Приведенные выше результаты являются результатом проекта «Исследование применения биоэлектрохимических технологий для контроля присутствия патогенных бактерий рода Vibrio в солоноватоводных прудах для аквакультуры», возглавляемого факультетом естественных наук Вьетнамского национального университета в Ханое (VNU-Hanoi) в сотрудничестве с Институтом микробиологии и биотехнологии VNU-Hanoi и экспертами Корейского института науки и технологий (KIST).
В ходе исследования была разработана биоэлектрохимическая модель, которая снижает рост патогенных бактерий рода Vibrio в солоноватоводных прудах для аквакультуры.
Проект направлен на оценку потенциала электрохимической биосистемы при ее интеграции в модель аквакультуры в солоноватой воде для снижения роста бактерий Vibrio в воде и донных отложениях, оптимизации рабочих параметров и, в конечном итоге, разработки пилотной модели для ее применения в реальных условиях.
На основе научного обзора и производственной практики задача состоит в том, чтобы определить вибрионы как наиболее распространенные и опасные патогенные бактерии в прудах для аквакультуры с солоноватой водой, особенно Vibrio harveyi и Vibrio parahaemolyticus , которые являются двумя возбудителями световой болезни и острого гепатопанкреатического некроза.
В условиях растущих ограничений на использование химических веществ и антибиотиков была выбрана биоэлектрохимическая технология, поскольку она позволяет создавать анодную среду с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом и низким pH — условиями, неблагоприятными для выживания и роста бактерий рода Vibrio. Международные научные данные об ингибирующем действии биоэлектрохимических систем на патогенные бактерии в анодной среде послужили решающей основой для проведения данного исследования.
Биоэлектрохимическая система была разработана таким образом, что анод располагался на дне модели, где плотность вибрионов была наибольшей, а катод — у поверхности воды. Такая компоновка основана на принципе работы безмембранной системы биоэлектрохимического синтеза, обеспечивающей обогащение электрохимически активных бактерий и поддержание их стабильной активности, тем самым генерируя электрический ток и изменяя окислительно-восстановительный потенциал в пруду. В экспериментах положение электродов, расстояние между анодом и катодом, а также значение внешнего сопротивления регулировались для определения оптимальных условий подавления вибрионов. При необходимости для приложения напряжения к аноду использовался потенциостат, что позволяло более глубоко оценить механизм действия.
Исследовательский проект охватывал шесть основных направлений: создание экспериментальной модели; электрохимическое обогащение бактерий; оценка способности к лечению V. harveyi и V. parahaemolyticus ; выяснение природы процесса ингибирования; оптимизация рабочих параметров; и создание пилотной модели.
Эксперименты показали, что при стабильной работе электрохимическая система способна снижать плотность бактерий Vibrio как в воде, так и в донном иле, при этом эффективность явно зависит от окислительно-восстановительного потенциала на аноде и катоде. Изменения концентрации субстрата, pH, положения электрода и внешнего сопротивления показали различия в степени ингибирования, что способствовало определению оптимальных параметров для обработки бактерий Vibrio непосредственно в процессе работы системы.
Экспериментальная модель была построена с использованием реальной прудовой воды из солоноватоводных районов аквакультуры на севере страны. (Иллюстративное изображение.)
На основе лабораторных результатов была разработана пилотная модель с использованием реальной прудовой воды из солоноватоводных рыбоводческих хозяйств на севере страны. Модель позволяет оценить адаптивность системы к природным условиям, включая ее влияние на здоровье белоногих креветок, эффективность снижения количества существующих или добавленных бактерий рода Vibrio, а также влияние на полезные бактерии в пруду. Это важный шаг в определении целесообразности технологии перед ее практическим применением.
Результаты этой миссии закладывают основу для нового подхода к борьбе с водными заболеваниями, используя преимущества электрохимической биотехнологии, которая отличается простой структурой, низкими эксплуатационными расходами, длительным сроком службы и возможностью лечения заболеваний на месте без нарушения экосистемы пруда.
Успешное применение этой технологии обещает предоставить фермерам эффективные и устойчивые инструменты в условиях все более острой необходимости борьбы с болезнями и снижения зависимости от антибиотиков.
Источник: 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
Комментарий (0)