13.2 التنمية المستدامة لتغذية الأسماك

يجب أن تتوافق التنمية المستدامة لتغذية الأسماك في الاستزراع المائي مع التحديات التي تطرحها الأحياء المائية فيما يتعلق بالحاجة المتزايدة لإنتاج أغذية عالية الجودة. إن التلاعب بالنيتروجين والفوسفور والمحتوى المعدني للوجبات الغذائية للأسماك المستخدمة في الزراعة المائية هو أحد السبل للتأثير على معدلات تراكم العناصر الغذائية، مما يقلل من الحاجة إلى التكميل الاصطناعي والخارجي للمغذيات. ووفقا لراكوسي وآخرون (2004)، توفر نفايات الأسماك والأعلاف معظم العناصر الغذائية التي تحتاجها النباتات إذا استمرت النسبة المثلى بين المدخلات اليومية من علف الأسماك ومناطق زراعة النباتات. وتؤدي نفايات الأسماك الصلبة المسماة «الحمأة» في النظم المائية إلى فقدان ما يقرب من نصف المغذيات المتاحة، وخاصة الفوسفور، التي يمكن استخدامها نظريا لإنتاج الكتلة الحيوية النباتية ولكن المعلومات لا تزال محدودة (Delaide et al. 2017; Goddek et al. 2018). وفي حين أن هدف الاستدامة في تغذية الأسماك في الاستزراع المائي سيتحقق في المستقبل باستخدام الوجبات الغذائية المصممة حسب الطلب، فإن تغذية الأسماك في الأحياء المائية تحتاج إلى تلبية المتطلبات الغذائية للأسماك والنباتات على حد سواء. وستستمد الزيادات في الاستدامة جزئياً من الاعتماد الأقل على دقيق السمك وزيت السمك (FM) والمكونات الطبيعية الخام الجديدة العالية الطاقة والمنخفضة الانبعاثات الكربونية. ولحماية التنوع البيولوجي والاستخدام المستدام للموارد الطبيعية، يجب أن يكون استخدام مصائد الأسماك البحرية وFO القائمة على مصايد الأسماك البرية محدوداً في الأعلاف المائية (Tacoand Metian 2015). ومع ذلك، يمكن تغيير أداء الأسماك وصحتها وجودة المنتج النهائي عند استبدال FM الغذائي بمكونات بديلة. وهكذا، تركز بحوث تغذية الأسماك على الاستخدام الفعال للمكونات الغذائية وتحويلها لتوفير العناصر الغذائية الضرورية التي من شأنها أن تزيد من أداء النمو وتحقيق الاستزراع المائي المستدام والقادر على الصمود. استبدال FM، وهو مصدر بروتين ممتاز ولكنه مكلف في الوجبات الغذائية للأسماك، ليس سهلاً نظراً لخصائص الأحماض الأمينية الفريدة، وقابلية هضم المغذيات العالية، وقابلية الاستساغة العالية، وكميات كافية من المغذيات الدقيقة، فضلاً عن وجود نقص عام في العوامل المضادة للتغذية (Gatlin et al. 2007).

وقد أظهرت العديد من الدراسات أن FM يمكن استبدالها بنجاح بوجبة فول الصويا في أكوافيدز، ولكن وجبة فول الصويا لديها عوامل مضادة للتغذية مثل مثبطات التربسين وفول الصويا والصابونين، مما يحد من استخدامه ونسب الاستبدال العالية في تربية الأسماك آكلة اللحوم. كما يمكن أن يقلل الاستبدال العالي للمغذيات في الوجبات الغذائية النباتية من التوافر البيولوجي للمغذيات في الأسماك، مما يؤدي إلى تغييرات في المغذيات في الجودة النهائية للمنتج (Gatlin et al. 2007). كما يمكن أن يسبب اضطرابات غير مرغوب فيها في البيئة المائية (Hardy 2010) ويقلل من نمو الأسماك بسبب انخفاض مستويات الأحماض الأمينية الأساسية (وخاصة الميثيونين والليسين)، وانخفاض الاستساغة (Krogdahl et al. 2010). وأشار Gerile وPirhonen (2017) إلى أن استبدال FM بوجبة غلوتين الذرة أدى إلى انخفاض كبير في معدل نمو تراوت قوس قزح ولكن استبدال FM لم يؤثر على استهلاك الأوكسجين أو قدرة السباحة.

مستويات عالية من المواد النباتية يمكن أن تؤثر أيضا على الجودة المادية للكريات، وقد تعقد عملية التصنيع أثناء البثق. تحتوي معظم مصادر المغذيات البديلة المستمدة من النباتات لعلف الأسماك على مجموعة واسعة من العوامل المضادة للتغذية التي تتداخل مع استقلاب بروتين الأسماك من خلال إضعاف عملية الهضم واستخدامها، مما يؤدي إلى زيادة إطلاق النيتروز في البيئة مما قد يؤثر على صحة الأسماك ورفاهيتها. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الوجبات الغذائية بما في ذلك مستويات عالية من حمض الفيتيك غيرت الفوسفور والبروتين الهضم الذي يؤدي إلى ارتفاع N و P إطلاق في البيئة المحيطة. وقد يختلف تناول الأعلاف واستساغة، وقابلية هضم العناصر الغذائية والاحتفاظ بها حسب قدرة الأنواع السمكية ومستوياتها، ويمكن أن تغير كمية وتركيبة نفايات الأسماك. ومع أخذ هذه النتائج بعين الاعتبار، ينبغي لتركيبات حمية الأسماك في الأحياء المائية أن تستكشف المستويات الغذائية «التحمل» للعوامل المضادة للتغذية (أي فيتات) لمكونات الأعلاف المختلفة ولكل نوع من أنواع الأسماك المستخدمة في الأحياء المائية وكذلك آثار إضافة معادن مثل الزنك و الفوسفات في الوجبات الغذائية. وتجدر الإشارة أيضاً إلى أنه حتى إذا اعتُبرت المواد النباتية خياراً سليماً إيكولوجياً للاستعاضة عن FM في الأعلاف المائية، فإن النباتات تحتاج إلى الري، وبالتالي قد تحدث تأثيرات إيكولوجية في شكل مياهها وآثار إيكولوجية (Pahlow et al. 2015) من جرّاف المغذيات من الحقول.

ويمكن أيضا أن تحل المنتجات الثانوية الحيوانية الأرضية مثل البروتينات الحيوانية المعالجة غير المجترات (PAPs) المستمدة من الحيوانات المستزرعة أحادية المعدة (مثل الدواجن ولحم الخنزير) التي تصلح للاستهلاك البشري عند نقطة الذبح (مواد الفئة 3، لائحة الجماعة الأوروبية 142/2011؛ واللائحة التنظيمية 56/2013) محل FM وأن تدعم الاقتصاد الدائري. فهي تحتوي على نسبة أعلى من البروتين، وملامح الأحماض الأمينية الأكثر مواتاة، وعدد أقل من الكربوهيدرات مقارنة بمكونات العلف النباتي، بينما تفتقر أيضاً إلى عوامل مضادة للتعاطي (Hertrampf وPiedad-Pascual 2000). وقد تبين أن وجبات اللحوم والعظام يمكن أن تكون مصدرا جيدا للفوسفور عندما يتم تضمينها في النظام الغذائي لنيل _البلطي (أشرف وآخرون 2013)، على الرغم من أنها محظورة بشكل صارم في تغذية الحيوانات المجترات بسبب خطر بدء اعتلال الدماغ الإسفنجي البقري (مرض جنون البقر). ويمكن استخدام بعض أنواع الحشرات، مثل ذبابة الجندي الأسود (Hermetia illocens)، كمصدر بروتين بديل للنظم الغذائية المستدامة لعلف الأسماك. وتتمثل المزايا البيئية الرئيسية لاستزراع الحشرات في (أ) الحاجة إلى قدر أقل من الأراضي والمياه، (ب) وأن انبعاثات غازات الدفيئة أقل، وأن (ج) تتمتع الحشرات بكفاءة عالية في تحويل العلف (Henry et al. 2015). ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة إلى إجراء مزيد من البحوث لتوفير الأدلة بشأن مسائل الجودة والسلامة، وفحص المخاطر التي تتعرض لها الأسماك والنباتات والسكان والبيئة.

ومن المهم ملاحظة أن الأسماك لا تستطيع تجميع العديد من العناصر الغذائية الأساسية اللازمة لعملية الأيض والنمو وتعتمد على العلف في هذا العرض. ومع ذلك، هناك بعض المجموعات الحيوانية التي يمكن أن تستخدم الوجبات الغذائية التي تعاني من نقص المغذيات، لأنها تحمل الكائنات الحية الدقيقة التكافلية التي يمكن أن توفر هذه المركبات (دوغلاس 2010)، وبالتالي يمكن للأسماك أن تحصل على أقصى فائدة عندما يتم قياس العرض الميكروبي من مغذيتها الأساسية حسب الطلب. ويحد نقص العرض من نمو الأسماك، في حين أن الإفراط في العرض يمكن أن يكون ضارا بسبب حاجة الأسماك إلى تحييد السمية الناجمة عن المركبات غير الأساسية. ومن غير المعروف إلى حد كبير مدى اختلاف الوظيفة الجرثومية باختلاف متطلبات أنواع الأسماك المختلفة وما هي الآليات الأساسية. والأهم من ذلك أن ميكروبيوتا الأمعاء الحيوانية المائية يمكن نظرياً أن تلعب دوراً حاسماً في توفير العناصر الغذائية الضرورية والحصول على الاستدامة في تربية الأسماك (Kormas et al. 2014; Mente et al. 2016). ومن شأن إجراء مزيد من البحوث في هذا المجال أن يساعد على تسهيل اختيار المكونات التي ستستخدم في تغذية الأسماك التي تعزز تنوع ميكروبيوتا الأمعاء لتحسين نمو الأسماك وصحتها.

و يجري البحث في استخدام مصادر بديلة لل بروتين النباتي و الحيواني و المكونات الغذائية المنخفضة لل أسماك. ومن شأن الاستعاضة عن المكونات الخام البحرية في أعلاف الأسماك، التي يمكن استخدامها مباشرة لأغراض الغذاء البشري، أن تقلل من ضغط الصيد وتسهم في الحفاظ على التنوع البيولوجي. ويمكن أن تزرع الكائنات الحية المنخفضة المستوى، مثل ذبابة الجندي الأسود، التي قد تكون بمثابة مكونات تغذية مائية على منتجات ثانوية ونفايات ممارسات صناعية زراعية أخرى بالنظر إلى الوجبات الغذائية المختلفة ذات الجودة الغذائية، مما يضيف فوائد بيئية إضافية. ومع ذلك، ينبغي التعامل مع الجهود الرامية إلى تحقيق النجاح في الاقتصاد الدائري وإعادة تدوير المغذيات العضوية وغير العضوية بعناية لأن المركبات غير المرغوب فيها في المواد الخام والمنتجات البحرية يمكن أن تزيد من المخاطر على صحة الحيوان ورفاهه وأداء النمو وسلامة المنتج النهائي المستهلكين. ومن الضروري إجراء البحوث والرصد والإبلاغ المستمرين بشأن ملوثات الحيوانات المائية المستزرعة فيما يتعلق بالحدود القصوى لمكونات العلف والوجبات الغذائية للاسترشاد بها في التنقيحات وإدخال اللوائح الجديدة.