Istraživači sa IMGGI dobili su sredstva za istraživački projekat u okviru velikog infrastrukturnog projekta, AQUAEXCEL2020, koji je finansiran od strane Horizon2020 INFRAIA-1-2014/2015 programa (broj 652831). AQUAEXCEL2020 ima za cilj da dodatno podrži održivi razvoj akvakulture u Evropi. Jedna od ključnih karakteristika AQUAEXCEL2020 projekta je program tzv. Transnacionalnog pristupa (TNA, Transnational Access), koji spoljnim istraživačkim timovima omogućava pristup jedinstvenim istraživačkim infrastrukturama (ukupno 39) smeštenih u okviru instituta koji učestvuju u AQUAEXCEL2020 projektu. Zainteresovani istraživači mogu predložiti projekte koji uključuju posetu jednog ili, u nekim slučajevima dva istraživača, odabranoj infrastrukturi na period od najviše tri meseca (više informacija o TNA programu može se pronaći na: http://www.aquaexcel2020.eu/transnational-access/tna-overview). Kroz jedan takav TNA projekat, istraživači iz IMGGI su se, kroz saradnju sa Nacionalnim poljoprivrednim istraživačkim i inovacionim centrom istraživačkog Instituta za ribarstvo i akvakulturu (National Agricultural Research and Innovation Centre, Research Institute for Fisheries and Aquaculture (NAIK, HAKI)) u Mađarskoj, uključili u istraživanja podspešenja uzgoja smuđeva u recirkulacionom sistemu. Smuđ (Sander lucioperca), s obzirom na nutritivne vrednosti, predstavlja, sa komercijalnog aspekta, izuzetno važnu vrstu ribe. Međutim, uzgoj smuđa u zatočeništvu još uvek daje male prinose, između ostalog, zbog visoke osetljivosti na stres i jako slabe razvijenosti digestivnog trakta u larvalnim stupnjevima. To otežava prelazak sa živog plena (morski račići) na granuliranu komercijalno dostupnu hranu, što dodatno povećava troškove uzgoja i pored toga, vodi prekomernom unosu patogenih bakterija poreklom iz živog plena u zatvoreni recirkulacioni sistem. To za posledicu ima slabu dostupnost i usvajanje nutrijenata, na prvom mestu proteina, koji su, zajedno sa lipidima, glavni izvor nutrijenata za smuđeve. Rezultat je slab individualni rast ribe, visok stepen infekcija i skeletnih deformiteta, kao i visok stepena mortaliteta. Stoga se ulažu veliki napori kako bi se obezbedio održivi uzgoj smuđa u recirkulacionom sistemu, što bi značajno uvećalo produkciju u akvakulturnom sektoru, kako u Evropi, tako i na globalnom nivou. Jedna od biološki prihvatljivih mogućnosti za podspešenje rasta ribe u veštačkim sistemima je primena dobroćudnih bakterija koje pripadaju rodu Lactobacillus, a koje se često koriste kao tzv. probiotici - živi organizmi koji nakon unosa u određenoj količini, mogu ostvarivati pozitivan učinak na zdravlje domaćina. Laktobacili imaju veoma dugu istoriju bezbedne primene kod ljudi i stoke, sa značajnim delovanjem pre svega na kontrolu infekcija i funkcionisanje digestivnog trakta. Iako se primena laktobacila u sektoru akvakulture pokazala delotvornom, još uvek ne postoje ispitivanja na temu njihove primene u uzgoju smuđa. Dugogodišnje iskustvo saradnika Laboratorije za molekularnu mikrobiologiju (LMM), IMGGI, u izučavanju interakcije probiotika sa domaćinom, kao i zavidna kolekcija laktobacila koju poseduje LMM, otvorilo je put ka učešću istraživača IMGGI na TNA projektu, koji je tokom 2016. godine realizovan u NAIK-HAKI, a kroz saradnju sa IMGGI. NAIK-HAKI smešten je u Sarvašu, u Mađarskoj, i predstavlja vodeći naučni institut u oblasti akvakulture i ribarstva u zemlji. U okviru navedenog TNA projekta vršena je suplementacija laktobacila putem živog plena i čvrste komercijalne hrane smuđevima uzgajanim u recirkulacionom sistemu, i to u larvalnom stupnju, kada se ribama uvodi čvrsta hrana u ishranu, što je, kao što je gore objašnjeno, najkritičniji momenat u njihovom ontogenetskom razvoju. Očekivano je da će laktobacili pomoći u usvajanju nutrijenata i kontroli nivoa patogena u sistemu. Rezultati studije su pokazali da primena laktobacila putem živog plena i/ili čvrste hrane, dovodi do podspešivanja individualnog rasta, efikasnijeg usvajanja proteina i redukovanja nastanka skeletnih deformiteta, kao i smanjenja rasta potencijalno patogenih bakterija iz rodova Aeromonas i Mycobacterium. Iako je dodatna standardizacija potrebna u cilju usavršavanja tehnoloških i nutritivnih svojstava obogaćenog živog plena i čvrste hrane, opisani rezultati otvaraju novo polje kako u istraživanju tako i u komercijalnoj primeni laktobacila kao probiotika u uzgoju smuđa u recirkulacionom sistemu.

Glavni istraživač opisanog TNA projekta bila je Dr Jovanka Lukić, LMM, IMGGI. Ko-istraživac je bila Dr Dejana Kosanović, Institut za virusologiju, vakcine i serume “Torlak”, Srbija. I Dr Jovanka Lukić i Dr Dejana Kosanović boravile su u Mađarskoj, u istraživačkoj poseti Zatvorenom sistemu za izazivanje bolesti ribe (Indoor System for Fish Disease Challenge (SDC)), u okviru Nacionalnog poljoprivrednog istraživačkog i inovacionog centra istraživačkog Instituta za ribarstvo i akvakulturu (NAIK, HAKI), gde su odrađeni in vivo eksperimenti predviđeni TNA projektom. Analize u NAIK-HAKI rađene su pod rukovodstvom Dr Galine Jeney, koja je i menadžer infrastrukture u kojoj je projekat realizovan. Sojevi laktobacila korišćeni u istraživanju deo su kolekcije LMM, IMGGI. Analize uzoraka ribe rađene su u IMGGI. Kompletno in vivo istraživanje i analize materijala bili su pokriveni AQUAEXCEL2020 projektom. Pored gore navedenih istraživača, u TNA projektu su učestvovali i MSc Uroš Ljubobratović, MSc Zsuzsanna Molnar, MSc Geza Peter i Gđa Tijana Ristović iz NAIK-HAKI, kao i Dr Goran Vukotić i Dr Nemanja Stanisavljević iz IMGGI. Rezultati istraživanja publikovani su u međunarodnom časopisu Research in Veterinary Science (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034528817300073):

Ljubobratovic U, Kosanovic D, Vukotic G, Molnar Z, Stanisavljevic N, Ristovic T, Peter G, Lukic J, Jeney G. Supplementation of lactobacilli improves growth, regulates microbiota composition and suppresses skeletal anomalies in juvenile pike-perch (Sander lucioperca) reared in recirculating aquaculture system (RAS): A pilot study. Res Vet Sci. 2017 115:451-462. DOI: 10.1016/j.rvsc.2017.07.018

Dodatno, audio-prezentacija koja na naučno-popularan način opisuje rezultate istraživanja dostupna je na sledećem linku: bit.ly/2jIN4Se. 

Članak koji se odnosi na opisani TNA projekat publikovan je u AQUAEXCEL2020 biltenu (Izdanje 3, Septembar 2017, http://www.aquaexcel2020.eu/sites/default/files/inline-files/AQUAEXCEL2020_newsletter3_web.pdf), koji opisuje glavne vesti iz AQUAEXCEL2020 projekta u regularnim vremenskim intervalima (sva izdanja biltena dostupna su na: http://www.aquaexcel2020.eu/media-centre/media).

 

Opis fotografija:

Fotografije prikazuju eksperimentalna postrojenja i istraživače uključene u projekat. Gornje fotografije prikazuju Recirkulacioni sistem (RAS, Recirculating Aquaculture System) u NAIK-HAKI, gde je postavljena in vivo studija, i juvenilne smuđeve 26 dana nakon izleganja (kada je urađeno prvo uzorkovanje ribe). Fotografije u sredini prikazuju istraživače u uzgajivačkom postrojenju i laboratorijama u NAIK-HAKI tokom eksperimenta: Tijana Ristović i Zsuzsanna Molnar (s leva na desno), Zsuzsanna Molnar, Geza Peter i Uroš Ljubobratović (s leva na desno). Na donjim fotografijama su Dejana Kosanović tokom izvođenja eksperimenta u NAIK-HAKI, kao i Nemanja Stanisavljević, Jovanka Lukić i Goran Vukotić (s leva na desno) u real-time PCR sobi, u IMGGI, gde su odrađene analize uzoraka ribe nakon in vivo eksperimenata.