Les résultats ci-dessus sont le fruit du projet « Recherche sur l'application de la technologie bioélectrochimique pour le contrôle in situ de la présence de bactéries Vibrio pathogènes dans les bassins d'aquaculture en eau saumâtre », mené par la Faculté des sciences de l'Université nationale du Vietnam à Hanoï (VNU-Hanoi), en collaboration avec l'Institut de microbiologie et de biotechnologie de la VNU-Hanoi et des experts de l'Institut coréen des sciences et technologies (KIST).
L'étude a établi un modèle bioélectrochimique qui réduit la croissance des bactéries pathogènes Vibrio dans les bassins d'aquaculture en eau saumâtre.
Le projet vise à évaluer le potentiel d'un biosystème électrochimique intégré à un modèle d'aquaculture en eau saumâtre afin de réduire la croissance des bactéries Vibrio dans l'eau et les sédiments de fond, d'optimiser les paramètres de fonctionnement et, à terme, de développer un modèle d'application pilote en conditions réelles.
Sur la base d'un aperçu scientifique et des pratiques de production, la tâche consiste à identifier Vibrio comme les bactéries pathogènes les plus courantes et les plus dangereuses dans les étangs d'aquaculture en eau saumâtre, en particulier Vibrio harveyi et Vibrio parahaemolyticus , qui sont deux agents conduisant à la maladie lumineuse et à la nécrose hépatopancréatique aiguë.
Face aux limitations croissantes de l'utilisation des produits chimiques et des antibiotiques, la technologie bioélectrochimique a été choisie pour sa capacité à créer un environnement anodique à potentiel redox négatif et à faible pH, conditions défavorables à la survie et à la croissance de Vibrio. Les résultats scientifiques internationaux concernant les effets inhibiteurs des systèmes bioélectrochimiques sur les bactéries pathogènes en milieu anodique ont constitué un fondement essentiel pour cette recherche.
Le système bioélectrochimique a été conçu avec l'anode placée au fond du modèle, là où la densité de Vibrio était la plus élevée, et la cathode près de la surface de l'eau. Cette configuration repose sur le principe de fonctionnement d'un système bioélectrochimique sans membrane, garantissant l'enrichissement et le maintien d'une activité stable des bactéries électrochimiques, ce qui génère un courant électrique et modifie le potentiel redox dans l'étang. Lors des expériences, la position des électrodes, la distance anode-cathode et la valeur de la résistance externe ont été ajustées afin de déterminer les conditions optimales d'inhibition de Vibrio. Au besoin, un potentiostat a été utilisé pour appliquer la tension anodique, permettant une analyse plus approfondie du mécanisme d'action.
Le projet de recherche couvrait six domaines principaux : l’établissement d’un modèle expérimental ; l’enrichissement électrochimique des bactéries ; l’évaluation de la capacité à traiter V. harveyi et V. parahaemolyticus ; la clarification de la nature du processus d’inhibition ; l’optimisation des paramètres de fonctionnement ; et la construction d’un modèle pilote.
Des expériences ont démontré qu'en régime stable, le système électrochimique est capable de réduire la densité de Vibrio dans l'eau et les boues de fond, son efficacité dépendant clairement du potentiel redox à l'anode et à la cathode. Les variations de concentration du substrat, de pH, de position des électrodes et de résistance externe ont toutes induit des différences dans le degré d'inhibition, contribuant ainsi à la détermination des paramètres optimaux pour le traitement in situ de Vibrio.
Le modèle pilote a été construit en utilisant de l'eau réelle provenant d'étangs d'aquaculture en eau saumâtre du Nord. (Image illustrative.)
À partir des résultats obtenus en laboratoire, un modèle pilote a été développé en utilisant de l'eau réelle provenant d'un étang d'aquaculture en eau saumâtre du Nord. Ce modèle permet d'évaluer l'adaptabilité du système aux conditions naturelles, notamment son impact sur la santé des crevettes blanches, son efficacité à réduire les bactéries Vibrio présentes ou ajoutées, et son influence sur les bactéries bénéfiques de l'étang. Il s'agit d'une étape cruciale pour déterminer la faisabilité de cette technologie avant son application pratique.
Les résultats de cette mission jettent les bases d'une nouvelle approche de la lutte contre les maladies aquatiques, tirant parti des avantages de la biotechnologie électrochimique, qui présente une structure simple, de faibles coûts d'exploitation, une longue durée de vie et la capacité de traiter les maladies sur place sans perturber l'environnement de l'étang.
L'application réussie de cette technologie promet de fournir aux agriculteurs des outils efficaces et durables, dans un contexte de besoin de plus en plus urgent de contrôler les maladies et de réduire la dépendance aux antibiotiques.
Source : 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
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