[Effects of glyphosate and antibiotics on the expression of genes related to performance, antioxidant protection and histological barrier in the cecum of broilers] Влияние глифосата и антибиотиков на экспрессию генов, связанных с продуктивностью, антиоксидантной защитой и гистологическим барьером в слепой кишке бройлеров

In conditions of intensive poultry farming, significant amounts of xenobiotics enter the bird’s body. To investigate this, four groups of Ross 308 broiler chickens were formed: 1, control group fed the basic diet (BD); 2, experimental group fed BD supplemented with glyphosate; 3, experimental group fed BD along with combination of glyphosate and two antibiotics, enrofloxacin and colistin methanesulfonate. Analysis of the expression of genes for performance (IGF1, IGF2, MYOG, MYOZ2, SLC2A1, SLC2A2, SLC5A1, MSTN and TGFB1), antioxidant defense (CAT, SOD1, PRDX6 and HMOX1) and histological barrier function (MUC2, OCLN and CLDN1) in cecal tissues of birds were carried out using quantitative RT-PCR using a DTlight thermal cycler (DNA-Technology, Russia) and the SsoAdvancedTM Universal SYBR® Green Supermix kit (Bio-Rad, USA). The results showed that glyphosate alone (Group 2) inhibited the expression of a number of genes associated with productivity (IGF1, IGF2, SLC5A1, and MSTN) up to 4.1 times as compared with Group 1 (p < 0.05). In Groups 2 and 3, there was a decrease in almost all cases in the mRNA production of the MUC2, OCLN and CLDN1 genes in intestinal tissues from 1.3 to 2.2 times as compared to the control (p < 0.05).

В условиях интенсивного птицеводства в организм птицы проникает значительное количество ксенобиотиков. Для исследования были сформированы четыре группы цыплят-бройлеров кросса Росс 308: 1 – контрольная группа, получавшая основной рацион (ОР); 2 – экспериментальная группа, получавшая ОР с добавлением глифосата; 3 – экспериментальная группа, которая получала ОР с комбинацией глифосата и двух антибиотиков: энрофлоксацина и метансульфоната колистина. Анализ экспрессии генов продуктивности (IGF1, IGF2, MYOG, MYOZ2, SLC2A1, SLC2A2, SLC5A1, MSTN и TGFB1), антиоксидантной защиты (CAT, SOD1, PRDX6 и HMOX1) и барьерной функции эпителия (MUC2, OCLN и CLDN1) в тканях слепых отростках кишечника птиц проводили методом количественной ПЦР с использованием амплификатора DTlight («ДНК-Технология», Россия) и набора SsoAdvancedTM Universal SYBR® Green Supermix («Bio-Rad», США). Результаты показали, что глифосат в монорежиме (группа 2) ингибировал экспрессию ряда генов, связанных с продуктивностью (IGF1, IGF2, SLC5A1 и MSTN), до 4,1 раза по сравнению с группой 1 (p < 0,05). Во 2-й и 3-й группах практически во всех случаях наблюдалось снижение уровня мРНК генов MUC2, OCLN и CLDN1 в тканях кишечника от 1,3 до 2,2 раза по сравнению с контролем (р < 0,05).

Russian authors' names: Лаптев Г., Тюрина Д., Йылдырым Е., Ильина Л., Горфинкель Е., Филиппова В., Дубровин А., Меликиди В., Новикова Н., Калиткина К., Молотков В., Пономарева Е., Громов Д., Романов М.

Russian authors' affiliations: Георгий Лаптев, Дарья Тюрина, Елена Горфункель, Андрей Дубровин, Алиса Дубровина, Наталья Новикова, Вероника Меликиди, Екатерина Пономарева, Василий Заикин, Ирина Ключникова, БИОТРОФ, Пушкин, Санкт-Петербург, Россия. Елена Йылдырым, Лариса Ильина, Валентина Филиппова, Ксения Калиткина, БИОТРОФ; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «СанктПетербургский государственный аграрный университет», Пушкин, Санкт-Петербург, Россия. Даррен Гриффин, Школа биологических наук, Кентский университет, Кентербери, Кент, Великобритания. Михаил Романов, Школа биологических наук, Кентский университет, Кентербери, Кент, Великобритания; Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста», Подольск, Россия.

(Четвертая международная конференция "Цифровизация сельского хозяйства и органическое производство ADOP 2024": Программа конференции и тезисы, Минск, Республика Беларусь, 5–8 июня 2024 г.)