2021-2023 жылдарға арналған Artemia franciscana артемиясын зерттеу бойынша ҚР БҒМ (ҚМУ) гранты

ЖТН AP09058158 Экспортқа бағытталған — Artemia franciscana биоресурсын ҚР тұзды суқоймаларының өнімділігін арттыру үшін, оларды жерсіндіру бойынша биологиялық негіздеме әзірлеу мақсатында зерттеу.

 

Өзектілігі:

Artemia franciscana — Қазақстан үшін жаңа түр оны енгізу арқылы ҚР ащы – тұзды су қоймаларының өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Жұмыстың өзектілі ретінде, Артемия цисталарының қоры мен сапасын арттыруға бағытталған жұмыстар осы уақытқа дейін ҚР-да болмаған.

 

Мақсат:

ҚР тұзды көлдерінің өнімділігін арттыру, ішкі және сыртқы нарықтарға жоғары сапалы бәсекеге қабілетті өнім шығару мақсатында Artemia franciscana шаянының тіршілік етуінің мүмкіндіктері мен негізгі өлшемдерін зерттеу және екі құнды биоресурстың – Artemia parthenogenetica және Artemia franciscana популяциясының өндірістік сипаттамаларын салыстыру.

 

Күтілетін нәтижелер:

Жоба шеңберінде Қазақстанның ащы-тұзды су айдындарында кәсіпшілік бағалы омыртқасыздарды жерсіндіру және ұтымды пайдалану бойынша биологиялық негіздеме әзірленетін болады. Қойылған міндеттерді іске асыру шаян тәрізділердің екі популяциясының популяцияаралық бәсекеге қабілеттілігін, олардың тіршілік ету дәрежесін анықтауға көмектеседі, нәтижесінде басым өнімді популяция анықталады. ҚР аймақтарында артемияны өсірудің экономикалық аспектілерін анықтайтын зерттеулер іс жүзінде жоқ, осыған байланысты Артемия цисталарын табиғи су қоймаларына енгізу кезінде Artemia franciscana-ның өндірістік популяциялық сипаттамаларына әртүрлі факторлардың әсерін бағалау үшін жұмыстар жүргізу қажеттілігі бар.

 

Жарты жылда қол жеткізілген нәтижелер:

Жеткізушілерді іздеу жүргізілді және жабдықтар мен шығыс материалдарын жеткізуге шарттар жасалды, жобаны іске асыру үшін жабдықтар мен шығыс материалдары сатып алынды. Навигациялық аспаптарды, пилотсыз ұшу аппараттарын пайдалана отырып, Петропавл (Менгесор және Становое көлдері) және Павлодар (Шарбақты, Сейтен, Қазы және Калатуз көлдері) облыстарының ащы-тұзды су қоймаларының физикалық-географиялық және морфологиялық сипаттамаларын зерттеу басталды. Әр су қоймасы бойынша координаттар, судың тазалығы мен судың тереңдігі, тұздылығы, температура өлшенді. ҚР таңдалған су қоймаларының гидрохимиялық режиміне бағалау жүргізілді, гидробиология, гидрохимия, генетика және биотехнология бойынша материалдар жиналды.

 

2021 жылы қол жеткізілген нәтижелер:

Навигациялық құрылғылармен, ұшқышсыз ұшу аппаратпен және т.б. пайдалана отырып, Павлодар облысының ащы-тұзды су қоймаларының физикалық-географиялық және морфологиялық сипаттамалары зерттелді. Артемия цисталарының шоғырлану орындарын анықтау үшін ащы-тұзды су қоймаларында зерттеулер жүргізілді. Шығыс материалдарын жеткізулілерді іздеу жұмыстары жүргізіліп, олармен материалдарды жеткізу туралы келісім-шарт жасалды. Жобаны іске асыру үшін қажетті жабдықтар мен шығыс материалдары сатып алынды. Павлодар облысының ащы-тұзды көлдерінде зерттеу жұмыстары жүргізілген. ҚР таңдалған көлдерінің гидрохимиялық режиміне баға берілген, артемия популяциясының құрылымдық сипаттамалары көлдер бойынша зерттелді. Гидробиология, гидрохимия, генетика және биохимия бойынша материалдар жиналды. Қазақстан Республикасының таңдалған ащы-тұзды су объектілерінде ғылыми-зерттеу жұмыстары жүргізілді. Су қоймаларындағы артемия популяциясының тіршілік ету ортасы, таралуы және құрылымы туралы нәтижелер алынған. Молекулалық-генетикалық әдістермен (ядролық және митохондриялық D1IK маркерлері) Artemia parthenogenetica және Artemia franciscana цисталары мен шаяндарының генетикалық алуантүрлілігі анықталды. Алынған материалды өңдеу және деректерге талдау жүргізілді, ҚР БҒМ КОКСОН ұсынған рецензияланатын шетелдік басылымда 1 (бір) мақала жарияланды. Алынған деректерге талдау жүргізілді, МЕМСТ сәйкес ҒЗЖ туралы аралық есеп ресімделді және тапсырылды.

 

2021 жылға күнтізбелік жоспарға сәйкес жарияланған жұмыстырдың тізімі:

1.Mazhibayeva Zh. O., Barakbayev T. T., Shalgimbayeva G. M., Isbekov K. B., Assylbekova S. Zh., Fefelov V. V. Populations of Artemia crustaceans of Karabassky floods of Pribalkhashye. Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Fishing Industry.- 2021.-№3.-47-54. (In Russ.) DOI: 10.24143/2072-9502-2021-3-47-54.

 

2022 жылы қол жеткізілген нәтижелер:

Жұмыстқа қажетті жабдықтар дайындалды. Артемияның шабақтарын өсіру кезінде әртүрлі қоректік компоненттерін қолданудың тиімділігін анықтау бойынша жұмыстар жүргізілді. Шаяндардың дернәсілдері мен науплиялары үшін қолайлы қоректік объектілерін анықтау бойынша зерттеулер жүргізілді.Коммерциялық мақсатта шаяндардың екі популяциясының және олардың цисталарының (жұмыртқа) биосалмағының биохимиялық құрамы мен энергетикалық құндылығын бағалау жұмыстары жүргізілді. Зертханада артемия цисталарының биохимиялық құрамы анықталады, содан кейін алынған нәтижелер ғылыми талданды.Таңдалған тұзды су айдындарында (Арал теңізі: Тұщыбас және Чернышев шығанақтары) зерттеу жұмыстары жүргізілді. ҚР таңдалған су айдындарының гидрохимиялық режимін бағалау, зерттелетін су айдындарының артемиясы популяциясының құрылымын анықтау жүргізіледі. Гидробиология, гидрохимия, генетика және биотехнология бойынша материалдар жиналды.Әр түрлі жағдайларда омыртқасыздардың дернәсілдері мен шабақтарын отырғызудың оңтайлы тығыздығы орнатылды. Эксперименттік жұмыстар жүргізілді. ҚР таңдалған тұзды су айдындарында зерттеу жұмыстары жүргізілді. ҒЖББСҚК ұсынған шетелдік және (немесе) отандық басылымдарда 2 (екі) мақала жарияланды. Артемия цисталарын тасымалдау немесе аулау үшін пайдалы модельге 1 патент алынды. 1 оқыту семинары өткізілді.Артемия цисталары мен шаяндардың генетикалық әртүрлілігі Artemia parthenogenetica және Artemia franciscana молекулалық-генетикалық әдістерімен (ядролық және митохондриялық ДНҚ маркерлері) бағаланды. Арал теңізінің Тұщыбас шығанағының микросателлиттік (STR) және митохондриялық (CTB гені) ДНҚ маркерлерін қолдана отырып, Artemia parthenogenetica және Artemia franciscana шаяндарының популяциясы арасындағы айырмашылықтар анықталды. Алынған деректерге талдау жүргізілді және МЕМСТ сәйкес есеп ресімделді.

 

2022 жылға күнтізбелік жоспарға сәйкес жарияланған жұмыстырдың тізімі:

1.Молдрахман А.С., Мажибаева Ж.О., Долгополова С.Ю., Кожижанова Б.А., Сүлейменова А. М. Гидрохимические исследования и фитопланктон солёных озер Павлодарской области. С. Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университетінің Ғылым жаршысы (пәнаралық) -2022 -№1 (112). 145-152 б.

2.Молдрахман А.С., Мажибаева Ж.О., Минат А. Исследование гидрохимических показателей и структуры фитопланктона гипергалинных озер Северо-Казахстанской области. С. Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университетінің Ғылым жаршысы (пәнаралық) -2022 -№2 (113). 189-196 б.

 

Патенттер:

Артемия цистасын жинауға арналған құрылғы: №6921 Қазақстан Республикасының пайдалы модельге патент, МПК А01К 61/00, «БШҒӨО» ЖШС, Мажибаева Ж.О., Баракбаев Т.Т., Ким А.И., Асылбекова С.Ж., өтінім №2022/0033.2, 24.01.2022ж.«Артемия шаян тәрізділерінің экологиялық-биологиялық ерекшеліктерін зерттеудің және цисталардың сапасын бағалаудың заманауи әдістері» тақырыбында семинар өткізілді.

 2023 жылдың 1 жартыжылдығында қол жеткізілген нәтижелер:

Артемия шаянтәрізділердің екі популяциясын (гидрохимиялық режимі, биологиялық деректері, оңтайлы отырғызу тығыздығын есептеу) францискандықтардың сақтау және өсіру жағдайларының уақытша стандарттарын әзірлеу бойынша жұмыс басталды. Шаянтәрізділердің мөлшері мен өсу жылдамдығын анықтау үшін артемиялардың морфометриялық өлшемдері (дене ұзындығы мен абдомен ені) жүргізілді. Зерттеу жұмыстары таңдалған ащы-тұзды су айдындарында (Солтүстік Қазақстан облысы, Петропавл қаласының маңында) жүргізілді. Қазақстан Республикасының таңдалған су қоймаларының гидрохимиялық режимін бағалау жүргізілді, зерттелетін су қоймаларының артемия популяциясының құрылымы анықталады. Шаянтәрізділердің тіршілік ету ортасының гидрологиялық және гидрохимиялық көрсеткіштері, олардың 2023 жылдың жаз айының басында 4 көлдегі (Жамантұз көлі, Менгесор көлі, Становое көлі, Қалибек көлі) маусымдық өзгермелілігі анықталды. Фитопланктон Артемия шаян тәрізділер үшін қорек негізі ретінде зерттелген. Артемияның екі популяциясының морфо-биологиялық және популяциялық ерекшеліктері анықталды. Олардың шоғырлану орындарын анықтау үшін артемия шаянтәрізділердің популяцияларына зерттеулер жүргізілді. Артемияның екі түрінің қоршаған орта параметрлерінің (тұздылық, оттегі мөлшері, температура және рН мәні) ауытқуларына сезімталдығы бағалануда.

Екі түрдегі артемия шаянтәрізділерінің цисталарының, дернәсілдерінің және науплийлерінің генетикалық полиморфизміне баға берілді, Artemia parthenogenetica шаянтәрізділердің әртүрлі популяцияларына молекулярлық-генетикалық талдау жасалды. Митохондриялық ДНҚ-ның цитохромоксидаза (COI) және цитохром b (ctb) генінің секвенирленуі нәтижесінде ұзындығы 648 және 750 негіз жұбы болатын нуклеотидтер тізбегінің фрагменті алынды. Табиғат пайдаланушылар мен балық шаруашылығы қызметкерлерінің арасында «Артемия желбезек шаяндарының биологиялық сипаттамаларын зерттеудің және цисталардың сапасын бағалаудың заманауи әдістері» тақырыбында қоғамның назарын аудару мақсатында семинар ұйымдастырылды. Қазақстан Республикасының тұзды және/немесе жоғары тұзды су объектілерінің өнімділігін арттырудың биологиялық негіздемесін әзірлеу басталды. ҒЖБССҚЕ ұсынған отандық журналда 1 ғылыми мақала жарияланды.

Зерттеу тобы мүшелерінің аты-жөні, олардың идентификаторлары (Scopus Author ID, Researcher ID, ORCID, егер бар болса) және тиісті профильдерге сілтемелер:

Барақбаев Т.Т., философия ғылымдарының докторы (РhD), «БШҒӨО» ЖШС Арал филиалының директоры, жоба жетекшісі, https://orcid.org/0000-0002-9047-5274;

Мажибаева Ж.О., философия ғылымдарының докторы (РhD), «БШҒӨО» ЖШС гидробиология зертханасының меңгерушісі, https://orcid.org/0000-0002-5013-0503;

Фефелов В.В., Қостанай қаласындағы тірек пунктінің меңгерушісі, https://orcid.org/0000-0002-1916-393X;

Әубәкірова М.O., философия ғылымдарының докторы (РhD), «БШҒӨО» ЖШС гидробиология зертханасының аға ғылыми қызметкері, https://orcid.org/0000-0001-7818-4469;

Кожижанова Б.А., «БШҒӨО» ЖШС гидробиология зертханасының ғылыми қызметкері, магистр, https://orcid.org/0000-0002-9012-0406;

Молдрахман А.С., «БШҒӨО» ЖШС гидробиология ғылыми қызметкері, орындаушы, магистр, https://orcid.org/0000-0002-9619-4262;

Адырбекова К.Б. . «БШҒӨО» ЖШС гидробионттар генетикасы зертханасының меңгерушісі, докторанты, https://orcid.org/0000-0002-3213-1318;

Бочарова Е.С., генетика маманы https://orcid.org/0000-0001-9978-3006.

 

 Потенциалды пайдаланушылар үшін ақпарат:

Жоба бойынша жұмыс Қазақстан Республикасында осы уақытқа дейін болмаған артемия цисталарының қорын және сапасын арттыруға бағытталған. Жобаны жүзеге асырудың ұлттық экономика үшін маңызы зор. Қазақстан артемияның әлемдік қорының 10-15%-на ие, Республиканың су айдындарынан цисталарды өндіру лимиті 2019 жылға 1492,81 тонна (лимит/квота) мөлшерінде белгіленген [3, 4]. Көрсетілген көлемнің негізгі бөлігін Павлодар облысының көлдері құрайды (жылына 1116,0 тонна). Қазақстанның тұзды су айдындарында артемия цисталарының биоресурстарын игеру және өнімділігін арттыру балық өсіру және аквакультура қажеттіліктері үшін су текті старттық биокормалардың отандық өндірісін дамытудың негізгі бағыттарының бірі болуы мүмкін.

 

2023 жылы Солтүстік Қазақстан облысының Становое, Менгисор көлдерінен; Павлодар облысының Казы, Калатуз, Сейтен, Шарбақты көлдерінен; Қызылорда және Ақтөбе облыстарының Тұщыбас, Чернышев шығанақтарынан және Үлкен Арал теңізінің батыс бөлігінің учаскелерінен 2021-2023 жылдары алынған деректерге талдау жүргізілді. Сондай-ақ, артемия Artemia franciscana үш географиялық жерден: Америка, Қытай және Тайланд. Жобаны іске асыру нәтижесінде ҚР тоғыз ащы-тұзды су айдындарының шаяндардың тіршілік ету ортасының қазіргі жағдайы туралы деректер алынды (гидрологиялық-гидрохимиялық параметрлердің маусымдық аспектісінде және жемшөп базасының көрсеткіштері – фитопланктон); шаян тәрізділердің морфо-биологиялық және популяциялық сипаттамалары туралы; қаралатын объектілердің генетикалық жағдайы туралы; цисталардың, науплияның биохимиялық және токсикологиялық көрсеткіштерін бағалау туралы (личинкалар) және шаян тәрізділер A. parthenogenetica және A. franciscana шаяндарының екі популяциясының; екі шаян популяциясының қатар өмір сүруі туралы.

Зерттеу нәтижелерін талдау негізінде ҚР тұзды су айдындарында кәсіпшілік бағалы омыртқасыздарды енгізу және ұтымды пайдалану бойынша жаңа биологиялық негіздеме мен уақытша нормативтер әзірленді.

2023 жылы жоба нәтижелері негізінде мақалалардың қолжазбалары дайындалып, Scopus базасына кіретін журналға жіберілді: Mazhibaeva Zh., Orazova S., Barakbayev T., Aubakirova M., Isbekov K., Moldrakhman A.  Influence of microalgae in the composition of phytoplankton on the fatty acid composition of lipids of Artemia cysts in the conditions of lakes of Northern Kazakhstan // Caspian Journal of Environmenta Sciences. 2024; Mazhibaeva Zh., Orazova S., Barakbayev T., Aubakirova M., Isbekov K., Bolatbekova Z., Kozhizhanova B.  Seasonal dynamics of fatty acid composition of Artemia cysts lipids from lakes of Pavlodar region of Kazakhstan // Caspian Journal of Environmenta Sciences. 2024.

Сонымен қатар, жоба нәтижелері бойынша Web of Science (Квартиль: Q2) және Scopus (процентиль 72%) дерекқорларына кіретін журналда бір мақала жарияланды: Aubakirova, M.; Mazhibayeva, Z.; Assylbekova, S.Z.; Isbekov, K.B.; Barbol, B.; Bolatbekova, Z.; Jussupbekova, N.; Moldrakhman, A.; Satybaldiyeva, G. The Current State of Zooplankton Diversity in the Middle Caspian Sea during Spring. Diversity 2023, 15, 798. https://doi.org/10.3390/d15070798

Күнтізбелік жоспар бойынша жоспарланған бір мақала ҚР БҒМ КОКСНВО ұсынған басылымда жарияланды — Молдрахман А.С., Мажибаева Ж.О., Кожижанова Б.А., Баракбаев Т.Т., Исбеков К.Б. Арал теңізі шығанақтарының фитопланктоны, Вестник науки Казахского агротехнического исследовательского университета имени С.Сейфуллина № 1 (116) 2023, стр 158-164 https://doi.org/10.51452/kazatu.2023.1(116).1345

БШ ҒӨО қызметкерлерімен «Восток-Аквакультура» ЖШС табиғат пайдаланушылары қосылып «Артемия шаянының биологиялық ерекшеліктерін зерттеудің және цисталарының сапасын бағалаудың заманауи әдістері» тақырыбында семинар өткізілді.

2023 жылы гранттық жоба тақырыбы бойынша екі жарияланым: «Influence of microalgae in the composition of phytoplankton on the fatty acid composition of lipids of Artemia cysts in the conditions of lakes of Northern Kazakhstan» және «Seasonal dynamics of fatty acid composition of Artemia cysts lipids from lakes of Pavlodar region of Kazakhstan» процентилі 44- ке тең рецензияланған басылымға  Caspian Journal of Environmental Sciences  жіберілді.