Công cụ mới có thể hỗ trợ nuôi trồng và bảo tồn cá rô phi

Một công cụ chỉ thị di tuyền chi phí thấp có thể xác định chính xác các loài cá lai đe dọa sự tồn tại của quần thể cá rô phi tự nhiên trong nuôi trồng thủy sản, giúp trao quyền cho cả các nhà sản xuất nuôi trồng thủy sản và nỗ lực bảo tồn ở Tanzania.

Nuôi cá rô phi là một phần của chiến lược an ninh lương thực của châu Ph

Được dẫn dắt bởi Viện Earlham, cùng với Viện Thủy sản nghiên cứu Tanzania, Đại học Roehampton, Đại học Bangor, Đại học Bristol và Đại học East Anglia ở Anh, công cụ chỉ thị di truyền mới cho phép xác định loài và sự lai giống giữa cá rô phi xâm lấn và cá rô phi bản địa.

Sản lượng nuôi trồng thủy sản nội địa nhiệt đới đã tăng nhanh chóng trong những thập kỷ gần đây lên 47 triệu tấn vào năm 2018. Cá rô phi, một nhóm thuộc họ cichlid chi phối bởi chi Oreochromis và có nguồn gốc từ Châu Phi và Trung Đông, là một phần quan trọng của sự mở rộng này - chiếm 5,5 triệu tấn trong tổng số toàn cầu. Việc tiếp tục mở rộng nuôi trồng thủy sản nội địa là đặc biệt quan trọng ở châu Phi, nơi mà biến đổi khí hậu và gia tăng dân số đang khiến các hệ thống sản xuất lương thực dễ bị tổn thương phải chịu thêm sức ép.

Do nhiệt độ của vùng nước nội địa dần tăng lên do biến đổi khí hậu, nghề cá châu Phi phải chịu những thay đổi vật lý và hóa học liên quan đến môi trường nước. Điều này cùng với sự gia tăng dân số liên tục, ước tính sẽ đạt 9 tỷ người ở châu Phi và châu Á cận Sahara vào năm 2100, gây thêm lo ngại về an ninh lương thực.

Cá rô phi là loài đặc hữu của châu Phi, và Đông Phi bao gồm Tanzania là một điểm nóng về đa dạng tự nhiên cho các loài cá rô phi. Ít nhất tám loài Oreochromis hoàn toàn đặc hữu được tìm thấy ở Tanzania và thêm 12 loài đặc hữu của lưu vực chia sẻ với các nước láng giềng. Một số loài trong số này thích nghi với các điều kiện môi trường độc đáo, chẳng hạn như nhiệt độ cao, độ mặn và độ pH và có thể được quan tâm cho các phát triển nuôi trồng thủy sản trong tương lai.

Công cụ tin sinh học mới cung cấp một giải pháp rẻ hơn so với phân tích dữ liệu bộ gen đầy đủ - cách tiếp cận hiện tại để giám sát đa dạng sinh học địa phương

Tác giả chính, Tiến sĩ Adam Ciezarek, Nhà khoa học sau Tiến sĩ thuộc Nhóm Haerty tại Viện Earlham, cho biết: Một trong những khó khăn lớn trong nuôi cá rô phi là sự phân biệt loài. Điều này hiện đang dựa vào các đặc điểm hình thái, đặc biệt là một vấn đề cần xác định ở con cái và con non. Điều này có thể dẫn đến tình trạng vô tình làm ô nhiễm giống. Hơn nữa, quần thể cá rô phi nuôi không phải bản địa (cá rô phi vằn, O niloticus ) được biết là phân bố rộng rãi trên khắp châu Phi và lai với các loài Oreochromis bản địa.

“Để đáp ứng nhu cầu phân biệt chính xác các loài nhưng cũng xác định các giống lai tiềm năng có thể được thực hiện với chi phí hiệu quả và nhanh hơn, một thiết kế tối ưu hóa dựa trên 96 dấu ấn sinh học đa hình nucleotide (SNP) đã được phát triển. Thiết kế này cũng đã được chứng minh là chính xác hơn so với xác định hình thái học hoặc tế bào vi mô của các giống lai giữa các loài đặc trưng.

“Cá rô phi là một nhóm cá cực kỳ quan trọng trong nuôi trồng thủy sản. Các dòng cá được nuôi đã được đưa vào nhiều vùng nước như những loài không phải bản địa, điều này tạo ra một vấn đề ở những khu vực mà các loài cá rô phi bản địa dễ bị lai tạp. Cá rô phi lai tồn tại kém hơn và phát triển chậm hơn, điều này đe dọa sự tồn tại của các quần thể tự nhiên.

“Điều này cũng đe dọa sự tồn tại của các trang trại nuôi cá rô phi, vì nguồn cung cấp thường được lấy từ tự nhiên. Nếu họ thả những con mà họ tin là những loài thuần chủng, thích hợp để nuôi nhưng trên thực tế lại thả những con lai chậm lớn, trang trại có thể thất bại.

“Điều quan trọng là có thể phát hiện ra những con lai này, nhưng thật không đáng tin cậy nếu chỉ phân biệt chúng với các loài cá rô phi thuần chủng chỉ bằng các đặc điểm ngoại hình. Chúng tôi đã chứng minh rằng có thể xác định chúng bằng cách sử dụng dữ liệu bộ gen đầy đủ. Điều quan trọng, chúng tôi cũng đã chứng minh rằng một bộ 96 SNP được giảm thiểu đáng kể cũng có thể hoạt động tốt - với hiệu quả và độ chính xác cao hơn, đồng thời với chi phí thấp hơn nhiều".

Đồng tác giả chính, Giáo sư George Turner, Trường Khoa học Tự nhiên tại Đại học Bangor, cho biết: “Các nghiên cứu điển hình chỉ ra một số địa điểm nơi các loài nuôi trồng thủy sản du nhập đã trở nên hoang dã, đe dọa các loài Oreochromis bản địa ở Tanzania. Hiện tại, các loài Oreochromis bản địa có đặc điểm kém, và việc bảo tồn chúng có thể được hưởng lợi từ việc xác định các quần thể thuần chủng để bảo vệ.

“Việc bảo vệ các họ hàng hoang dã của các loài nuôi như vậy cũng sẽ bảo vệ các nguồn gen độc đáo có thể được sử dụng để nâng cao các đặc điểm của các dòng Oreochromis cichlid được nuôi cấy .”

Tiến sĩ Ciezarek nói thêm: “Các dấu hiệu SNP mới đại diện cho một nguồn lực quan trọng để đánh giá độ thuần chủng của bố mẹ trong các trại sản xuất giống thủy sản, giúp bảo tồn đa dạng sinh học đặc hữu duy nhất. Chúng tôi hy vọng rằng công cụ tiện lợi và giá cả phải chăng hơn này sẽ được sử dụng để đánh giá chính xác nguồn cung cấp trang trại tiềm năng, cũng như khảo sát các vùng nước tự nhiên để tìm bằng chứng lai giữa cá rô phi”.

T.H (theo Thefishsite)

ĐĂNG KÝ HỘI VIÊN