از بازدید شما از Nature.com سپاسگزاریم. نسخه مرورگری که استفاده می کنید پشتیبانی محدودی از CSS دارد. برای بهترین نتایج، توصیه می کنیم از یک مرورگر جدیدتر (یا غیرفعال کردن حالت سازگاری در اینترنت اکسپلورر) استفاده کنید. در ضمن، برای اطمینان از پشتیبانی مستمر، سایت را بدون استایل و جاوا اسکریپت نمایش خواهیم داد.
مگس سرباز سیاه (Hermetia illucens, L. 1758) یک حشره خوار همه چیزخوار با پتانسیل بالا برای استفاده از محصولات جانبی آلی غنی از کربوهیدرات است. در میان کربوهیدرات ها، مگس های سرباز سیاه برای رشد و سنتز لیپیدها به قندهای محلول متکی هستند. هدف از این مطالعه بررسی اثرات قندهای محلول رایج بر رشد، بقا و مشخصات اسیدهای چرب مگس سرباز سیاه بود. غذای مرغ را با مونوساکاریدها و دی ساکاریدها به طور جداگانه تکمیل کنید. از سلولز به عنوان شاهد استفاده شد. لاروهای تغذیه شده با گلوکز، فروکتوز، ساکارز و مالتوز سریعتر از لاروهای شاهد رشد کردند. در مقابل، لاکتوز اثر ضدتغذیه ای بر لاروها داشت، رشد را کاهش داد و وزن نهایی بدن را کاهش داد. با این حال، تمام قندهای محلول لاروها را چاق‌تر از قندهای تغذیه‌شده با جیره شاهد کردند. قابل توجه است که قندهای آزمایش شده پروفایل اسید چرب را شکل می دهند. مالتوز و ساکارز محتوای اسیدهای چرب اشباع را در مقایسه با سلولز افزایش دادند. در مقابل، لاکتوز تجمع زیستی اسیدهای چرب غیراشباع رژیم غذایی را افزایش داد. این مطالعه برای اولین بار اثر شکر محلول را بر ترکیب اسیدهای چرب لارو مگس سرباز سیاه نشان می دهد. نتایج ما نشان می‌دهد که کربوهیدرات‌های آزمایش شده تأثیر قابل‌توجهی بر ترکیب اسیدهای چرب لارو مگس سرباز سیاه دارند و بنابراین ممکن است کاربرد نهایی آنها را تعیین کنند.
تقاضای جهانی برای انرژی و پروتئین حیوانی همچنان در حال افزایش است. در زمینه گرمایش جهانی، یافتن جایگزین‌های سبزتر برای انرژی‌های فسیلی و روش‌های سنتی تولید مواد غذایی و در عین حال افزایش تولید ضروری است. حشرات به دلیل ترکیب شیمیایی کمتر و تأثیر زیست محیطی در مقایسه با دامداری سنتی، نامزدهای امیدوار کننده ای برای رسیدگی به این مسائل هستند. در میان حشرات، یک کاندید عالی برای پرداختن به این مسائل، مگس سرباز سیاه (BSF)، Hermetia illucens (L. 1758)، یک گونه ریزخوار است که قادر به تغذیه از انواع زیرلایه‌های آلی است. بنابراین، ارزش گذاری این بسترها از طریق پرورش BSF می تواند منبع جدیدی از مواد خام برای رفع نیازهای صنایع مختلف ایجاد کند.
لارو BSF (BSFL) می‌تواند از محصولات جانبی کشاورزی و کشاورزی و صنعتی مانند غلات آبجو، باقیمانده‌های سبزیجات، تفاله میوه و نان کهنه تغذیه کند که به دلیل کربوهیدرات بالا (CH)4،5 برای رشد BSFL مناسب هستند. 6 محتوا. تولید در مقیاس بزرگ BSFL منجر به تشکیل دو محصول می شود: مدفوع، مخلوطی از بقایای بستر و مدفوع که می تواند به عنوان کود برای کشت گیاهان استفاده شود و لاروها که عمدتاً از پروتئین ها، لیپیدها و کیتین تشکیل شده اند. پروتئین ها و لیپیدها عمدتاً در دامپروری، سوخت زیستی و لوازم آرایشی استفاده می شوند. در مورد کیتین، این پلیمر زیستی در بخش کشاورزی و مواد غذایی، بیوتکنولوژی و مراقبت های بهداشتی کاربرد دارد.
BSF یک حشره هولومتابولوس خودزاد است، به این معنی که دگردیسی و تولیدمثل آن، به ویژه مراحل مصرف انرژی در چرخه زندگی حشره، می تواند به طور کامل توسط ذخایر مواد مغذی تولید شده در طول رشد لارو پشتیبانی شود. به طور خاص، سنتز پروتئین و لیپید منجر به رشد بدن چربی می شود، یک اندام ذخیره مهم که انرژی را در طول مراحل غیر تغذیه ای BSF آزاد می کند: prepupa (یعنی مرحله نهایی لاروی که طی آن لاروهای BSF هنگام تغذیه و جستجو سیاه می شوند. برای محیطی مناسب برای دگردیسی)، شفیره (یعنی مرحله غیر متحرک که طی آن حشره دچار دگردیسی می شود) و بزرگسالان 12،13. CH منبع اصلی انرژی در رژیم غذایی BSF14 است. در میان این مواد مغذی، CH فیبری مانند همی سلولز، سلولز و لیگنین، بر خلاف دی ساکاریدها و پلی ساکاریدها (مانند نشاسته)، توسط BSFL15،16 قابل هضم نیستند. هضم CH یک مرحله مقدماتی مهم برای جذب کربوهیدرات ها است که در نهایت به قندهای ساده در روده هیدرولیز می شوند. سپس قندهای ساده می توانند جذب شوند (یعنی از طریق غشای پری تروفیک روده) و برای تولید انرژی متابولیزه شوند. همانطور که در بالا ذکر شد، لاروها انرژی اضافی را به عنوان لیپید در بدن چربی ذخیره می کنند 12،18. لیپیدهای ذخیره از تری گلیسیریدها (لیپیدهای خنثی که از یک مولکول گلیسرول و سه اسید چرب تشکیل شده اند) تشکیل شده است که توسط لاروها از قندهای ساده جیره سنتز می شوند. این CH بسترهای استیل-CoA مورد نیاز برای بیوسنتز اسیدهای چرب (FA) را از طریق مسیرهای اسید چرب سنتاز و تیو استراز فراهم می کند. مشخصات اسیدهای چرب لیپیدهای H. illucens به طور طبیعی تحت سلطه اسیدهای چرب اشباع (SFA) با نسبت بالایی از اسید لوریک (C12:0) 19،20 است. بنابراین، محتوای بالای لیپید و ترکیب اسیدهای چرب به سرعت در حال تبدیل شدن به عوامل محدود کننده برای استفاده از لارو کامل در خوراک دام، به ویژه در آبزی پروری که اسیدهای چرب چند غیراشباع (PUFA) مورد نیاز است.
از زمان کشف پتانسیل BSFL برای کاهش ضایعات آلی، مطالعات بر روی ارزش محصولات جانبی مختلف نشان داده است که ترکیب BSFL تا حدی توسط رژیم غذایی آن تنظیم می شود. در حال حاضر، تنظیم مشخصات FA H. illucens به بهبود ادامه می‌دهد. توانایی BSFL برای تجمع زیستی PUFA بر روی بسترهای غنی از PUFA مانند جلبک ها، ضایعات ماهی یا وعده های غذایی مانند دانه کتان نشان داده شده است که مشخصات FA با کیفیت بالاتری را برای تغذیه حیوانات فراهم می کند. در مقابل، برای محصولات جانبی که در PUFA غنی نشده اند، همیشه بین پروفایل های FA رژیم غذایی و FA لاروی همبستگی وجود ندارد، که نشان دهنده تأثیر سایر مواد مغذی است24،25. در واقع، اثر CH قابل هضم بر پروفایل های FA به خوبی درک نشده و کمتر مورد تحقیق قرار گرفته است24،25،26،27.
تا آنجا که ما می دانیم، اگرچه مونوساکاریدها و دی ساکاریدهای کل در رژیم غذایی H. illucens به وفور یافت می شوند، نقش تغذیه ای آنها در تغذیه H. illucens به خوبی شناخته نشده است. هدف از این مطالعه مشخص کردن اثرات آنها بر تغذیه BSFL و ترکیب چربی بود. ما رشد، بقا و بهره وری لاروها را در شرایط مختلف تغذیه ارزیابی خواهیم کرد. سپس، محتوای لیپید و مشخصات اسیدهای چرب هر رژیم را برای برجسته کردن اثرات CH بر کیفیت تغذیه BSFL شرح خواهیم داد.
ما فرض کردیم که ماهیت CH آزمایش شده بر (1) رشد لارو، (2) سطح چربی کل، و (3) تعدیل مشخصات FA تاثیر می گذارد. مونوساکاریدها می توانند مستقیما جذب شوند، در حالی که دی ساکاریدها باید هیدرولیز شوند. بنابراین مونوساکاریدها بیشتر به عنوان منابع انرژی مستقیم یا پیش سازهای لیپوژنز از طریق مسیرهای FA سنتاز و تیو استراز در دسترس هستند، در نتیجه رشد لارو H. illucens را افزایش می دهند و تجمع چربی های ذخیره (به ویژه اسید لوریک) را افزایش می دهند.
CH آزمایش شده بر میانگین وزن بدن لارو در طول رشد تأثیر می گذارد (شکل 1). FRU، GLU، SUC و MAL وزن بدن لارو را به طور مشابه با جیره شاهد (CEL) افزایش دادند. در مقابل، LAC و GAL به نظر می رسد رشد لارو را به تاخیر می اندازند. قابل توجه است که LAC در طول دوره رشد در مقایسه با SUC اثر منفی معنی‌داری بر رشد لارو داشت: 1.10 ± 9.16 میلی‌گرم در مقابل 1.01 ± 15.00 میلی‌گرم در روز 3 (F6،21 = 12.77، P <0.001؛ شکل 1)، 125.12 ± 125.11 میلی گرم و ± 211.79 14.93 میلی گرم، به ترتیب، در روز 17 (F6,21 = 38.57، p <0.001؛ شکل 1).
استفاده از مونوساکاریدهای مختلف (فروکتوز (FRU)، گالاکتوز (GAL)، گلوکز (GLU))، دی ساکاریدها (لاکتوز (LAC)، مالتوز (MAL)، ساکارز (SUC)) و سلولز (CEL) به عنوان شاهد. رشد لاروهای تغذیه شده با لارو مگس سرباز سیاه. هر نقطه روی منحنی نشان‌دهنده میانگین وزن فردی (میلی‌گرم) است که با وزن کردن 20 لارو به‌طور تصادفی انتخاب شده از جمعیت 100 لارو (4 نفر) محاسبه می‌شود. نوارهای خطا نشان دهنده SD است.
جیره CEL بقای عالی لارو 3.8 ± 95.5٪ ارائه داد. علاوه بر این، بقای H. ایلوسنس تغذیه شده با جیره های حاوی CH محلول کاهش یافت (GLM: χ = 107.13، df = 21، p <0.001)، که توسط MAL و SUC (دی ساکاریدها) در CH مورد مطالعه ایجاد شد. مرگ و میر کمتر از GLU، FRU، GAL (مونوساکارید) و LAC بود (EMM: p <0.001، شکل 2).
طرح جعبه بقای لارو مگس سرباز سیاه که با مونوساکاریدهای مختلف (فروکتوز، گالاکتوز، گلوکز)، دی ساکاریدها (لاکتوز، مالتوز، ساکارز) و سلولز به عنوان شاهد تیمار شده بودند. درمان با حرف یکسان تفاوت قابل توجهی با یکدیگر ندارند (EMM، p > 0.05).
تمام جیره های آزمایش شده به لاروها اجازه می دهد تا به مرحله پیش شفیرگی برسند. با این حال، CHهای آزمایش شده تمایل به طولانی کردن رشد لارو داشتند (F6,21=9.60، P<0.001؛ جدول 1). به طور خاص، لاروهای تغذیه شده با GAL و LAC در مقایسه با لاروهایی که در CEL پرورش داده شده بودند، برای رسیدن به مرحله پیش شفیرگی زمان بیشتری بردند (CEL-GAL: p<0.001؛ CEL-LAC: p<0.001؛ جدول 1).
CH آزمایش شده همچنین اثرات متفاوتی بر وزن بدن لارو داشت، با وزن بدن لاروهای تغذیه شده با جیره CEL به 11.35 ± 180.19 میلی گرم (F6،21 = 16.86، p <0.001؛ شکل 3). FRU، GLU، MAL و SUC منجر به میانگین وزن نهایی بدن لارو بیش از 200 میلی گرم شد که به طور قابل توجهی بالاتر از CEL بود (05/0p<). در مقابل، لاروهای تغذیه شده با GAL و LAC وزن بدن کمتری داشتند که به ترتیب میانگین 4.23 ± 177.64 میلی گرم و 2.59 ± 156.30 میلی گرم بود (0.05 > P). این اثر با LAC، که در آن وزن نهایی بدن کمتر از رژیم غذایی کنترل بود، آشکارتر بود (CEL-LAC: تفاوت = 23.89 میلی گرم؛ 0.03 = p؛ شکل 3).
میانگین وزن نهایی لاروهای منفرد به صورت لکه های لارو (میلی گرم) و مگس های سرباز سیاه بیان شده به صورت هیستوگرام (گرم) بیان می شود که با مونوساکاریدهای مختلف (فروکتوز، گالاکتوز، گلوکز)، دی ساکاریدها (لاکتوز، مالتوز، ساکارز) و سلولز (به عنوان شاهد) تغذیه می شوند. حروف ستونی نشان دهنده گروه هایی است که از نظر وزن کل لارو تفاوت معنی داری دارند (001/0p<). حروف مرتبط با لکه های لاروی نشان دهنده گروه هایی با وزن لاروی فردی متفاوت است (001/0p<). نوارهای خطا نشان دهنده SD است.
حداکثر وزن فردی مستقل از حداکثر وزن نهایی کل کلنی لارو بود. در واقع، جیره های حاوی FRU، GLU، MAL و SUC وزن کل لارو تولید شده در تانک را در مقایسه با CEL افزایش ندادند (شکل 3). با این حال، LAC به طور قابل توجهی وزن کل را کاهش داد (CEL-LAC: اختلاف = 9.14 گرم؛ p <0.001؛ شکل 3).
جدول 1 عملکرد (لارو/روز) را نشان می دهد. جالب توجه است که بازده بهینه CEL، MAL و SUC مشابه بود (جدول 1). در مقابل، FRU، GAL، GLU و LAC عملکرد را در مقایسه با CEL کاهش دادند (جدول 1). GAL و LAC بدترین عملکرد را داشتند: عملکرد به ترتیب به نصف کاهش یافت و به ترتیب به 0.09 ± 0.51 گرم لارو در روز و 0.48 ± 0.06 گرم لارو در روز رسید (جدول 1).
مونوساکاریدها و دی ساکاریدها محتوای لیپید لارو CF را افزایش دادند (جدول 1). در رژیم غذایی CLE، لاروهایی با محتوای چربی 0.70 ± 23.19 درصد از محتوای DM به دست آمد. برای مقایسه، میانگین محتوای لیپید در لاروهای تغذیه شده با شکر محلول بیش از 30 درصد بود (جدول 1). با این حال، CHهای آزمایش شده محتوای چربی خود را به همان میزان افزایش دادند.
همانطور که انتظار می رفت، افراد CG مشخصات FA لاروها را به درجات مختلف تحت تاثیر قرار دادند (شکل 4). محتوای SFA در تمام جیره‌ها بالا بود و به بیش از 60 درصد رسید. MAL و SUC پروفایل FA را نامتعادل کردند که منجر به افزایش محتوای SFA شد. در مورد MAL، از یک طرف، این عدم تعادل عمدتاً منجر به کاهش محتوای اسیدهای چرب تک غیراشباع (MUFA) شد (F6,21 = 7.47؛ p <0.001؛ شکل 4). از سوی دیگر، برای SUC، کاهش بین MUFA و PUFA یکنواخت تر بود. LAC و MAL اثرات متضادی بر روی طیف FA داشتند (SFA: F6,21 = 8.74؛ p <0.001؛ MUFA: F6،21 = 7.47؛ p <0.001؛ PUFA: χ2 = 19.60؛ Df = 6؛ p <0.001؛ شکل 4). به نظر می رسد نسبت کمتر SFA در لاروهای تغذیه شده با LAC باعث افزایش محتوای MUFA می شود. به طور خاص، سطوح MUFA در لاروهای تغذیه شده با LAC در مقایسه با سایر قندهای محلول به جز GAL بالاتر بود (F6,21 = 7.47؛ P <0.001؛ شکل 4).
با استفاده از مونوساکاریدهای مختلف (فروکتوز (FRU)، گالاکتوز (GAL)، گلوکز (GLU))، دی ساکاریدها (لاکتوز (LAC)، مالتوز (MAL)، ساکارز (SUC)) و سلولز (CEL) به عنوان شاهد، نمودار جعبه اسید چرب ترکیب تغذیه شده به لارو مگس سرباز سیاه نتایج به عنوان درصد کل FAME بیان می شود. درمان هایی که با حروف مختلف مشخص شده اند به طور قابل توجهی متفاوت هستند (001/0p<). (الف) نسبت اسیدهای چرب اشباع؛ (ب) اسیدهای چرب تک غیراشباع؛ ج) اسیدهای چرب غیراشباع چندگانه.
در میان اسیدهای چرب شناسایی شده، اسید لوریک (C12: 0) در تمام طیف های مشاهده شده (بیش از 40٪) غالب بود. سایر SFAهای موجود عبارتند از: پالمیتیک اسید (C16: 0) (کمتر از 10٪)، اسید استئاریک (C18: 0) (کمتر از 2.5٪) و اسید کاپریک (C10: 0) (کمتر از 1.5٪). MUFAها عمدتاً توسط اسید اولئیک (C18:1n9) (کمتر از 9.5٪) نشان داده شدند، در حالی که PUFAها عمدتاً از اسید لینولئیک (C18:2n6) (کمتر از 13.0٪) تشکیل شده بودند (جدول تکمیلی S1 را ببینید). علاوه بر این، بخش کوچکی از ترکیبات را نمی توان شناسایی کرد، به ویژه در طیف لاروهای CEL، که در آن ترکیب ناشناس شماره 9 (UND9) به طور متوسط 0.52 ± 2.46٪ را تشکیل می دهد (جدول تکمیلی S1 را ببینید). تجزیه و تحلیل GC×GC-FID نشان داد که ممکن است یک اسید چرب 20 کربنی با پنج یا شش پیوند دوگانه باشد (شکل تکمیلی S5 را ببینید).
تجزیه و تحلیل PERMANOVA سه گروه متمایز را بر اساس پروفایل اسیدهای چرب نشان داد (F6,21 = 7.79، p <0.001؛ شکل 5). تجزیه و تحلیل مؤلفه اصلی (PCA) طیف TBC این را نشان می دهد و با دو جزء توضیح داده شده است (شکل 5). اجزای اصلی 9/57 درصد از واریانس را توضیح دادند و به ترتیب اهمیت شامل اسید لوریک (C12:0)، اسید اولئیک (C18:1n9)، اسید پالمیتیک (C16:0)، اسید استئاریک (C18:0) و لینولنیک اسید (C18:3n3) (شکل S4 را ببینید). مؤلفه دوم 26.3 درصد از واریانس را توضیح داد و به ترتیب اهمیت شامل اسید دکانوئیک (C10:0) و اسید لینولئیک (C18:2n6 cis) بود (شکل تکمیلی S4 را ببینید). پروفایل های جیره های حاوی قندهای ساده (FRU، GAL و GLU) ویژگی های مشابهی را نشان دادند. در مقابل، دی ساکاریدها پروفایل های متفاوتی به دست آوردند: MAL و SUC از یک سو و LAC از سوی دیگر. به ویژه، MAL تنها قندی بود که نمایه FA را در مقایسه با CEL تغییر داد. علاوه بر این، پروفایل MAL به طور قابل توجهی با پروفایل های FRU و GLU متفاوت بود. به طور خاص، نمایه MAL بالاترین نسبت C12: 0 (2.17 ± 54.59٪) را نشان داد، که آن را با CEL (5.01 ± 43.10٪)، LAC (1.31 ± 43.35٪)، FRU (1.97 ± 48.90٪) و مقایسه کرد. پروفایل های GLU (48.38 ± 2.17%) (به مکمل مراجعه کنید جدول S1). طیف MAL همچنین کمترین محتوای C18: 1n9 (0.50 ± 9.52٪) را نشان داد، که بیشتر آن را از طیف LAC (12.86 ± 0.52٪) و CEL (1.31 ± 12.40٪) متمایز کرد. روند مشابهی برای C16: 0 مشاهده شد. در مولفه دوم، طیف LAC بیشترین محتوای C18:2n6 (46/0 ± 22/17 درصد) را نشان داد، در حالی که MAL کمترین (67/0 ± 58/12 درصد) را نشان داد. C18:2n6 همچنین LAC را از کنترل (CEL) متمایز کرد که سطوح پایین تری (2.48 ± 13.41٪) را نشان داد (جدول S1 تکمیلی را ببینید).
نمودار PCA پروفایل اسیدهای چرب لارو مگس سرباز سیاه با مونوساکاریدهای مختلف (فروکتوز، گالاکتوز، گلوکز)، دی ساکاریدها (لاکتوز، مالتوز، ساکارز) و سلولز به عنوان شاهد.
برای مطالعه اثرات تغذیه ای قندهای محلول بر روی لارو H. illucens، سلولز (CEL) در خوراک مرغ با گلوکز (GLU)، فروکتوز (FRU)، گالاکتوز (GAL)، مالتوز (MAL)، ساکارز (SUC) و جایگزین شد. لاکتوز (LAC). با این حال، مونوساکاریدها و دی ساکاریدها اثرات متفاوتی بر رشد، بقا و ترکیب لارو HF داشتند. به عنوان مثال، GLU، FRU، و اشکال دی ساکارید آنها (MAL و SUC) اثرات حمایتی مثبتی بر رشد لارو اعمال می‌کنند و به آنها اجازه می‌دهد به وزن نهایی بدن بالاتری نسبت به CEL برسند. برخلاف CEL غیر قابل هضم، GLU، FRU و SUC می توانند سد روده را دور بزنند و به عنوان منابع مهم مواد مغذی در رژیم های غذایی فرموله شده استفاده شوند. MAL فاقد ناقل حیوانات خاص است و تصور می شود قبل از جذب به دو مولکول گلوکز هیدرولیز می شود. این مولکول ها در بدن حشرات به عنوان منبع انرژی مستقیم یا به صورت لیپید ذخیره می شوند. اول، با توجه به دومی، برخی از تفاوت های درون وجهی مشاهده شده ممکن است به دلیل تفاوت های کوچک در نسبت های جنسی باشد. در واقع، در H. illucens، تولید مثل ممکن است کاملاً خود به خود باشد: ماده های بالغ به طور طبیعی ذخایر تخم گذاری کافی دارند و از نرها سنگین تر هستند. با این حال، تجمع چربی در BSFL با مصرف CH2 محلول در رژیم غذایی مرتبط است، همانطور که قبلا برای GLU و xylose26،30 مشاهده شد. به عنوان مثال، لی و همکاران 30 مشاهده کردند که وقتی 8٪ GLU به جیره لارو اضافه شد، محتوای چربی لارو BSF در مقایسه با گروه شاهد 7.78٪ افزایش یافت. نتایج ما با این مشاهدات مطابقت دارد، و نشان می‌دهد که محتوای چربی در لاروهایی که با قند محلول تغذیه می‌شوند، بالاتر از لاروهایی است که با جیره CEL تغذیه می‌شوند، در مقایسه با افزایش 8.57 درصدی با مکمل GLU. با کمال تعجب، نتایج مشابهی در لاروهای تغذیه شده با GAL و LAC، با وجود اثرات نامطلوب بر رشد لارو، وزن نهایی بدن و بقا مشاهده شد. لاروهای تغذیه شده با LAC به طور قابل توجهی کوچکتر از لاروهایی بودند که با جیره CEL تغذیه می شدند، اما محتوای چربی آنها با لاروهایی که با سایر قندهای محلول تغذیه می شدند قابل مقایسه بود. این نتایج اثرات ضد تغذیه ای لاکتوز بر BSFL را برجسته می کند. اول، رژیم غذایی حاوی مقدار زیادی CH است. سیستم های جذب و هیدرولیز مونوساکاریدها و دی ساکاریدها به ترتیب ممکن است به حد اشباع برسد و باعث ایجاد گلوگاه در فرآیند جذب شود. در مورد هیدرولیز، توسط α- و β-گلوکوزیدازها انجام می شود. این آنزیم ها بسته به اندازه آنها و پیوندهای شیمیایی (پیوندهای α یا β) بین مونوساکاریدهای تشکیل دهنده آنها، بسترهای ترجیحی دارند. هیدرولیز LAC به GLU و GAL توسط β-گالاکتوزیداز، آنزیمی که فعالیت آن در روده BSF 32 نشان داده شده است، انجام می شود. با این حال، بیان آن ممکن است در مقایسه با مقدار LAC مصرف شده توسط لارو ناکافی باشد. در مقابل، α-گلوکوزیداز مالتاز و ساکاراز 15 که به وفور در حشرات وجود دارند، قادر به تجزیه مقادیر زیادی از MAL و ساکارز SUC هستند و در نتیجه این اثر سیرکننده را محدود می‌کنند. ثانیاً، اثرات ضد تغذیه ای ممکن است به دلیل کاهش فعالیت آمیلاز روده حشرات و کند شدن رفتار تغذیه در مقایسه با سایر تیمارها باشد. در واقع، قندهای محلول به عنوان محرک‌های فعالیت آنزیمی مهم برای هضم حشرات، مانند آمیلاز، و به عنوان محرک‌های پاسخ تغذیه شناسایی شده‌اند. میزان تحریک بسته به ساختار مولکولی قند متفاوت است. در واقع، دی ساکاریدها قبل از جذب نیاز به هیدرولیز دارند و تمایل دارند آمیلاز را بیشتر از مونوساکاریدهای تشکیل دهنده خود تحریک کنند. در مقابل، LAC اثر خفیف تری دارد و مشخص شده است که قادر به حمایت از رشد حشرات در گونه های مختلف نیست 33،35. به عنوان مثال، در آفت Spodoptera exigua (Boddie 1850)، هیچ فعالیت هیدرولیتیکی LAC در عصاره آنزیم های روده میانی کاترپیلار36 مشاهده نشد.
با توجه به طیف FA، نتایج ما اثرات تعدیلی قابل توجهی از CH آزمایش شده را نشان می دهد. قابل توجه، اگرچه اسید لوریک (C12: 0) کمتر از 1٪ از کل FA در رژیم غذایی را تشکیل می داد، اما در همه پروفایل ها غالب بود (جدول تکمیلی S1 را ببینید). این با داده های قبلی که اسید لوریک از CH رژیم غذایی در H. illucens از طریق مسیری شامل استیل-کوآ کربوکسیلاز و FA سنتاز 19،27،37 سنتز می شود، مطابقت دارد. نتایج ما تأیید می کند که CEL تا حد زیادی غیر قابل هضم است و به عنوان یک "عامل حجیم کننده" در رژیم های غذایی کنترل BSF عمل می کند، همانطور که در چندین مطالعه BSFL38،39،40 بحث شده است. جایگزینی CEL با مونوساکاریدها و دی ساکاریدها به غیر از LAC باعث افزایش نسبت C12: 0 شد که نشان دهنده افزایش جذب CH توسط لاروها است. جالب توجه است که دی ساکاریدهای MAL و SUC سنتز اسید لوریک را موثرتر از مونوساکاریدهای تشکیل دهنده خود ترویج می کنند، که نشان می دهد با وجود درجه پلیمریزاسیون بالاتر GLU و FRU، و از آنجایی که مگس سرکه تنها ناقل ساکارز است که در گونه های پروتئین حیوانی شناسایی شده است، ناقلین دی ساکارید ممکن است در روده H. ilucens larvae15 وجود نداشته باشد، استفاده از GLU و FRU افزایش یافته است. با این حال، اگرچه GLU و FRU از نظر تئوری آسان‌تر توسط BSF متابولیزه می‌شوند، اما آنها همچنین به راحتی توسط سوبستراها و میکروارگانیسم‌های روده متابولیزه می‌شوند، که ممکن است منجر به تخریب سریعتر و کاهش استفاده لاروها در مقایسه با دی ساکاریدها شود.
در نگاه اول، محتوای چربی لاروهای تغذیه شده با LAC و MAL قابل مقایسه بود که نشان دهنده فراهمی زیستی مشابه این قندها است. با این حال، با کمال تعجب، نمایه FA LAC در SFA غنی تر بود، به خصوص با محتوای C12: 0 کمتر، در مقایسه با MAL. یک فرضیه برای توضیح این تفاوت این است که LAC ممکن است تجمع زیستی FA جیره را از طریق استیل-CoA FA سنتاز تحریک کند. حمایت از این فرضیه، لارو LAC کمترین نسبت دکانوات (C10:0) (0.13 ± 0.77٪) را نسبت به جیره CEL (0.16 ± 1.27٪) داشتند که نشان دهنده کاهش فعالیت FA سنتاز و تیو استراز است. دوم، اسیدهای چرب رژیم غذایی به عنوان عامل اصلی موثر بر ترکیب SFA H. illucens27 در نظر گرفته می‌شوند. در آزمایش‌های ما، اسید لینولئیک (C18:2n6) 81/54 درصد از اسیدهای چرب جیره را به خود اختصاص داد که این نسبت در لاروهای LAC 46/0 ± 22/17 درصد و در MAL 67/0 ± 58/12 درصد بود. اسید اولئیک (cis + trans C18:1n9) (23.22٪ در جیره) روند مشابهی را نشان داد. نسبت α-لینولنیک اسید (C18:3n3) نیز از فرضیه تجمع زیستی پشتیبانی می کند. شناخته شده است که این اسید چرب در BSFL پس از غنی‌سازی سوبسترا، مانند افزودن کیک بذر کتان، تا 6 تا 9 درصد از کل اسیدهای چرب موجود در لارو انباشته می‌شود. در رژیم های غنی شده، C18:3n3 می تواند تا 35 درصد از کل اسیدهای چرب رژیم را تشکیل دهد. با این حال، در مطالعه ما، C18: 3n3 تنها 2.51٪ از پروفایل اسیدهای چرب را به خود اختصاص داد. اگرچه نسبت یافت شده در طبیعت در لاروهای ما کمتر بود، این نسبت در لاروهای LAC (0.02 ± 0.87٪) بیشتر از MAL (0.04 ± 0.49٪) بود (p <0.001؛ جدول تکمیلی S1 را ببینید). جیره CEL دارای نسبت متوسط 0.18 ± 0.72٪ بود. در نهایت، نسبت اسید پالمیتیک (C16:0) در لارو CF نشان دهنده سهم مسیرهای مصنوعی و FA19 رژیم غذایی است. هوک و همکاران 19 مشاهده کردند که وقتی رژیم غذایی با کنجاله بذر کتان غنی شد، سنتز C16:0 کاهش یافت، که به کاهش در دسترس بودن بستر استیل-CoA به دلیل کاهش نسبت CH نسبت داده شد. با کمال تعجب، اگرچه هر دو جیره دارای محتوای CH مشابه بودند و MAL فراهمی زیستی بالاتری را نشان داد، لاروهای MAL کمترین نسبت C16:0 را نشان دادند (0.77 ± 10.46٪)، در حالی که LAC نسبت بالاتری را نشان داد، که 0.27 ± 12.85٪ را شامل می شود (p <0.05 را ببینید. جدول تکمیلی S1). این نتایج تأثیر پیچیده مواد مغذی را بر هضم و متابولیسم BSFL برجسته می کند. در حال حاضر، تحقیقات در مورد این موضوع در Lepidoptera بیشتر از Diptera است. در کاترپیلارها، LAC به عنوان یک محرک ضعیف رفتار تغذیه در مقایسه با سایر قندهای محلول مانند SUC و FRU34،35 شناسایی شد. به طور خاص، در Spodopteralittoralis (Boisduval 1833)، مصرف MAL فعالیت آمیلولیتیک در روده را به میزان بیشتری نسبت به LAC34 تحریک کرد. اثرات مشابه در BSFL ممکن است تحریک افزایش یافته مسیر مصنوعی C12:0 در لاروهای MAL را توضیح دهد که با افزایش CH جذب شده روده، تغذیه طولانی مدت و عملکرد آمیلاز روده همراه است. تحریک کمتر ریتم تغذیه در حضور LAC نیز ممکن است رشد کندتر لاروهای LAC را توضیح دهد. علاوه بر این، لیو یانشیا و همکاران. 27 اشاره کرد که ماندگاری لیپیدها در بسترهای H. illucens بیشتر از CH بود. بنابراین، لاروهای LAC ممکن است برای تکمیل رشد خود بیشتر به لیپیدهای جیره تکیه کنند، که ممکن است محتوای چربی نهایی آنها را افزایش دهد و پروفایل اسیدهای چرب آنها را تعدیل کند.
تا جایی که ما می دانیم، تنها چند مطالعه اثرات افزودن مونوساکارید و دی ساکارید به رژیم های غذایی BSF را بر روی پروفایل FA آنها آزمایش کرده اند. اول، لی و همکاران. 30 اثر GLU و زایلوز را ارزیابی کردند و سطوح لیپید مشابه ما را با نرخ افزودن 8 درصد مشاهده کردند. مشخصات FA دقیق نبود و عمدتاً از SFA تشکیل شده بود، اما هیچ تفاوتی بین دو قند یا زمانی که آنها به طور همزمان ارائه شدند یافت نشد. علاوه بر این، کوهن و همکاران. 41 هیچ تاثیری از افزودن 20% GLU، SUC، FRU و GAL به خوراک جوجه بر روی پروفایل های FA مربوطه نشان نداد. این طیف ها از تکرارهای فنی و نه بیولوژیکی به دست آمدند، که، همانطور که توسط نویسندگان توضیح داده شد، ممکن است تجزیه و تحلیل آماری را محدود کند. علاوه بر این، عدم کنترل ایزو قند (با استفاده از CEL) تفسیر نتایج را محدود می کند. اخیراً دو مطالعه توسط Nugroho RA و همکاران. ناهنجاری در طیف FA 42،43 نشان داد. در مطالعه اول، Nugroho RA و همکاران. 43 اثر افزودن FRU را به کنجاله تخمیر شده هسته خرما آزمایش کرد. نمایه FA لاروهای به دست آمده سطوح غیرطبیعی بالایی از PUFA را نشان داد که بیش از 90 درصد آن از جیره حاوی 10 درصد FRU (مشابه مطالعه ما) مشتق شده بود. اگرچه این جیره حاوی گلوله های ماهی غنی از PUFA بود، اما مقادیر پروفایل FA گزارش شده لاروها در جیره شاهد شامل 100% PCM تخمیر شده با هیچ یک از مشخصات گزارش شده قبلی، به ویژه سطح غیر طبیعی C18:3n3 17.77 مطابقت نداشت. 1.67 ± و 0.20 ± 26.08 درصد برای اسید لینولئیک مزدوج (C18:2n6t)، ایزومر کمیاب اسید لینولئیک. مطالعه دوم نتایج مشابهی از جمله FRU، GLU، MAL و SUC42 را در کنجاله تخمیر شده هسته خرما نشان داد. این مطالعات، مانند مطالعات ما، مشکلات جدی را در مقایسه نتایج آزمایش‌های رژیم لارو BSF، مانند انتخاب‌های کنترل، تعامل با سایر منابع مغذی، و روش‌های آنالیز FA برجسته می‌کنند.
در طول آزمایش، مشاهده کردیم که رنگ و بوی بستر بسته به رژیم غذایی مورد استفاده متفاوت است. این نشان می دهد که میکروارگانیسم ها ممکن است در نتایج مشاهده شده در بستر و سیستم گوارشی لارو نقش داشته باشند. در واقع مونوساکاریدها و دی ساکاریدها به راحتی توسط میکروارگانیسم های کلونیزه کننده متابولیزه می شوند. مصرف سریع قندهای محلول توسط میکروارگانیسم ها ممکن است منجر به آزاد شدن مقادیر زیادی از محصولات متابولیک میکروبی مانند اتانول، اسید لاکتیک، اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه (مانند اسید استیک، اسید پروپیونیک، اسید بوتیریک) و دی اکسید کربن شود. برخی از این ترکیبات ممکن است مسئول اثرات سمی کشنده بر روی لارو باشند که توسط Cohn و همکاران 41 در شرایط رشد مشابه مشاهده شده است. مثلاً اتانول برای حشرات مضر است45. انتشار مقادیر زیاد دی اکسید کربن ممکن است منجر به تجمع آن در کف مخزن شود که اگر گردش هوا اجازه انتشار آن را ندهد، ممکن است اتمسفر را از اکسیژن محروم کند. در مورد SCFA ها، اثرات آنها بر حشرات، به ویژه H. illucens، هنوز به خوبی شناخته نشده است، اگرچه اسید لاکتیک، اسید پروپیونیک و اسید بوتیریک در Callosobruchus maculatus کشنده نشان داده شده است (Fabricius 1775)46. در Drosophila melanogaster Meigen 1830، این SCFAها نشانگرهای بویایی هستند که ماده ها را به سمت محل تخمگذاری هدایت می کنند و نقش مفیدی را در رشد لارو نشان می دهد. با این حال، اسید استیک به عنوان یک ماده خطرناک طبقه بندی می شود و می تواند به طور قابل توجهی از رشد لارو جلوگیری کند. در مقابل، لاکتات مشتق شده از میکروبی اخیراً در مگس سرکه دارای اثر محافظتی در برابر میکروب های مهاجم روده است. علاوه بر این، میکروارگانیسم‌های موجود در دستگاه گوارش نیز در هضم CH در حشرات نقش دارند. اثرات فیزیولوژیکی SCFAs بر روی میکروبیوتای روده، مانند سرعت تغذیه و بیان ژن، در مهره داران توصیف شده است. آنها همچنین ممکن است یک اثر تغذیه ای بر روی لارو H. illucens داشته باشند و ممکن است تا حدی به تنظیم پروفایل های FA کمک کنند. مطالعات بر روی اثرات تغذیه ای این محصولات تخمیر میکروبی، اثرات آنها را بر تغذیه H. illucens روشن خواهد کرد و مبنایی را برای مطالعات آینده بر روی میکروارگانیسم های مفید یا مضر از نظر توسعه آنها و ارزش سوبستراهای غنی از FA فراهم می کند. در این راستا، نقش میکروارگانیسم ها در فرآیندهای گوارشی حشرات پرورش انبوه به طور فزاینده ای مورد مطالعه قرار می گیرد. حشرات به‌عنوان راکتورهای زیستی در نظر گرفته می‌شوند و شرایط pH و اکسیژن‌رسانی را فراهم می‌کنند که توسعه میکروارگانیسم‌های تخصصی در تخریب یا سم‌زدایی مواد مغذی را تسهیل می‌کند که هضم آن برای حشرات دشوار است. اخیراً، Xiang و همکاران 52 نشان دادند که برای مثال، تلقیح زباله‌های آلی با مخلوط باکتریایی به CF اجازه می‌دهد تا باکتری‌های متخصص در تخریب لیگنوسلولز را جذب کند و تجزیه آن در بستر را در مقایسه با بسترهای بدون لارو بهبود بخشد.
در نهایت، با توجه به استفاده مفید از ضایعات آلی توسط H. illucens، جیره های CEL و SUC بیشترین تعداد لارو در روز را تولید کردند. این بدان معناست که علیرغم وزن نهایی کمتر افراد، وزن کل لارو تولید شده روی بستری متشکل از CH غیرقابل هضم با وزن بدست آمده در یک جیره همساکاریدی حاوی مونوساکاریدها و دی ساکاریدها قابل مقایسه است. در مطالعه ما، توجه به این نکته مهم است که سطوح سایر مواد مغذی برای حمایت از رشد جمعیت لارو کافی است و افزودن CEL باید محدود شود. با این حال، ترکیب نهایی لاروها متفاوت است و اهمیت انتخاب استراتژی مناسب برای ارزش گذاری حشرات را برجسته می کند. لاروهای CEL که با غذای کامل تغذیه می شوند به دلیل محتوای چربی کمتر و سطح اسید لوریک پایین برای استفاده به عنوان خوراک دام مناسب تر هستند، در حالی که لاروهایی که با جیره های SUC یا MAL تغذیه می شوند نیاز به چربی زدایی با فشار دادن برای افزایش ارزش روغن، به ویژه در سوخت زیستی دارند. بخش LAC در محصولات فرعی صنایع لبنی مانند آب پنیر حاصل از تولید پنیر یافت می شود. اخیراً استفاده از آن (3.5 درصد لاکتوز) باعث بهبود وزن نهایی لارو شده است53. با این حال، رژیم غذایی شاهد در این مطالعه حاوی نیمی از محتوای چربی بود. بنابراین، اثرات ضد تغذیه ای LAC ممکن است با تجمع زیستی لارو لیپیدهای جیره خنثی شده باشد.
همانطور که توسط مطالعات قبلی نشان داده شده است، خواص مونوساکاریدها و دی ساکاریدها به طور قابل توجهی بر رشد BSFL تاثیر می گذارد و پروفایل FA آن را تعدیل می کند. به طور خاص، به نظر می رسد LAC با محدود کردن در دسترس بودن CH برای جذب چربی در رژیم غذایی، نقش ضد تغذیه ای را در طول رشد لارو ایفا می کند و در نتیجه تجمع زیستی UFA را ترویج می کند. در این زمینه، انجام آزمایش‌های زیستی با استفاده از رژیم‌های غذایی حاوی PUFA و LAC جالب خواهد بود. علاوه بر این، نقش میکروارگانیسم‌ها، به‌ویژه نقش متابولیت‌های میکروبی (مانند SCFAs) که از فرآیندهای تخمیر قند به دست می‌آیند، یک موضوع تحقیقاتی است که ارزش بررسی دارد.
حشرات از کلنی BSF آزمایشگاه حشره شناسی عملکردی و تکاملی که در سال 2017 در Agro-Bio Tech، Gembloux، بلژیک تأسیس شد، به دست آمد (برای جزئیات بیشتر در مورد روش های پرورش، Hoc و همکاران 19 را ببینید). برای آزمایشات تجربی، روزانه 2.0 گرم از تخم‌های BSF به طور تصادفی از قفس‌های پرورش جمع‌آوری شد و در 2 کیلوگرم 70 درصد خوراک مرغ مرطوب (Aveve، Leuven، بلژیک) انکوبه شد. پنج روز پس از جوجه کشی، لاروها از بستر جدا شدند و به صورت دستی برای اهداف آزمایشی شمارش شدند. وزن اولیه هر دسته اندازه گیری شد. میانگین وزن فردی 0.41 ± 7.125 میلی گرم بود و میانگین برای هر تیمار در جدول تکمیلی S2 نشان داده شده است.
فرمول رژیم غذایی از مطالعه Barragan-Fonseca و همکاران اقتباس شده است. 38 . به طور خلاصه، مصالحه ای بین کیفیت خوراک یکسان برای جوجه های لارو، محتوای ماده خشک مشابه (DM)، CH بالا (10٪ بر اساس جیره تازه) و بافت یافت شد، زیرا قندهای ساده و دی ساکاریدها هیچ خاصیت بافتی ندارند. با توجه به اطلاعات سازنده (Chicken Feed، AVEVE، Leuven، بلژیک)، CH آزمایش شده (یعنی قند محلول) به طور جداگانه به عنوان محلول آبی اتوکلاو شده (15.9٪) به جیره ای متشکل از 16.0٪ پروتئین، 5.0٪ چربی کل اضافه شد. 11.9٪ خوراک مرغ آسیاب شده شامل خاکستر و 4.8٪ فیبر. در هر شیشه 750 میلی لیتری (17.20 × 11.50 × 6.00 سانتی متر، AVA، Tempsee، بلژیک)، 101.9 گرم محلول CH اتوکلاو شده با 37.8 گرم خوراک مرغ مخلوط شد. برای هر جیره، محتوای ماده خشک 37.0 درصد، شامل پروتئین همگن (11.7 درصد)، لیپیدهای همگن (3.7 درصد) و قندهای همگن (26.9 درصد CH اضافه شده) بود. CH آزمایش شده گلوکز (GLU)، فروکتوز (FRU)، گالاکتوز (GAL)، مالتوز (MAL)، ساکارز (SUC) و لاکتوز (LAC) بود. جیره شاهد شامل سلولز (CEL) بود که برای لارو H. illucens غیر قابل هضم در نظر گرفته می شود. صد لارو 5 روزه در سینی با درپوش با سوراخی به قطر 1 سانتی متر در وسط قرار داده شدند و با پشه بند پلاستیکی پوشانده شدند. هر رژیم چهار بار تکرار شد.
وزن لارو سه روز پس از شروع آزمایش اندازه گیری شد. برای هر اندازه گیری، 20 لارو با استفاده از آب گرم استریل و فورسپس از بستر خارج شد، خشک شد و وزن شد (STX223، Ohaus Scout، Parsippany، USA). پس از توزین، لاروها به مرکز بستر برگردانده شدند. اندازه گیری ها به طور منظم سه بار در هفته تا ظهور اولین شفیره انجام شد. در این مرحله، تمام لاروها را جمع آوری کنید، بشمارید و وزن کنید. لاروهای مرحله 6 (یعنی لاروهای سفید مربوط به مرحله لاروی قبل از مرحله پیش شفیرگی) و پیش شفیره (یعنی آخرین مرحله لاروی که طی آن لاروهای BSF سیاه می شوند، تغذیه را متوقف می کنند و به دنبال محیطی مناسب برای دگردیسی می گردند) را جدا کرده و در - 18 درجه سانتیگراد برای آنالیز ترکیبی. عملکرد به عنوان نسبت کل توده حشرات (لارو و پیش شفیره مرحله 6) به دست آمده در هر ظرف (g) به زمان رشد (d) محاسبه شد. تمام مقادیر میانگین در متن به صورت: میانگین ± SD بیان می شود.
تمام مراحل بعدی با استفاده از حلال‌ها (هگزان (هگزان)، کلروفرم (CHCl3)، متانول (MeOH)) زیر یک هود بخار انجام شد و نیاز به پوشیدن دستکش‌های نیتریل، پیش‌بند و عینک ایمنی داشت.
لاروهای سفید در خشک کن انجمادی FreeZone6 (Labconco Corp., Kansas City, MO, USA) به مدت 72 ساعت خشک و سپس آسیاب شدند (IKA A10, Staufen, Germany). چربی کل از 1 ± گرم پودر با استفاده از روش Folch 54 استخراج شد. میزان رطوبت باقیمانده هر نمونه لیوفیلیز شده در دو نسخه با استفاده از دستگاه آنالایزر رطوبت (MA 150، Sartorius، Göttiggen، آلمان) برای تصحیح چربی کل تعیین شد.
لیپیدهای کل تحت شرایط اسیدی برای به دست آوردن متیل استرهای اسید چرب ترانس استری شدند. به طور خلاصه، تقریباً 10 میلی گرم لیپید / 100 میکرولیتر محلول CHCl3 (100 میکرولیتر) با نیتروژن در یک لوله پیرکس 8 میلی لیتری تبخیر شد (SciLabware - DWK Life Sciences، لندن، انگلستان). لوله در محلول Hex (0.5 میلی لیتر) (PESTINORM®SUPRATRACE n-هگزان > 95٪ برای تجزیه و تحلیل ردیابی آلی، VWR Chemicals، Radnor، PA، ایالات متحده آمریکا) و محلول Hex/MeOH/BF3 (20/25/55) (0.5) قرار داده شد. میلی لیتر) در حمام آب در دمای 70 درجه سانتیگراد به مدت 90 دقیقه. پس از سرد شدن، محلول آبی H2SO4 10% (0.2 میلی لیتر) و محلول NaCl اشباع (0.5 میلی لیتر) اضافه شد. لوله را مخلوط کرده و مخلوط را با Hex تمیز (8.0 میلی لیتر) پر کنید. بخشی از فاز بالایی به یک ویال منتقل شد و توسط کروماتوگرافی گازی با آشکارساز یونیزاسیون شعله (GC-FID) آنالیز شد. نمونه‌ها با استفاده از Trace GC Ultra (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA) مجهز به یک انژکتور بدون شکاف (240 درجه سانتیگراد) در حالت تقسیم (جریان تقسیم: 10 میلی‌لیتر در دقیقه)، یک ستون Stabilwax®-DA تجزیه و تحلیل شدند. 30 متر، 0.25 میلی متر ID، 0.25 میکرومتر، Restek Corp.، Bellefonte، PA، ایالات متحده) و یک FID (250 درجه سانتیگراد). برنامه دما به صورت زیر تنظیم شد: 50 درجه سانتیگراد برای 1 دقیقه، افزایش به 150 درجه سانتیگراد در 30 درجه سانتیگراد در دقیقه، افزایش به 240 درجه سانتیگراد در 4 درجه سانتیگراد در دقیقه و ادامه در دمای 240 درجه سانتیگراد به مدت 5 دقیقه. از هگز به عنوان بلانک استفاده شد و یک استاندارد مرجع حاوی 37 متیل استر اسید چرب (Supelco 37-component FAMEmix, Sigma-Aldrich, Overijse, Belgium) برای شناسایی استفاده شد. شناسایی اسیدهای چرب غیراشباع (UFAs) توسط GC دو بعدی جامع (GC×GC-FID) تایید شد و حضور ایزومرها با انطباق جزئی روش فرارا و همکاران به دقت تعیین شد. 55. جزئیات ابزار را می توان در جدول تکمیلی S3 و نتایج را در شکل تکمیلی S5 یافت.
داده ها در قالب صفحه گسترده اکسل (شرکت مایکروسافت، ردموند، WA، ایالات متحده آمریکا) ارائه شده است. تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از R Studio (نسخه 2023.12.1+402، بوستون، ایالات متحده آمریکا) 56 انجام شد. داده‌های مربوط به وزن لارو، زمان رشد و بهره‌وری با استفاده از مدل خطی (LM) (فرمان "lm"، "آمار بسته R" 56) به‌عنوان توزیع گاوسی برآورد شد. نرخ بقا با استفاده از تحلیل مدل دو جمله ای با استفاده از مدل خطی عمومی (GLM) برآورد شد (فرمان "glm"، بسته R "lme4" 57). نرمال بودن و همسویی با استفاده از آزمون Shapiro (فرمان "shapiro.test"، بسته R "stats" 56) و تجزیه و تحلیل واریانس داده ها (فرمان betadisper، بسته R "وگان" 58) تایید شد. پس از تجزیه و تحلیل زوجی مقادیر p قابل توجه (05/0p<) از آزمون LM یا GLM، تفاوت های معنی داری بین گروه ها با استفاده از آزمون EMM شناسایی شد (فرمان "emmeans"، بسته R "emmeans" 59).
طیف کامل FA با استفاده از تحلیل واریانس جایگشت چند متغیره (یعنی permMANOVA؛ دستور "adonis2"، بسته R "وگان" 58) با استفاده از ماتریس فاصله اقلیدسی و 999 جایگشت مقایسه شد. این به شناسایی اسیدهای چرب که تحت تأثیر ماهیت کربوهیدرات های رژیم غذایی هستند کمک می کند. تفاوت‌های قابل‌توجه در پروفایل‌های FA با استفاده از مقایسه‌های زوجی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سپس داده ها با استفاده از تجزیه و تحلیل مؤلفه اصلی (PCA) (فرمان "PCA"، بسته R "FactoMineR" 60) مشاهده شدند. FA مسئول این تفاوت ها با تفسیر حلقه های همبستگی شناسایی شد. این نامزدها با استفاده از تحلیل واریانس یک طرفه (ANOVA) (فرمان "aov"، بسته R "stats" 56) و به دنبال آن آزمون تعقیبی توکی (فرمان TukeyHSD، بسته R "آمار" 56) تایید شدند. قبل از تجزیه و تحلیل، نرمال بودن با استفاده از آزمون Shapiro-Wilk ارزیابی شد، همسویی با استفاده از آزمون Bartlett بررسی شد (فرمان "bartlett.test"، بسته R "stats" 56)، و در صورتی که هیچ یک از دو فرض برآورده نشد، از یک روش ناپارامتریک استفاده شد. . آنالیزها با هم مقایسه شدند (فرمان "kruskal.test"، بسته R "stats" 56)، و سپس آزمون‌های تعقیبی Dunn به کار رفتند (command dunn.test، بسته R "dunn.test" 56).
نسخه نهایی نسخه خطی با استفاده از Grammarly Editor به عنوان تصحیح کننده انگلیسی (Grammarly Inc., San Francisco, California, USA) بررسی شد.
مجموعه داده های تولید شده و تجزیه و تحلیل شده در طول مطالعه جاری در صورت درخواست معقول از نویسنده مربوطه در دسترس است.
کیم، اس دبلیو و همکاران پاسخگویی به تقاضای جهانی برای پروتئین خوراک: چالش ها، فرصت ها و استراتژی ها Annals of Animal Biosciences 7، 221-243 (2019).
کاپاروس مگیدو، آر.، و همکاران. بررسی وضعیت و چشم انداز تولید جهانی حشرات خوراکی. انتومول. Gen. 44, (2024).
رحمان، ک. اور، و همکاران. مگس سرباز سیاه (Hermetia illucens) به عنوان یک ابزار بالقوه نوآورانه و سازگار با محیط زیست برای مدیریت زباله های آلی: مروری کوتاه. تحقیقات مدیریت پسماند 41، 81-97 (2023).
اسکالا، ا.، و همکاران. بستر پرورش بر رشد و وضعیت درشت مغذی لارو مگس سرباز سیاه که به صورت صنعتی تولید می شود تأثیر می گذارد. علمی 10، 19448 (2020).
شو، MK، و همکاران. خواص ضد میکروبی عصاره روغنی از لارو مگس سرباز سیاه پرورش یافته بر روی پودر سوخاری علوم غذایی حیوانات، 64، (2024).
اشمیت، ای و دی وریس، دبلیو (2020). مزایای بالقوه استفاده از کود مگس سیاه به عنوان یک اصلاح کننده خاک برای تولید غذا و کاهش اثرات زیست محیطی. نظر فعلی. پایداری سبز. 25, 100335 (2020).
فرانکو آ و همکاران لیپیدهای مگس سرباز سیاه - منبعی نوآورانه و پایدار. توسعه پایدار، جلد. 13، (2021).
Van Huis، A. حشرات به عنوان غذا و خوراک، یک زمینه در حال ظهور در کشاورزی: یک بررسی. J. Insect Feed 6، 27-44 (2020).
Kachor, M., Bulak, P., Prots-Petrikha, K., Kirichenko-Babko, M., and Beganovsky, A. کاربردهای مختلف مگس سرباز سیاه در صنعت و کشاورزی – بررسی. زیست شناسی 12، (2023).
Hock, B., Noel, G., Carpentier, J., Francis, F., and Caparros Megido, R. بهینه سازی تکثیر مصنوعی Hermetia illucens. PLOS ONE 14، (2019).
زمان ارسال: دسامبر-25-2024