PEC-фільтр у RAS: стрес і ріст у райдужної форелі без сюрпризів
Новий фото-електрокаталітичний фільтр на основі TiO2 у рециркуляційній системі не підвищував кортизол, глюкозу, лактат і не змінював експресію IGF-I, HSP70 та CYP1A1 у дорослої райдужної форелі порівняно зі звичайною фільтрацією. Єдиний нюанс — вищі AOPP за високої щільності посадки, що варто перевірити далі.
Дослідження з проєкту PRIMA Fish-PhotoCAT перевіряло, чи не шкодить рибі нова система очищення води в установці замкнутого водопостачання (RAS). Йдеться про фото-електрокаталітичний (PEC) фільтр: титанова сітка з покриттям TiO2 плюс УФ-опромінення та зовнішня електрична поляризація. Така комбінація має прибирати азотисті сполуки з води краще, ніж класична фотокаталітична очистка.
Дизайн. Дорослу райдужну форель (Oncorhynchus mykiss) утримували в шести незалежних баках по 500 л. Три баки — контроль (CTRL): механічна фільтрація, біологічна фільтрація, УФ-дезінфекція. Три баки — з блоком PEC. Дві щільності посадки: низька (LD, 15 кг/м³, початкова маса 156 ± 4,5 г) протягом 4 тижнів і висока (HD, 30 кг/м³, 159 ± 5,2 г) протягом 2 тижнів. Кормили двічі на день, 3% маси тіла. HD-період свідомо зробили коротшим, щоб не тримати рибу довго в потенційно стресових умовах.
Що міряли. Кортизол у плазмі, шкірному слизу, м'язах, плавцях і лусці — радіоімунним методом. Додатково: загальний білок плазми, глюкоза, лактат. Окислювальний стрес — через AOPP та співвідношення AOPP/TP. У печінці методом real-time PCR дивилися експресію IGF-I, HSP70 і CYP1A1.
Результати. Кортизол у всіх матрицях не відрізнявся між CTRL і PEC за обох щільностей. Глюкоза, лактат і загальний білок плазми — теж без різниці. Експресія IGF-I, HSP70 і CYP1A1 у печінці — без значущих змін. Співвідношення AOPP/TP було порівнянним між групами, але абсолютні концентрації AOPP виявилися вищими в групі PEC за високої щільності посадки.
Що це означає для практики. PEC-очищення не викликає вираженої стресової відповіді — кортизол лишався в фізіологічних межах, метаболічні показники та стрес-асоційовані гени не змінювалися. Тобто технологію можна розглядати як безпечну для добробуту риби альтернативу звичайній фільтрації в RAS. Але підвищення AOPP за HD — сигнал, який не можна ігнорувати: це може вказувати на окислювальну відповідь, і її треба дослідити окремо, перш ніж широко впроваджувати систему на високих щільностях.