Hầu hết những người nuôi cá hoạt động trong các ao nước ngọt một lúc nào đó sẽ gặp phải những đám vi tảo gây phiền toái, đe dọa đến sức khỏe và chất lượng của các sản phẩm nuôi trồng thủy sản của họ. Mối quan tâm đặc biệt là vi khuẩn lam vì chúng tạo ra độc tố, cũng như các hợp chất (ví dụ, geosmin và 2-metyl isoborneol) gây ra mùi vị khó chịu ở cá.
Các chất độc chính là microcystins có thể tích tụ trong thịt cá, gây lo ngại về an toàn vì chúng có thể truyền sang người tiêu dùng. Các phương pháp phòng ngừa có lẽ là lựa chọn quản lý tốt nhất, chẳng hạn như duy trì mức dinh dưỡng thấp - đặc biệt là phốt pho (P) - thông qua trao đổi nước và / hoặc sử dụng đất sét liên kết P. Tuy nhiên, một số nông dân quan sát thấy rằng nhiệt độ cao thường gây ra sự nở hoa của vi tảo.
Các hương vị khác biệt từ vi tảo gây phiền toái gây ra thiệt hại kinh tế nghiêm trọng cho người nuôi do chi phí và sự chậm trễ liên quan đến việc làm sạch cá trước khi thu hoạch và / hoặc các chiến lược loại bỏ vi khuẩn lam. Do đó, một số nông dân sử dụng thuốc diệt tảo, chẳng hạn như đồng sunfat hoặc phèn chua. Tuy nhiên, chúng có xu hướng ít được lựa chọn hơn và cũng có thể gây độc cho các loài vi tảo và động vật phù du có ích khác.
Sự chết đột ngột của các nhà sản xuất sơ cấp, bao gồm cả vi tảo gây phiền toái, có thể gây ra ba vấn đề. Thứ nhất, nếu không có các sinh vật chính để loại bỏ nitơ hòa tan, nồng độ amoniac và nitrit sau đó có thể tăng đột biến. Thứ hai, vi tảo chết sẽ góp phần làm tăng nhu cầu ôxy sinh học có thể lấy ôxy ra khỏi nước. Thứ ba, một lượng lớn microcystins sẽ được giải phóng khi vi khuẩn lam chết và sau đó được động vật hấp thụ.
Một hợp chất chọn lọc hơn để tiêu diệt vi khuẩn lam bao gồm sử dụng hydrogen peroxide (H2O2). Theo truyền thống, chất này được thêm vào ở dạng lỏng nhưng có thể gây ra những lo ngại về an toàn do vô tình rơi vãi trong quá trình vận chuyển, bảo quản và ứng dụng. Các sản phẩm dựa trên H2O2 khác đã xuất hiện ở dạng natri cacbonat peroxyhydrat (SCP), khi được thêm vào nước, nhanh chóng chuyển đổi thành H2O2 và natri cacbonat. Do đó, điều này ổn định hơn, nhưng phần lớn chưa được kiểm tra trong bối cảnh nuôi trồng thủy sản.
Hydrogen peroxide cũng đã được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản như một phương pháp điều trị ngâm (tắm) chống lại nhiều sinh vật gây bệnh khác nhau, bao gồm ký sinh trùng bên ngoài, vi khuẩn và nấm, trên các loài và giai đoạn sống khác nhau của cá. Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) gần đây đã phê duyệt một sản phẩm nuôi trồng thủy sản dựa trên hydrogen-peroxide, điều này đã thúc đẩy sự quan tâm nhiều hơn đến việc sử dụng nó.
Hydrogen peroxide là gì?
Hydrogen peroxide là hợp chất hóa học H2O2. Hydrogen peroxide là một chất có tính phản ứng cao, oxy hóa mạnh và tẩy trắng (làm trắng) được phân loại là chất ăn mòn ở nồng độ cao hơn 20%.
Hydrogen peroxide có nhiều mục đích sử dụng ngoài y tế và y tế vì những đặc tính này. Khi được thêm vào nước, hydrogen peroxide phân hủy thành oxy và nước theo thời gian, và sự hình thành của các sản phẩm phụ này là một lý do mà hydrogen peroxide được coi là tương đối an toàn cho môi trường. Bản chất phản ứng cao của hydro peroxit, tương tự ở một số khía cạnh với khả năng phản ứng của thuốc tím, làm cho nó trở nên lý tưởng để sử dụng trong nuôi trồng thủy sản chống lại nhiều sinh vật gây bệnh cho cá bên ngoài, nhưng có mối quan tâm tương tự về độc tính. Sản phẩm được FDA chấp thuận, 35% PEROX-AID® (Eka Chemicals, Marietta, Georgia), có sẵn ở mức độ mạnh 35% trọng lượng / trọng lượng (ví dụ: 35% thành phần hoạt tính). Các sản phẩm không kê đơn được sử dụng cho sức khỏe con người thường được bán với 3% thành phần hoạt tính.
Làm thế nào ổn định là hydrogen peroxide trong nước?
Một số nguyên tố, enzym và hợp chất khác nhau, cũng như ánh sáng, nhiệt và độ pH cao đều đẩy nhanh quá trình phân hủy hydro peroxit. Điều quan trọng là phải hiểu tính ổn định của hydrogen peroxide trong nước vì độc tính có thể do sử dụng không đúng cách và tiếp xúc quá nhiều.
Tóm lược
Hydrogen peroxide (35% PEROX-AID ®) là một loại thuốc nuôi trồng thủy sản gần đây đã được FDA chấp thuận để kiểm soát tỷ lệ tử vong ở: 1) trứng cá nuôi nước ngọt do nhiễm nấm saprolegniasis (một loại nấm mốc nước phổ biến), 2) cá nuôi nước ngọt salmonids do bệnh mang vi khuẩn (Flavobacterium branchiophilum), và 3) cá nước ngọt nuôi nước ngọt và cá da trơn do bệnh Columnaris bên ngoài (Flavobacterium columnare).
35% PEROX-AID® có thể được sử dụng theo cách ngoài nhãn, tức là, cho các loài khác và cho các chỉ định khác, miễn là tuân thủ các quy định của FDA về việc sử dụng ngoài nhãn. Quan trọng nhất, cần có mối quan hệ thú y-khách hàng-bệnh nhân hợp lệ, và nếu được sử dụng trong cá thực phẩm thì không được tồn dư mô có thể gây hại cho sức khoẻ cộng đồng. Ngoài những chất được liệt kê ở trên, hydrogen peroxide đã được sử dụng để kiểm soát một số sinh vật gây bệnh khác, bao gồm các protistans khác nhau và ký sinh trùng monogenean.
Trước khi sử dụng, nên tham khảo ý kiến của bác sĩ thú y hoặc các chuyên gia sức khỏe cá khác. Liều dùng cho các loài hoặc chỉ định khác với những gì trên nhãn có thể khác nhau. Các bài kiểm tra tính hiệu quả và an toàn nên được thực hiện trên một nhóm nhỏ cá từ quần thể bị ảnh hưởng (tức là cá sinh học) trước khi toàn bộ quần thể được điều trị.
Kết luận chung
Các vấn đề đối với việc tiêu diệt vi khuẩn lam bằng thuốc diệt tảo truyền thống có thể bao gồm sự suy giảm tạm thời về chất lượng nước, độc tính không mong muốn đối với sinh vật phù du có lợi hoặc hàm lượng microcystins cao. Tuy nhiên, những điều này đã được giảm thiểu đáng kể bởi H2O2 ở 2,5 mg / L ở dạng SCP. Trên thực tế, điều này hơi có lợi đối với động vật phù du, có thể là do sự tái hợp của vi tảo nhân chuẩn khi vi khuẩn lam đã chết. Hơn nữa, việc sử dụng sản phẩm này không để lại dấu vết lâu dài của H2O2 trong nước.
Điều quan trọng là chỉ ra rằng, trong khi thử nghiệm quy mô nhỏ là một bước quan trọng trong nghiên cứu này, có một số khác biệt bao gồm nồng độ 4,0 mg / L của algaecide ảnh hưởng tiêu cực đến cộng đồng sinh vật phù du trong ao. Do đó, cần thận trọng khi sử dụng các thử nghiệm quy mô nhỏ để dự đoán những thử nghiệm đó trong môi trường thương mại quy mô lớn.
Nhìn chung, kết quả của chúng tôi chứng minh rằng algaecide dựa trên SCP dạng hạt (PAK® 27) –tương ứng với 2,5 mg / L H2O2 - có thể được khuyến nghị như một chiến lược thân thiện với môi trường để loại bỏ hiệu quả quần thể vi khuẩn lam Planktothrix sp. mà không ảnh hưởng đến chất lượng nước hoặc các cộng đồng sinh vật phù du khác.
Nghiên cứu và quan điểm trong tương lai
Một hạn chế của điều này là nghiên cứu không đánh giá được độc tính tiềm ẩn của H2O2 đối với cá. Có những chỉ dẫn rằng điều này sẽ an toàn, dựa trên không có tác dụng độc hại rõ ràng đối với động vật phù du ở mức 2,5 mg / L và hạn chế tồn tại trong nước; tuy nhiên, điều này sẽ được thử nghiệm trong tương lai trên cá da trơn chưa trưởng thành và cá vược miệng lớn.
Nghiên cứu này cũng sẽ mở rộng đến các loài vi khuẩn lam khác cũng như bất kỳ tác động tiềm ẩn nào mà điều này có thể gây ra đối với các hợp chất gây ra “mùi vị” (ví dụ như geosmin và MIB), thường là một tác dụng phụ của các ao siêu dưỡng gây ra thiệt hại kinh tế đáng kể cho người nuôi.