Výše uvedené výsledky jsou výsledkem projektu „Výzkum aplikace bioelektrochemické technologie pro in-situ kontrolu přítomnosti patogenních bakterií Vibrio v brakických vodních akvakulturních rybnících“, vedeného Přírodovědeckou fakultou Vietnamské národní univerzity v Hanoji (VNU-Hanoj) ve spolupráci s Ústavem mikrobiologie a biotechnologie VNU-Hanoj a odborníky z Korejského institutu vědy a techniky (KIST).
Studie vytvořila bioelektrochemický model, který snižuje růst patogenních bakterií Vibrio v brakických vodních rybnících.
Projekt se zaměřuje na vyhodnocení potenciálu elektrochemického biosystému integrovaného do modelu akvakultury v brakické vodě pro snížení růstu bakterií Vibrio ve vodě a spodním sedimentu, optimalizaci provozních parametrů a v konečném důsledku pro vývoj pilotního aplikačního modelu v reálných podmínkách.
Na základě vědeckého přehledu a výrobních postupů je úkolem identifikovat Vibrio jako nejběžnější a nejnebezpečnější patogenní bakterii v brakických vodních rybnících, zejména Vibrio harveyi a Vibrio parahaemolyticus , což jsou dva původci luminiscenčního onemocnění a akutní hepatopankreatické nekrózy.
V kontextu rostoucích omezení používání chemikálií a antibiotik byla zvolena bioelektrochemická technologie kvůli své schopnosti vytvořit anodové prostředí s negativním redoxním potenciálem a nízkým pH, což jsou podmínky nepříznivé pro přežití a růst bakterií Vibrio. Mezinárodní vědecké poznatky o inhibičních účincích BES na patogenní bakterie v anodovém prostředí poskytly klíčový základ pro provedení tohoto výzkumu.
Bioelektrochemický systém byl navržen s anodou umístěnou na dně modelu, kde byla hustota vibrií nejvyšší, a katodou poblíž hladiny vody. Toto uspořádání je založeno na principu fungování bezmembránového systému BES, který zajišťuje, že elektrochemické bakterie jsou obohaceny a udržovány ve stabilní aktivitě, čímž generují elektrický proud a mění redoxní potenciál v rybníku. V experimentech byla upravena poloha elektrody, vzdálenost anody a katody a hodnota vnějšího odporu, aby se určily optimální podmínky pro inhibici vibrií. V případě potřeby byl k aplikaci anodového napětí použit potenciostat, což usnadnilo hlubší posouzení mechanismu účinku.
Výzkumný projekt zahrnoval šest hlavních oblastí: vytvoření experimentálního modelu; elektrochemické obohacení bakterií; vyhodnocení schopnosti léčit V. harveyi a V. parahaemolyticus ; objasnění povahy inhibičního procesu; optimalizaci provozních parametrů a vytvoření pilotního modelu.
Experimenty ukázaly, že při stabilním provozu je elektrochemický systém schopen snižovat hustotu vibrií jak ve vodě, tak i ve spodním kalu, přičemž účinnost jasně závisí na redoxním potenciálu na anodě a katodě. Změny koncentrace substrátu, pH, polohy elektrody a vnějšího odporu vykazovaly rozdíly ve stupni inhibice, což přispělo k určení optimálních parametrů pro ošetření vibrií in situ.
Pilotní model byl zkonstruován s využitím skutečné rybníkové vody z brakických akvakulturních oblastí na severu. (Ilustrační obrázek.)
Na základě laboratorních výsledků byl vyvinut pilotní model s využitím skutečné rybníkové vody z brakické akvakultury na severu. Model umožňuje posouzení adaptability systému na přírodní podmínky, včetně jeho dopadu na zdraví krevetek bělonohých, účinnosti při snižování počtu stávajících nebo přidaných bakterií Vibrio a vlivu na prospěšné bakterie v rybníku. To je klíčový krok k určení proveditelnosti technologie před jejím praktickým použitím.
Výsledky této mise položily základy pro nový přístup ke kontrole vodních chorob, využívající výhody elektrochemické biotechnologie, která má jednoduchou strukturu, nízké provozní náklady, dlouhou životnost a schopnost léčit nemoci na místě bez narušení prostředí rybníka.
Úspěšné využití této technologie slibuje poskytnutí efektivních a udržitelných nástrojů pro zemědělce v kontextu stále naléhavější potřeby kontroly nemocí a snížení závislosti na antibiotikách.
Zdroj: https://mst.gov.vn/ung-dung-cong-nghe-sinh-dien-hoa-kiem-soat-vi-khuan-vibrio-trong-ao-nuoi-thuy-san-nuoc-lo-197251211125407475.htm
Komentář (0)