Gelecekte, büyük su değişimi gerektirmeyen, bunun yerine sağlıklı balık büyümesini sağlayan ve çevresel etkileri en aza indiren kendi kendine yeten mikro ekosistemler aracılığıyla faaliyet gösteren balık çiftliklerini hayal edin. Bu vizyon, Brezilya'da, Mato Grosso do Sul Federal Üniversitesi'nden (UFMS) yapılan çığır açan araştırmaların, Güney Amerika Pacu balığının ( Piaractus mesopotamicus ) yetiştirilmesinde biyo-flok teknolojisinin (BFT) dikkate değer potansiyelini göstererek, sürdürülebilir su ürünleri yetiştiriciliği için yeni yollar açmasıyla gerçeğe dönüşüyor.

Pacu Balık Yetiştiriciliğindeki Zorluklar ve Fırsatlar

Gümüş pomfret olarak da bilinen Pacu balığı, hızlı büyüme hızı ve lezzetli etiyle öne çıkan, Güney Amerika'da hayati öneme sahip bir ekonomik türdür. Ancak, geleneksel Pacu yetiştirme yöntemleri tipik olarak önemli su kaynakları talep ederken, su kalitesinin bozulması ve çevresel kirlilik riski taşır. Bu acil durum, daha çevre dostu ve verimli yetiştirme teknikleri gerektirmektedir.

Biyo-flok Teknolojisi: Sürdürülebilir Bir Çözüm

Biyo-flok teknolojisi (BFT), su ürünleri yetiştiriciliğinde, çiftlik suyunda mikrobiyal floklar yetiştiren yenilikçi bir yaklaşımdır. Bu floklar, organik atıkları balıklar için yenilebilir biyokütleye dönüştürerek, potansiyel olarak su değişimi gereksinimlerini ortadan kaldırır. BFT sistemleri sadece sudan tasarruf etmekle kalmaz, aynı zamanda su kalitesini artırırken balıkların büyüme oranlarını ve sağlık göstergelerini de iyileştirir.

UFMS Araştırması: Pacu Yetiştiriciliğinde BFT Uygulaması

BFT'nin Pacu yetiştiriciliğindeki etkinliğini değerlendirmek için, UFMS araştırmacıları BFT sistemleri ile geleneksel resirkülasyon su ürünleri yetiştiriciliği sistemleri (RAS) arasında karşılaştırmalı deneyler yürüttüler. Çalışma, üniversitenin hayvan araştırmaları etik kurulu (Vaka No.: 1.208/2022) onayı ile UFMS'nin deneysel balık çiftliği istasyonunda (20°30′04.6" S, 54°36′37.8" B) gerçekleştirildi.

Araştırmacılar, ortalama 68,86±4,43 gram ağırlığında ve 13,33±0,13 cm standart uzunluğunda 90 genç Pacu balığı ( Piaractus mesopotamicus ) seçerek, bunları BFT ve RAS sistemleri arasında böldüler. Deney boyunca, bilim insanları her iki sistemde de sıcaklık, çözünmüş oksijen (DO), pH ve azot bileşikleri dahil olmak üzere su parametrelerini düzenli olarak izlediler.

Deneysel Sonuçlar: BFT'nin Üstün Performansı

Bulgular, BFT sistemlerinin su kalitesini iyileştirme ve Pacu yetiştiriciliği performansında önemli avantajlar gösterdiğini ortaya koydu:

• Su Parametreleri: Her iki sistem de benzer çözünmüş oksijen seviyelerini korurken ( p >0.05), BFT, RAS'a kıyasla daha düşük pH değerleri (sabah 7.64, öğleden sonra 7.68) gösterdi (sabah 7.86, öğleden sonra 7.90) ( p 0.05), ancak RAS, günlük ölçümlerde sürekli olarak daha yüksek sıcaklıklar kaydetti ( p <0.05).
• Büyüme Performansı: BFT sistemlerindeki Pacu, hızlandırılmış büyüme oranları ve üstün yem dönüşüm oranları sergileyerek, BFT'nin hem su koşullarını hem de yetiştirme verimliliğini artırdığını gösterdi.
• Sağlık Göstergeleri: BFT ile yetiştirilen Pacu, bağırsak sağlığını ve bağışıklık fonksiyonunu destekleyen sistemin zengin mikrobiyal toplulukları sayesinde, daha güçlü bağışıklık tepkileri ve hastalıklara karşı direnç gösterdi.

BFT'nin Arkasındaki Bilim: Mikrobiyal Flok Dinamikleri

BFT'nin etkinliği, bakteri, alg, protozoa ve organik parçacıkların karmaşık agregatları olan mikrobiyal floklardan kaynaklanır. Bu floklar, organik atıkları ve azot bileşiklerini emerek, aynı anda suyu arıtan ve doğal besin sağlayan yenilebilir biyokütleye dönüştürür.

Ayrıca, mikrobiyal floklar, balık büyümesini teşvik eden, bağışıklığı güçlendiren ve hastalıklara karşı direnci artıran enzimler, vitaminler ve antibiyotikler dahil olmak üzere biyoaktif bileşikler üretir. Böylece, BFT sistemleri, optimum büyüme ortamları yaratan eksiksiz mikro ekosistemler olarak işlev görür.

Gelecekteki Uygulamalar: Sürdürülebilir Su Ürünleri Yetiştiriciliğinin Ufku

Çevreye duyarlı bir su ürünleri yetiştiriciliği çözümü olarak, BFT teknolojisi, özellikle yoğun yetiştirme operasyonlarında balık, karides ve kabuklu deniz ürünleri dahil olmak üzere çeşitli türler için büyük bir potansiyele sahiptir. BFT'nin benimsenmesi, su tüketimini, çevresel kirliliği ve operasyonel maliyetleri önemli ölçüde azaltırken üretim verimliliğini artırabilir.

BFT'ye olan küresel ilgi artmaya devam ediyor ve su kalitesini, yetiştirme verimliliğini ve gıda güvenliğini artırırken antibiyotik bağımlılığını azaltma kapasitesini gösteren kanıtlar artıyor. Sonuç olarak, BFT, su ürünleri yetiştiriciliğinin gelişimi için önemli bir gelecek yönü olarak ortaya çıkıyor.

Mevcut Sınırlamalar ve Araştırma Cepheleri

Avantajlarına rağmen, BFT teknolojisi bazı zorluklar sunmaktadır:

• Sistem operasyonu, su parametrelerinin izlenmesi, karbon-azot oranı ayarı ve mikrobiyal flok yönetimi için teknik uzmanlık gerektirir
• Biyoreaktörler, havalandırma ekipmanları ve izleme cihazları için ilk yatırımlar önemli olabilir
• Karmaşık mikrobiyal topluluklar, sistemleri istikrarsızlaştırabilen çevresel dalgalanmalara karşı savunmasız kalır

Gelecekteki araştırmalar öncelik vermelidir:

• Geliştirilmiş biyoreaktörler, havalandırma yöntemleri ve akıllı kontrol mekanizmaları aracılığıyla sistem tasarım optimizasyonu
• Atık bozunma yeteneklerini artırmak için yüksek verimli mikrobiyal suş seçimi
• BFT'nin balık bağırsak sağlığı ve bağışıklık fonksiyonu üzerindeki etkileri üzerine kapsamlı çalışmalar
• Uygun fiyatlı karbon kaynakları ve basitleştirilmiş izleme ekipmanları aracılığıyla maliyet düşürme stratejileri

Sonuç: Pacu Yetiştiriciliği İçin Umut Verici Bir Gelecek

UFMS çalışması, Pacu yetiştiriciliğinde BFT teknolojisinin önemli avantajlarını ortaya koymaktadır - su kalitesini, üretim verimliliğini ve balık sağlığını iyileştirmek. Sürdürülebilir bir su ürünleri yetiştiriciliği çözümü olarak BFT, Pacu yetiştiriciliği için yeni gelişim fırsatları sunmaktadır. Devam eden sistem optimizasyonu, maliyet azaltma ve teknoloji yayılımı yoluyla, BFT, su ürünleri yetiştiriciliğinin geleceğinde giderek daha hayati bir rol oynamaya hazırlanmaktadır.

Bu bulgular, verimliliği artırmak ve genç Pacu üretimini güçlendirmek için yerinde biyo-flok uygulamasını desteklemektedir. Adineh ve ark. (2019), El-Sayed (2021), Khanjani ve ark. (2024), Shourbela ve ark. (2021) ve Zhang ve ark. (2018) tarafından yapılan tamamlayıcı araştırmalar, BFT'nin su ürünleri yetiştiriciliğindeki değerini - özellikle Nil tilapya ve sazan yetiştiriciliğinde - su kalitesini ve sağlık standartlarını korurken su değişimini azaltarak veya ortadan kaldırarak daha da doğrulamaktadır. Bu çalışma, biyo-flok teknolojisinin, büyüme performansını artıran, üstün su koşulları sağlayan, üretim verimliliğini artıran ve genç balıkların bağışıklık tepkilerini güçlendiren sürdürülebilir, yüksek değerli bir P. mesopotamicus yetiştirme sistemi olarak potansiyelini vurgulamaktadır.