مقاله توسعه آبزی پروری پایدار با استفاده از پروبیوتیک ها در ایران

word قابل ویرایش
14 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

چکیده
توسعه پایدار آبزی پروری در بخش کشاورزی ، نیازمند به کارگیری تکنیک های نوین می باشد. در بین تکنیک های معرفی شده، استفاده از باکتری های مفید یا زیست یار با اهدافی نظیر بهینه سازی فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی آب مورد استفاده در محیط پرورشی آبزیان، مصرف بهینه و افزایش کارآیی بهرهبرداری از آب و همچنین ارتقاء عملکرد رشد آبزیان، صورت می گیرد. ماهیان پرورشی در جهت تأمین پروتئین کشور، دارای اهمیت تغذیه ای و اقتصادی بسیار بالایی می باشند. توسعه سیستم های پرورشی این ماهیان، می تواند تقش بسیار مهمی را در ارتقاء پایدار آبزی پروری کشورمان داشته باشد. در همین راستا جداسازی باکتری های زیست یار از روده ماهیان پرورشی و بکارگیری فرآوردههای تجاری این باکتری های مفید، به عنوان یک استراتژی مهم از طریق کنترل بیولوژیکی و افزایش عملکرد رشد، در سیستم های پرورشی ، توانست نقش بسیار ارزندهای را در جهت نیل به اهداف ذکر شده ایفاء نماید. تحقیقات مختلف صورت گرفته و از جمله چندین تحقیق توسط مؤلف ، نشان داد که برخی از باکتری های مفید به عنوان یک مکمل غذایی میکروبی زنده، همراه غذا، غنی سازی با غذای زنده مورد استفاده و یا مصرف مستقیم آنها در آب محیط پرورشی ، موجب سازگاری اکولوژیکی ، ارتقاء عملکرد تولید ماهی و بهینه سازی جمعیت میکروبی محیط آبی پرورش آنها میگردد. در حقیقت با اعمال مدیریت میکروبی در قالب بکارگیری باکتری های مفید، سازگاری بوم شناختی میزبان با محیط پرورشی افزایش یافته و بهرهبرداری بهینه از منابع آبی بالا میرود. لذا امکان بکارگیری مناسب ازمنابع آبی بخوبی فراهم گشته و کارآیی تولید بالطبع نیز افزایش مییابد. یافته های تحقیقات نشان می دهد که کنترل میکروبی و معرفی سویه های مفید باکتری ها تا چه حد در افزایش سازگاری اکولوژیکی ، بقاء و عملکرد رشد ماهیان مفید بوده و می تواند به عنوان یک راهبرد مهم در ارتقاء و توسعه پایدار آبزی پروری کشور و استفاده مفید از منابع آبی پیشنهاد گردد.

واژههای کلیدی : آبزیپروری، باکتریهای زیست یار، بهینه سازی میکروبی، توسعه پایدار، سازگاری اکولوژیکی

مقدمه
توسعه آبزی پروری کشور از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. آبزیپروری از جمله زیر بخش های کشاورزی است که ارتباط زیادی با کشاورزی داشته و هر جایی که آبی برای کشاورزی وجود دارد میتوان با همزیستی مسالمت آمیز، ماهی نیز پرورش داد. تجارب کشورهای مختلف نشان داد که آبزیپروری میتواند به امنیت غذایی کشورها و به خصوص کشورهای در حال توسعه کمک کند. آبزیپروری از چندین دهه گذشته به سرعت به یک صنعت پویا و رو به رشد تبدیل شده است . از ١٣٣ میلیون تن تولید ماهی در جهان ۴٢ میلیون تن به آبزیپروری اختصاص دارد. در ایران ۴٧٠ هزارتن محصولات شیلاتی تولید می شود که ٢۶.۵ درصد آن به پرورش آبزیان اختصاص دارد (٧).
استفاده از تکنولوژیهای نوین در افزایش بهره وری و کاهش هزینه تولید از جمله موارد قابل اهمیت در آبزی پروری پایدار است . در این خصوص بکارگیری نوین زیستی ، روشهای تلفیقی کشاورزی – آبزی پروری و مجله شیلات، سال دوم، شماره چهارم، زمستان ٨٧ طراحی نوین سیستم های پرورش آبزیان بسیار اهمیت دارد. همچنین استفاده از باکتری های مفید یا زیست یار از جمله فناوری های زیستی می باشد.
باکتری های زیست یار١ به مجموعه ای از میکروب های زنده اطلاق می شود که بکارگیری آنها تأثیرات سودمندی را در بهینه سازی فاکتورهای فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی آب سیستم های پرورش آبزیان دارد (٨). اصطلاح پروبیوتیک ها در ابتدا توسط لیلی و استیل ول (١٩۶۵) بکار برده شد و به معنی موادی که رشد میکروارگانیزمها را تحریک میکنند، تعریف شد. این اصطلاح به مجموعه ای ازعوامل میکروبی زنده اطلاق میشود که با بکارگیری آنها، تأثیرات سودمندی از طریق بهینه سازی تعادل جمعیت میکروبی دستگاه گوارش در میزبان ایجاد می گردد. از زمانهای گذشته باکتریها بصورت ناخود آگاه برای حفاظت و نگهداری غذاها بکار برده میشدند.
عقیده جدید در خصوص پروبیوتیک ها تنها در سه دهه گذشته شکل گرفت (٣٩). چندین تعریف از پروبیوتیک ها پیشنهاد شده است ، بطور اساسی تمام این تعاریف ارگانیزمها و موادی را شامل میشد که در تعادل میکروبی روده شرکت داشتند (١٨). این تعاریف سرانجام به مکمل های غذایی میکروبی زندهای که با بهبود بخشیدن به تعادل میکروبی روده میزبان تاثیرات سودمندی برای آن ایجاد میکنند، محدود شد (١۵). استفاده از باکتریهای انتخابی برای رشد و بهبود مناسب جمعیت میکروبی میزبان از جمله ایدههای جدیدی میباشد که از طریق دستکاری جمعیت باکتریایی در آبزیان انجام میگیرد.
همچنین مصرف آنها در جیرههای غذایی آبزیان پرورشی موجب بهینه سازی تعادل جمعیت میکروبی دستگاه گوارش شده و تاثیرات بسیار مطلوبی را بر رشد و بقاء آنها ایجاد می نماید (١۵). اصلاح زیستی ٢ محیط های آبی به منظور بهینه سازی منابع آبی از جمله اهدافی می باشد که حضور برخی باکتری های زیست یار، موجب از بین رفتن بررسی تغییرات فصلی کورتیزول، گلوکز و یونها در…
آلودگی ها و بهبود فاکتورهای کیفی آب می گردد. در برخی کشورها توسعه پایدار آبزی پروری با بکارگیری این باکتری ها رو به گسترش بوده که از جمله باکتری هایی نظیر: باسیلوس (Bacillus sp)، نیتروباکتر (Nitrobacter sp) و نیتروزوموناس (Nitrosomonas sp) قابل ذکر می باشند (۴۴).
بیشترین تلاشها در آبزی پروری پایدار٣ در ارتباط با استراتژی های تغذیه ای و بهینه سازی ترکیبات غذایی برای گونه های مهم ماهیان تجاری قابل پرورش می باشد. این مطالعات در جهت افزایش کارآیی ترکیبات مغذی نظیر پروتئین و چربی ها و افزایش قابلیت هضم آنها می باشد (٩). در این خصوص میکروارگانیزمهایی نظیر مخمر ساکارومایسیس سرویزیا (Saccharomyces cervisiae) و باکتری های گرم مثبت لاکتوباسیلوس (Lacobacillus sp)، باسیلوس (Bacillus sp) و باکتری های گرم منفی آئروموناس (Aeromonas sp) و ویبریو (Vibrio sp) به عنوان مکمل های میکروبی در جیره های ماهیان، نتایج مطلوبی را در افزایش کارآیی تغذیه و عملکرد تولید آنها داشته است (٢۴). بهینه سازی فاکتورهای تغذیه ای و میکروبی میتواند باعث سازگاری اکولوژیکی ، رشد بهتر و کاهش تلفات سنگین در پرورش آبزیان گردد (٣٨)، لذا باکتری های زیست یار به عنوان یک راهبرد مهم برای تولید بهتر محصولات آبزی از طریق کنترل بیولوژیکی در سیستم – های پرورشی پیشنهاد میگردد (٣۶). هدف از این تحقیق بررسی چگونگی تاثیر باکتری های پروبیوتیکی بر آبزیان پرورشی و استفاده از نتایج بدست آمده در توسعه آبزی – پروری کشور می باشد.
مطالعه تاثیر پروبیوتیک ها بر جنبه های مختلف آبزی پروری
معیارهای کیفی آب: بهینه سازی فاکتورهای فیزیکوشیمیایی آب نظیر: اسیدیته ، قلیائیت ، گازهای مجله شیلات، سال دوم، شماره چهارم، زمستان ٨٧ محلول از جمله : اکسیژن محلول، نیتریت ، آمونیاک، سختی کل ١، هدایت الکتریکی ٢ و پارامترهای بیولوژیکی شامل : کلروفیل a ،۳BOD5 ، ۴COD و تعداد کل باکتری های استخر پرورش آبزیان، از مهمترین استراتژیهای اضافه نمودن باکتری های زیست یار به آب این حوضچه ها می باشد. در سالهای اخیر صنعت بیوتکنولوژی فرآوردههای میکروبی زیادی را جهت اصلاح کیفیت آب استخرهای آبزی پروری ارائه نموده است (٨). همچنین تمایل زیادی نیز برای استفاده از پروبیوتیک ها جهت اصلاح شرایط تولید در استخرهای آبزیپروری به وجود آمده است (١٠). در همین راستا تحقیقات صورت گرفته توسط کویروز و بوید (١٩٩٨) نشان داد اضافه نمودن باسیلوسهای زیست یار به استخر پرورش گربه ماهی روگاهی (Ictalurus punctatus) برخی از پارامترهای محیطی از جمله اسیدیته و اکسیژن محلول در آب را بهینه سازی نموده وتاثیر معنی داری بر بازماندگی و تولید این ماهی داشت
نکته مهمی که باید مدنظر قرار داد این است که به منظور اصلاح زیستی باید همواره میکروارگانیزمهایی را انتخاب نمود که فرآیندهای معدنی شدن را افزایش داده و تجمع بار مواد آلی را کاهش دهد، لذا باکتریهای باسیلوسی گرم مثبت در امر اصلاح زیستی آب نقش بسیار موثرتری را نسبت به دیگر باکتریها دارند و دلیل آن در قابلیت تبدیل سریعتر کربن آلی به کربن معدنی است (۴۵).
آذری تاکامی و همکاران (١٣٨٣) تعیین نمودند که افزودن باسیلوس سیر کولانس (Bacillus circulans) وباسیلوس سوبتیلیس (B. subtilis) از گروه باسیلوسهای زیست یار، به استخرهای پرورش میگوی سفید هندی (Fenneropenaeus indicus) موجب کاهش آمونیاک و BOD5 شد، ولی تفاوت معنی داری با استخرهای شاهد بدست نیامد، در حالی که میزان اکسیژن محلول در استخرهای تحت تاثیر این باسیلوسها بطور معنی داری افزایش یافته و توانایی بهرهبرداری بهینه از آب در افزایش تولید میگو را نیز به همراه داشت . اصلاح زیستی در بسیاری از مناطق بکار برده شده است ، اما میزان موفقیت در این زمینه بسیار متفاوت بوده و به طبیعت فرآوردههای بکار گرفته شده و فراهم بودن دانش فنی بستگی دارد. با وجود اینکه اصلاح زیستی و استفاده از پروبیوتیک ها در این زمینه ابزار مدیریتی مهمی میباشد، اما کارآیی آن به فهم و درک طبیعت رقابت بین گونه ها یا سویه های باکتریایی بستگی دارد (٣۴). به هرحال Boyd (١٩٩٨) از جمله کسانی است که انتقاداتی را در این مورد وارد نموده است . وی پی برد که فرآورده باکتریایی که مورد استفاده قرار یرند به آن اندازه که ادعا شده است ، سودمند نمیباشند.
کارآیی تغذیه : افزایش توان تولید ماهی و سایر آبزیان پرورشی ارتباط بسیار نزدیکی با ارتقاء کارآیی تغذیه دارد.
غذا یکی از پرهزینه ترین بخش های آبزی پروری است و بهینه سازی آن می تواند نقش بسیار مهمی را در کاهش هزینه های تولید داشته باشد. در همین راستا اضافه نمودن باکتری های زیست یار به صورت فرآوردههای میکروبی تجاری و یا باکتری های جدا شده از دستگاه گوارش آبزیان در غذای آنها باعث افزایش رشد و ارتقاء کارآیی تغذیه می گردد (۴۵). اثرات بسیارکارآمد باکتری های مفید ایزوله شده از دستگاه گوارش آبزیان، در افزایش عملکرد این جانوران پرورشی کاملا تائید شده است . این باکتریها بر حسب فعالیت های متابولیکی آمیلولیتیک ، سلولولیتیک ، پروتئولیتیک و لیپولیتیک و آنزیم های مترشحه خارج سلولی اثرات بسیار مثبتی را در افزایش بهرهبرداری از غذا، قابلیت هضم پروتئین ، کارآیی پروتئین و چربی در ماهیان دارند (١٢). به عنوان مثال در تحقیقی که توسط بایراجی و همکاران (٢٠٠۴) انجام شد، باسیلوس سوبتلیس و باسیلوس سیرکولانس جدا شده از ماهی کپور و ماهی تیلاپیا در جیره غذایی ماهی روهو بکار برده شد.
نتایج نشان داد که نسبت کارآیی پروتئین ، قابلیت هضم ظاهری و بهرهبرداری ظاهری پروتئین افزایش یافته و عملکرد ماهی در ارتباط با معیارهای رشد ارتقاء یافت . در همین راستا بوگات و همکاران (١٩٩٨) نیز اثبات کردند که پروبیوتیک های تجاری بدست آمده از باکتری استرپتوکوکوس فاسیوم (Streptococcus faecium) در فرآیند مکمل سازی با جیرههای ماهیکپور اسرائیلی موجب افزایش کارآیی تغذیه و رشد آنها گردیدند.
در تحقیق دیگری، مخلوط ۵ گونه از باسیلوسهای زیست یار تهیه شده از شرکت پروتکسین (ساخت انگلستان) مکمل شده با جیرههای آزمایشی لاروهای ماهی قزلآلای رنگین کمان Oncorhynchus) (mykiss نشان داد که کارآیی تغذیه ارتقاء پیدا کرده و فاکتورهایی نظیر کارآیی تبدیل غذایی، کارآیی پروتئین و چربی به شکل معنی داری افزایش یافته و در نتیجه هزینه تولید نیز کاهش یافت . همچنین نسبت کارآیی پروتئین از ٠.٧٩ به ٠.٩٠ و کارآیی چربی از ٢.۶۴ به ٣.٢٢ رسید (٢۶). همچنین بکارگیری ۴ گونه از لاکتوباسیلوسهای زیست یار شامل لاکتوباسیلوس پلانتاروم .L)
(plantarum، لاکتوباسیلوس دلبروکی .L)
(dlbrueckii، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس .L)
(acidophilus، لاکتوباسیلوس رامنوسوس .L)
(rhamnosus و باکتری بیفیدوباکتریوم بیفیدوم (Bifidobacterium bifidum)
استرپتوکوکوس سالیواریوس
(Streptococcus salivarius) و انتروکوکوس فاسیوم (Enterococcus faecium) در جیرههای آزمایشی لاروهای ماهی قزلآلای رنگین کمان نشان داد که تاثیرات بسیار مثبتی را بر معیارهای تغذیه ای از جمله کاهش ضریب تبدیل غذایی و ارتقاء کارآیی تبدیل غذایی آنها داشت (۵). نتایج مشابهی نیز در لاروهای تاسماهی ایرانی(Acipenser persicus) تغذیه شده از دافنی ماگنای (Daphnia magna) غنی شده با لاکتوباسیلوسهای پروبیوتیکی بدست آمد (۶).
از سویی دیگر در آبزی پروری پایدار یکی از جنبه های مهم بکارگیری منابع غذایی کم ارزش در جهت افزایش کارآیی تغذیه و همچنین کاهش هزینه ها می باشد.
باکتری های زیست یار قادر شدند که مواد غذایی سخت هضم را بخوبی در دستگاه گوارش آبزیان هضم نموده و با افزایش قابلیت جذب آنها، موجب رشد بهتر آبزی مورد پرورش گردند.
عملکرد آنزیمی نسبتا بالا در لاروهای آبزیان تحت تاثیر پروبیوتیک ها در گزارشهای علمی مختلف آورده شده است . این باکتریها بدلیل ترشح آنزیم های خارج سلولی ١ نظیر برخی از آنزیم های گوارشی از جمله آمیلاز، پروتئاز و لیپاز، نقش بسیار مهمی در افزایش فعالیت ویژه این آنزیم ها در روده ماهیان دارند. لذا این باکتریها موجب افزایش قابلیت هضم پذیری پروتئین ، چربی و مواد قندی شده و در نتیجه کارآیی تغذیه و رشد بهتری را در لاروهای آبزیان موجب میگردند (١١). در همین راستا لارا- فلورنس و همکاران (٢٠٠٣) نشان دادند که باکتریهای استرپتوکوکس فاسیوم (Streptococcus faecium)، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس (Lactobacillus acidophilus) و مخمر ساکارومایسیس سرویسیا به عنوان مکمل غذایی در جیره ماهی تیلاپیای نیل نشان داد که نسبت کارائی پروتئین از ٠.٧٨ به ٣.٣٨، میزان استفاده از نیتروژن خالص از سطح ١٢.۴۴ به ۴٧.٣٠ درصد و قابلیت هضم ظاهری پروتئین نیز از میزان ۶٨.٧٩ به ٩۶.٢١ درصد افزایش یافت .
همسو با این نتایج جعفریان و همکاران (b١٣٨۶) نشان دادند که مکمل سازی آرد دافنی ماگنا (Daphnia magna) با باسیلوسهای زیست یار، موجب افزایش توانایی لارو ماهی قزلآلا در بهرهبرداری از این ماده غذایی شده و در مقایسه با غذای تجاری ساخت شرکت بیومار، از کارآیی خوبی برخوردار گردید.
در این آزمایش لاروهای ماهی تحت تاثیر باکتری ها در مقایسه با لاروهای تیمار شاهد، بطور معنی دار (<0.0 P) از کارآیی چربی و پروتئین بالایی برخوردار شدند.
همچنین کارآیی تبدیل غذا از ۵٩ به ٧٨.۵ درصد رسید.
در خصوص آبزیان استراتژیک نظیر ماهیان خاویاری ، بکارگیری باکتری های زیست یار، قابلیت بهرهبرداری از غذاهای زنده مورد استفاده توسط آنها را بالا برده و راندمان پرورش را ارتقاء دادند. در یک مطالعه لارو فیل ماهی (Huso huso) تغذیه شده از ناپلی آرتمیا اورمیانای (Artemia urmiana) غنی شده با باسیلوسهای پروبیوتیکی نشان داد که میزان بهرهگیری از مواد مغذی این جانور، توسط فیل ماهی افزایش یافته و در مقایسه با لاروهای تیمار شاهد از تفاوت معنی داری (P<0.۵) برخوردار گردید (٣ و ٢٧). همچنین بکارگیری باسیلوسهای زیست یار در غنی سازی ناپلی آرتمیا اورمیانا جهت تغذیه لارو تاس ماهی ایرانی (Acipenser persicus)، مشخص نمود که معیارهای تغذیه ای این ماهی در مقایسه با لاروهای تیمار شاهد از تفاوت معنی داری برخوردار شده و سطوح پروتئین ، چربی و انرژی خام لاشه در لاروهای تحت تاثیر این باکتری ها نسبت به گروه شاهد در حد قابل توجهی افزایش یافتند، بطوریکه سطوح پروتئین و چربی خام که در تیمار شاهد به ترتیب ۶٧.٩٣ و ٢.۶٧ درصد بود به ۶٩.٧۵ و ۵.٢١ درصد در تیمارهای آزمایشی ارتقاء یافت (٢). از میان باکتریهای پروبیوتیکی مورد استفاده در پرورش ماهیان، باسیلوس های پروبیوتیکی از تاثیرگذاری بیشتری برخوردار بودهاند. در همین راستا با سیلوس سیرکولانس ایزوله شده از روده ماهی روهو (Labeo rohita) در غلظت های مختلف در جیره غذایی این ماهی بکار رفت .
نتایج نشان داد که کارآیی پروتئین در حد معنیدار افزایش یافت (٢١). در یک تحقیق بایراجی و همکاران (٢٠٠۴) باسیلوس سابتلیس و باسیلوس سیرکولانس ایزوله شده از ماهیکپور و ماهی تیلاپیا را در جیره غذایی ماهی روهو بکار بردند. نتایج نشان داد که نسبت کارآیی پروتئین ، قابلیت هضم ظاهری و بهرهبرداری ظاهری پروتئین افزایش یافته و عملکرد ماهی در ارتباط با معیارهای رشد ارتقاء یافت . همچنین در مطالعه دیگر باسیلوس سیرکولانس ایزوله شده از روده ماهی روهو توانست باعث افزایش معیارهای تغذیه ای این ماهی گردد (١٩ و .(۲۲
معیارهای رشد و تولید: در آبزی پروری پایدار، دستیابی به الگوها وعوامل آنابولیکی که بتواند افزایش راندمان رشد را به همراه داشته باشد، از اهداف مهم مدیریت پرورشی قلمداد می گردد. باکتری های زیست یار می توانند از طریق بهینه سازی متابولیسم سوخت و ساز مواد غذایی و ایجاد شرایط اکولوژیکی مطلوب در سیستم های پرورشی ، عملکرد رشد را ارتقاء دهند. تحقیقات نشان داد بکارگیری اصولی باکتری های زیست یار، معیارهای رشد نظیر طول و وزن نهایی، نرخ رشد ویژه، نرخ وزن نسبی بدست آمده در آبزیان پرورشی را بهبود میبخشد. در یک تحقیق مخمر ساکارومایسیس سرویزیا (Saccharomyces cervisiae) در غلظت ١٠٨ سلول در هر لیتر سوسپانسیون غنی سازی دافنی ماگنا بکار رفت ، نتایج نشان داد که وزن لاروهای تاس ماهی ایرانی از ٣٨٩ به ۴٨٧ میلی گرم و نرخ رشد ویژه از ١٠ به ١١.۶۴ درصد در روز، در مقایسه با تیمار شاهد افزایش یافت (٢٩). نتایج مشابهی در بکارگیری مخلوط مخمر با باسیلوس لیکنی فورمیس (B. licheniformis) و لتروسپروس (B. laterosporus)، از طریق مکمل – سازی در جیره لاروهای ماهی قزل آلا بدست آمد (٢٨).

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 14 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد