Ovanstående resultat är resultatet av projektet "Forskning om tillämpning av bioelektrokemisk teknik för in-situ-kontroll av förekomsten av patogena Vibrio-bakterier i bräckvattensdammar", lett av naturvetenskapliga fakulteten vid Vietnam National University, Hanoi (VNU-Hanoi), i samarbete med Institutet för mikrobiologi och bioteknik, VNU-Hanoi och experter från Korea Institute of Science and Technology (KIST).
Studien etablerade en bioelektrokemisk modell som minskar tillväxten av patogena Vibrio-bakterier i bräckvattendammar.
Projektet fokuserar på att utvärdera potentialen hos ett elektrokemiskt biosystem när det integreras i en modell för bräckt vattenbruk för att minska tillväxten av Vibrio-bakterier i vatten och bottensediment, optimera driftsparametrar och slutligen utveckla en pilotskalig tillämpningsmodell under verkliga förhållanden.
Baserat på en vetenskaplig översikt och produktionsmetoder är uppgiften att identifiera Vibrio som den vanligaste och farligaste patogena bakterien i bräckvattendammar, särskilt Vibrio harveyi och Vibrio parahaemolyticus , vilka är två agenser som leder till lumbal sjukdom och akut hepatopankreatisk nekros.
Mot bakgrund av de ökande begränsningarna i användningen av kemikalier och antibiotika valdes bioelektrokemisk teknik på grund av dess förmåga att skapa en anodmiljö med negativ redoxpotential och lågt pH, förhållanden som är ogynnsamma för Vibrios överlevnad och tillväxt. Internationella vetenskapliga fynd om de hämmande effekterna av BES på patogena bakterier i en anodmiljö gav en avgörande grund för att genomföra denna forskning.
Det bioelektrokemiska systemet designades med anoden placerad längst ner i modellen, där Vibrio-densiteten var högst, och katoden nära vattenytan. Detta arrangemang bygger på funktionsprincipen för ett membranlöst BES-system, vilket säkerställer att de elektrokemiska bakterierna anrikas och bibehålls i stabil aktivitet, varigenom en elektrisk ström genereras och redoxpotentialen i dammen förändras. I experiment justerades elektrodpositionen, anod-katod-avståndet och det externa resistansvärdet för att bestämma de optimala förhållandena för Vibrio-hämning. Vid behov användes en potentiostat för att applicera anodspänningen, vilket underlättade en mer djupgående bedömning av verkningsmekanismen.
Forskningsprojektet omfattade sex huvudområden: etablering av en experimentell modell; elektrokemisk anrikning av bakterier; utvärdering av förmågan att behandla V. harveyi och V. parahaemolyticus ; klargörande av hämningsprocessens natur; optimering av driftsparametrar; och byggande av en pilotmodell.
Experiment har visat att det elektrokemiska systemet, när det arbetar stabilt, kan minska Vibrio-densiteten i både vatten och bottenslam, med effektiviteten tydligt beroende av redoxpotentialen vid anoden och katoden. Förändringar i substratkoncentration, pH, elektrodposition och extern resistans visade alla skillnader i graden av hämning, vilket bidrog till bestämningen av de optimala parametrarna för in-situ Vibrio-behandling.
Pilotmodellen konstruerades med hjälp av faktiskt dammvatten från bräckvattenodlingsområden i norr. (Illustrativ bild.)
Baserat på laboratorieresultaten utvecklades en pilotmodell med verkligt dammvatten från bräckvattenodling i norr. Modellen möjliggör bedömning av systemets anpassningsförmåga till naturliga förhållanden, inklusive dess inverkan på vitbenräkornas hälsa, effektiviteten i att minska befintliga eller tillkomna Vibrio-bakterier och inverkan på nyttiga bakterier i dammen. Detta är ett avgörande steg för att fastställa teknikens genomförbarhet innan den tillämpas i praktiken.
Resultaten av detta uppdrag lägger grunden för en ny metod för bekämpning av akvatiska sjukdomar, som utnyttjar fördelarna med elektrokemisk bioteknik, som har en enkel struktur, låga driftskostnader, lång livslängd och möjligheten att behandla sjukdomar på plats utan att störa dammmiljön.
En framgångsrik tillämpning av denna teknik lovar att ge jordbrukare effektiva och hållbara verktyg i samband med det alltmer akuta behovet av att kontrollera sjukdomar och minska beroendet av antibiotika.
Källa: 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
Kommentar (0)