Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита

Выращивать кальмаров в аквакультуре пытаются уже много десятилетий, но пока, к сожалению, безуспешно.

Кальмары чувствительны к изменениям потока воды, уязвимы к болезням и имеют сложный жизненный цикл. Кроме того, у них трудноуловимые пищевые предпочтения, а иногда они проявляют агрессию по отношению друг к другу. Всё это затрудняет их выращивание.

В то же время популяция диких кальмаров сокращается из-за чрезмерного вылова и изменения климата. В Японии их численность составляет всего 10% по сравнению с 1980-ми годами.

На фоне этой ситуации в 2022 году группа исследователей из Окинавского института науки и технологий (OIST) создала эффективную систему аквакультуры головоногих моллюсков для исследований. С её помощью они вырастили 10 последовательных поколений кальмаров — это беспрецедентное достижение в данной области.

Исследователи OIST обнаружили новый вид паразитических копепод, которые были причиной гибели значительной части яиц кальмаров в аквариумах. Учёные также разработали экологически безопасное средство от этих паразитов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

Соавтор исследования доктор Зденек Лайбнер из физико-биологического отдела OIST под руководством профессора Джонатана Миллера отмечает важность борьбы с болезнями в аквакультуре. Доктор Ладжбнер участвовал в создании программы аквакультуры кальмаров в OIST и рад, что удалось устранить серьёзную угрозу их здоровью.

Разоблачение убийцы

У новой системы аквакультуры, не имеющей прецедентов, неизбежно будут трудности.

Доктор Ладжбнер вспоминает, что из яиц кальмаров вылуплялось только около 70%, а молодые кальмары часто гибли в течение 1–3 дней от повреждений и инфекций.

Причину долго не могли установить. Но потом к команде присоединился доктор Мехмет Ариф Зорал, который специализируется на здоровье водных животных. Он быстро определил причину гибели кальмаров: яйца поедали паразитические копеподы.

Копеподы — это ракообразные, которые встречаются в разных формах: свободно живут в океане, образуют симбиоз с другими видами или паразитируют на морских обитателях.

Вид Ikanecator primus живёт на яйцах кальмаров. Он разрушает их с помощью ферментов, что часто приводит к гибели яйца или преждевременному вылуплению. Паразит цепляется за вылупившихся эмбрионов, повреждая молодых кальмаров ещё больше. Кроме того, кальмары были подвержены бактериальным инфекциям, которые могли быть вызваны копеподами.

Копеподы очень плодовиты, — объясняет доктор Зорал. Самка несёт 50–60 яиц, которые вылупляются в течение трёх недель. Яйца кальмаров, выращиваемых в аквакультуре, особенно подвержены заражениям из-за близкого расположения друг к другу. Но копеподы были обнаружены и на яйцах, полученных из дикой природы.

Единый фронт

Исследователи, помимо описания внешнего вида и поведения копепод, помогли вылупившимся птенцам. Они нашли эффективное средство — надуксусную кислоту (PAA), которая применяется в аквакультуре, ветеринарии и пищевой промышленности.

Тесты показали, что PAA уничтожает 100% паразитов менее чем за две минуты, не влияя на кальмаров и их потомство. В отличие от других средств, используемых в Японии, таких как гипохлорит или борная кислота, PAA полностью биоразлагаем и менее вреден для окружающей среды.

Учёные из разных областей совместно с OIST и местными рыбными хозяйствами открыли новый вид копепод и разработали экологически чистое лечение.

Доктор Зорал пояснил, что для этого открытия объединились три области: аквакультура, ветеринария и фундаментальная молекулярная биология. Доктор Люсия Зифкакова добавила, что учёные использовали новейшие технологии секвенирования для изучения ферментного состава копепод. Им удалось идентифицировать специфические ферменты, которые копеподы используют для уничтожения яиц головоногих моллюсков.

Специалисты OIST Core Facilities предоставили большую часть экспериментального оборудования, которое использовалось для содержания кальмаров и идентификации копепод.

Доктор Зорал говорит, что сохранение здоровья животных — главная задача исследователей, ведь кальмары часто изучаются в нейронауках.

Мы хотим помочь системам аквакультуры головоногих по всему миру.

Группа подала патент на решение PAA и хочет доказать, что оно эффективно для всех видов головоногих моллюсков и ряда паразитарных инфекций.

По словам доктора Ладжбнера, новые болезни или осложнения всегда будут появляться, поэтому аквакультура не будет совершенной. Но благодаря таким достижениям мы сможем улучшить здоровье кальмаров в аквакультуре.

22.07.2024


Подписаться в Telegram



Биосфера

TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем

Есть много анекдотов о том, как дики...

FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными

Раньше африканские гигантские крысы умели нахо...

JVIM: ИИ находит шумы в собачьем сердце с точностью 90%
JVIM: ИИ находит шумы в собачьем сердце с точностью 90%

Алгоритм, изначально разработанный для лю...

PNAS: Эпоху динозавров запустил лед, а вовсе не пламя
PNAS: Эпоху динозавров запустил лед, а вовсе не пламя

201,6 миллиона лет назад произошло массов...

RSTB: Социальные виды, включая людей, живут и размножаются дольше
RSTB: Социальные виды, включая людей, живут и размножаются дольше

Социальные виды живут дольше и размножают...

Science: Водные насекомые заменят пауков и мух в пищевой цепи
Science: Водные насекомые заменят пауков и мух в пищевой цепи

Животные должны получать достаточное количеств...

Nature Communications: Новый метод уменьшает количество пор в растениях
Nature Communications: Новый метод уменьшает количество пор в растениях

Химическое соединение, которое регулирует плот...

IPS&M: Инвазивные деревья могут приносить владельцам участков доход
IPS&M: Инвазивные деревья могут приносить владельцам участков доход

На брёвнах инвазивных деревьев можно выращиват...

AdFM: Сгруппировавшиеся фаги стали еще эффективнее бить бактерий
AdFM: Сгруппировавшиеся фаги стали еще эффективнее бить бактерий

Неожиданный результат при подготовке обра...

Science: Голодные бактерии берут своих жертв на абордаж
Science: Голодные бактерии берут своих жертв на абордаж

В мировом океане обитает множество бактерий, и...

ES&E: Пингвины в Африке охотно размножаются в искусственных гнездах
ES&E: Пингвины в Африке охотно размножаются в искусственных гнездах

Искусственные гнезда способствуют размножению ...

Vertebrate Zoology: На Мадагаскаре нашли пронзительно щебечущих лягушек
Vertebrate Zoology: На Мадагаскаре нашли пронзительно щебечущих лягушек

Исследователи обнаружили в тропических ле...

Evolution & Development: В Австралии нашли одну из самых ранних форм жизни
Evolution & Development: В Австралии нашли одну из самых ранних форм жизни

В Южной Австралии есть горный хребет. Под ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
Регистрация сми на IV конгресс молодых ученых продлевается до 6 ноября
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
На старт! Внимание! MITEX!
Пироговская олимпиада для школьников по химии и биологии