Raziskovalni projekti

Sodelujoče RO 

• Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta
• AlgEn d.o.o.
• Zavod za ribištvo Slovenije
• Emona d.o.o. 

Sofinancerji

• Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano
• Jata Emona d.o.o.
• Tanin Sevnica d.d.
   

Vsebinski opis projekta 

Številne vrste salmonidov postajajo ogrožene zaradi podnebnih sprememb, degradacije habitatov, prekomernega ribolova itd. Da bi preprečili upad populacij in ohranili gensko raznovrstnost, ki je bistvena za dolgoročno preživetje vrste, se potomstvo za naselitev v naravo pridobiva preko ribogojniško vzrejenih samic (plemenska jata) in divjih samcev. Vitalna plemenska jata je torej predpogoj za proizvodnjo visokokakovostnih spolnih celic. Glede na raziskave je prehrana eden od ključnih dejavnikov pri razmnoževanju, rasti in zdravju rib, zato je za zagotavljanje in ohranjanje zaželene reprodukcijske sposobnosti in učinkovitega imunskega odziva plemenske jate izbira primerne krme zelo pomemben vidik vzreje. Visok delež ribje krme še vedno predstavlja ribja moka, ki izvira iz ulova mastnih plavih morskih rib, zato se njena sestava bistveno razlikuje od tiste, ki je značilna za hrano, s katero se naravno prehranjujejo obligatorni sladkovodni salmonidi, kot so npr. lipani (Thymallus thymallus). V zadnjih nekaj desetletjih so v ribjo krmo začeli uvajati različne alternativne, predvsem rastlinske vire beljakovin in maščob, katerih pomanjkljivost pa je suboptimalno aminokislinsko razmerje. V novejšem času pa se iščejo dodatne ustreznejše alternative, kot so npr. žuželke, z visoko vsebnostjo beljakovin, maščob, vitaminov in mineralov, in alge, ki preko blagodejnega učinka na črevesno mikrofloro dokazano pozitivno vplivajo na mnoge fiziološke procese, povezane z imunskim odzivom, stresom, rastjo, reprodukcijo.

V okviru projekta se bomo osredotočili na pripravo novih krmnih mešanic za lipana, ki bodo vključevale trajnostno naravnane vire hranil in sicer žuželke (črna bojevniška muha) in mikroalge (spirulina), torej skupin organizmov, ki predstavljajo visok delež naravne prehrane lipana. Modelna vrsta bo lipan in sicer predvsem zaradi sledečih razlogov: (1) lipan je ena najbolj ogroženih salmonidnih vrst, ki za svoje preživetje zahteva intenzivno varstvo in zaščito, (2) lipan je za vzrejo zelo zahtevna in občutljiva vrsta z izrazito specifičnimi zahtevami; mortaliteta plemenk je v primerjavi z drugimi salmonidi zelo visoka, njihovi reprodukcijski parametri so suboptimalni, preživetje zaroda v ribogojnici je alarmantno nizko – in vendar za to vrsto ne obstaja specifično optimizirana krmna mešanica, (3) opravili smo že primerjave divjih in ribogojniško vzrejenih lipanskih samic glede na biokemijsko sestavo iker in odkrili razlike med obema skupinama v biokemični sestavi, predvsem v razmerju maščobnih kislin. Ker številni avtorji poročajo, da bi morala sestava krme za plemenske živali temeljiti na biokemijski sestavi iker pri naravnih populacijah, ugotavljamo, da je obstoječa krma, ki je bila v prvi vrsti dizajnirana za prehrano anadromne kalifornijske postrvi, verjetno za prehrano lipana daleč od optimalne.

V projektu smo si zastavili tri hipoteze: (1) predpostavljamo, da sestava krme, s katero se trenutno krmi lipane, ni primerna za to vrsto, in da predstavlja enega od razlogov, zakaj so reprodukcijski in imunski parametri gojenih lipanov suboptimalni; (2) pričakujemo, da bo krmna mešanica, v kateri bomo določen delež beljakovin ribjega in rastlinskega izvora nadomestili z moko črne bojevniške muhe in spirulino, izboljšala reprodukcijske lastnosti gojenih lipanov, kar bomo ugotavljali preko parametrov plodnosti in mortalitete zaroda, in kvaliteto ikre, kar bomo ugotavljali preko biokemične sestave in transkriptoma ikre; (3) pričakujemo, da bo sprememba kompozicije krmne mešanice izboljšala tudi imunski status gojenih lipanov, kar bomo ugotavljali preko sprememb v izražanja genov, ki so povezani z imunskim odzivom, maternalnega prenosa imunskih komponent v ikre in strukture črevesnega mikrobioma.

Faze projekta in njihova realizacija 

Projekt je metodološko razdeljen na pet delovnih sklopov (WP) z dodatnimi delovnimi paketi, od katerih vsak zajema določeno metodo.

WP 1 Koordinacija projekta: V okviru WP1 bomo zagotovili učinkovito upravljanje projekta, poročanje vsem vključenim agencijam za sofinanciranje in usklajevanje med projektnimi partnerji. Organizirali bomo redne sestanke za razširjanje informacij med sodelujočimi raziskovalci. Pridobljeno znanje bomo razširjali preko predstavitev na znanstvenih in strokovnih konferencah ter pisanja strokovno preglednih in znanstvenih člankov. Projektni konzorcij bo dosledno upošteval prakso odprte znanosti in s tem zagotavljal široko dostopnost vseh pridobljenih rezultatov in zbirk podatkov.

WP 2 Sestava krme in načrtovanje prehranskega poskusa: Razvili bomo štiri nove krmne mešanice za lipana: osnovna krma, ki pokriva posebne potrebe po hranilih za plemensko jato lipana, in tri eksperimentalne krme z dodanima spirulino in BSF. Poskus krmljenja bo potekal v štirih poskusnih skupinah v dveh ponovitvah ter s količino krme, ki jo potrebujejo ribe glede na maso rib. Prehranski poskus je ključni prvi korak v celotnem projektu, ki bo omogočil, da se ribe, vključene v poskus, aklimatizirajo na novo prehrano z dodano spirulino in različnimi količinami žuželk.

WP 3 Vzorčenje in meritve: Izvedli bomo vzorčenje in meritve plemenske jate, spolnih celic in ličink v vsaki poskusni skupini z namenom ugotoviti vpliv nove prehrane na imunsko stanje in reprodukcijske sposobnosti lipana. Vzorce bomo nadalje analizirali (WP 4) in izvedli statistične analize za preverjanje vpliva poskusne prehrane na imunski status in reprodukcijske sposobnosti lipana. Ocenili bomo korelacijo med različnimi spremenljivkami (WP 5).

WP 4 Biokemične, imunološke in genetske analize: Vpliv poskusne prehrane na imunski status in reprodukcijske sposobnosti lipana bomo ocenili z različnimi multidisciplinarnimi laboratorijskimi pristopi, vključno s plinsko-kromatografskimi, imunološkimi in molekularnimi analizami.

WP 5 Vpliv novih sestavin krme na imunski status in reprodukcijsko sposobnost lipana: V tem delovnem sklopu bomo združili rezultati vseh analiz in meritev z namenom ugotoviti, kako nova krma, ki vključuje spirulino in BSF, vpliva na imunski status in reprodukcijsko sposobnost lipana. Ocenili bomo rezultate multidisciplinarnih analiz, medsebojno vplivanje različnih parametrov, vključno z neposrednim in posrednim vplivom prehrane, in preverili postavljene hipoteze.