Kierownikiem projektu jest prof. nadzw. dr hab. Beata Gutarowska z Instytutu Technologii Fermentacji i Mikrobiologii PŁ. Od jesieni 2014 roku przez około rok zespół pod kierownictwem dr. Krzysztofa Makowskiego będzie pracował w Laboratorium Biotechnologii Przemysłowej w łódzkim Technoparku nad optymalizacją technologii otrzymywania biopreparatu.

Pierwszy okres badań trwa ok. 7 lat. Angażuje się kilka zespołów naukowych. Wykonuje się wiele powtórzeń, by przed wdrożeniem preparatu  zainteresować firmę, która decyduje się na wsparcie finansowe, a po zakończeniu wszystkich badań na produkcję preparatu. Brzmi jak happy end kolejnego super pomysłu zza Wielkiej Wody? Nie. To będzie nasz, rodzimy, polski sukces. Będzie, bo badania jeszcze trwają, ale już można zaryzykować i powiedzieć, że nareszcie mamy szansę na zdrowe i smaczne kurze mięso i jajka!

Historia biopreparatu

Pierwszy etap skupiał się na badaniach laboratoryjnych. Izolowano drobnoustroje, testowano ich właściwości antagonistyczne, a następnie sprawdzano zdolności usuwania odorów oraz opracowywano kompozycję tego preparatu, z uwagi na wielorakość nośników mineralnych. - Musieliśmy wybrać metody osadzania drobnoustrojów na nośnikach, scharakteryzować co wpływa na ich właściwości: jaka wilgotność, jakie pH. Interesowały nas procesy zachodzące podczas kontaktu z pomiotem – wyjaśnia prof. nadzw. dr hab. Beata Gutarowska. - W pierwszym etapie sprawdzany był aspekt przechowywania takiego preparatu. Ważna była temperatura, bo nie ukrywajmy, jeśli hodowca otrzyma taki preparat, to najłatwiej byłyby go przechowywać nie w lodówkach, ale w temperaturze pokojowej. Interesował nas również mechanizm: co jest w tych drobnoustrojach, dlaczego usuwają związki lotne? Czy je metabolizują, czy wykorzystują w inny sposób?  Poza tym należało określić, jaki jest dopuszczalny czas przechowywania biopreparatu. Na dziś wiemy, że przez pół roku w temperaturze pokojowej nic złego się z nim nie dzieje. Oczywiście badania są kontynuowane.

W centrum badawczo-wdrożeniowym BioNanoPark w Łodzi rozpoczęła się realizacja jednego z końcowych etapów projektu. Polega on na opracowaniu metody i warunków hodowli  oraz doboru składu pożywki drobnoustrojów, które będą stanowiły część preparatu biologicznego. - Podczas  hodowli kur powstaje m. in. amoniak i siarkowodór. Gazy te, oprócz przykrego zapachu, są zagrożeniem dla zdrowia a nawet życia zwierząt. Niekorzystne warunki źle wpływają na przyrost tkanki mięśniowej i produkcję jajek – wyjaśnia  dr Krzysztof Makowski z łódzkiego Technoparku. -  Właśnie dlatego powstał pomysł, żeby opracować preparat drobnoustrojów, które będą miały metabolizm umożliwiający przetwarzanie ściółki, odchodów kurzych w takie metabolity, które nie będą negatywnie oddziaływały na kury, a pośrednio na ekonomikę całego procesu.

Tajemnica biopreparatu

Uniwersalny, innowacyjny, nowatorski. Tak można określić preparat, który pozwoli na usunięcie szkodliwych związków odorowych z odpadów organicznych powstających w trakcie hodowli drobiu. Na czym polega jego przewaga? Preparat oparty jest na bazie mikroorganizmów wyizolowanych z naturalnych produktów: z kiszonek, z kompostu, z gleby, a nawet z pomiotu kurzego. - Chodziło o to, żeby te mikroorganizmy, po pierwsze, zaadaptowały się do środowiska pomiotu kurzego, bo nie jest to środowisko łatwe. Pamiętajmy, że jest to kałomocz drobiowy. Może on działać toksycznie, bo zawiera mnóstwo związków, które hamują wzrost drobnoustrojów - zaznacza prof. Gutarowska, dyrektor Instytutu Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Politechniki Łódzkiej. - Wyselekcjonowaliśmy z puli wielu mikroorganizmów takie, które przeżyją w takim środowisku, są aktywne, a poza tym nie oddziałują między sobą antagonistycznie i najważniejsze: są skuteczne w usuwaniu związków odrowych. Oprócz tego, że drobnoustroje usuwają związki odorowe, hamują również wzrost patogennej mikroflory w pomiocie. Wiemy o tym, że w kurnikach mamy problem z Salmonellą i innymi patogenami. I to jest dodatkowy atut tego preparatu. - W BioNanoParku pracujemy właśnie nad konsorcjum drobnoustrojów, czyli mieszaniną drobnoustrojów, które będą ze sobą „współpracowały” tak, by powstałe gazy i odory były jak najmniej uciążliwe dla kur. W środowisku naturalnym drobnoustroje nie żyją jako monokultury, to jest zbiór różnego rodzaju grzybów i bakterii, które ze sobą współdziałają, ale mogą tez się wzajemnie zwalczać – podkreśla dr Makowski.  

{page_break}

Co jeszcze wpływa na jego innowacyjność? Tak naprawdę wszystko w biopreparacie jest naturalne. To nie tylko preparat skomponowany z mikroorganizmów, ale także osadzony na nośniku mineralnym, który sam z siebie również częściowo chłonie zapachy. Czy wobec tego nie wystarcza sam nośnik skoro ma on właściwości eliminujące zapachy? - Nośniki były wcześniej wykorzystywane do tego celu. Są to związki mineralne, bezpieczne dla kur, natomiast dodatek mikroorganizmów przedłuża działanie preparatu - tłumaczy prof. Gutarowska. – Dzieje się tak, ponieważ zdolności adsorpcyjne tych związków mineralnych są ograniczone, krótkotrwałe. Po nasyceniu nie są w stanie więcej zaadsorbować. I tu powinny wkroczyć mikroorganizmy, które są stale aktywne. W ten sposób podnosi się skuteczność takiego biopreparatu.

Szczęśliwe kury = zdrowe jajka i mięso

Związki odorowe  powinny być usuwane nie tylko ze względu na przykry zapach wydobywający się z kurników i skargi okolicznych mieszkańców, ale  z uwagi na to, że najpoważniejszy problem istnieje wewnątrz kurników. Najtrudniejszym okresem jest jesień i zima, ponieważ kurniki są zamykane, nie wentyluje się ich przez wzgląd na cykl produkcyjny kur, który trwa około 7 tygodni. Wymagana jest przy tym odpowiednio wysoka temperatura i stężenie związków lotnych niestety rośnie. - Wśród tych substancji jest kilka związków odorowych, które działają toksycznie na tkanki zwierzęce m.in. na układ oddechowy  – przypomina prof. Gutarowska.  –  Zwierzęta stają się agresywne, dziobią się, spada im odporność na choroby. Nasz projekt wychodzi naprzeciw tym problemom. Ma ograniczać związki odorowe, a jednocześnie pozwalać na stosowanie w znacznie mniejszej ilości wszelkich dodatków i antybiotyków do pasz oraz szczepionek. Należy bowiem pamiętać, że antybiotyki zostają w mięsie, w jajach, a my je jemy. I to właśnie w nas kumulują się te związki.

Założenia i działanie biopreparatu wydają się być prostą drogą do wprowadzenia na rynek zdrowego i smacznego mięsa drobiowego oraz jaj kurzych. Pewne drobnoustroje mają konkurować o pokarm, którego jest niewiele, bo pamiętajmy, że to jest pomiot kurzy. Jeśli drobnoustrojom patogennym zabraknie „jedzenia”, to nie będą w stanie przeżyć. Odory biorą się z pomiotu, dlatego że są w nim związki organiczne, które są przekształcane przez rozwijające się mikroorganizmy. Jeżeli usunie się te mikroorganizmy, nie da  się im szansy bytu, to nie będzie odoru.