Asante kwa kutembelea Nature.com. Toleo la kivinjari unachotumia lina uwezo mdogo wa kutumia CSS. Kwa matokeo bora, tunapendekeza utumie kivinjari kipya (au kuzima hali ya uoanifu katika Internet Explorer). Wakati huo huo, ili kuhakikisha usaidizi unaoendelea, tutaonyesha tovuti bila mitindo na JavaScript.
Nzi wa askari mweusi (Hermetia illucens, L. 1758) ni wadudu waharibifu na wenye uwezo mkubwa wa kutumia bidhaa za kikaboni zenye wanga. Miongoni mwa wanga, nzi wa askari mweusi hutegemea sukari mumunyifu kwa ukuaji na usanisi wa lipid. Madhumuni ya utafiti huu yalikuwa kutathmini athari za sukari ya kawaida mumunyifu katika ukuzaji, maisha, na wasifu wa asidi ya mafuta ya nzi wa askari weusi. Ongeza chakula cha kuku na monosaccharides na disaccharides tofauti. Cellulose ilitumika kama udhibiti. Mabuu yaliyolishwa glukosi, fructose, sucrose na maltosi yalikua haraka kuliko mabuu ya kudhibiti. Kinyume chake, lactose ilikuwa na athari ya kuendelea kwa mabuu, kupunguza ukuaji na kupunguza uzito wa mwisho wa mwili wa mtu binafsi. Hata hivyo, sukari yote mumunyifu ilifanya mabuu kuwa wanene zaidi kuliko wale waliolisha chakula cha udhibiti. Hasa, sukari iliyojaribiwa ilitengeneza wasifu wa asidi ya mafuta. Maltose na sucrose ziliongeza kiwango cha asidi iliyojaa ya mafuta ikilinganishwa na selulosi. Kinyume chake, lactose iliongeza mrundikano wa kibayolojia wa asidi ya mafuta isiyojaa mafuta. Utafiti huu ni wa kwanza kuonyesha athari ya sukari mumunyifu kwenye muundo wa asidi ya mafuta ya mabuu ya nzi wa askari mweusi. Matokeo yetu yanaonyesha kuwa kabohaidreti zilizojaribiwa zina athari kubwa kwenye muundo wa asidi ya mafuta ya mabuu ya nzi wa askari mweusi na kwa hivyo inaweza kuamua matumizi yao ya mwisho.
Mahitaji ya kimataifa ya nishati na protini ya wanyama yanaendelea kuongezeka1. Katika muktadha wa ongezeko la joto duniani, ni muhimu kutafuta njia mbadala za kijani kibichi kwa nishati ya kisukuku na mbinu za jadi za uzalishaji wa chakula huku ukiongeza uzalishaji. Wadudu wanaahidi watahiniwa kushughulikia maswala haya kwa sababu ya muundo wao mdogo wa kemikali na athari ya mazingira ikilinganishwa na ufugaji wa asili2. Miongoni mwa wadudu, mgombea bora wa kushughulikia masuala haya ni nzi wa askari mweusi (BSF), Hermetia illucens (L. 1758), spishi waharibifu wenye uwezo wa kulisha aina mbalimbali za substrates za kikaboni3. Kwa hivyo, kuthamini substrates hizi kupitia ufugaji wa BSF kunaweza kuunda chanzo kipya cha malighafi ili kukidhi mahitaji ya tasnia mbalimbali.
Mabuu ya BSF (BSFL) yanaweza kulisha mazao ya kilimo na ya viwandani kama vile nafaka za watengenezaji bia, mabaki ya mboga, rojo la matunda na mkate uliochakaa, ambazo zinafaa hasa kwa ukuaji wa BSFL kutokana na kuwa na kabohaidreti nyingi (CH)4,5, 6 maudhui. Uzalishaji mkubwa wa BSFL husababisha kuundwa kwa bidhaa mbili: kinyesi, mchanganyiko wa mabaki ya substrate na kinyesi ambayo inaweza kutumika kama mbolea kwa ajili ya kilimo cha mimea7, na mabuu, ambayo ni hasa linajumuisha protini, lipids na chitin. Protini na lipids hutumiwa zaidi katika ufugaji wa mifugo, nishati ya mimea na vipodozi8,9. Kuhusu chitin, biopolymer hii hupata matumizi katika sekta ya chakula cha kilimo, teknolojia ya kibayoteknolojia na utunzaji wa afya10.
BSF ni mdudu wa asili wa holometabolous, kumaanisha kuwa mabadiliko na uzazi wake, hasa hatua za utumiaji wa nishati za mzunguko wa maisha ya mdudu, zinaweza kuungwa mkono kabisa na hifadhi ya virutubisho inayozalishwa wakati wa ukuaji wa mabuu11. Hasa zaidi, usanisi wa protini na lipid husababisha ukuzaji wa mwili wa mafuta, chombo muhimu cha uhifadhi ambacho hutoa nishati wakati wa awamu zisizo za kulisha za BSF: prepupa (yaani, hatua ya mwisho ya mabuu wakati mabuu ya BSF hugeuka nyeusi wakati wa kulisha na kutafuta. kwa mazingira yanayofaa kwa metamorphosis), pupae (yaani, hatua isiyo na motile wakati wadudu hupitia mabadiliko), na watu wazima12,13. CH ndio chanzo kikuu cha nishati katika lishe ya BSF14. Miongoni mwa virutubisho hivi, nyuzinyuzi CH kama vile hemicellulose, selulosi na lignin, tofauti na disaccharides na polysaccharides (kama vile wanga), haiwezi kumeng'enywa na BSFL15,16. Usagaji wa CH ni hatua muhimu ya awali ya ufyonzwaji wa wanga, ambayo hatimaye huwekwa hidrolisisi kwa sukari rahisi kwenye utumbo16. Sukari sahili basi inaweza kufyonzwa (yaani, kupitia utando wa matumbo) na kubadilishwa ili kutoa nishati17. Kama ilivyotajwa hapo juu, mabuu huhifadhi nishati kupita kiasi kama lipids kwenye mwili wa mafuta12,18. Lipodi za uhifadhi zinajumuisha triglycerides (lipids zisizo na upande zinazoundwa kutoka molekuli moja ya glycerol na asidi tatu ya mafuta) iliyounganishwa na mabuu kutoka kwa sukari rahisi ya chakula. CH hizi hutoa substrates za acetyl-CoA zinazohitajika kwa usanisi wa asidi ya mafuta (FA) kupitia synthase ya asidi ya mafuta na njia za thioesterase19. Profaili ya asidi ya mafuta ya H. illucens lipids kwa asili inatawaliwa na asidi iliyojaa ya mafuta (SFA) yenye kiwango kikubwa cha asidi ya lauri (C12:0)19,20. Kwa hiyo, maudhui ya juu ya lipid na utungaji wa asidi ya mafuta ni sababu zinazozuia kwa kasi matumizi ya mabuu yote katika chakula cha mifugo, hasa katika kilimo cha majini ambapo asidi ya mafuta ya polyunsaturated (PUFA) inahitajika21.
Tangu ugunduzi wa uwezo wa BSFL kupunguza taka za kikaboni, tafiti juu ya thamani ya bidhaa mbali mbali zimeonyesha kuwa muundo wa BSFL unadhibitiwa kwa sehemu na lishe yake. Hivi sasa, udhibiti wa wasifu wa FA wa H. illucens unaendelea kuboreka. Uwezo wa BSFL wa kujilimbikiza PUFA umeonyeshwa kwenye vianzilishi vilivyo na PUFA kama vile mwani, taka za samaki, au milo kama vile mbegu za kitani, ambayo hutoa wasifu wa juu wa FA kwa lishe ya wanyama19,22,23. Kinyume chake, kwa bidhaa ambazo hazijaimarishwa katika PUFA, si mara zote kuna uwiano kati ya maelezo ya FA ya chakula na FA ya mabuu, inayoonyesha ushawishi wa virutubisho vingine24,25. Kwa hakika, athari za CH inayoweza kusaga kwenye wasifu wa FA bado hazijaeleweka vizuri na hazijafanyiwa utafiti wa kutosha24,25,26,27.
Kwa kadri ya ufahamu wetu, ingawa jumla ya monosaccharides na disaccharides ziko nyingi katika lishe ya H. illucens, jukumu lao la lishe bado linaeleweka vibaya katika lishe ya H. illucens. Kusudi la utafiti huu lilikuwa kufafanua athari zao kwenye lishe ya BSFL na muundo wa lipid. Tutatathmini ukuaji, uhai, na tija ya mabuu chini ya hali tofauti za lishe. Kisha, tutaelezea maudhui ya lipid na wasifu wa asidi ya mafuta ya kila mlo ili kuonyesha athari za CH kwenye ubora wa lishe wa BSFL.
Tulidhania kuwa asili ya CH iliyojaribiwa ingeathiri (1) ukuaji wa mabuu, (2) viwango vya jumla vya lipid, na (3) kurekebisha wasifu wa FA. Monosaccharides inaweza kufyonzwa moja kwa moja, wakati disaccharides lazima iwe hidrolisisi. Kwa hivyo monosakharidi zinapatikana zaidi kama vyanzo vya nishati ya moja kwa moja au vitangulizi vya lipogenesis kupitia njia za synthase za FA na thioesterase, na hivyo kuimarisha ukuaji wa mabuu ya H. illucens na kukuza mkusanyiko wa lipids ya hifadhi (hasa asidi ya lauriki).
CH iliyojaribiwa iliathiri wastani wa uzito wa mwili wa mabuu wakati wa ukuaji (Mchoro 1). FRU, GLU, SUC na MAL iliongeza uzito wa mabuu sawa na lishe ya kudhibiti (CEL). Kinyume chake, LAC na GAL zilionekana kurudisha nyuma ukuaji wa mabuu. Hasa, LAC ilikuwa na athari mbaya kwa ukuaji wa mabuu ikilinganishwa na SUC katika kipindi chote cha ukuaji: 9.16 ± 1.10 mg dhidi ya 15.00 ± 1.01 mg siku ya 3 (F6,21 = 12.77, p <0.001; Mtini. 1), 125.12 ± 125.11 mg na 211.79 ± 14.93 mg, kwa mtiririko huo, siku ya 17 (F6,21 = 38.57, p <0.001; Mchoro 1).
Kutumia monosaccharides tofauti (fructose (FRU), galactose (GAL), glucose (GLU)), disaccharides (lactose (LAC), maltose (MAL), sucrose (SUC)) na selulosi (CEL) kama udhibiti. Ukuaji wa mabuu wanaolishwa na mabuu ya nzi wa askari mweusi. Kila nukta kwenye mkunjo inawakilisha wastani wa uzito wa mtu binafsi (mg) unaokokotolewa kwa kupima mabuu 20 waliochaguliwa bila mpangilio kutoka kwa idadi ya mabuu 100 (n = 4). Pau za hitilafu zinawakilisha SD.
Lishe ya CEL ilitoa maisha bora ya mabuu ya 95.5 ± 3.8%. Zaidi ya hayo, uhai wa vyakula vya H. illucens vilivyolishwa vyenye CH mumunyifu ulipunguzwa (GLM: χ = 107.13, df = 21, p <0.001), ambayo ilisababishwa na MAL na SUC (disaccharides) katika CH iliyosoma. Vifo vilikuwa chini kuliko vya GLU, FRU, GAL (monosaccharide), na LAC (EMM: p <0.001, Kielelezo 2).
Kisanduku cha kunusurika kwa mabuu ya nzi wa askari mweusi waliotibiwa na monosaccharides mbalimbali (fructose, galactose, glucose), disaccharides (lactose, maltose, sucrose) na selulosi kama udhibiti. Matibabu yenye herufi sawa sio tofauti sana kutoka kwa kila mmoja (EMM, p > 0.05).
Milo yote iliyojaribiwa iliruhusu mabuu kufikia hatua ya prepupal. Hata hivyo, CHs zilizojaribiwa zilielekea kurefusha ukuaji wa mabuu (F6,21=9.60, p<0.001; Jedwali 1). Hasa, mabuu waliolishwa GAL na LAC ilichukua muda mrefu kufikia hatua ya kabla ya kuzaa ikilinganishwa na mabuu waliofugwa kwenye CEL (CEL-GAL: p<0.001; CEL-LAC: p<0.001; Jedwali 1).
CH iliyojaribiwa pia ilikuwa na athari tofauti juu ya uzito wa mwili wa mabuu, na uzito wa mwili wa mabuu ulishwa chakula cha CEL kufikia 180.19 ± 11.35 mg (F6,21 = 16.86, p <0.001; Mchoro 3). FRU, GLU, MAL na SUC ilisababisha wastani wa uzito wa mwisho wa mabuu wa zaidi ya miligramu 200, ambao ulikuwa mkubwa zaidi kuliko ule wa CEL (p <0.05). Kinyume chake, mabuu waliolishwa GAL na LAC walikuwa na uzani wa chini wa mwili, wastani wa 177.64 ± 4.23 mg na 156.30 ± 2.59 mg, mtawalia (p <0.05). Athari hii ilijulikana zaidi na LAC, ambapo uzito wa mwisho wa mwili ulikuwa chini kuliko chakula cha udhibiti (CEL-LAC: tofauti = 23.89 mg; p = 0.03; Kielelezo 3).
Wastani wa uzito wa mwisho wa mabuu mmoja mmoja unaoonyeshwa kama madoa ya mabuu (mg) na nzi wa askari weusi walioonyeshwa kama histogram (g) walishwaji wa monosakharidi tofauti (fructose, galaktosi, glukosi), disaccharides (lactose, maltose, sucrose) na selulosi (kama udhibiti). Herufi za safuwima zinawakilisha vikundi tofauti sana katika uzani wa jumla wa mabuu (p <0.001). Herufi zinazohusiana na madoa ya mabuu huwakilisha vikundi vilivyo na uzani tofauti kabisa wa mabuu (p <0.001). Pau za hitilafu zinawakilisha SD.
Uzito wa juu wa mtu binafsi haukutegemea uzani wa mwisho wa jumla wa koloni. Kwa kweli, lishe iliyo na FRU, GLU, MAL, na SUC haikuongeza uzito wa jumla wa mabuu unaozalishwa kwenye tanki ikilinganishwa na CEL (Mchoro 3). Hata hivyo, LAC ilipungua kwa kiasi kikubwa uzito wa jumla (CEL-LAC: tofauti = 9.14 g; p <0.001; Kielelezo 3).
Jedwali la 1 linaonyesha mavuno (mabuu/siku). Inashangaza, mavuno bora ya CEL, MAL na SUC yalikuwa sawa (Jedwali 1). Kwa kulinganisha, FRU, GAL, GLU na LAC ilipunguza mavuno ikilinganishwa na CEL (Jedwali 1). GAL na LAC zilifanya vibaya zaidi: mavuno yalipunguzwa kwa nusu tu hadi 0.51 ± 0.09 g mabuu / siku na 0.48 ± 0.06 g mabuu / siku, kwa mtiririko huo (Jedwali 1).
Monosaccharides na disaccharides ziliongeza maudhui ya lipid ya mabuu ya CF (Jedwali 1). Kwenye mlo wa CLE, mabuu yenye maudhui ya lipid ya 23.19 ± 0.70% ya maudhui ya DM yalipatikana. Kwa kulinganisha, wastani wa maudhui ya lipid katika mabuu yaliyolishwa na sukari mumunyifu ilikuwa zaidi ya 30% (Jedwali 1). Hata hivyo, CH zilizojaribiwa ziliongeza maudhui yao ya mafuta kwa kiwango sawa.
Kama ilivyotarajiwa, masomo ya CG yaliathiri wasifu wa FA wa mabuu kwa viwango tofauti (Mchoro 4). Maudhui ya SFA yalikuwa ya juu katika vyakula vyote na kufikia zaidi ya 60%. MAL na SUC hawakusawazisha wasifu wa FA, jambo ambalo lilisababisha kuongezeka kwa maudhui ya SFA. Katika kesi ya MAL, kwa upande mmoja, usawa huu ulisababisha kupungua kwa maudhui ya asidi ya mafuta ya monounsaturated (MUFA) (F6,21 = 7.47; p <0.001; Mchoro 4). Kwa upande mwingine, kwa SUC, upungufu ulikuwa sawa zaidi kati ya MUFA na PUFA. LAC na MAL zilikuwa na athari tofauti kwenye wigo wa FA (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; Kielelezo 4). Sehemu ya chini ya SFA katika mabuu wanaolishwa na LAC inaonekana kuongeza maudhui ya MUFA. Hasa, viwango vya MUFA vilikuwa vya juu zaidi katika mabuu yaliyolishwa na LAC ikilinganishwa na sukari nyingine mumunyifu isipokuwa GAL (F6,21 = 7.47; p <0.001; Mchoro 4).
Kutumia monosaccharides tofauti (fructose (FRU), galactose (GAL), glucose (GLU)), disaccharides (lactose (LAC), maltose (MAL), sucrose (SUC)) na selulosi (CEL) kama udhibiti, njama ya sanduku la asidi ya mafuta. muundo kulishwa kwa askari mweusi mabuu inzi. Matokeo yanaonyeshwa kama asilimia ya jumla ya FAME. Matibabu yaliyowekwa alama kwa herufi tofauti ni tofauti sana (p <0.001). (a) Uwiano wa asidi ya mafuta yaliyojaa; (b) Asidi ya mafuta ya monounsaturated; (c) Asidi ya mafuta ya polyunsaturated.
Miongoni mwa asidi za mafuta zilizotambuliwa, asidi ya lauri (C12: 0) ilikuwa kubwa katika maonyesho yote yaliyozingatiwa (zaidi ya 40%). SFA nyingine zilizokuwepo zilikuwa asidi ya palmitic (C16:0) (chini ya 10%), asidi steariki (C18:0) (chini ya 2.5%) na asidi capric (C10:0) (chini ya 1.5%). MUFA ziliwakilishwa zaidi na asidi ya oleic (C18:1n9) (chini ya 9.5%), wakati PUFA ziliundwa hasa na asidi ya linoleic (C18:2n6) (chini ya 13.0%) (angalia Jedwali la Nyongeza S1). Kwa kuongeza, sehemu ndogo ya misombo haikuweza kutambuliwa, hasa katika spectra ya mabuu ya CEL, ambapo kiwanja kisichojulikana namba 9 (UND9) kilichukua wastani wa 2.46 ± 0.52% (tazama Jedwali la Nyongeza S1). Uchambuzi wa GC×GC-FID ulipendekeza kuwa inaweza kuwa asidi ya mafuta ya kaboni 20 yenye vifungo viwili au sita (angalia Kielelezo cha Nyongeza S5).
Uchunguzi wa PERMANOVA ulifunua makundi matatu tofauti kulingana na maelezo ya asidi ya mafuta (F6,21 = 7.79, p <0.001; Mchoro 5). Uchambuzi wa sehemu kuu (PCA) wa masafa ya TBC unaonyesha hili na unafafanuliwa na vipengele viwili (Mchoro 5). Vipengele kuu vilielezea 57.9% ya tofauti na ni pamoja na, kwa utaratibu wa umuhimu, asidi ya lauriki (C12: 0), asidi ya oleic (C18: 1n9), asidi ya palmitic (C16: 0), asidi ya stearic (C18: 0), na asidi linolenic (C18:3n3) (angalia Mchoro S4). Sehemu ya pili ilielezea 26.3% ya tofauti na ilijumuisha, kwa utaratibu wa umuhimu, asidi ya decanoic (C10: 0) na asidi linoleic (C18: 2n6 cis) (angalia Kielelezo cha Nyongeza S4). Profaili za lishe zilizo na sukari rahisi (FRU, GAL na GLU) zilionyesha sifa zinazofanana. Kwa kulinganisha, disaccharides zilitoa wasifu tofauti: MAL na SUC kwa upande mmoja na LAC kwa upande mwingine. Hasa, MAL ilikuwa sukari pekee iliyobadilisha wasifu wa FA ikilinganishwa na CEL. Kwa kuongeza, wasifu wa MAL ulikuwa tofauti sana na wasifu wa FRU na GLU. Hasa, wasifu wa MAL ulionyesha kiwango cha juu zaidi cha C12:0 (54.59 ± 2.17%), na kuifanya kulinganishwa na CEL (43.10 ± 5.01%), LAC (43.35 ± 1.31%), FRU (48.90 ± 1.97%) na Profaili za GLU (48.38 ± 2.17%) (tazama Nyongeza Jedwali S1). Wigo wa MAL pia ulionyesha maudhui ya chini zaidi ya C18:1n9 (9.52 ± 0.50%), ambayo yaliitofautisha zaidi kutoka kwa LAC (12.86 ± 0.52%) na CEL (12.40 ± 1.31%). Mwelekeo sawa ulizingatiwa kwa C16:0. Katika kipengele cha pili, wigo wa LAC ulionyesha maudhui ya juu zaidi ya C18:2n6 (17.22 ± 0.46%), wakati MAL ilionyesha chini kabisa (12.58 ± 0.67%). C18:2n6 pia ilitofautisha LAC na udhibiti (CEL), ambayo ilionyesha viwango vya chini (13.41 ± 2.48%) (angalia Jedwali la Ziada S1).
PCA njama ya wasifu wa asidi ya mafuta ya askari mweusi wa kuruka mabuu na monosaccharides tofauti (fructose, galactose, glucose), disaccharides (lactose, maltose, sucrose) na selulosi kama udhibiti.
Kusoma athari za lishe ya sukari mumunyifu kwenye mabuu ya H. illucens, selulosi (CEL) kwenye chakula cha kuku ilibadilishwa na glukosi (GLU), fructose (FRU), galactose (GAL), maltose (MAL), sucrose (SUC), na lactose (LAC). Walakini, monosaccharides na disaccharides zilikuwa na athari tofauti juu ya ukuzaji, kuishi, na muundo wa mabuu ya HF. Kwa mfano, GLU, FRU, na aina zao za disaccharide (MAL na SUC) zilitoa athari chanya kwenye ukuaji wa mabuu, na kuwaruhusu kufikia uzani wa mwisho wa mwili kuliko CEL. Tofauti na CEL isiyoweza kumeng’enywa, GLU, FRU, na SUC zinaweza kukwepa kizuizi cha matumbo na kutumika kama vyanzo muhimu vya virutubishi katika lishe iliyoandaliwa16,28. MAL haina visafirishaji mahususi vya wanyama na inadhaniwa kuwa hidrolisisi hadi molekuli mbili za glukosi kabla ya kufyonzwa15. Molekuli hizi huhifadhiwa katika mwili wa wadudu kama chanzo cha nishati moja kwa moja au kama lipids18. Kwanza, kuhusiana na mwisho, baadhi ya tofauti zilizoonekana za intramodal zinaweza kuwa kutokana na tofauti ndogo katika uwiano wa kijinsia. Hakika, katika H. illucens, uzazi unaweza kuwa wa hiari kabisa: wanawake wazima kiasili wana akiba ya kutosha ya kutaga mayai na ni wazito kuliko wanaume29. Hata hivyo, mkusanyiko wa lipid katika BSFL unahusiana na ulaji wa CH2 mumunyifu wa chakula, kama ilivyozingatiwa hapo awali kwa GLU na xylose26,30. Kwa mfano, Li et al.30 aliona kwamba wakati 8% GLU iliongezwa kwenye chakula cha mabuu, maudhui ya lipid ya mabuu ya BSF yaliongezeka kwa 7.78% ikilinganishwa na udhibiti. Matokeo yetu yanawiana na uchunguzi huu, yanaonyesha kwamba maudhui ya mafuta katika mabuu yaliyolishwa sukari mumunyifu yalikuwa ya juu zaidi kuliko yale ya mabuu yaliyolishwa chakula cha CEL, ikilinganishwa na ongezeko la 8.57% na ziada ya GLU. Kwa kushangaza, matokeo sawa yalizingatiwa katika mabuu waliolishwa GAL na LAC, licha ya athari mbaya juu ya ukuaji wa mabuu, uzito wa mwisho wa mwili, na kuishi. Mabuu waliolishwa LAC walikuwa wadogo sana kuliko wale waliolishwa chakula cha CEL, lakini maudhui yao ya mafuta yalilinganishwa na mabuu waliolisha sukari nyingine mumunyifu. Matokeo haya yanaonyesha athari za kuendelea za lactose kwenye BSFL. Kwanza, chakula kina kiasi kikubwa cha CH. Mifumo ya kunyonya na hidrolisisi ya monosakharidi na disaccharides, kwa mtiririko huo, inaweza kufikia kueneza, na kusababisha vikwazo katika mchakato wa uigaji. Kuhusu hidrolisisi, inafanywa na α- na β-glucosidases 31 . Enzymes hizi zimependelea substrates kulingana na ukubwa wao na vifungo vya kemikali (alpha au β uhusiano) kati ya monosaccharides yao kuu 15 . Hydrolysis ya LAC hadi GLU na GAL inafanywa na β-galactosidase, enzyme ambayo shughuli yake imeonyeshwa kwenye utumbo wa BSF 32. Hata hivyo, usemi wake unaweza kuwa haitoshi ikilinganishwa na kiasi cha LAC kinachotumiwa na mabuu. Kinyume chake, α-glucosidase maltase na sucrase 15, ambazo zinajulikana kuonyeshwa kwa wingi katika wadudu, zinaweza kuvunja kiasi kikubwa cha MAL na sucrose SUC, na hivyo kupunguza athari hii ya kushibisha. Pili, athari za kuendelea zinaweza kutokana na kupunguzwa kwa msisimko wa shughuli ya amylase ya matumbo ya wadudu na kupungua kwa tabia ya kulisha ikilinganishwa na matibabu mengine. Hakika, sukari mumunyifu imetambuliwa kama vichochezi vya shughuli ya kimeng'enya muhimu kwa usagaji chakula wa wadudu, kama vile amilase, na kama vichochezi vya mwitikio wa ulishaji33,34,35. Kiwango cha kusisimua kinatofautiana kulingana na muundo wa Masi ya sukari. Kwa kweli, disaccharides zinahitaji hidrolisisi kabla ya kunyonya na huwa na kuchochea amylase zaidi ya monosaccharides yao ya sehemu34. Kinyume chake, LAC ina athari nyepesi na imepatikana kuwa haiwezi kusaidia ukuaji wa wadudu katika aina mbalimbali33,35. Kwa mfano, katika wadudu waharibifu wa Spodoptera exigua (Boddie 1850), hakuna shughuli ya hidrolitiki ya LAC iliyogunduliwa katika dondoo za vimeng'enya vya midgut ya kiwavi36.
Kuhusu wigo wa FA, matokeo yetu yanaonyesha athari kubwa za urekebishaji za CH iliyojaribiwa. Hasa, ingawa asidi ya lauriki (C12:0) ilichangia chini ya 1% ya jumla ya FA katika lishe, ilitawala katika wasifu wote (tazama Jedwali la Nyongeza S1). Hii inalingana na data ya awali kwamba asidi ya lauriki huunganishwa kutoka kwa chakula cha CH katika H. illucens kupitia njia inayohusisha acetyl-CoA carboxylase na FA synthase19,27,37. Matokeo yetu yanathibitisha kuwa CEL haiwezi kumeng'enywa kwa kiasi kikubwa na hufanya kazi kama "wakala wa wingi" katika lishe ya kudhibiti BSF, kama ilivyojadiliwa katika tafiti kadhaa za BSFL38,39,40. Kubadilisha CEL na monosaccharides na disaccharides zaidi ya LAC iliongeza uwiano wa C12: 0, ikionyesha kuongezeka kwa CH na mabuu. Inafurahisha, disaccharides MAL na SUC kukuza usanisi wa asidi ya lauriki kwa ufanisi zaidi kuliko monosaccharides yao ya msingi, na kupendekeza kuwa licha ya kiwango cha juu cha upolimishaji wa GLU na FRU, na kwa kuwa Drosophila ndiye kisafirishaji cha sucrose pekee ambacho kimetambuliwa katika spishi za protini za wanyama, wasafirishaji wa disaccharide. inaweza isiwepo kwenye utumbo wa H. illucens larvae15, matumizi ya GLU na FRU huongezeka. Hata hivyo, ingawa GLU na FRU kinadharia zimechomwa kwa urahisi zaidi na BSF, pia hubadilishwa kwa urahisi zaidi na substrates na microorganisms za utumbo, ambayo inaweza kusababisha uharibifu wao wa haraka zaidi na kupungua kwa matumizi na mabuu ikilinganishwa na disaccharides.
Kwa mtazamo wa kwanza, maudhui ya lipid ya mabuu yaliyolishwa LAC na MAL yalilinganishwa, ikionyesha uwepo sawa wa bioavailability wa sukari hizi. Hata hivyo, kwa kushangaza, wasifu wa FA wa LAC ulikuwa tajiri zaidi katika SFA, hasa kwa maudhui ya chini ya C12:0, ikilinganishwa na MAL. Dhana moja ya kueleza tofauti hii ni kwamba LAC inaweza kuchochea mlundikano wa kibiolojia wa chakula cha FA kupitia synthase ya acetyl-CoA FA. Kuunga mkono dhana hii, mabuu ya LAC yalikuwa na uwiano wa chini kabisa wa dekanoate (C10:0) (0.77 ± 0.13%) kuliko lishe ya CEL (1.27 ± 0.16%), ikionyesha kupungua kwa shughuli za synthase ya FA na thioesterase19. Pili, asidi ya mafuta ya chakula huchukuliwa kuwa sababu kuu inayoathiri utungaji wa SFA wa H. illucens27. Katika majaribio yetu, asidi linoleic (C18:2n6) ilichangia 54.81% ya asidi ya mafuta ya chakula, na uwiano katika mabuu ya LAC kuwa 17.22 ± 0.46% na katika MAL 12.58 ± 0.67%. Asidi ya Oleic (cis + trans C18: 1n9) (23.22% katika chakula) ilionyesha mwelekeo sawa. Uwiano wa asidi ya α-linolenic (C18: 3n3) pia inasaidia nadharia ya mkusanyiko wa kibayolojia. Asidi hii ya mafuta inajulikana kujilimbikiza katika BSFL juu ya uboreshaji wa substrate, kama vile kuongeza keki ya flaxseed, hadi 6-9% ya jumla ya asidi ya mafuta katika mabuu19. Katika lishe iliyoboreshwa, C18:3n3 inaweza kuhesabu hadi 35% ya jumla ya asidi ya mafuta ya lishe. Hata hivyo, katika utafiti wetu, C18:3n3 ilichangia tu 2.51% ya wasifu wa asidi ya mafuta. Ingawa uwiano uliopatikana katika maumbile ulikuwa mdogo katika mabuu yetu, idadi hii ilikuwa kubwa zaidi katika mabuu ya LAC (0.87 ± 0.02%) kuliko katika MAL (0.49 ± 0.04%) (p <0.001; tazama Jedwali la Nyongeza S1). Lishe ya CEL ilikuwa na sehemu ya kati ya 0.72 ± 0.18%. Hatimaye, uwiano wa asidi ya palmitic (C16:0) katika mabuu ya CF huonyesha mchango wa njia za syntetisk na FA19 ya chakula. Hoc na al. 19 ilibaini kuwa usanisi wa C16:0 ulipunguzwa wakati mlo ulipoimarishwa na unga wa kitani, ambao ulihusishwa na kupungua kwa upatikanaji wa substrate ya acetyl-CoA kutokana na kupungua kwa uwiano wa CH. Jambo la kushangaza ni kwamba ingawa milo yote miwili ilikuwa na maudhui ya CH sawa na MAL ilionyesha kuwepo kwa bioavailability ya juu zaidi, mabuu ya MAL yalionyesha uwiano wa chini zaidi wa C16:0 (10.46 ± 0.77%), ambapo LAC ilionyesha kiwango cha juu zaidi, uhasibu kwa 12.85 ± 0.27% (p <0.05; tazama; Jedwali la Nyongeza S1). Matokeo haya yanaonyesha ushawishi changamano wa virutubisho kwenye usagaji chakula wa BSFL na kimetaboliki. Hivi sasa, utafiti juu ya mada hii ni wa kina zaidi katika Lepidoptera kuliko katika Diptera. Katika viwavi, LAC ilitambuliwa kama kichocheo dhaifu cha tabia ya kulisha ikilinganishwa na sukari nyingine mumunyifu kama vile SUC na FRU34,35. Hasa, katika Spodopteralittoralis (Boisduval 1833), matumizi ya MAL yalichochea shughuli za amylolytic kwenye utumbo kwa kiwango kikubwa kuliko LAC34. Madhara sawa katika BSFL yanaweza kueleza uhamasishaji ulioimarishwa wa njia ya sintetiki ya C12:0 katika mabuu ya MAL, ambayo inahusishwa na kuongezeka kwa CH iliyofyonzwa ndani ya matumbo, kulisha kwa muda mrefu, na hatua ya amylase ya matumbo. Kuchochea kidogo kwa rhythm ya kulisha mbele ya LAC kunaweza pia kuelezea ukuaji wa polepole wa mabuu ya LAC. Aidha, Liu Yanxia et al. 27 ilibainisha kuwa maisha ya rafu ya lipids katika substrates ya H. illucens yalikuwa marefu kuliko yale ya CH. Kwa hivyo, mabuu ya LAC yanaweza kutegemea zaidi lipids za lishe ili kukamilisha ukuaji wao, ambayo inaweza kuongeza kiwango chao cha mwisho cha lipid na kurekebisha wasifu wao wa asidi ya mafuta.
Kwa ufahamu wetu bora, ni tafiti chache tu ambazo zimejaribu athari za monosaccharide na nyongeza ya disaccharide kwa lishe ya BSF kwenye wasifu wao wa FA. Kwanza, Li et al. 30 ilitathmini athari za GLU na xylose na kugundua viwango vya lipid sawa na vyetu kwa kiwango cha nyongeza cha 8%. Wasifu wa FA haukuwa wa kina na ulijumuisha hasa SFA, lakini hakuna tofauti zilizopatikana kati ya sukari hizo mbili au zilipowasilishwa kwa wakati mmoja30. Zaidi ya hayo, Cohn et al. 41 haikuonyesha athari ya nyongeza ya 20% ya GLU, SUC, FRU na GAL kwenye chakula cha kuku kwenye wasifu wa FA husika. Muonekano huu ulipatikana kutoka kwa nakala za kiufundi badala ya za kibaolojia, ambazo, kama ilivyoelezwa na waandishi, zinaweza kupunguza uchanganuzi wa takwimu. Zaidi ya hayo, ukosefu wa udhibiti wa iso-sukari (kwa kutumia CEL) hupunguza tafsiri ya matokeo. Hivi majuzi, tafiti mbili za Nugroho RA et al. ilionyesha hitilafu katika spectra ya FA42,43. Katika utafiti wa kwanza, Nugroho RA et al. 43 ilijaribu athari ya kuongeza FRU kwenye unga wa punje ya mitende iliyochacha. Wasifu wa FA wa mabuu yaliyotokea ulionyesha viwango vya juu vya PUFA, zaidi ya 90% ambavyo vilitokana na lishe iliyo na 10% FRU (sawa na utafiti wetu). Ingawa mlo huu ulikuwa na vidonge vya samaki vilivyo na PUFA, thamani zilizoripotiwa za wasifu wa FA wa mabuu kwenye lishe ya udhibiti iliyojumuisha 100% ya PCM iliyochacha haziendani na wasifu ulioripotiwa hapo awali, haswa kiwango kisicho cha kawaida cha C18:3n3 cha 17.77. ± 1.67% na 26.08 ± 0.20% kwa asidi iliyounganishwa ya linoleic (C18:2n6t), isomer adimu ya asidi linoleic. Utafiti wa pili ulionyesha matokeo sawa ikiwa ni pamoja na FRU, GLU, MAL na SUC42 katika mlo wa punje ya mawese iliyochacha. Masomo haya, kama yetu, yanaangazia matatizo makubwa katika kulinganisha matokeo kutoka kwa majaribio ya lishe ya mabuu ya BSF, kama vile uchaguzi wa udhibiti, mwingiliano na vyanzo vingine vya virutubisho, na mbinu za uchambuzi wa FA.
Wakati wa majaribio, tuliona kwamba rangi na harufu ya substrate hutofautiana kulingana na chakula kilichotumiwa. Hii inaonyesha kwamba microorganisms inaweza kuwa na jukumu katika matokeo yaliyozingatiwa katika substrate na mfumo wa utumbo wa mabuu. Kwa kweli, monosaccharides na disaccharides ni rahisi metabolised na koloni microorganisms. Ulaji wa haraka wa sukari mumunyifu na vijidudu unaweza kusababisha kutolewa kwa idadi kubwa ya bidhaa za kimetaboliki ya vijidudu kama vile ethanol, asidi ya laktiki, asidi ya mafuta ya mnyororo mfupi (km asidi asetiki, asidi ya propionic, asidi ya butiriki) na dioksidi kaboni44. Baadhi ya misombo hii inaweza kuwajibika kwa madhara ya sumu yenye sumu kwenye mabuu ambayo pia yalizingatiwa na Cohn et al.41 chini ya hali sawa za ukuaji. Kwa mfano, ethanoli ni hatari kwa wadudu45. Kiasi kikubwa cha uzalishaji wa kaboni dioksidi inaweza kusababisha mkusanyiko wake chini ya tanki, ambayo inaweza kunyima anga ya oksijeni ikiwa mzunguko wa hewa hauruhusu kutolewa kwake. Kuhusu SCFAs, athari zao kwa wadudu, hasa H. illucens, bado hazijaeleweka vizuri, ingawa asidi ya lactic, asidi ya propionic, na asidi ya butyric imeonyeshwa kuwa hatari katika Callosobruchus maculatus (Fabricius 1775)46. Katika Drosophila melanogaster Meigen 1830, SCFA hizi ni viashirio vya kunusa ambavyo huelekeza wanawake kwenye tovuti za udondoshaji wa mayai, na kupendekeza jukumu la manufaa katika ukuaji wa mabuu47. Hata hivyo, asidi asetiki huainishwa kama dutu hatari na inaweza kuzuia ukuaji wa mabuu kwa kiasi kikubwa47. Kinyume chake, lactate inayotokana na vijiumbe hivi karibuni imepatikana kuwa na athari ya kinga dhidi ya vijidudu vamizi vya utumbo katika Drosophila48. Zaidi ya hayo, vijidudu katika mfumo wa usagaji chakula pia huchangia katika usagaji wa CH katika wadudu49. Athari za kisaikolojia za SCFAs kwenye mikrobiota ya utumbo, kama vile kiwango cha kulisha na usemi wa jeni, zimeelezewa katika wanyama wenye uti wa mgongo 50 . Wanaweza pia kuwa na athari kubwa kwa mabuu ya H. illucens na wanaweza kuchangia kwa sehemu katika udhibiti wa wasifu wa FA. Uchunguzi juu ya athari za lishe ya bidhaa hizi za uchachushaji wa vijidudu utafafanua athari zao kwa lishe ya H. illucens na kutoa msingi wa tafiti za siku zijazo kuhusu vijidudu vyenye faida au hatari kwa maendeleo yao na thamani ya substrates zenye FA. Katika suala hili, jukumu la microorganisms katika michakato ya utumbo wa wadudu wa kilimo kikubwa inazidi kujifunza. Wadudu wanaanza kutazamwa kuwa vinu vya kibaolojia, vinavyotoa hali ya pH na oksijeni ambayo hurahisisha ukuzaji wa vijiumbe vilivyobobea katika uharibifu au uondoaji wa virutubishi ambavyo ni vigumu kwa wadudu kuyeyusha 51 . Hivi majuzi, Xiang et al.52 alionyesha kwamba, kwa mfano, chanjo ya taka ya kikaboni kwa mchanganyiko wa bakteria inaruhusu CF kuvutia bakteria maalumu katika uharibifu wa lignocellulose, kuboresha uharibifu wake katika substrate ikilinganishwa na substrates bila mabuu.
Hatimaye, kuhusu matumizi ya manufaa ya taka za kikaboni na H. illucens, vyakula vya CEL na SUC vilizalisha idadi kubwa zaidi ya mabuu kwa siku. Hii ina maana kwamba licha ya uzito wa mwisho wa chini wa mtu binafsi, jumla ya uzito wa mabuu inayozalishwa kwenye substrate yenye CH isiyoweza kumeza inalinganishwa na ile inayopatikana kwenye mlo wa homosakharidi iliyo na monosaccharides na disaccharides. Katika utafiti wetu, ni muhimu kutambua kwamba viwango vya virutubisho vingine vinatosha kusaidia ukuaji wa idadi ya mabuu na kwamba kuongeza kwa CEL lazima iwe mdogo. Walakini, muundo wa mwisho wa mabuu hutofautiana, ikionyesha umuhimu wa kuchagua mkakati sahihi wa kuhalalisha wadudu. Vibuu vya CEL vilivyolishwa kwa chakula kizima hufaa zaidi kutumika kama chakula cha mifugo kutokana na kiwango chao cha chini cha mafuta na viwango vya chini vya asidi ya lauriki, ilhali mabuu wanaolishwa kwa vyakula vya SUC au MAL huhitaji kupunguza mafuta kwa kushinikiza ili kuongeza thamani ya mafuta, hasa katika nishati ya mimea. sekta. LAC hupatikana katika bidhaa za sekta ya maziwa kama vile whey kutoka kwa uzalishaji wa jibini. Hivi majuzi, matumizi yake (3.5% lactose) yaliboresha uzito wa mwisho wa mabuu53. Hata hivyo, chakula cha udhibiti katika utafiti huu kilikuwa na nusu ya maudhui ya lipid. Kwa hiyo, madhara ya kuendelea ya LAC yanaweza kuwa yamekabiliwa na mkusanyiko wa mabuu wa lipids ya chakula.
Kama inavyoonyeshwa na tafiti zilizopita, mali ya monosaccharides na disaccharides huathiri kwa kiasi kikubwa ukuaji wa BSFL na kurekebisha wasifu wake wa FA. Hasa, LAC inaonekana kuwa na jukumu la kuendelea wakati wa ukuaji wa mabuu kwa kuzuia upatikanaji wa CH kwa ufyonzaji wa lipid ya chakula, na hivyo kukuza UFA bioaccumulation. Katika muktadha huu, itakuwa ya kufurahisha kufanya uchunguzi wa kibayolojia kwa kutumia lishe inayochanganya PUFA na LAC. Zaidi ya hayo, jukumu la vijidudu, hasa jukumu la metabolites za microbial (kama vile SCFAs) zinazotokana na michakato ya uchachishaji wa sukari, inasalia kuwa mada ya utafiti inayostahili kuchunguzwa.
Wadudu walipatikana kutoka kwa koloni ya BSF ya Maabara ya Utendaji na Entomolojia ya Mabadiliko iliyoanzishwa mwaka wa 2017 huko Agro-Bio Tech, Gembloux, Ubelgiji (kwa maelezo zaidi kuhusu mbinu za ufugaji, angalia Hoc et al. 19). Kwa majaribio ya majaribio, 2.0 g ya mayai ya BSF yalikusanywa kwa nasibu kila siku kutoka kwa vizimba vya kuzaliana na kuingizwa katika kilo 2.0 ya 70% ya chakula cha kuku cha mvua (Aveve, Leuven, Ubelgiji). Siku tano baada ya kuanguliwa, mabuu walitenganishwa na mkatetaka na kuhesabiwa kwa mikono kwa madhumuni ya majaribio. Uzito wa awali wa kila kundi ulipimwa. Uzito wa wastani wa mtu binafsi ulikuwa 7.125 ± 0.41 mg, na wastani kwa kila matibabu umeonyeshwa katika Jedwali la Ziada S2.
Uundaji wa chakula ulichukuliwa kutoka kwa utafiti na Barragan-Fonseca et al. 38 . Kwa kifupi, maelewano yalipatikana kati ya ubora wa malisho sawa kwa kuku wa mabuu, maudhui ya kavu sawa (DM), CH ya juu (10% kulingana na chakula safi) na texture, kwa vile sukari rahisi na disaccharides hazina mali ya maandishi. Kulingana na maelezo ya mtengenezaji (Kulisho la Kuku, AVEVE, Leuven, Ubelgiji), CH iliyojaribiwa (yaani sukari mumunyifu) iliongezwa kando kama suluhisho la maji la autoclaved (15.9%) kwa chakula kilichojumuisha 16.0% ya protini, 5.0% jumla ya lipids, 11.9% ya chakula cha kuku cha kusaga chenye majivu na nyuzi 4.8%. Katika kila jar 750 ml (17.20 × 11.50 × 6.00 cm, AVA, Tempsee, Ubelgiji), 101.9 g ya ufumbuzi wa CH autoclaved ilichanganywa na 37.8 g ya chakula cha kuku. Kwa kila mlo, maudhui ya kavu yalikuwa 37.0%, ikiwa ni pamoja na protini ya homogeneous (11.7%), lipids ya homogeneous (3.7%) na sukari ya homogeneous (26.9% ya CH iliyoongezwa). CH iliyojaribiwa ilikuwa glucose (GLU), fructose (FRU), galactose (GAL), maltose (MAL), sucrose (SUC) na lactose (LAC). Chakula cha udhibiti kilikuwa na selulosi (CEL), ambayo inachukuliwa kuwa haiwezi kuingizwa kwa mabuu ya H. illucens 38. Mabuu mia moja ya siku 5 yaliwekwa kwenye tray iliyowekwa na kifuniko na shimo la kipenyo cha 1 cm katikati na kufunikwa na wavu wa mbu wa plastiki. Kila mlo ulirudiwa mara nne.
Uzito wa mabuu ulipimwa siku tatu baada ya kuanza kwa jaribio. Kwa kila kipimo, mabuu 20 walitolewa kutoka kwenye substrate kwa kutumia maji ya joto yasiyo na maji na nguvu, kavu na kupimwa (STX223, Ohaus Scout, Parsippany, USA). Baada ya kupima, mabuu yalirudishwa katikati ya substrate. Vipimo vilichukuliwa mara kwa mara mara tatu kwa wiki hadi prepupa ya kwanza ilipoibuka. Katika hatua hii, kukusanya, kuhesabu, na kupima mabuu yote kama ilivyoelezwa hapo awali. Tenganisha mabuu ya hatua ya 6 (yaani, mabuu meupe yanayolingana na hatua ya mabuu kabla ya hatua ya awali) na prepupae (yaani, hatua ya mwisho ya mabuu ambayo mabuu ya BSF hubadilika kuwa nyeusi, huacha kulisha, na kutafuta mazingira yanayofaa kwa mabadiliko) na kuhifadhi katika - 18°C kwa uchanganuzi wa utunzi. Mavuno yalihesabiwa kama uwiano wa jumla ya wingi wa wadudu (mabuu na prepupae ya hatua ya 6) iliyopatikana kwa kila sahani (g) hadi wakati wa maendeleo (d). Thamani zote za wastani katika maandishi zinaonyeshwa kama: maana ± SD.
Hatua zote zilizofuata kwa kutumia vimumunyisho (hexane (Hex), klorofomu (CHCl3), methanoli (MeOH)) zilifanywa chini ya kofia ya mafusho na ilihitajika kuvaa glavu za nitrile, aproni na miwani ya usalama.
Vibuu vyeupe vilikaushwa kwenye mashine ya kukaushia ya FreeZone6 (Labconco Corp., Kansas City, MO, USA) kwa saa 72 na kisha kusagwa (IKA A10, Staufen, Ujerumani). Jumla ya lipids ilitolewa kutoka kwa ± 1 g ya poda kwa kutumia njia ya Folch 54. Kiwango cha unyevu kilichobaki cha kila sampuli ya lyophilized kiliamuliwa kwa nakala kwa kutumia kichanganuzi cha unyevu (MA 150, Sartorius, Göttiggen, Ujerumani) kusahihisha jumla ya lipids.
Jumla ya lipids zilibadilishwa chini ya hali ya tindikali ili kupata esta ya methyl ya asidi ya mafuta. Kwa ufupi, takriban miligramu 10 za lipids/100 µl myeyusho wa CHCl3 (100 µl) ulivukizwa na nitrojeni katika mirija 8 ya Pyrex© tube (SciLabware – DWK Life Sciences, London, Uingereza). Mrija uliwekwa kwenye Hex (0.5 ml) (PESTINORM®SUPRTRACE n-Hexane > 95% kwa uchanganuzi wa athari za kikaboni, VWR Chemicals, Radnor, PA, USA) na Hex/MeOH/BF3 (20/25/55) suluhu (0.5) ml) katika umwagaji wa maji kwa 70 ° C kwa dakika 90. Baada ya kupoa, 10% ya suluhisho la maji la H2SO4 (0.2 ml) na suluhisho iliyojaa ya NaCl (0.5 ml) iliongezwa. Changanya bomba na ujaze mchanganyiko na Hex safi (8.0 mL). Sehemu ya awamu ya juu ilihamishwa hadi kwenye bakuli na kuchambuliwa na kromatografia ya gesi na kigunduzi cha ioni ya moto (GC-FID). Sampuli zilichanganuliwa kwa kutumia Trace GC Ultra (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA) iliyo na kidunga cha mgawanyiko/isiyogawanyika (240 °C) katika hali ya mgawanyiko (mtiririko wa mgawanyiko: 10 mL/min), safu wima ya Stabilwax®-DA ( 30 m, 0.25 mm kitambulisho, 0.25 μm, Restek Corp., Bellefonte, PA, USA) na FID (250 °C). Mpango wa halijoto uliwekwa kama ifuatavyo: 50 °C kwa dakika 1, kuongezeka hadi 150 °C saa 30 °C/min, kuongezeka hadi 240 °C saa 4 °C/min na kuendelea saa 240 °C kwa dakika 5. Hex ilitumika kama tupu na kiwango cha marejeleo kilicho na esta 37 za asidi ya mafuta ya methyl (kipengele cha Supelco 37-kijenzi cha FAMEmix, Sigma-Aldrich, Overijse, Ubelgiji) kilitumika kwa utambulisho. Utambulisho wa asidi zisizojaa mafuta (UFAs) ulithibitishwa na GC ya pande mbili ya kina (GC × GC-FID) na uwepo wa isoma ulibainishwa kwa usahihi na urekebishaji mdogo wa njia ya Ferrara et al. 55. Maelezo ya chombo yanaweza kupatikana katika Jedwali la Nyongeza S3 na matokeo katika Kielelezo cha Nyongeza S5.
Data inawasilishwa katika umbizo la lahajedwali la Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA, USA). Uchambuzi wa takwimu ulifanyika kwa kutumia R Studio (toleo la 2023.12.1+402, Boston, Marekani) 56 . Data kuhusu uzito wa mabuu, muda wa ukuzaji na tija ilikadiriwa kwa kutumia modeli ya mstari (LM) (amri "lm", kifurushi cha R "takwimu" 56 ) jinsi inavyolingana na usambazaji wa Gaussian. Viwango vya kuishi kwa kutumia uchanganuzi wa kielelezo cha binomial vilikadiriwa kwa kutumia muundo wa mstari wa jumla (GLM) (amri "glm", kifurushi cha R "lme4" 57). Kawaida na homoscedasticity zilithibitishwa kwa kutumia mtihani wa Shapiro (amri "shapiro.test", mfuko wa R "takwimu" 56) na uchambuzi wa kutofautiana kwa data (amri betadisper, mfuko wa R "vegan" 58). Baada ya uchanganuzi wa jozi wa maadili muhimu ya p (p <0.05) kutoka kwa jaribio la LM au GLM, tofauti kubwa kati ya vikundi ziligunduliwa kwa kutumia jaribio la EMM (amri "emmeans", kifurushi cha R "emmeans" 59).
Mwonekano kamili wa FA ulilinganishwa kwa kutumia uchanganuzi wa vibali mbalimbali vya tofauti (yaani permMANOVA; amri "adonis2", kifurushi cha R "vegan" 58) kwa kutumia matrix ya umbali ya Euclidean na vibali 999. Hii husaidia kutambua asidi ya mafuta ambayo huathiriwa na asili ya wanga ya chakula. Tofauti kubwa katika wasifu wa FA zilichanganuliwa zaidi kwa kutumia ulinganisho wa jozi. Data ilionyeshwa kwa kutumia uchambuzi wa sehemu kuu (PCA) (amri "PCA", kifurushi cha R "FactoMineR" 60). FA inayohusika na tofauti hizi ilitambuliwa kwa kutafsiri miduara ya uunganisho. Watahiniwa hawa walithibitishwa kwa kutumia uchanganuzi wa njia moja wa tofauti (ANOVA) (amri “aov”, kifurushi cha R “takwimu” 56 ) ikifuatiwa na jaribio la baada ya muda la Tukey (amri TukeyHSD, “takwimu” za kifurushi cha R 56 ). Kabla ya uchanganuzi, hali ya kawaida ilitathminiwa kwa kutumia jaribio la Shapiro-Wilk, usawaziko uliangaliwa kwa kutumia jaribio la Bartlett (amri "bartlett.test", kifurushi cha R "takwimu" 56), na njia isiyo ya kigezo ilitumiwa ikiwa hakuna mawazo mawili yaliyofikiwa. . Uchambuzi ulilinganishwa (amri "kruskal.test", kifurushi cha R "takwimu" 56 ), na kisha majaribio ya post hoc ya Dunn yalitumika (command dunn.test, R package "dunn.test" 56 ).
Toleo la mwisho la muswada lilikaguliwa kwa kutumia Kihariri cha Sarufi kama kihakiki cha Kiingereza (Grammarly Inc., San Francisco, California, USA) 61 .
Seti za data zilizotolewa na kuchambuliwa wakati wa utafiti wa sasa zinapatikana kutoka kwa mwandishi husika kwa ombi linalofaa.
Kim, SW, na wengine. Kukidhi mahitaji ya kimataifa ya protini ya malisho: changamoto, fursa, na mikakati. Machapisho ya Sayansi ya Wanyama 7, 221–243 (2019).
Caparros Megido, R., et al. Mapitio ya hali na matarajio ya uzalishaji wa dunia wa wadudu wanaoliwa. Entomol. Mwanzo 44, (2024).
Rehman, K. ur, na al. Nzi wa askari mweusi (Hermetia illucens) kama zana inayoweza kuwa ya ubunifu na rafiki wa mazingira kwa ajili ya udhibiti wa taka za kikaboni: Mapitio mafupi. Utafiti wa Usimamizi wa Taka 41, 81–97 (2023).
Skala, A., na wengine. Ufugaji wa substrate huathiri ukuaji na hali ya lishe bora ya mabuu ya inzi wa askari weusi wanaozalishwa viwandani. Sayansi. Rep. 10, 19448 (2020).
Shu, MK, na wengine. Sifa ya antimicrobial ya dondoo za mafuta kutoka kwa mabuu ya nzi wa askari mweusi waliofugwa kwenye mikate ya mkate. Sayansi ya Chakula cha Wanyama, 64, (2024).
Schmitt, E. na de Vries, W. (2020). Faida zinazowezekana za kutumia samadi ya kuruka askari mweusi kama marekebisho ya udongo kwa ajili ya uzalishaji wa chakula na kupunguza athari za kimazingira. Maoni ya sasa. Kudumisha Kijani. 25, 100335 (2020).
Franco A. et al. Askari mweusi huruka lipids-chanzo cha ubunifu na endelevu. Maendeleo Endelevu, Vol. 13, (2021).
Van Huis, A. Wadudu kama chakula na malisho, shamba linaloibuka katika kilimo: mapitio. J. Mlisho wa Wadudu 6, 27–44 (2020).
Kachor, M., Bulak, P., Prots-Petrikha, K., Kirichenko-Babko, M., na Beganovsky, A. Matumizi mbalimbali ya kuruka kwa askari mweusi katika sekta na kilimo - mapitio. Biolojia 12, (2023).
Hock, B., Noel, G., Carpentier, J., Francis, F., na Caparros Megido, R. Uboreshaji wa uenezi bandia wa Hermetia illucens. PLOS ONE 14, (2019).
Muda wa kutuma: Dec-25-2024