы
Изменения в генах устойчивости к антибиотикам зависели от типа субстрата. Например, в курином помёте количество гена tetM увеличилось после переработки личинками (с 9.000 до 10.370 LFC; p<0.001), а в самих личинках повысился уровень гена sul2 (с 3.509 до −0.985 LFC; p=0.001). В то же время, у личинок на свином навозе уровень tetM снизился (−1.578 LFC; p<0.001).
Что касается тяжёлых металлов, их содержание в переработанных субстратах соответствовало допустимым стандартам для кормов и органических удобрений. Однако наблюдались признаки биоаккумуляции кадмия в личинках, выращенных на свином навозе (от 0.18 до 0.70 мг/кг против 0.25 мг/кг в исходных личинках). Это требует дальнейшего изучения.
К чему пришли учёные?
Исследование показало, что личинки чёрной львинки обладают потенциалом для безопасной переработки органических отходов животноводства. Однако остаются вопросы, связанные с накоплением устойчивых к антибиотикам генов и тяжёлых металлов, которые требуют дополнительного изучения.
Работа была поддержана грантом Innovate UK и частью программы британского правительства, направленной на развитие индустрии насекомых.
