Аквакультура, один з найбільш швидкозростаючих сегментів у виробництві продуктів харчування, постійно шукає інноваційні стратегії для підвищення ефективності, здоров’я та сталості водних фермерських систем. Одним з перспективних напрямків є розуміння ролі світла – часто ігнорованого, але важливого фактору впливу на фізіологію, поведінку і ріст водних організмів.
Два семінари – “Світло та риба” та “Світло та інші водні організми” , які відбулись під час минулорічної конференції у Копенгагені Aqua2024, зібрали разом експертів для обговорення питання щодо багатогранного впливу світла на аквакультуру.
Вплив світла – зростаючий напрям досліджень
Семінари AQUA24, спільно організовані Eurofish (Данія) та MATE (Угорщина), стали продовженням дискусій, розпочатих на конференції Європейського товариства аквакультури (EAS) 2023 у Відні. Спираючись на позитивні відгуки та ідеї, отримані раніше, семінари розширили фокус уваги з риби на інші водні організми, що дозволило ширше дослідити вплив світла на аквакультуру. Сесії були розділені на дві основні теми, що охоплюють вплив світла на рибу та інші водні організми, і обидві стосувалися того, як різні параметри світла, такі як довжина хвилі, інтенсивність та фотоперіод, впливають на фізіологію, ріст, репродуктивну біологію та здоров’я різних видів. На сесіях було представлено десять доповідей експертів, що демонстрували досягнення в технологіях освітлення та наукові результати, які можуть трансформувати використання світла в аквакультурі. Були представлені ключові інновації в освітлювальних системах і машинному зорі, підкреслюючи їх роль у підвищенні ефективності фермерських господарств. Обговорення підкреслило, як певні довжини хвиль та інтенсивність світла можуть позитивно впливати на фізіологію риб, впливаючи на харчову поведінку та швидкість метаболізму, з потенціалом зниження виробничих витрат та покращення добробуту риб.
Основна тема була зосереджена на ролі світла в контролі статевого дозрівання у об’єктів аквакультури. Дослідники представили результати, які показують, що цілеспрямована маніпуляція зі світлом може пригнічувати вироблення мелатоніну, затримувати статеве дозрівання і підвищувати темпи росту. Дослідження продемонстрували, що безперервний вплив світла в умовах морських садків призводить до кращого росту з подальшим потенціалом для статевоспецифічних світлових стратегій для оптимізації виробництва. Крім того, під час презентацій були розглянуті нові світлодіодні технології та технології додаткового освітлення. Хоча ці досягнення пропонують такі переваги, як енергоефективність, підвищення продуктивності та боротьба з паразитами, їхній довгостроковий вплив на біологію риб залишається лише частково вивченим. Наприклад, вузькосмугове освітлення може впливати на біологічні процеси, що виходять за межі росту, потенційно призводячи до таких наслідків, як стрес, передчасне дозрівання або деформації. Оскільки світло відіграє ключову роль у регулюванні добових і сезонних ритмів, стадій розвитку і поведінки, ретельний аналіз інтенсивності та спектрального складу світла має важливе значення для забезпечення добробуту вирощуваної риби.
Лампи зі специфічними характеристиками тестуються в інкубаторах для вивчення їх позитивного та негативного впливу на рибу
Деякі результати, як видається, залежать від довжини хвилі світла
Інші сесії були присвячені взаємодії між світлом, фотосинтезом і рівнем кисню, особливо в коропових ставах, де було показано, що оптимізоване освітлення покращує якість води, зміцнює здоров’я риби і підтримує ріст за рахунок посилення фотосинтетичної активності. Обговорювався також вплив світла на динаміку планктону: збагачення світлом спочатку сприяє зростанню планктону і виробленню кисню, але при неправильному збалансуванні створює ризики для здоров’я риби. Конкретні довжини хвиль також продемонстрували перспективні результати для певних видів; наприклад, було виявлено, що синє світлодіодне світло збільшує темпи росту малабарського групера, що свідчить про потенціал для прискорення росту і зниження витрат на корми за рахунок цілеспрямованого використання світла. Крім того, було підкреслено, що стратегії управління світлом сприяють підвищенню добробуту, особливо при вирощуванні смолтів і судака. Дослідження показали, що 16-годинний світловий і 8-годинний темний фотоперіод оптимізує ріст і виживання личинок судака, тоді як добре регульовані умови освітлення сприяють покращенню коефіцієнта конверсії корму і росту личинок риби в системах рециркуляційної аквакультури.
Презентації підкреслили консенсус щодо кількох ключових моментів. По-перше, світло є критично важливим, але недостатньо використовуваним фактором у виробництві аквакультури. Незважаючи на його доведений вплив на ріст, добробут і здоров’я, використання світла в аквакультурі залишається на початковій стадії. Технологія доступна, але потрібні додаткові дослідження, щоб уточнити, як різні види реагують на різні умови освітлення, включаючи інтенсивність, тривалість і довжину хвиль. Учасники погодилися спробувати реорганізувати ці дискусії в сесії на майбутній конференції EAS 2025 у Валенсії. Об’єднавши ці семінари у велику платформу, організатори сподіваються продовжити дискусію, сприяти співпраці та, зрештою, розробити всеосяжні рекомендації щодо управління світлом в аквакультурі.
У поєднанні з іншими сучасними технологіями світло демонструє ще більші перспективи
Інтегруючи передові технології, такі як штучний інтелект і машинний зір, а також спираючись на природні процеси, такі як фотосинтез, галузь аквакультури стоїть на порозі нової ери, коли світло стає наріжним каменем сталого та ефективного виробництва риби. У міру розвитку галузі семінари, подібні до семінару AQUA24, допоможуть пролити світло на складну взаємодію між світлом і життям у водному середовищі, прокладаючи шлях до інновацій, які принесуть користь як виробникам, так і довкіллю.
Eva Kovacs, Eurofish, eva@eurofish.dk;
Christian P. Unmack, Eurofish, christian@eurofish.dk
Посилання на оригінал журналу Eurofish Magazine Issue 1 2025 (January / February)
