Aplicação da tecnologia bioeletroquímica para o controle da bactéria Vibrio em tanques de aquicultura de água salobra.

O estudo estabeleceu com sucesso um modelo bioeletroquímico capaz de reduzir significativamente o crescimento da bactéria patogênica Vibrio em tanques de aquicultura de água salobra, além de identificar o potencial redox ideal e as condições de operação do sistema para aumentar a eficácia do controle in situ de Vibrio. Os resultados fornecem uma base importante para o desenvolvimento de um modelo de aplicação em escala piloto para uso prático na aquicultura.

Os resultados acima são fruto do projeto "Pesquisa sobre a aplicação da tecnologia bioeletroquímica para o controle in situ da presença de bactérias patogênicas do gênero Vibrio em tanques de aquicultura de água salobra", liderado pela Faculdade de Ciências da Universidade Nacional do Vietnã, em Hanói (VNU-Hanói), em colaboração com o Instituto de Microbiologia e Biotecnologia da VNU-Hanói e especialistas do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST).

O estudo estabeleceu um modelo bioeletroquímico que reduz o crescimento de bactérias patogênicas do gênero Vibrio em tanques de aquicultura de água salobra.

O projeto tem como foco avaliar o potencial de um biossistema eletroquímico quando integrado a um modelo de aquicultura em água salobra para reduzir o crescimento de bactérias Vibrio na água e no sedimento do fundo, otimizar os parâmetros operacionais e, por fim, desenvolver um modelo de aplicação em escala piloto em condições reais.

Com base em uma revisão científica e nas práticas de produção, o objetivo é identificar o Vibrio como a bactéria patogênica mais comum e perigosa em tanques de aquicultura de água salobra, especialmente o Vibrio harveyi e o Vibrio parahaemolyticus , dois agentes causadores de doenças luminescentes e necrose hepatopancreática aguda.

No contexto das crescentes limitações do uso de produtos químicos e antibióticos, a tecnologia bioeletroquímica foi escolhida devido à sua capacidade de criar um ambiente anódico com potencial redox negativo e baixo pH, condições desfavoráveis ​​à sobrevivência e ao crescimento de Vibrio. Descobertas científicas internacionais sobre os efeitos inibitórios de sistemas bioeletroquímicos (BES) em bactérias patogênicas em ambiente anódico forneceram uma base crucial para a realização desta pesquisa.

O sistema bioeletroquímico foi projetado com o ânodo posicionado no fundo do modelo, onde a densidade de Vibrio era maior, e o cátodo próximo à superfície da água. Essa configuração baseia-se no princípio de funcionamento de um sistema bioeletroquímico sem membrana, garantindo que as bactérias eletroquímicas sejam enriquecidas e mantidas em atividade estável, gerando assim uma corrente elétrica e alterando o potencial redox no lago. Nos experimentos, a posição do eletrodo, a distância entre o ânodo e o cátodo e o valor da resistência externa foram ajustados para determinar as condições ideais para a inibição de Vibrio. Quando necessário, um potenciostato foi utilizado para aplicar a voltagem ao ânodo, permitindo uma avaliação mais aprofundada do mecanismo de ação.

O projeto de pesquisa abrangeu seis áreas principais: estabelecimento de um modelo experimental; enriquecimento eletroquímico de bactérias; avaliação da capacidade de tratamento de V. harveyi e V. parahaemolyticus ; esclarecimento da natureza do processo de inibição; otimização dos parâmetros operacionais; e construção de um modelo piloto.

Experimentos demonstraram que, quando operando de forma estável, o sistema eletroquímico é capaz de reduzir a densidade de Vibrio tanto na água quanto no lodo de fundo, sendo a eficácia claramente dependente do potencial redox no ânodo e no cátodo. Alterações na concentração do substrato, no pH, na posição do eletrodo e na resistência externa apresentaram diferenças no grau de inibição, contribuindo para a determinação dos parâmetros ótimos para o tratamento in situ de Vibrio.

O modelo piloto foi construído utilizando água real de lagoas provenientes de áreas de aquicultura em água salobra no Norte. (Imagem ilustrativa.)

Com base nos resultados de laboratório, foi desenvolvido um modelo piloto utilizando água real de viveiro de aquicultura em água salobra no Norte. O modelo permite avaliar a adaptabilidade do sistema às condições naturais, incluindo seu impacto na saúde do camarão-branco-do-pacífico, a eficácia na redução de bactérias Vibrio existentes ou adicionadas e a influência sobre as bactérias benéficas no viveiro. Esta é uma etapa crucial para determinar a viabilidade da tecnologia antes de sua aplicação prática.

Os resultados desta missão lançam as bases para uma nova abordagem ao controle de doenças aquáticas, aproveitando as vantagens da biotecnologia eletroquímica, que possui estrutura simples, baixos custos operacionais, longa vida útil e a capacidade de tratar doenças no local sem perturbar o ambiente do lago.

A aplicação bem-sucedida dessa tecnologia promete fornecer ferramentas eficazes e sustentáveis ​​para os agricultores, num contexto de necessidade cada vez mais urgente de controlar doenças e reduzir a dependência de antibióticos.

Centro de Comunicação Científica e Tecnológica

Fonte: 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