水产界的"医食住行",拿捏了!
简介
您是否曾想过,大量的鱼虾蟹贝能够走进寻常百姓的餐桌,背后可能有着当今最尖端的科学技术和各行各业的人才为它们保驾护航?他们有的是经验老到的养殖户,有的是独具创新的科技人才。他们将传统渔业与现代科学技术结合,保障了生产的效率和水产品的健康:越来越多的新型饲料被研发出来、养殖环境不断被改善、水产动向也能被实时监测……本期X档案将介绍这些“水产先行者”和他们研发的新技术,是如何助力水产界的“医食住行”的。
01 医——"干饭"可比打针香,口服疫苗新出路!
编译 佳恒 毒舌 钰洁
此添加剂目前能治疗普遍存在的白斑综合征病毒(WSSV)以及病毒性流行病。实验结果表明,在对南美白对虾(Penaeus vannamei shrimp)施用单剂量的RNA-纳米粒子后,RNA干扰可下调其病毒基因的表达,使病毒感染失效,效果持续时间近一个月。这种有针对性的治疗使对虾免受致命疾病--白斑综合征病毒的影响。
2021年6月,ViAqua Therapeutics公司完成了一轮430万美元的融资,继续其改善动物健康和解决水产动物疾病问题的使命,同时最大限度地减少对环境的影响。
[1]Nutreco invests in ViAqua to combat disease in the shrimp market - Skretting
[2]Anti-viral RNAi nanoparticles protect shrimp against white spot disease - Molecular Systems Design & Engineering (RSC Publishing) DOI:10.1039/C7ME00092H
[3]ViAqua Therapeutics Announces $4.3 Million Investment led by S2G Ventures for its RNA-based Aquaculture Health Platform (prnewswire.com)
02 食——变废为宝!可持续鱼饲料,拿来吧你!
编译 钰洁 毒舌 佳恒
来自瑞士的生物技术公司NovoNutrients,利用废弃的二氧化碳,通过合成的氢代谢微生物来制造蛋白质,用以转化为鱼饲料,从而提升渔业饲料的生产效率,减少了养殖行业从野生鱼类获取饲料蛋白的依赖。图片来源于网络
研究人员通过实验证明了该技术的有效性,他们从工业排放中提取未经处理的废气(二氧化碳和其他排放物),将其喂养给微生物,通过微生物培养出的蛋白质,非常接近鱼粉中的氨基酸混合物,可用于饲料生产。该公司将微生物统一放置进“微生物工厂”,以提高鱼饲料的形成效率。整个过程发生在管道里,这些管道通过直接连接到水泥厂或者其他工业排放的废气管,将废气输送进鱼粉工厂。
与此同时,该公司还在开发新的微生物(藻类),使用合成生物技术来产生特定的营养物,如维生素、益生菌等,用以作为制造鱼饲料的原料。NovoNutrients利用碳捕获技术来制造鱼饲料的方式不仅能够有效降低原材料供应的成本,生产的鱼饲料也将具备更高的营养价值。
目前,NovoNutrients已经筹集了470万美元用于制造新型蛋白质,此前筹集的430万美元计划用于捕获废弃的二氧化碳。该公司正在迅速扩大工业规模,在有效解决碳排放等环境污染问题的同时致力于探索更加可持续的鱼饲料制造方案,朝着到2030年成为全球最大的创新蛋白质成分供应商之一的目标迈出重要的一步。
[1]https://thefishsite.com/articles/novonutrients-alternative-aquaculture-feed-ingredientsraises-4-7-million [2]http://static.nfapp.southcn.com/content/201802/11/c967096.html
03 住——鱼:我想有个家,一个充满纳米气泡的地方
编译 紫璇 毒舌 宋杨
安全稳定的居住环境是养殖场中小鱼儿们健康成长的重要因素。而伴随着“同伴”越来越多,水中的溶解氧浓度就会大幅下降,疾病传播的风险会大幅增加。此外,堆积在水底的废弃物也会大量耗氧,让底栖动植物的生存受到极大影响。以往养殖户会通过给小鱼儿注射疫苗、抗生素的方式以改善健康状况。而这些化学药物不仅价格高昂还会给鱼儿带来极大“压力”,从而对人们摄入的食物安全造成严重威胁。
针对这些状况,美国加州Moleaer公司的纳米气泡注射技术在提升并维持高浓度溶解氧的水产养殖环境的同时,不会对鱼儿本身的健康产生影响。该技术的纳米气泡的粒径大小通常在70-120纳米之间,比一粒盐还要小2,500倍。这种独特的体积以及结构特征使纳米气泡具有一些独特的物理化学性质。比如纳米气泡表面带有大量负电荷,可以防止气泡之间相互合并,同时也可以让带正电的乳化的脂肪、油脂等小颗粒或液滴从水中分离,达到净化水质的目的。而且纳米气泡的寿命超长,可以在水中悬浮长达数周而不会上升至表面,结合其浮力小的特征还可以为海床供给氧气,保障底栖生物的健康。
纳米气泡示意图
图源:https://www.chjeco.com/index.php
Moleaer公司的纳米气泡技术的氧气转换率已超过85%,其高效提升饲料转化率和寄生虫治疗的能力也为养殖户大幅度降低能源消耗以及运行成本。弗吉尼亚大学的研究学者也利用Moleaer纳米气泡结合超声波创造出新的抗菌方法,可以成功缓解肠胃炎等海鲜导致的疾病。
[1]Nanobubble systems | Applications in Aquaculture [2]https://www.moleaer.com/press-releases/virginia-tech-moleaers-nanobubbles-part-of-solution-to-seafood-borne-pathogens
04 行——智能终端在我手,水下数据我都有
编译 宋杨 毒舌 紫璇
随着科技发展,海洋养殖团队在海水水域监测方面已经取得显著成果。但许多海洋风险仍是不可预测的,如低氧水、大的温度波动和浮游生物繁殖等。对此,Scoot Science公司最近推出了SeaState仪表板。
Scoot Science将公开的海洋学和气象学等多个不同的数据系统与周围的环境条件统一在SeaState仪表板上,可让养殖户实时查看水下过去、现在的情况,并为养殖户提供未来几天的水域情况的预测,帮助他们了解、适应不断变化的海洋。
SeaState为养殖户提供水质检测信息
图源:Scoot Science
SeaState的预测模型专注于提供极端海洋事件的早期预警。极端海洋事件发生前,SeaState向养殖场发出预警,增加他们的准备时间,以便养殖场实施缓解措施。这可以大大减少养殖场损失。
同时,SeaState不仅可以提供单个养殖场层面的短期预测,也研究影响区域规模水产养殖的长期趋势。极端海洋事件发生后,养殖场可利用SeaState进行取证审计,并确定后续最利于养殖的具体行动。
[1https://thefishsite.com/articles/new-technology-from-scoot-science-promises-to-simplify-ocean-forecasting
渔业X档案62期小分队
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