У

Утилизатор

Бизнес · 6 ноября 2026 г.

Открыть канал в MAX

Бактериям дали дешёвый обед — и получили двойной эффект: в Перми испытали основу кормов...

Бактериям дали дешёвый обед — и получили двойной эффект: в Перми испытали основу кормовой добавки   Проблема эффективности кормления сельскохозяйственных животных часто сводится к простой, но дорогой логистической и биохимической задаче: рацион состоит из сложных соединений — крахмала и белков, которые организм не способен усвоить целиком. В природе с этим справляются ферменты, но промышленность традиционно предлагает их по отдельности. Фермеру приходится смешивать несколько разных препаратов, чтобы покрыть все потребности стада. Ученые Пермского политеха нашли способ упростить этот процесс и удешевить его, продемонстрировав, что одни и те же бактерии могут вырабатывать оба типа катализаторов, используя в качестве корма не дорогие химические субстраты, а доступные зерновые отходы.   Инженерия живого сырья   Ключевым элементом конструкции стала не новая генетическая модификация, а правильный выбор "рабочей силы". Исследователи взяли штамм Bacillus subtilis, выделенный из российского сена. Это не случайная находка: такой штамм уже адаптирован к локальной среде, он безопасен для животных, выдерживает высокие температуры и обладает пробиотическими свойствами. Промышленные, часто генетически измененные аналоги, как правило, рассчитаны на идеальные условия и дорогие питательные среды — дрожжевой экстракт, очищенный крахмал или глюкозу. На нестандартных отходах они либо перестают расти, либо резко снижают продуктивность. Природный штамм оказался более пластичным.   Суть эксперимента заключалась в поиске баланса между стоимостью сырья и выходом ферментов. Традиционно считалось, что для синтеза протеолитических (расщепляющих белок) и амилолитических (расщепляющих крахмал) ферментов нужны разные условия культивирования. Ученые поставили задачу проверить, можно ли обходиться одним набором параметров, если менять источник питания. В роли субстратов выступали пшеничные и овсяные отруби — массовые побочные продукты мукомольной промышленности, которые сейчас либо утилизировались, либо использовались менее эффективно.   Культуры бактерий выращивали в течение шести суток в условиях, приближенных к промышленным. После этого измеряли два ключевых показателя: активность ферментов, расщепляющих белки, и активность тех, что атакуют крахмал. Оказалось, что овсяные отруби стали идеальной средой. Эффективность расщепления белков на них была более чем вдвое выше, чем на пшеничных отрубях. При этом амилолитическая активность, то есть способность разрушать крахмал, показалась почти такой же, как и при использовании дорогих стандартных сред.   Комплексное решение   Результат эксперимента носит двойной характер. С одной стороны, подтверждается возможность одновременного синтеза двух разных ферментов в одной культуре, что упрощает технологический цикл производства. С другой — доказано, что локальные отходы овсяного производства подходят для этой задачи лучше, чем привычные дорогостоящие компоненты. Анна Портнова, доцент кафедры "Химия и биотехнология" ПНИПУ, кандидат химических наук, отмечает, что данные впервые демонстрируют совместимость синтеза обоих типов ферментов на одной субстратной базе. Это снимает одно из главных препятствий для внедрения таких технологий в малых и средних хозяйствах, где сложность логистики и закупки нескольких импортных монопрепаратов часто делает их нецелесообразными.   Помимо ферментативной функции, такой подход дает дополнительный выигрыш. Штамм Bacillus subtilis сам по себе является пробиотиком: он подавляет патогены, укрепляет иммунитет животного и устойчив к кислой среде желудка. Это значит, что в корм попадает не просто набор молекул-катализаторов, а живая микробиальная колония, продолжающая работать в кишечнике. Разработка позволяет вовлечь в производственный цикл миллионы тонн зерновых отходов, снизив их негативное влияние на экологию и одновременно удешевив себестоимость ферментных добавок. Статья с результатами исследования опубликована в сборнике материалов конференции "Химия. Экология. Урбанистика".