Аннотация

Фитохимические вещества включают в себя широкий спектр химических компонентов, которые влияют на ресурсную компетентность и биологические преимущества различных видов растений (в том числе лекарственных) в различных экосистемах. Эти природные соединения также часто действуют как химические вещества, защищающие растения от патогенных микробов, насекомых и травоядных животных. Они могут модулировать или усугублять микробные процессы в желудочно-кишечном тракте и физиологические реакции в микробиомах жвачных животных. Чтобы использовать их характеристики, повышающие производительность, фитохимические вещества активно исследуются в качестве кормовых добавок для управления пищеварением и проявления других профилактических (профилактика болезней животных), терапевтических (лечение болезней животных) и ростостимулирующих функций. Однако взаимодействия фитохимических веществ с хозяином, точный механизм действия и их последствия требуют более глубокого разъяснения, чтобы дать окончательные рекомендации по их использованию в животноводстве. В этой связи исследования планируемые в представленном проекте являются актуальными. Кроме того, актуальность решения обозначенной проблемы подтверждается в том числе реализацией задач приоритета научно-технологического развития Российской Федерации, а именно – «переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработку и внедрение систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективную переработку сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания» и распоряжения Правительства Российской Федерации № 2045-р (2017 г.) о принятии «Стратегии предупреждения распространения антимикробной резистентности в Российской Федерации на период до 2030 года», направленного в том числе на замещение традиционных антимикробных препаратов новыми природными химическими соединениями растительного происхождения. Научная значимость задачи определяется недостатком объективной информации об отдельном и совместном действии фитохимических веществ (обнаруженных в лекарственных растениях), а именно коричный альдегид, кверцетин, кумарин, ванилин, в том числе проявлении синергетического действия, добавленных к различным субстратам, на ферментацию in vitro, рубцовый метаногенез и метаболом, а также на численность и разнообразие микробных популяций. Научная новизна проекта состоит в том, что впервые будут изучены механизмы действия фитохимических веществ на формирование более эффективных микробных путей рубца, что позволит в перспективе разработать принципиально новые кормовые добавки для управления микробиологическими процессами у жвачных, а также использование естественных растительных и микробных механизмов подавления систем «кворум сенсинга» зоопатогенных бактерий.