Аквакультура является одним из агропродовольственных секторов с наибольшим потенциалом на ближайшие десятилетия. Ее способность производить животный белок с исключительной эффективностью использования воды, земли и ресурсов позиционирует ее как ключевого игрока в рамках синей экономики. Однако устойчивый рост сектора серьезно сдерживается постоянной и сложной проблемой: контролем инфекционных заболеваний у сельскохозяйственных животных. Значительное воздействие патогенов на здоровье животных стало основным ограничивающим фактором для экономической, социальной и экологической устойчивости аквакультуры.
Огромные экономические потери, вызванные глобальными вспышками инфекций (вызванными вирусами, бактериями или паразитами), снижают урожайность, увеличивают использование антибиотиков и химикатов, а иногда оказывают серьезное воздействие на окружающую среду или даже представляют риск для общественного здравоохранения. С этой точки зрения важно рассматривать здоровье аквакультуры с точки зрения всеобъемлющего подхода «Единое здоровье» , который связывает здоровье животных, человека и окружающей среды.
Эта проблема усиливается в контексте глобальных изменений. Прогрессивное повышение температуры воды, закисление, снижение доступности растворенного кислорода и изменение экосистемных услуг глубоко меняют динамику заболеваний в водных системах. Патогены, которые когда-то были маргинальными, теперь легко размножаются, и некоторые инфекции становятся более вирулентными или длительными. К этому добавляется интенсификация производственных объектов с более крупными фермами и высокой плотностью земледелия, что способствует передаче заболеваний.
Можно сказать, что основной проблемой контроля заболеваний в средиземноморском аквакультурном производстве в настоящее время являются терапевтические пробелы. Многие используемые продукты не соответствуют инструкции или ограничены, что усложняет управление здравоохранением. Кроме того, коммерческие вакцины плохо или вообще не разработаны для большинства видов по сравнению с лососевыми, и еще предстоит пройти долгий путь до внедрения пероральных вакцин, которые бы способствовали массовому лечению на фермах (в настоящее время это делается каждой рыбой). Кроме того, возникновение бактериальной резистентности снижает эффективность немногих антибиотиков, доступных в секторе. Контроль некоторых патогенов, таких как паразиты, требует глубокого понимания их биологии, передачи и жизненного цикла, что требует значительных усилий для поиска эффективных терапевтических целей и кандидатов на вакцины.
В этом контексте технологические инновации переопределяют модель производства аквакультуры, включая критерии круговой экономики и более разумные стратегии управления. К ним относится интегрированное управление патогенами (IPM), которое включает в себя сочетание биологических, генетических, пищевых, физических и химических методов для борьбы с болезнями, не полагаясь исключительно на химическую обработку или антибиотики. С этой целью также ведется работа по разработке новых датчиков и систем обнаружения (например, ДНК окружающей среды) и компьютерного зрения, а также анализа данных с использованием искусственного интеллекта, что позволяет на ранней стадии обнаруживать патогены и изменения в поведении, росте или качестве воды, способствуя более быстрому и эффективному реагированию на проблемы со здоровьем.
В этом смысле также внедряются новые подходы, например, тот факт, что поддержание здоровья рыб зависит не только от предотвращения болезней, но и от заботы о микроорганизмах, которые живут в них и на них. Эти крошечные союзники образуют микробиом, микробное сообщество, необходимое для пищеварения, защиты и благополучия. Каждый макроорганизм — в нашем случае рыба — вместе со всеми связанными с ней микроорганизмами представляет собой холобионт, который образует функциональную единицу, влияющую на здоровье, рост и реакцию животного на стресс. Поэтому в современной аквакультуре ключевым является содействие здоровому микробиому посредством использования про- и пребиотиков, функциональных диет, технологий точного кормления или интеллектуального кормления, которые позволяют корректировать рацион и время кормления на основе поведения и физиологического состояния рыб, или стратегий управления, которые уважают микробный баланс. Даже проводятся исследования по генетическому отбору рыб, способных поддерживать более стабильные микробные сообщества. Будущее здоровья в аквакультуре зависит от понимания и заботы не только о рыбах, но и о холобионте в целом.
В среднесрочной перспективе перспективы ясны: здоровье животных будет играть все более важную роль в конкурентоспособности и устойчивости аквакультуры. Спрос на выращиваемую рыбу продолжает расти, и только с помощью модели, основанной на профилактике, инновациях и сотрудничестве, можно будет удовлетворить этот спрос безопасно, этично и устойчиво. Чтобы достичь этого, необходимо укреплять сотрудничество между производителями, исследовательскими центрами, государственными администрациями и технологическими компаниями. Обмен эпидемиологической информацией, установление общих протоколов биобезопасности и создание постоянных технических учебных платформ являются основополагающими шагами. Трансформация аквакультуры требует понимания того, что здоровье рыб — это не эксплуатационные расходы, а стратегические инвестиции. Здоровье животных, далеко не являясь проблемой исключительно ветеринаров или производителей, охватывает всю цепочку создания стоимости, от разработчиков датчиков до тех, кто формулирует государственную политику или оценивает воздействие на окружающую среду.
В этих коллективных усилиях по улучшению здоровья аквакультуры Институт аквакультуры Торре де ла Саль (IATS-CSIC) играет ключевую роль в качестве национального и международного справочного центра. Среди стратегических направлений IATS выделяются исследования в области здоровья животных, которые рассматриваются с междисциплинарной точки зрения, объединяющей иммунологию, питание, микробиоту и функциональную геномику. Группы IATS по патологии рыб и нутригеномике работают над разработкой устойчивых стратегий укрепления здоровья животных, включая разработку функциональных диет, разработку вакцин и альтернативных методов лечения против паразитов, бактерий и вирусов, а также идентификацию биомаркеров с использованием технологий омики. Помимо своей исследовательской деятельности, центр активно участвует в обучении технического и научного персонала, консультирует компании в секторе и сотрудничает в разработке государственной политики. Он также предоставляет специализированные научно-технические услуги, включая паразитологическую диагностику, молекулярный анализ, исследования в области питания и экспериментальные испытания, которые позволяют напрямую передавать знания и технологии в производственный сектор.
Ариадна Ситха-Бобадилья (*) и Альберто Фалько, Группа патологии рыб Института аквакультуры Торре де ла Саль (IATS-CSIC) и Хауме Перес Санчес, Группа нутригеномики и эндокринологии выращивания рыбы IATS-CSIC (*) Научный комитет аквакультуры Испании
