Программу для выявления чумы свиней разработали в Перми
Группа исследователей, в состав которой вошел ученый Пермского Политеха, создала проект автоматизированной системы для оперативного определения антигенов африканской и классической чумы свиней. Своевременное выявление вируса позволит предотвратить его распространение и обеспечить стабильную ситуацию в сфере здоровья животных.
Исследование выполнено в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Результаты работы ученые опубликовали в журнале AIP Conference Proceedings (2022, в печати). В разработке также приняли участие специалисты ПГАТУ, Пермского института ФСИН России и Государственного аграрного университета Северного Зауралья.
По словам исследователей, вирус африканской чумы свиней относится к семейству Asfarviridae рода Asfivirus. Вирус поражает клетки костного мозга и содержится в лейкоцитах крови здоровых свиней. При этой болезни формирование антител и иммунитета у животных происходит с задержкой. Падеж свиней наносит ущерб сельскому хозяйству. Поэтому важно проводить мониторинг ситуации в сфере здоровья животных и выявлять заболевших, считают ученые. Сейчас вирусы классической и африканской чумы свиней диагностируют ветеринарные вирусологи с помощью тестов для мультиплексной полимеразной цепной реакции (ПЦР).
«Сегодня основным способом выявления вирусов классической и африканской чумы является серологическое обследование. Мы предложили использовать для автоматизированной диагностики этих заболеваний систему на основе ПЦР. На специальных щупах, которые содержат моноклональные антитела вирусов чумы, будет проводиться иммунохроматографический анализ по типу тест-полосок», — объясняет один из разработчиков, профессор кафедры информационных технологий и автоматизированных систем Пермского Политеха, доктор технических наук, доцент Сергей Костарев.
Системы тестирования для выявления классической и африканской чумы, которые используют сейчас в мире, предназначены для ветеринарного персонала. Прибор российских ученых смогут использовать фермеры без специального образования.
Предполагается, что устройство будет состоять из пяти блоков. Сначала необходимо загрузить биоматериал в контейнер для тестирования, затем анализатор определяет вид антигена чумы. Система анализирует результаты реакции и выдает информацию пользователю. На заключительном этапе происходит озонирование и дезинфекция прибора.
Ученые разработали систему на базе программируемого логического контроллера Omron CP1L и программного обеспечения CX-ONE. Использование прибора позволит улучшить ситуацию в сфере здоровья животных и сократить ущерб сельскому хозяйству.
Чума свиней является одной из самых опасных вирусных болезней животных. В 2021 году особую опасность приобрел вирус африканской чумы: на территории России было зарегистрировано около 200 случаев. По данным Россельхознадзора, в 2022 году общее число вспышек составило 48.
Географы МГУ выяснили: семена рапса не боятся керосина
Наличие керосина в почве в несколько раз снижает всхожесть таких злаков, как ячмень и плевел. Тогда как представители семейства Крестоцветные, например, рапс, демонстрируют сравнительно высокую всхожесть в почве, загрязнённой керосином. Такие результаты получили специалисты географического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова в рамках проекта РФФИ № 19–29–05206 в июне-июле 2022 г.
«Мы провели эксперимент, в котором участвовали восемь видов культурных и дикорастущих растений: обыкновенные плевел и ячмень из семейства Злаковые, рапс и горчица белая — представители Крестоцветных, Сложноцветные — маргаритка многолетняя и подсолнечник однолетний, а также люцерна пёстрая и люпин белый, входящие в семейство Бобовые. Эти виды значительно различаются по толщине семенной оболочки, — рассказала руководитель проекта РФФИ, заведующая лабораторией экологической безопасности географического факультета МГУ Татьяна Королёва.
Исследователи наблюдали за прорастанием растений в загрязнённой керосином почве при искусственном освещении в лаборатории в закрытых чашках Петри и в открытых ёмкостях на улице. Практически все виды растений негативно отреагировали на наличие керосина в почве: всхожесть семян снизилась в несколько раз, вплоть до полного отсутствия проростков.
«Чувствительнее всего к керосину, в полном соответствии с известными литературными данными, оказались злаки. В нашем эксперименте это ячмень и плевел. При нагрузке 25 г/кг всхожесть семян упала в 3–5 раз по сравнению с незагрязнённой почвой. А при нагрузке 100 г/кг не проросло ни одно семя. С другой стороны, неожиданно высокая всхожесть отмечена для представителей семейства Крестоцветные, особенно рапса — от 60 до 80% от контроля в почве с максимальной нагрузкой керосина. Впрочем, такое дружное прорастание ещё не гарантирует устойчивости проростков при долговременном росте на загрязнённой почве», — отметил участник проекта РФФИ, научный сотрудник географического факультета МГУ Сергей Леднев.
В августе и сентябре ученые продолжат эксперимент, чтобы получить данные о влиянии керосина на морфологические характеристики растений (длину побегов и корней, подземную и надземную фитомассу) и анатомическое строение корней. Эти данные помогут пополнить сведения об устойчивости растений к загрязнению керосином, а также прояснить отдельные вопросы формирования этой устойчивости.
Ученые узнали, как с помощью освещения повышать продуктивность сельскохозяйственной птицы
Как известно, интенсивность, продолжительность воздействия и спектральный состав света важны для продуктивности и здоровья сельскохозяйственных животных и птицы, влияют на обмен белков, жиров, углеводов, минеральных веществ в организме, выработку гормона сна — мелатонина.
Разработка Донского ГАУ представляет собой цифровую систему светодиодного локального освещения с изменяемым световым потоком и цветовой температурой, имитирующей динамику солнечного света. Технология предназначена для использования в хозяйствах, занимающихся промышленным птицеводством.
Как отмечает автор технологии, ассистент кафедры эксплуатации энергетического оборудования и электрических машин АЧИИ Донского ГАУ Михаил Романовец, используемые в проекте технические инновации — многоканальный высоковольтный светодиодный драйвер и плата управления широтно-импульсной модуляции токов светодиодов, компактный светильник, программное обеспечение — позволяют хозяйствам улучшить качество освещения и при этом снизить вложения в энергообеспечение, на 20–30% повышают КПД системы питания, а также увеличивают продуктивность птицы на 10–15%.
«Наша технология позволяет более точно воздействовать на связанные со сменой дня и ночи биологические (циркадные) ритмы, чем существующие и применяемые на практике аналоги. Мы постарались максимально имитировать естественную среду, в том числе за счет плавного изменения цветовой температуры излучения светодиодных светильников — в отрасли этого пока нет ни у кого. Кроме того, технология прекрасно показывает себя и в режимах прерывистого освещения, которые применяются практически всеми птицеводами страны», — поясняет Михаил Романовец.
В настоящее время завершаются практические исследования, в частности, отладка системы автоматического регулирования, в числе партнеров — Гуляй-Борисовская птицефабрика (Ростовская область) и птицефабрика «Дружба» (Краснодарский край, входит в состав холдинга «Агрокомплекс им. Н. И. Ткачева»). В течение полугода технология будет предложена широкому кругу отечественных птицеводческих хозяйств.
Биопрепарат для разложения пожнивных остатков разрабатывают в Ульяновском ГАУ
Магистрант факультета ветеринарной медицины и биотехнологии Ульяновского государственного аграрного университета им. П. А. Столыпина Олег Майоров вошел в число победителей федерального конкурса «Студенческий стартап» и получил миллион рублей от Фонда содействия инновациям на реализацию своего проекта «Разработка и организация производства комплексного бактериального препарата для повышения скорости разложения растительных остатков в почве»
Ученые факультета агротехнологий, земельных ресурсов и пищевых производств Ульяновского ГАУ в настоящее время работают в направлениях «Биологизация севооборотов, воспроизводство биогенных ресурсов и регулирование плодородия чернозема выщелоченного лесостепи Поволжья», «Мониторинг состояния почвенного покрова и его агрохимическая, экологическая и эколого-энергетическая оценка; разработка системы удобрения сельскохозяйственных культур (в том числе с использованием нетрадиционных ресурсов) и воспроизводство плодородия почвы». Грантами РФФИ поддержаны проекты «Разработка биокомпозиции на основе бактерий для повышения коэффициента усвоения минеральных компонентов удобрений», «Научные основы, разработка и испытание биомодифицированных удобрений сельскохозяйственных культур на основе кремнистых пород».
В свою очередь, конкурс «Студенческий стартап» стал эффективным инструментом поддержки инновационного проекта молодого исследователя Олега Майорова, у которого зародилась идея интенсифицировать процесс перегнивания растительных остатков после сбора урожая путем внесения в почву биопрепарата на основе специально для этого отобранных микроорганизмов.
Для сельхозтоваропроизводителей важно, чтобы после уборки урожая почва в достаточной степени восстановилась перед последующим севом. Растительные остатки являются одним из основных источников поступления питательных веществ в почву. Однако скорость их перегнивания оставляет желать лучшего. Биопрепарат, который разрабатывает магистрант Олег Майоров, позволит быстрее высвободить необходимые питательные вещества для растений, а также почвенной микрофлоры, что в конечном итоге должно привести к повышению плодородия почвы.
Разработка биопрепарата уже ведётся в лабораториях кафедры микробиологии, вирусологии, эпизоотологии и ветсанэкспертизы, и до конца года планируется получить опытный образец.
