ИСТИНА

В проекте предполагается с помощью поведенческих тест-реакций исследовать вкусовую привлекательность карбоновых и некоторых других органических кислот для рыб и оценить видовую специфичность полученных вкусовых спектров. Поскольку карбоновые кислоты наиболее широко представлены в растительных объектах исследование планируется выполнить преимущественно на растительноядных рыбах с разной степенью выраженности фитофагии и различающихся филогенетической близостью, а также на отдельных видах животноядных рыб (в качестве аут-группы). Использование моно-, ди- и трикарбоновых кислот с разной длиной углеродной цепи, цис- и трансизомеров и солей позволит получить сведения о способности рыб различать вкусовые свойства веществ, сходных по структуре. Будет оценена связь между вкусовой привлекательностью карбоновых кислот и величиной рН их водных растворов, что даст возможность выяснить в какой мере на рыб распространяются выводы, полученные для других животных и для человека о зависимости характера и силы вкусовых ответов не только от концентрации Н+, но и от присутствующих в растворе анионов кислот.

The project involves using behavioral test reactions to investigate the palatability of carboxylic and some other organic acids for fish and to assess the species specificity of the obtained taste spectra. Since carboxylic acids are most widely represented in plant objects, the study is planned to be carried out mainly on herbivorous fish with varying degrees of phytophagy and phylogenetic similarity, as well as on certain species of carnivorous fish (as out-group). The use of mono-, di- and tricarboxylic acids with different carbon chain lengths, cis- and trans-isomers and salts will provide information on the ability of fish to distinguish between the taste properties of substances that are similar in structure. The relationship between the palatability of carboxylic acids and the pH value of their aqueous solutions will be evaluated, which will make it possible to find out to what extent the conclusions obtained for other animals and for humans apply to fish, about the dependence of the nature and strength of taste responses not only on the concentration of H +, but from the acid anions present in the solution also.

Вкусовая система является ведущим органом чувств в сенсорном контроле потребляемой пищи у рыб и других животных. Однако, несмотря на очевидный прогресс в изучении вкусовой рецепции, многие ее функциональные параметры, необходимые для понимания механизмов селективного выбора объектов питания и снижения пищевой конкуренции между сосуществующими видами рыб, изучены слабо или поверхностно, а исследования не носят систематического характера. Положение в этой области стало быстро меняться благодаря разработке и внедрению в экспериментальную практику адекватного метода оценки вкусовых предпочтений рыб, основанного на регистрации поведенческих тест-реакций. С использованием этого метода в ходе реализации проекта планируется оценить для рыб вкусовые свойства карбоновых и некоторых других органических кислот, широко представленных в пищевых организмах. Сравнение вкусовых свойств веществ этого класса, вкусовые качества которых остаются малоизвестными, позволит на их примере выяснить насколько сходными или отличающимися могут быть вкусовые спектры у рыб и, как следствие, прийти к выводу об универсальности ранее сформулированного на примере аминокислот положения о высокой видовой специфичности вкусовых предпочтений. Использование для экспериментов рыб с разной выраженностью фитофагии даст возможность получить новые данные по проблеме, слабо разработанной для животных в целом – о связи между типом питания рыб и их вкусовыми спектрами. Будет выяснена способность рыб различать вкусовые свойства веществ, сходных по структуре, и насколько виды рыб могут различаться по этому показателю. Будет оценена связь между физико-химическими характеристиками веществ (молекулярная масса, рН, растворимость) и их вкусовыми свойствами для рыб. Благодаря сравнению с аналогичными данные по другим животным будет сделан вывод об общности этих зависимостей. Результаты исследования позволят получить новые сведения о функциональных особенностях вкусовой системы рыб и о той роли, которую вкусовая рецепция играет в обеспечении избирательного питания и регуляции трофических отношений у рыб при симпатрии.

Непосредственным научным заделом по теме проекта является наличие практического опыта выполнения на карповых и цихлидовых рыбах поведенческих экспериментов по оценке их вкусовой чувствительности, отработана технология содержания и проведения опытов на этих рыбах. Для карпа, плотвы, ельца, нильской и мозамбикской тиляпий –объектов исследования в предлагаемом проекте, выяснена вкусовая привлекательность свободных аминокислот и их производных, классических вкусовых веществ и сахаров, для линя и горчака – карбоновых кислот (Касумян, Прокопова, 2001; Levina et al., 2021; Касумян, Исаева, 2023). Эти результаты будут использованы в качестве дополнительных при решении основных задач проекта – выяснения видовой специфичности вкусовых спектров рыб, сравнения вкусовой привлекательности веществ для рыб, разных или сходных по типу питания, образу жизни и ареалу и других задач проекта. В коллективе имеется опыт работы по сравнительной оценке вкусовых ответов, вызываемых у рыб различными производными аминокислот и других веществ (Kasumyan, Mouromtsev, 2020; Касумян, Левина, в печати). Члены научного коллектива имеют опыт совместной работы по выполнению грантов РНФ и РФФИ.

В проекте предполагается с помощью поведенческих тест-реакций определить вкусовые свойства для рыб моно-, ди и трикарбоновых кислот с различной длиной углеродной цепи, числом и положением двойных связей, различных изомеров и производных карбоновых кислот (цис-, транс- и другие изомеры, соли и др.) и некоторых других органических кислот (аскорбиновая кислота) – всего около 30 веществ. Для тестирования будут использоваться препараты этих веществ высокой степени химической чистоты. Спектры вкусовой привлекательности кислот, определенные для разных видов рыб, будут подвергнуты сравнительному анализу с применением методов параметрической и непараметрической статистики. Это позволит выяснить разнообразие вкусовых свойств карбоновых кислот для рыб, оценить видовую специфичность вкусовых предпочтений рыб к карбоновым кислотам, определить наличие и характер связи между фитофагией рыб и широтой и составом их вкусовых спектров карбоновых кислот, исследовать способность рыб различать вкусовые свойства сходных по структуре веществ, понять связь между физико-химическими характеристиками веществ и их вкусовыми свойствами для рыб. Будут получены исчерпывающие характеристики пищевого поведения, проявляемого рыбами при оросенсорном тестировании пищевых объектов разного вкусового качества.