Кто, как и зачем вакцинирует рыб в аквахозяйствах?

Наука и жизньПрирода

Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре

Кандидат химических наук Анастасия Зубарева, лаборатория природных полимеров филиала НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ-ИВС.

Рыбоводное хозяйство ООО «Форват» в Ленинградской области. Фото из личного архива автора

В XXI веке сложно представить, что совсем недавно миллионы жизней уносили инфекционные заболевания. Сегодня только исторические сводки напоминают нам о таких опасных болезнях, как полиомиелит или натуральная оспа, победить которые удалось благодаря вакцинации. Неочевидно, но в новых вакцинах остро нуждаются не только люди, но и тихие обитатели аквахозяйств — рыбы, которых разводят и культивируют.

Часто ли вы задумываетесь, где родился и вырос лосось, лежащий у вас на тарелке? Если ещё век назад это могла быть рыба, выловленная из моря, реки или озера, то сейчас жителям мегаполисов о таком приходится только мечтать. Большая доля рыбы и беспозвоночных гидробионтов, лежащих на прилавках супермаркетов, — продукты аквакультуры.

Искусственное разведение некоторых видов рыб (карповых и нильской тиляпии) вошло в наш обиход давно. В Китае уже во втором тысячелетии до н. э. карпов (Cyprinus carpio) разводили в прудах, а также на рисовых чеках. А в недавней работе зооархеологи обнаружили остатки костей молодых и взрослых особей карпа возрастом около 8 тысяч лет. Вероятно, жители неолитического Китая вылавливали взрослую рыбу для еды, а мальков — для последующего воспроизводства. Выращивание карповых в странах Азии остаётся популярным и в настоящее время, что обеспечивает пищевые потребности быстрорастущего населения. Культ нильской тиляпии (Oreochromis niloticus) существовал в Древнем Египте, ей поклонялись, как священному животному. Для её выращивания строили специальные бассейны. О любви древних египтян к этой вкусной рыбе можно судить по многочисленным изображениям на фресках, стенах гробниц и других произведениях искусства. Образ тиляпии присутствует и в египетской письменности, где он служит элементом одного из иероглифов.

На сегодняшний день аквакультура — активно развивающееся направление сельского хозяйства во всём мире. Согласно последнему докладу Агентства мирового рыболовства и аквакультуры (The State of World Fisheries and Aquaculture, SOFIA), объём искусственно произведённой продукции в 2022 году составил 223,2 млн т, то есть более половины всей рыбы и беспозвоночных гидробионтов, поставляемых на рынок.

Россия не входит в число лидеров по производству аквакультурной продукции, причина тому — развитое морское рыболовство, способное удовлетворить потребности населения в дикой рыбе. Кроме того, рост индустриальной аквакультуры в стране существенно сдерживает проблема разработки и производства искусственных кормов (научные разработки ведут, но в небольшом объёме). Хотя в последнее время интерес к этой продукции растёт, и в 2023 году её производство в России выросло на 4,8% по сравнению с предшествующим годом, достигнув 402 тыс. т. Основные виды, выращиваемые в нашей стране искусственно, — рыбы (лососёвые, карповые, осетровые), а также другие ценные жители моря — устрицы, мидии, гребешки и иные моллюски, иглокожие.

Мировые лидеры в области аквакультуры: Китай (1), Индонезия (2), Индия (3), Вьетнам (4), Бангладеш (5), Филиппины (6), Южная Корея (7), Египет (8), Норвегия (9), Чили (10), Япония (11). Рисунок автора. Создан с использованием программы Biorender.com

В тесноте, да не в обиде?

В отличие от жителей морей, озёр и рек, развивающихся в диких условиях, их аквакультурные собратья существенно стеснены в квадратных метрах. Встречаются различные виды «коммунальных квартир» для выращивания рыбы в искусственных условиях: лиманы (лагуны, пруды), садки, бассейны, устройства замкнутого водоснабжения. И везде ведут контроль за множеством параметров, основные из которых — плотность посадки, водообмен, режим кормления, температура, аэрация.

Искусственное разведение рыбы связано с определёнными рисками. Среди них — высокая подверженность инфекционным заболеваниям, которые молниеносно распространяются среди большого количества особей одного вида, содержащихся совместно при высокой плотности. Такие эпидемии могут приводить к стопроцентной гибели рыб, а значит, к огромным экономическим уронам для аквахозяйств. Для лечения инфекций у рыб используют антибактериальные препараты. Однако растущая устойчивость к ним микроорганизмов и жёсткие требования к содержанию антибиотиков в рыбной продукции и окружающей среде существенно ограничивают их применение. Предпочтительнее проводить вакцинацию, которая даёт возможность противостоять не только бактериям, но и вирусам.

Впервые идея вакцинировать рыб для защиты от инфекций родилась у исследователей из Ягеллонского университета в Кракове (Польша) в 1938 году. Работа была опубликована на польском языке, что существенно ограничило её распространение в научном сообществе. Эстафету в 1942 году подхватили канадские специалисты-иммунологи во главе с Д. С. Даффом с Тихоокеанской биологической станции при Университете Британской Колумбии, опубликовавшие статью в The Journal of Immunology. В работе они сообщили, что атлантического лосося, сёмгу (Salmo salar), можно защитить от патогенного микроорганизма Aeromonas salmonicida путём пероральной вакцинации убитыми формалином бактериями. С тех пор количество разрабатываемых вакцин для аквакультуры неуклонно растёт. На сегодняшний день в мире коммерчески доступны несколько десятков лицензированных вакцин для использования на различных видах рыб и ещё около 150 находятся на этапе внедрения.

Технологии разработки и производства вакцин для аквакультурных видов существенно не отличаются от таковых для млекопитающих. И типы вакцин, которые используют для иммунопрофилактики заболеваний у рыб или креветок (да-да, этим ракообразным тоже делают прививки), вполне себе «человеческие». Это живые аттенуированные вакцины, инактивированные вакцины, субъединичные вакцины на основе рекомбинантных белков и пептидов, ДНК-вакцины, вакцины на основе вирусных векторов.

До сих пор основу рынка вакцин для аквакультуры составляют цельноклеточные инактивированные препараты, полученные по классической технологии, предложенной ещё Луи Пастером. Это связано, прежде всего, с экономической целесообразностью — у очень дорогой вакцины нового поколения есть большой шанс остаться невостребованной на рынке. Учитывая тот факт, что активные участники мировой аквакультуры — развивающиеся страны, такие как Египет, Индонезия, Индия, Чили, Мексика, где часто людям просто нечего есть, вопрос о внедрении новых технологий и вакцин для аквакультуры там не стоит на первом месте. Поэтому, как и в конце XIX века, современные производители вакцин выделяют патоген из заражённых рыб, культивируют его и инактивируют с помощью химических или физических методов. Данный процесс сводит на нет способность микроорганизмов вызывать заболевание (вирулентность), одновременно сохраняя у них антигенные свойства, то есть способность активировать иммунный ответ. Цельноклеточные инактивированные вакцины обладают высоким уровнем безопасности, хотя их иммуногенность считается низкой.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Саша плюс Таша Саша плюс Таша

Брак Первого Поэта и Первой Красавицы начали обсуждать задолго до венчания

Дилетант
Топ-6 мрачных аниме про темную магию Топ-6 мрачных аниме про темную магию

6 аниме, где волшебная сила не так однозначна и зачастую может стать проклятием

Maxim
Как красное мясо усугубляет проблемы с кишечником Как красное мясо усугубляет проблемы с кишечником

Употребление красного мяса может усугубить болезни кишечника

ТехИнсайдер
Древние люди жили в Индонезии 1,5 миллиона лет назад Древние люди жили в Индонезии 1,5 миллиона лет назад

Ученые обнаружили на острове Сулавеси древнейшие каменные инструменты региона

ТехИнсайдер
«Клиенты из Москвы смотрели на нас с недоверием». Как региональному бизнесу пробиться на глобальный рынок: опыт IT-компании из Воронежа «Клиенты из Москвы смотрели на нас с недоверием». Как региональному бизнесу пробиться на глобальный рынок: опыт IT-компании из Воронежа

Почему ключевой актив — не локация, а стратегия бизнеса?

Inc.
Редкоземельные металлы извлекут из отвалов Редкоземельные металлы извлекут из отвалов

Что мешает переработке промышленных отходов с извлечением ценных компонентов?

Монокль
Несовершеннолетние инвестиции Несовершеннолетние инвестиции

Брокеры фиксируют спрос на открытие счетов подросткам, но сегмент нишевый

Ведомости
Биологи прочитали геном вымерших японских морских львов Биологи прочитали геном вымерших японских морских львов

Генетики проанализировали ДНК вымерших японских морских львов

N+1
Будет держаться Будет держаться

Советы для тех, кто отчаялся научиться делать укладку самостоятельно

Лиза
Человек уже не тот Человек уже не тот

Как эволюция продолжает нас менять, и нужно ли это человечеству

Вокруг света
Убить Лумумбу Убить Лумумбу

Патрис Лумумба был одним из самых мужественных лидеров своего поколения

Знание – сила
Новый взгляд Новый взгляд

Элегантный интерьер салона косметологии с авторскими решениями

SALON-Interior
Чтобы изучать Вселенную, надо выходить в космос Чтобы изучать Вселенную, надо выходить в космос

Институт астрономии РАН запустит УФ-обсерваторию и создаст лунную базу

Наука и жизнь
Читать Читать

Как семейная история и культурный контекст влияют на наше финансовое поведение

Psychologies
В контакте с видео В контакте с видео

«VK видео» обошел YouTube по охвату в России: что это значит для видеорынка?

Ведомости
Социология утопии, или Почему у Стругацких в их «Мире Полудня» нет котиков и попугайчиков Социология утопии, или Почему у Стругацких в их «Мире Полудня» нет котиков и попугайчиков

Почему на Прекрасной Земле Будущего полностью отсутствуют домашние питомцы

Знание – сила
Правда ли, что собаки больше подходят экстравертам? Все не так очевидно Правда ли, что собаки больше подходят экстравертам? Все не так очевидно

Откуда пошел стереотип, что экстравертам нужны собаки и так ли это?

ТехИнсайдер
Жизнь и открытия Степана Куторги: от классиков до звероящеров Жизнь и открытия Степана Куторги: от классиков до звероящеров

«Удивительные ошибки» гения: как российский ученый открыл звероящеров

Наука и техника
Зеленый доктор Зеленый доктор

Чем больше «травы» – тем меньше вес

Лиза
Мост – это мир со своими законами Мост – это мир со своими законами

Наш сегодняшний разговор – не о фантастике, а о фантастических мостах

Знание – сила
Лучшие современные сериалы до 10 серий Лучшие современные сериалы до 10 серий

Сериалы до 10 серий: идеальный вариант для выходных или вечера

Maxim
Регулировать, но не передавить Регулировать, но не передавить

На каких принципах должно основываться регулирование технологий в сфере ИИ

Ведомости
Что такое отложенный налог на прибыль и зачем его учитывать Что такое отложенный налог на прибыль и зачем его учитывать

Как работает отложенный налог на прибыль

Inc.
С ароматом счастья и нотками любви С ароматом счастья и нотками любви

Интервью с парфюмером Екатериной Зинченко

Лиза
Аватарно‑денежные отношения Аватарно‑денежные отношения

Как внутриигровые товары стали предметом гордости и обрели реальную стоимость

Эксперт
Маньяк ждет казни, пришельцы в Англии и другие романы августа Маньяк ждет казни, пришельцы в Англии и другие романы августа

Четыре романа, в которые можно окунуться с головой

Ведомости
Зонд Parker Solar Probe подтвердил влияние магнитного поля на солнечные вспышки Зонд Parker Solar Probe подтвердил влияние магнитного поля на солнечные вспышки

Ученые подтвердили теоретические модели магнитного пересоединения

ТехИнсайдер
Благородная роскошь Благородная роскошь

Московский интерьер на стыке классики и современности с ощущением роскоши

SALON-Interior
На Сахалине бамбук не курят На Сахалине бамбук не курят

Аккумуляторные батареи можно собрать из водорослей и высокорослых злаков

Наука
Почему блокируют счет ИП: 10 реальных причин и как их избежать Почему блокируют счет ИП: 10 реальных причин и как их избежать

Разберем на примерах основные причины блокировки средств на счете ИП

Inc.
Открыть в приложении