arcainnovАрктика и инновацииArctic and Innovations3034-1434ФГАОУ ВО «МАУ»10.21443/3034-1434-2024-2-3-64-82arcainnov-43Research ArticleСтатьиРазвитие новых технологий защиты рыб от инфекций в условиях аквакультурыDevelopment of improved technologies for protecting fish from infections in aquaculturehttps://orcid.org/0000-0003-1217-2013ДунСянлиDongXiangli

Дун Сянли — старший преподаватель, Национальный инженерный исследовательский центр морской аквакультуры

провинция Чжэцзян, г. Чжоушань, южная дорога Хайда № 1, 316022

Web of Science ResearcherID: LFT-8047-2024

Scopus Author ID: 57118590900

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1217-2013

Dong Xiangli — Lecturer, National Engineering Research Center for Marine Aquaculture

Haida South Road 1, Zhoushan 316022

Web of Science ResearcherID: LFT-8047-2024

Scopus Author ID: 57118590900

dongxiangli@zjou.edu.cnhttps://orcid.org/0000-0002-1388-8649ШилинМ. Б.ShilinM. B.

Шилин Михаил Борисович — доктор географических наук, профессор

195027, Санкт-Петербург, пр. Металлистов, 3

Scopus Author ID: 6603362644

ORCID: 0000-0002-1388-8649

SPIN-код: 1926-8802

Author ID: 77284

Mikhail B.Shilin — Professor

St Petersburg

Scopus Author ID: 6603362644

SPIN-code: 1926-8802

Author ID: 77284

shilin@rshu.ruЛеонтьеваЕ. О.LeontevaE. O.

Леонтьева Екатерина Олеговна — аспирант

195251 Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29

SPIN-код: 3709-2980

Author ID: 1203809

Ekaterina O. Leonteva — Postgraduate Researcher

St Petersburg

SPIN-code: 3709-2980

Author ID: 1203809

katerina.leonteva.ol@gmail.comЧжэцзянский океанический университетКитайZhejiang Ocean UniversityChinaФГБОУ ВО «Российский государственный гидрометеорологический университет»РоссияRussian State Hydrometeoriological University of St PetersburgRussian FederationФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»РоссияPeter the Great St. Petersburg Polytechnic UniversityRussian Federation202417092024236482Copyright © Дун С., Шилин М.Б., Леонтьева Е.О., 20242024Дун С., Шилин М.Б., Леонтьева Е.О.Dong X., Shilin M.B., Leonteva E.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.arcainnov.ru/jour/article/view/43

Интенсивное развитие аквакультуры ведет к  нарастанию экологических проблем, среди которых наибольшую угрозу водной среде представляют распространение инфекционных заболеваний, а также использование антибиотиков и ряда противомикробных препаратов. Антибиотики используются во всех направлениях аквакультуры, и при этом возникает проблема загрязнения антибиотиками окружающей среды.

Новые технологии борьбы с  болезнями рыб в  условиях аквакультуры, основанные на вакцинации объектов культивирования, используются для того, чтобы заменить широко распространенное использование антибиотиков, отрегулировать баланс микробной среды в  аквакультуре и в итоге избежать воздействия остатков лекарственных препаратов на здоровье человека.

Целью данного исследования является изучение молекулярных механизмов иммунного ответа организма рыб на вирусную инфекцию. Получены данные по изменению уровня экспрессии генов в  различных органах рыб по мере развития болезни. Результаты исследования могут быть использованы при разработке вакцины против вибриоза, что поможет избежать применения большого количества антибиотиков, которые наносят ущерб среде обитания рыб и, как следствие, здоровью человека.

The current intensification of marine aquaculture is inevitably associated with such environmental issues as growing infections and the need to apply antibiotic and other antimicrobial preparations. This leads to antibiotic pollution in the environment. Latest technologies aimed at preventing fish infections in aquaculture are based on the vaccination of the objects under cultivation. These technologies allow the use of antibiotics to be reduced and the balance of the microbial environment in aquaculture to be restored, eventually minimizing the negative effects of antibiotic residues on the human health. In this work, we set out to study molecular mechanisms underlying the immune response of fish to viral infections. Data on the expression of some genes of the most important aquaculture objects in Russia and China in response to infection and during its progression was obtained. The research results can be used when developing vaccines against vibriosis with the purpose of minimizing the application of medical preparations, such as antibiotics. These measures are important for maintaining healthy fish habitats and, as a consequence, the human health. 

аквакультуракультивируемые объектыиммунный ответ на вирусную инфекциюэкспрессия геновaquaculturecultivated speciesimmune response to a viral infectiongenes expressionReferencesDong X., Li J., He J., Liu W., Jiang L., Ye Y., Wu C. Anti-infective mannose receptor immune mechanism in large yellow croaker (Larimichthys crocea). Fish & Shellfish Immunology. 2016;54:257–265. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2016.04.006Dong X., Li J., He J., Liu W., Jiang L., Ye Y., Wu C. Anti-infective mannose receptor immune mechanism in large yellow croaker (Larimichthys crocea). Fish & Shellfish Immunology. 2016;54:257–265. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2016.04.006Liu W., Jiang L., Dong X., Liu X., Kang L., Wu C. Molecular characterization and expression analysis of the large yellow croaker (Larimichthys crocea) complement component C6 after bacteria challenge. Aquaculture. 2016;458:107–112. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2016.03.003Liu W., Jiang L., Dong X., Liu X., Kang L., Wu C. Molecular characterization and expression analysis of the large yellow croaker (Larimichthys crocea) complement component C6 after bacteria challenge. Aquaculture. 2016;458:107–112. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2016.03.003He J., Liu H., Yang J., Dong X., Wu C. Abundant members of Scavenger receptors family and their identification, characterization and expression against Vibrio alginolyticus infection in juvenile Larimichthys crocea. Fish & Shellfish Immunology. 2016;50:297–309. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2016.02.009He J., Liu H., Yang J., Dong X., Wu C. Abundant members of Scavenger receptors family and their identification, characterization and expression against Vibrio alginolyticus infection in juvenile Larimichthys crocea. Fish & Shellfish Immunology. 2016;50:297–309. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2016.02.009Li J., Zu T., Dong X., Yang X. Liu W., Wu C. Characterization of Dual and Homeostatic Chemokine Expression and Response to Bacterial Infection in Large Yellow Croaker (Larimichthys crocea). Pakistan Journal of Zoology. 2018;50(4):1199–1600. https://doi.org/10.17582/journal.pjz/2018.50.4.1373.1380Li J., Zu T., Dong X., Yang X. Liu W., Wu C. Characterization of Dual and Homeostatic Chemokine Expression and Response to Bacterial Infection in Large Yellow Croaker (Larimichthys crocea). Pakistan Journal of Zoology. 2018;50(4):1199–1600. https://doi.org/10.17582/journal.pjz/2018.50.4.1373.1380Шилин М.Б., Жигульский В.А., Бобылев Н.Г., Ахмад Алаа, Леднова Ю.А., Дун С. Развитие комплекса компенсационных мероприятий по снижению негативного воздействия строительства аванпорта Бронка на Южном берегу Невской губы. Естественные и технические науки. 2020;(3):178–188.Shilin M.B., Zhigulsky V.A., Bobylev N.G., Ahmad A., Lednova J.A., Don S. Development a complex of compensation measures to reduce the negative impact of Port Bronka construction on the South Coast of Nevskaya Lip. Natural and technical sciences. 2020;(3):178– 188. (In Russ.).Дун С., Шилин М.Б., Апаликова О.В., Лукина Ю.Н. Исследование молекулярных механизмов иммунитета для борьбы с инфекциями в аквакультуре. В: География: развитие науки и образования. Коллективная монография по материалам ежегод. междунар. науч.-практ. конф., Санкт-Петербург, 22–25 апр. 2020 г. Т. 2. Санкт-Петербург: Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена; 2020, с. 48–52.Dong X., Shilin M.B., Apalikova O.V., Lukina Yu.N. Study on the molecular mtchanisms of anti-infection in aquaculture. Geography: Development of Science and Еducation. Collective monograph on the materials of Scientific-Practical Conference LXXIII Herzen readings 22-25 April 2020. Vol. 2. Saint Petersburg: Russian State Pedagogical University named after A. I. Herzen; 2020, p. 48–52. (In Russ.).Дун С., Шилин М.Б., Лукина Ю.Н. Исследование механизмов иммунного ответа для разработки новой технологии защиты рыб от инфекций в условиях аквакультуры. В: Современные проблемы гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды на пространстве СНГ. Сб. тезисов Междунар. науч.-практ. конф., Санкт-Петербург, 22–24 окт. 2020 г. Санкт-Петербург: Российский государственный гидрометеорологический университет; 2020, с. 497–498.Dong X., Shilin M.B., Lukina J.N. Investigation of the mechanisms of the immune response to develop a new technology for protecting fish from infections in aquaculture. In: Modern problems of hydrometeorology and environmental monitoring in the CIS. Collection of abstracts of the International scientific and practical conference, Saint Petersburg, October 22–24, 2020. Saint Petersburg: Russian State Hydrometeorological University; 2020, p. 497–498. (In Russ.).Дун С., Шилин М.Б. Текущее состояние аквакультуры и методы защиты аквакультуры в Китае. В: Гидрометеорология и Экология: Достижения и перспективы развития / MGO 2020 им. Л. Н. Карлина: тр. IV Всерос. конф., Санкт-Петербург, 16–17 дек. 2020 г. Санкт-Петербруг: Химиздат; 2020, с. 131–134.Dong X., Shilin M.B. Chinese Aquaculture. In: Proceedings of the IV Russian national conference “Hydrometeorology and ecology: scientific and educational achievements and perspectives” / MGO 2020 named after L. N. Karlin. Saint Petersburg: Himizdat Publ.; 2020, p. 131–134. (In Russ.).Дун С., Шилин М.Б. Современное состояние и задачи развития аквакультуры в Китае. В: Экологическая деятельность и экологическое просвещение: региональный аспект. Материалы Всерос. науч. конф., Санкт-Петербург, 16 дек. 2020 г. Санкт-Петербург: Ленинградский государственный университет имени А.С. Пушкина; 2020, с. 255–258.Dong X., Shilin M.B. Current status and development objectives of aquaculture in China. In: Environmental activities and environmental education: regional aspect. Proc. of the AllRussian scientific conf., Saint Petersburg, December 16, 2020. Saint Petersburg: A.S. Pushkin Leningrad State University; 2020, p. 255–258. (In Russ.).Дун С. Обеспечение устойчивого развития аквакультуры путем повышения естественного иммунитета культивируемых рыб. В: XXV юбилейные Царскосельские чтения. Материалы междунар. науч. конф., Санкт-Петербург, 20–21 апр. 2021 г. Т. I. Санкт-Петербург: Ленинградский государственный университет имени А.С. Пушкина; 2021, с. 77–82.Dong X. Ensuring sustainable development of aquaculture by enhancing the natural immunity of cultured fish. In: XXV anniversary Tsarskoye Selo readings. Proc. int. scientific conf., Saint Petersburg, April 20–21, 2021. Saint Petersburg: A.S. Pushkin Leningrad State University; 2021, p. 77–82. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.