Mikakati ya Matibabu ya 17.5 katika Aquaponics

Chaguzi za matibabu kwa samaki wagonjwa katika mfumo wa aquaponic ni mdogo sana. Kama samaki na mimea yote hushiriki kitanzi hicho cha maji, dawa zinazotumiwa kwa matibabu ya magonjwa zinaweza kudhuru au kuharibu mimea kwa urahisi, na nyingine zinaweza kufyonzwa na mimea, na kusababisha vipindi vya uondoaji au hata kuzifanya zisizoweza kutumika kwa matumizi. Dawa zinaweza pia kuwa na madhara mabaya kwa bakteria yenye manufaa katika mfumo. Ikiwa matibabu ya dawa ni muhimu kabisa, inapaswa kutekelezwa mapema wakati wa ugonjwa huo. Samaki ya wagonjwa huhamishiwa kwenye tank tofauti (hospitali, karantini) iliyotengwa na mfumo wa matibabu. Wakati wa kurudi samaki baada ya matibabu, ni muhimu si kuhamisha dawa zilizotumiwa kwenye mfumo wa aquaponic. Vikwazo hivi vyote vinahitaji maboresho ya chaguzi za usimamizi wa magonjwa na athari ndogo hasi kwa samaki, mimea na mfumo (Goddek et al. 2015, 2016; Somerville et al. 2014; Yavuzcan Yildiz et al. 2017). Moja ya matibabu yaliyotumiwa zaidi na yenye ufanisi, ya zamani ya shule dhidi ya maambukizi ya kawaida ya bakteria, vimelea na vimelea katika samaki ni chumvi (sodium chloride) umwagaji. Chumvi ni manufaa kwa samaki, lakini inaweza kuwa na madhara kwa mimea katika mfumo (Rakocy 2012), na utaratibu wote wa matibabu lazima ufanyike katika tank tofauti. Chaguo nzuri ni kutenganisha kitengo cha ufugaji wa maji kutoka kitengo cha hydroponic (mifumo ya aquaponic iliyokatwa) (angalia [Chap. 8](/jamiii/makala/sura ya 8-decopled-aquaponics-systems)). Kuchochea kunaruhusu ugonjwa wa samaki na chaguzi za matibabu ya maji ambazo haziwezekani katika mifumo ya pamoja (Monsees et al. 2017) (angalia Chap. 7). Moja ya hivi karibuni kuboresha udhibiti wa samaki ectoparasites na disinfection katika mifumo ya aquaponic ni matumizi ya Wofasteril (KeslapharmaWolfen GMBH, Bitterfeld-Wolfen, Ujerumani), bidhaa peracetic asidi zenye, ambayo majani hakuna mabaki katika mfumo (Sirakov et al. 2016). Vinginevyo, peroxide ya hidrojeni inaweza kutumika, lakini kwa ukolezi mkubwa zaidi. Wakati kemikali hizi zina madhara madogo, uwepo wao haufai katika mifumo ya aquaponic na mbinu mbadala, kama vile mbinu za udhibiti wa kibiolojia, zinahitajika (Rakocy 2012).

Mbinu ya udhibiti wa kibiolojia (biocontrol) inategemea matumizi ya viumbe hai vingine katika mfumo, kutegemea mahusiano ya asili kati ya spishi (commensalism, predation, uhasama, nk) (Sitjà-Bobadilla na Oidtmann 2017) kudhibiti vimelea vya samaki. Kwa sasa, njia hii ni chombo cha usimamizi wa afya ya samaki na uwezo mkubwa, hasa katika mifumo ya aquaponic. Utekelezaji uliofanikiwa zaidi wa biocontrol katika utamaduni wa samaki ni matumizi ya samaki safi dhidi ya chawa wa bahari (vimelea vya ngozi) katika mashamba ya lax. Ni bora zaidi katika mashamba ya Norway ambapo kusafisha wrasse (Labridae) ni ushirikiano na cultured na lax. wrasse kuondoa na kulisha juu ya chawa bahari (Skiftesvik et al. 2013). Ingawa kusafisha ni chini ya kawaida katika samaki maji safi, plecos chui (Glyptoperichthys gibbiceps), cohabing na bluu Tilapia (Oreochromis aureus), mafanikio anaendelea maambukizi Ichthyophthirius multifiliis chini ya udhibiti kwa kulisha cysts vimelea (Picón-Camacho et al. 2012). Njia hii ya biocontrol inazidi kuwa muhimu katika ufugaji wa maji na inaweza kuchukuliwa katika mifumo ya aquaponic. Zaidi ya hayo, ni lazima ieleweke kwamba samaki safi pia inaweza bandari pathogens ambayo inaweza kuambukizwa kwa aina kuu cultured. Kwa hiyo, lazima pia wawe na taratibu za kuzuia na karantini kabla ya kuanzishwa kwenye mfumo.

Njia nyingine ya biocontrol, bado katika awamu ya maombi ya uchunguzi katika utamaduni wa samaki, ni matumizi ya viumbe vya kuchuja na kuchuja. Kwa kupunguza mizigo ya pathogen ndani ya maji, viumbe hivi vinaweza kupunguza nafasi ya kuibuka kwa magonjwa (Sitjà-Bobadilla na Oidtmann 2017). Kwa mfano, Othman et al. (2015) walionyesha uwezo wa missels ya maji safi (Pilsbryoconcha exilis) ili kupunguza idadi ya wakazi wa Streptococcus agalactiae katika mfumo wa utamaduni wa tilapia wenye kiwango cha maabara. Uwezo wa njia hii ya biocontrol katika mifumo ya aquaponic bado haijajaribiwa, na tafiti mpya zinahitajika kuchunguza uwezekano sio tu kwa udhibiti wa magonjwa ya samaki bali pia kwa udhibiti wa vimelea vya mimea.

Njia ya biocontrol iliyoahidiwa zaidi na yenye kumbukumbu ni matumizi ya microorganisms yenye manufaa kama probiotics katika kulisha samaki au katika maji ya kuzaliana. Matumizi yao katika mifumo ya aquaponic kama mapromota ya ukuaji wa samaki/mimea na afya yanajulikana sana, na probiotics pia imeonyesha ufanisi dhidi ya vimelea mbalimbali vya bakteria katika aina tofauti za samaki. Kwa mfano, katika trout upinde wa mvua, malazi Carnobacterium maltaromaticum na C. divergens kulindwa kutoka Aeromonas salmonicida na Yersinia ruckeri maambukizi (Kim na Austin 2006) na Aeromonas sobria GC2 kuingizwa katika malisho mafanikio kuzuia ugonjwa wa kliniki unaosababishwa na Lactococcus garvie na Streptococcus iniae (Brunt na Austin 2005). Malazi Micrococcus luteus ilipunguza uharibifu kutokana na maambukizi ya Aeromonas hydrophila na kuimarisha ukuaji na afya ya Tilapia ya Nile (Abd El-Rhman et al. 2009). Utafiti wa hivi karibuni na Sirakov et al. (2016) umefanya maendeleo mazuri katika biocontrol sawia ya fungi vimelea katika samaki na mimea katika mfumo wa kufungwa recirculating aquaponic. Kwa jumla, zaidi ya 80% ya kujitenga (bakteria pekee kutoka mfumo wa aquaponic) walikuwa wapinzani kwa fungi zote mbili (_Saprolegnia vimelea _ na Pythium ultimum) katika vitro vipimo. Bakteria hazikuainishwa taksonomically, na waandishi walidhani kuwa walikuwa wa jenasi Pseudomonas na kwa kundi la bakteria lactic acid. Matokeo haya, ingawa yanaahidi sana, bado hayajajaribiwa katika mfumo wa uendeshaji wa aquaponic.

Kama mbadala ya mwisho ya matibabu ya kemikali, tunashauri matumizi ya mimea ya dawa na antibacterial, antiviral, antifungal na antiparasitic mali. Extracts za mimea zina sifa mbalimbali za kibiolojia na hatari ndogo ya kuendeleza upinzani katika viumbe vinavyolengwa (Reverter et al. 2014). Ripoti nyingi za kisayansi zinaonyesha ufanisi wa mimea ya dawa dhidi ya vimelea vya samaki. Kwa mfano, Nile Tilapia kulishwa na chakula kilicho na mistletoe _ (Albamu ya Viscum coloratum_) iliongeza uhai wakati wa changamoto na Aeromonas hydrophila (Park na Choi 2012). Carp kubwa ya India ilionyesha kupungua kwa kiasi kikubwa kwa vifo wakati wa changamoto na Aeromonas hydrophila na kulishwa na vyakula vyenye maua ya makapi ya prickly (Achyranthes aspera) na ginseng ya India (Withania somnifera) (Sharma et al. 2010; Vasudeva Rao et al. 2006). Extracts ya mimea ya dawa pia imethibitisha ufanisi dhidi ya ectoparasites. Katika goldfish, Yi et al. (2012) alionyesha ufanisi wa Magnolia officinalis na Sophora alopecuroides Extracts dhidi Ichthyophthirius multifiliis, na Huang et al. (2013) ilionyesha kuwa Extracts ya Caesalpinia sapppan, Lymachristinae, Cuscuta chinensis, Artemisia argyi na Fortupatorium ei na 100% anthelmintic ufanisi dhidi ya Dactylogyrus intermedius. Matumizi ya mimea ya dawa katika aquaponics inaahidi, lakini bado utafiti zaidi unahitajika ili kupata mkakati wa matibabu sahihi bila madhara yasiyofaa. Kama inajulikana na Junge et al. (2017), ingawa utafiti juu ya aquaponics kwa kiasi kikubwa maendeleo katika miaka ya hivi karibuni, idadi ya karatasi za utafiti zilizochapishwa juu ya mada bado ni ndogo sana ikilinganishwa na karatasi zilizochapishwa kuhusiana na ufugaji wa maji au hydroponics. Aquaponics, bado inachukuliwa kuwa teknolojia inayojitokeza, hata hivyo sasa ina sifa ya kuwa na uwezo mkubwa wa uzalishaji wa chakula kwa idadi ya watu duniani kwamba, kulingana na matokeo ya Matarajio ya Idadi ya Watu Duniani (UN 2017), imehesabiwa karibu bilioni 7.6 katikati ya 2017 na, kulingana na makadirio, ni inatarajiwa kuongezeka kwa bilioni 1 ndani ya miaka 12, na kufikia kuhusu bilioni 8.6 mwaka 2030. Hata hivyo, kwa kuzingatia uwezekano wa hatari kwa uendelevu wa aquaponics kutokana na magonjwa ya samaki, maendeleo ya mawazo mazuri, na mbinu za riwaya na mbinu za kudhibiti pathogen itakuwa changamoto yetu kubwa kwa siku zijazo. Kuna haja kubwa ya kuanzisha ujuzi mpya ili kutoa msingi bora wa usimamizi wa afya ya samaki na mimea, na kuendelea kuendeleza mifumo ya uendeshaji na miundombinu kwa ajili ya sekta ya aquaponic. Sababu za hasara za samaki katika mifumo ya aquaponic, magonjwa maalum ya mfumo na mwingiliano na mabadiliko ya jamii ya microbial, pamoja na vimelea, ni maeneo ya kipaumbele ya kujifunza.