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

Как стерхи вернулись: история успеха экологического проекта
Как стерхи вернулись: история успеха экологического проекта

Якутские ученые, изучающие птиц, насчитали око...

Масляные секреты червей: как химия поверхности меняет их жизнь
Масляные секреты червей: как химия поверхности меняет их жизнь

Новое исследование показало, как устроена...

Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ
Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ

Профессор Елена Корочкина из Санкт-Петерб...

SciAdv: Секрет меха белого медведя может спасти от наледи лопасти и крылья
SciAdv: Секрет меха белого медведя может спасти от наледи лопасти и крылья

Природная способность меха белого медведя прот...

Биологи спрогнозировали численность вредителей леса с точностью до 90%
Биологи спрогнозировали численность вредителей леса с точностью до 90%

Биологи вывели математическое уравнение, котор...

Магнитные бури мешают простейшим животным кушать и размножаться
Магнитные бури мешают простейшим животным кушать и размножаться

Нейробиологи установили, что высокая солн...

Синие кольца на деревьях и кустарниках говорят о холодах в прошлом
Синие кольца на деревьях и кустарниках говорят о холодах в прошлом

Когда наступают холода, даже крепкие деревья и...

WOAH: В Германии впервые с 1988 года наблюдается вспышка ящура
WOAH: В Германии впервые с 1988 года наблюдается вспышка ящура

Правительство Великобритании усилило меры биол...

Nature Food: Ученые обосновали академическую ценность навоза
Nature Food: Ученые обосновали академическую ценность навоза

Исследователи использовали данные о навоз...

NatComm: В щупальцах осьминога больше нейронов, чем в мозге
NatComm: В щупальцах осьминога больше нейронов, чем в мозге

Щупальца осьминогов двигаются с невероятн...

PRSB: Выяснилось, для чего птицам такой обширный песенник
PRSB: Выяснилось, для чего птицам такой обширный песенник

Птицы издают звуки, чтобы общаться, будь то&nb...

National Science Review: Выяснилось, что первые вши у птиц появились в мезозое
National Science Review: Выяснилось, что первые вши у птиц появились в мезозое

Эволюция эктопаразитизма у насекомых прои...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям

Новости компаний, релизы

Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки
Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
На Фестивале «Москва — Точка старта» победили проекты из МИФИ
В Калуге обсудили меры поддержки молодых учёных региона
Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию