zastosowanie eksplantyedytuj
akwakultura gąbek do produkcji gąbek lub metabolitów wykorzystuje wysokie zdolności regeneracyjne komórek gąbek totipotentnych poprzez użycie eksplantów (wyciętych kawałków gąbki macierzystej, które następnie odrosną do pełnej gąbki) jako środka do hodowli gąbek. Gąbki mają nieokreślony wzrost, przy czym maksymalny wzrost zależy od ograniczeń środowiskowych, a nie genetyki. Podczas początkowego założenia gospodarstwa, eksplanty gąbczaste będą wybierane przez ich fenotypowe cechy szybkiego wzrostu i wysokiej jakości gąbki lub metabolitów.
Zintegrowana hodowla multi-troficznaedytuj
intensywna akwakultura morska w ostatnim dziesięcioleciu znacznie wzrosła i spowodowała znaczne niekorzystne skutki dla środowiska. Duże ilości materii organicznej z niezjedzonych pasz i odpadów wydalniczych z gatunków akwakultury spowodowały wysoki poziom składników odżywczych w wodach przybrzeżnych. Duże ilości azotu (~75%) wydalane z małży, łososia i krewetek przedostają się do środowiska przybrzeżnego, z potencjałem rozwoju zakwitów glonów i redukcji rozpuszczonego tlenu w wodzie.
zintegrowany system akwakultury składa się z wielu gatunków na różnych poziomach troficznych łańcucha pokarmowego. W ten sposób organizmy wytwarzające odpady (żywione), takie jak ryby i krewetki, są połączone z organizmami wydobywczymi, takimi jak Abalon, gąbki lub jeżowce, jako mechanizm usuwania nadmiaru substancji odżywczych ze słupa wody. Gąbki morskie mają wyraźną przewagę jako organizm ekstrakcyjny w zintegrowanym multi-troficznym systemie akwakultury, ponieważ mają potencjał działania jako bioremediator w celu usunięcia zarówno patogennych bakterii, jak i materii organicznej. Gąbka Hymeniacidon perlevis wykazuje doskonałą zdolność do usuwania całkowitego węgla organicznego (Toc) z wody morskiej w zintegrowanych warunkach akwakultury i może być potencjalnie użytecznym narzędziem bioremediacji dla Systemów akwakultury w regionach, w których zanieczyszczenie wody jest wysokie. Ponadto wzbogacenie organiczne pochodzące z ryb hodowanych w pobliżu może stymulować wzrost gąbek, co skutkuje bardziej wydajną akwakulturą z gąbkami morskimi.
hodowla gąbek kąpielowychedytuj
wiele komercyjnych Farm gąbek morskich umieszcza swoje zakłady akwakultury w głębszych wodach (> 5 m), aby zmaksymalizować liczbę wybuchów gąbek, które mogą być uprawiane i zwiększyć wydajność. Dwie główne metody hodowli gąbek kąpielowych zostały przetestowane z gąbkami uprawianymi na linie lub wewnątrz worka siatkowego.
metoda linowa
przetrwanie gąbek hodowanych na linach jest na ogół niższe, ponieważ nie można odzyskać uszkodzeń podczas „nawlekania” liny. Co więcej, gąbki hodowane na linie mogą zostać oderwane od liny podczas sztormów, gdy przepływ wody znacznie wzrasta lub odrastają od liny i tworzą niewysoką, niskowartościową, charakterystyczną gąbkę w kształcie pączka. Różnice w rozwoju i zdrowiu gąbek występują u gatunków charakteryzujących się zmiennością zdolności regeneracyjnych, podatnością na infekcje po cięciu, twardością i potencjałem wzrostu.
metoda worka Siatkowegoedit
niższe poziomy uszkodzeń u niektórych gatunków gąbek hodowanych za pomocą worków siatkowych mogą prowadzić do wyższych poziomów przeżycia. Tempo wzrostu może być zmniejszone, ponieważ Pasma Siatki na workach mogą zmniejszać przepływ wody, ograniczając dostępność żywności. Nagromadzenie środków bioosadowych, takich jak mszywioły, ascidiany i glony na siatce może dodatkowo ograniczyć przepływ wody. Cienkie Pasma Siatki z dużymi szczelinami i dobrze umiejscowionym miejscem mogą działać jako środek łagodzący przeciw bioosadom i zmniejszonym natężeniom przepływu.
połączenie metod
poprzez połączenie zarówno metod sznurowych, jak i siatkowych Z Gąbką do kąpieli w „okresie szkółkarskim”, może wystąpić wzrost jakości i produkcji. W okresie szkółkarskim gąbki są początkowo uprawiane w workach siatkowych, dopóki wybuchy nie zagoją się i nie zregenerują, aby skutecznie filtrować wodę. Zregenerowane wybuchy są przenoszone na linę w celu optymalnego wzrostu aż do zbioru. Strategia ta jest pracochłonna i kosztowna, a tempo wzrostu i przetrwania nie są większe niż w przypadku rolnictwa wyłącznie metodą worków siatkowych.
bardziej opłacalną metodą uprawy gąbek kąpielowych byłoby przenoszenie gąbek do większych worków siatkowych, ponieważ następuje wzrost gąbek, aby umożliwić odpowiedni przepływ wody i sekwestrację składników odżywczych.
produkcja gąbek do kąpieli w Mikronezjiedytuj
gąbki do kąpieli są obecnie produkowane przy użyciu gąbki Coscinoderma matthewsi z produkcją około 12 000 gąbek, sprzedawanych lokalnie mieszkańcom i turystom w Pohnpei, Sfederowanych Stanach Mikronezji. Te gąbki są jedynymi prawdziwymi, zrównoważonymi gąbkami morskimi na świecie. Gąbki są hodowane metodą linową, przy niskich kosztach inwestycyjnych rzędu kilku tysięcy dolarów na sprzęt rolniczy i konserwacyjny, produkując w 100% naturalne gąbki bez dodawania ostrych chemikaliów podczas przetwarzania.
Akwakultura produkcja gąbek C. matthewsi została podjęta przez Morski i środowiskowy Instytut Badawczy w Pohnpei (MERIP), aby spróbować wygenerować trwały dochód dla mieszkańców lokalnej społeczności z kilkoma możliwościami zarabiania pieniędzy. Gąbki zajmują około dwóch lat, aby osiągnąć rozmiar do zbioru, przy czym free divers rutynowo usuwa wodorosty i środki bioosadowe ręcznie. Gąbki te są przetwarzane w naturalnych procesach, gdzie są pozostawiane do wyschnięcia na powietrzu, a następnie umieszczane w koszach i zawracane do laguny, gdzie zostały wyhodowane. Proces ten usuwa całą materię organiczną w gąbce, pozostawiając końcowy produkt gąbki do kąpieli. Dalsze przetwarzanie odbywa się poprzez zmiękczenie gąbki, ale nie stosuje się wybielaczy, kwasów ani barwników.
Bioaktywna hodowla gąbek biszkoptowychedytuj
badania nad hodowlą gąbek morskich pod kątem bioaktywnych metabolitów występują w regionach Morza Śródziemnego, Indo-Pacyfiku i Południowego Pacyfiku. Główne cele to optymalizacja bioaktywnych metod produkcji, procesów akwakultury i warunków środowiskowych w celu maksymalizacji ich produkcji.
nowe metodyedytuj
w akwakulturze bioakumulacji nie budzi obaw ostateczny kształt eksplanty, pozwalający na zastosowanie dodatkowych metod produkcji. Do nowych metod bioaktywnej uprawy należy metoda „mesh array method”, która wykorzystuje słup wody do pionowego zawieszania rurki z siatki z pojedynczymi wybuchami trzymanymi w naprzemiennych kieszeniach.
liczba gąbek potrzebnych do akwakultury bioaktywnych jest zmniejszona, ponieważ metabolity wtórne gąbek mogą być powtarzalnie zbierane przez wiele lat, co zmniejsza koszty i wymaganą infrastrukturę. Kilka gąbek wybranych do produkcji metabolitów miałoby wysokie wskaźniki produkcji metabolitu docelowego w celu optymalizacji produkcji i zysków.
czynniki wpływające na wtórną produkcję metabolituedytuj
wiele czynników wpływa na produkcję metabolitu gąbczastego, przy czym stężenie metabolitu różni się znacznie między sąsiednimi wybuchami. Lokalne różnice w natężeniu światła i bioporostach są czynnikami fizycznymi i biologicznymi, które okazały się znacząco wpływać na biosyntezę metabolitu w gąbkach. Zmiany czynników środowiskowych mogą zmieniać populacje drobnoustrojów, a następnie wpływać na biosyntezę metabolitu.
zrozumienie czynników środowiskowych, które wpływają na biosyntezę metabolitu lub rolę ekologiczną metabolitu, można wykorzystać jako przewagę konkurencyjną w celu maksymalizacji produkcji metabolitu i całkowitej wydajności. Na przykład, jeśli ekologiczną rolą wtórnego metabolitu docelowego było odstraszanie drapieżników, naśladowanie drapieżnictwa poprzez zranienie gąbki przed zbiorem może być skuteczną techniką maksymalizacji produkcji metabolitu.
niektóre gąbki wytwarzające metabolity rosną bardzo szybko, co sugeruje, że gąbki hodowlane mogą być realną alternatywą dla produkcji bioakumentów, których obecnie nie można zsyntetyzować chemicznie. Chociaż hodowla gąbek do bioakumulacji jest bardziej lukratywna ze względu na swoje właściwości o wyższej wartości dodanej, istnieje kilka wyzwań, których nie ma w przypadku gąbek do kąpieli aquaculture, takich jak wysokie koszty związane z ekstrakcją i oczyszczaniem metabolitów.