ADER 7.3.4.
- 1. STAŢIUNEA DE CERCETARE – DEZVOLTARE PENTRU PISCICULTURĂ NUCET OBIECTIV GENERAL: 7 DDZ Dezvoltarea durabilă a zootehniei, creşterea calitativă a populaţiilor din speciile de fermă şi eficientizarea producţiei zootehnice Obiectiv specific 7.3.: Tehnologii performante de crestere si exploatare a animalelor cu impact negativ minim asupra mediului ambiant PROIECT ADER 7.3.4."Introducerea şi extinderea în cultură a speciei de sturion nord-american Polyodon spathula, recent aclimatizat în România pentru diversificarea şi creşterea cantitativă, calitativă şi ecologică a producţiei din acvacultură" Durata de realizare a proiectului : 36 luni Buget alocat: 750.000 lei
- 2. FAZA I / 2011 „Studii şi analize în vederea fundamentării din punct de vedere ştiinţific şi tehnic a creşterii speciei Polyodon spathula în condiţiile ecologice şi tehnologice ale acvaculturii din România. Stabilirea programului experimental, pentru asigurarea condiţiilor optime de iernare a loturilor experimentale din specia P. spathula”. • Activitate 1.1. Studii privind stadiul actual al cunoaşterii privind reproducerea şi creşterea speciei, în vederea alegerii variantelor tehnologice adaptate condiţiilor ecologice şi tehnologice ale acvaculturii din România. • Activitatea 1.2. Studiu privind posibilul potenţial invaziv al speciei Polyodon spathula. • Activitatea 1.3. Realizarea lucrărilor de pescuit, selecţie şi introducere în bazinele de iernat a loturilor experimentale. Asigurarea echipamentelor şi materialelor necesare iernării în condiţii optime.
- 3. • Datorită caracteristicilor biologice de excepţie : ritm rapid de creştere, regim de hrănire planctonic, adaptabilitatea la creşterea în captivitate în diferite condiţii mediale, la care se adaugă calitatea cărnii si icrelor, specia Polyodon spathula a intrat în atentia specialiştilor în acvacultură, din întreaga lume. Astfel, în anul 1974, a fost întrodusă în ţările din fosta URSS, în 1985, realizându- se reproducerea artificială utilizând pentru prima dată reproducători crescuţi în captivitate. În România, acţiunea de întroducere a speciei a fost iniţiată în anul 1992, când s-a importat primul lot de icre embrionate din SUA, la Staţiunea Nucet. În perioada 1992-1999 s-au importat între 1000-10.000 larve sau icre embrionate anual. • Polyodon spathula consumă cu predilecţie organisme planctonice prin filtrare. Hrana principală o constituie zooplanctonul şi insectele acvatice, apoi fitoplanctonul şi larvele de insecte. Consumul de detritus este pasiv şi se datorează, probabil, exclusiv mediului de viaţă, respectiv cantităţilor de materie în suspensie, în apa râurilor, în urma unor viituri. • Atinge maturitatea sexuală la 7 – 8 ani pentru masculi şi 10 – 13 ani pentru femele. Femelele se reproduc o dată la trei ani, timpul necesar pentru maturarea ovocitelor fiind mai mare de un an. Diametrul icrelor este de 2,5 – 3,0 mm, femelele depunând cca. 100.000 icre. Reproducerea are loc primăvara, la temperaturi ale apei de 11 – 14 0C, peştii migrând pe cursul superior al fluviului Mississippi şi al afluenţilor lui, la distanţe ce ajung uneori la ordinul sutelor de kilometri. • Datele din literatura de specialitate şi din studiile realizate la S.C.D.P. Nucet, arata că Polyodon spathula ar putea înlocui în cultură speciile planctonofage asiatice care, datorită calităţii inferioare a cărnii, sunt din ce în ce mai greu acceptate de consumatori. În legatură cu această observaţie, afirmăm că Polyodon spathula va înlocui numai parţial specia zooplanctonofagă Aristichthys nobilis, dar nu şi pe cea fitoplanctonofagă Hypophthalmichthys molitrix. Aşa ar fi şi de dorit, mai ales pentru ecosistemele în care ultima, întreprinde o acţiune benefică prin combaterea fenomenului de eutrofizare.
- 4. • Introducerea în piscicultura din România a speciei Polyodon spathula nu are impact negativ asupra ihtiofaunei autohtone, nu poate determina dispariţia, sau scăderea semnificativă a efectivului vreunei specii autohtone. Totodată, pericolul hibridizării nu există pentru specia Polyodon spathula, în condiţiile introducerii acesteia în acvacultura românească, deoarece, înrudirea sa cu reprezentanţii autohtoni ai familiei Acipenseride, este prea îndepărtată. Singura rudă mai apropiată, este reprezentată de genul Psephurus, specia Psephurus gladius, cu care hibridizarea este practic imposibilă, aceasta trăind în China. • La incheierea perioadei de creştere, când temperatura apei scade sub valoarea de 15 0C, se organizează şi se iniţiază lucrările de pescuit a bazinelor de creştere în vederea sortării materialului piscicol, când se face şi selecţia loturilor de reproducători care vor fi parcate separat pe specii, în densităţi mici, în bazine de iernat. Pentru ca procesul de selecţie a reproducătorilor de Polyodon spathula să se desfăşoare în condiţii optime şi fără pierderi, este necesar ca materialul biologic să fie manipulat doar de către personal experimentat. • Selecţia se realizat atât după caracterele morfologice – fenotipice de dimorfism sexual, cât şi după caracterele fiziologice, referitoare la stadiul de maturare al ovarului la femele. La pescuitul din toamnă se aleg femelele la care stadiul de maturare al gonadelor este IV incomplet. Ovocitele sunt pigmentate, au dimensiuni cuprinse între 1,8 – 2,3 mm, iar nucleul este situat în zona vitelusului cu granule mari. Polaritatea nucleului este slab reprezentată, indicele de polarizare fiind între 0,22 – 0,33. • Iernarea se realizează în bazine de pământ cu adâncimea medie a apei de cca. 2,5 m, care au alimentare cu apă permanentă. Se recomandă ca împreună cu reproducătorii de Polyodon spathula, în bazinele de iernat să fie introdus şi crap de talie mare (peste 3 kg/ex), pentru a evita apariţia în primăvară a algelor filamentoase, care îngreunează mult pescuitul. • Prin respectarea măsurilor ce se impun în sezonul rece şi menţinerea unor condiţii optime de viaţă pentru reproducătorii de Polyodon spathula, aceştia vor trece de perioada de iernare fără pierderi şi cu gonadele aflate în stadiul IV terminal, ceea ce va conduce la obţinerea unor rezultate foarte bune în campania de reproducere artificială.
- 5. Încadrarea sistematică a Speciei Polyodon spathula: Domeniul : Eukariota (Wittaker et Margulis, 1978); Regnul : Animalia (Linnaeus, 1758); Subregnul: Bilateria (Hatschek, 1888; Cavalier-Smith, 1983); Încrengătura : Protostomia (Grobben, 1908); Supratipul : Eutrochozoa; Tipul : Chordata (Lamarck, 1809); Clasa : Osteichthyes; Subclasa : Actinopterygii (Grube, 1850); Supraordinul : Chondrostei; Ordinul : Acipenseriformes; Suprafamilia : Aphroditoidea; Familia : Polyodontidae ; Genul : Polyodon ; Specia : spathula. Denumire ştiinţifică: Polyodon spathula (Walbaum, 1792) Sinonim: Squalus spathula (ultima conferinţă a cercetătorilor taxonomi: noiembrie, 1997). Alte denumiri: engleză: paddlefish; daneză: amerikansk spadest; finlandeză: lapasampi; olandeză : lepelsteur.
- 6. Prezentarea speciei Polyodon spathula Specia Polyodon spathula este unicul reprezentant al familiei Polyodontidae în America de Nord. În Asia, în bazinul fluviului Yang-Tze, există un alt reprezentant al familiei Polyodontidae, specia Psephurus gladius cu talie de cca. 3 m, greutate de peste 700 kg şi regim de hrănire ihtiofag. Aceste două specii au origine comună, însă au evoluat diferit după separarea plăcilor tectonice asiatică şi americană în Cretacic, în urmă cu cca. 30 milioane de ani. Arealul natural al speciei Polyodon spathula îl constituie bazinul hidrografic al fluviului Mississippi, din zona Marilor Lacuri şi până în Florida pe teritoriul a 26 de state, inclusiv marile lacuri şi Canada, astfel: bazinul fluviului Mississippi de la sud-vest de New- York, centrul Montana, până la sud de Louisiana ; Golful Slope, bazinul Mobile, Alabama, până la Galveston Bay, Texas. Deşi este un peşte de apă dulce, poate supravieţui şi în ape salmastre.
- 7. Caracteristici ecofiziologice si etologice ale speciei P.spathula Ritmul de creştere şi comportamentul de hrănire Creşterea este rapidă în primul an de viaţă şi are loc chiar şi iarna (Pasch şi colab., 1980). Observaţiile făcute pe exemplare provenite din mediul natural, au dus la concluzia că la finele primului an, lungimea corpului poate fi de 65 – 80 cm, variabilitatea fiind în funcţie de abundenţa hranei. După primul an, ritmul de creştere este mai lent. Până la vârsta de 5 ani, rata creşterii în lungime este de aproximativ 5 cm/an, creşterea variind în limite foarte mari, în funcţie de condiţiile de hrană. Polyodon spathula consumă cu predilecţie organisme planctonice prin filtrare. În funcţie de densitatea obiectelor trofice, filtrarea poate fi pasivă sau activă. Filtrarea pasivă predomină la densităţi mici ale zooplanctonului, peştele înotând permanent cu gura larg deschisă şi filtrând apa care trece prin sistemul branhial.
- 8. Stadiul actual al cunoştinţelor privind reproducerea artificială a speciei Polyodon spathula Caracterele de dimorfism sexual nu sunt suficient de precise pentru determinarea sexului reproducătorilor. În general, femelele, sunt mai mari decât masculii şi au abdomenul mai proeminent, totuşi masculii de talie mare pot fi uşor confundaţi cu femelele. Pentru stimularea hormonală s-au testat următorii hormoni: hipofiza de Polyodon spathula congelată, extract omogenizat de hipofiză de Polyodon spathula, hipofiză de crap, gonadotropină chorionică umană (HCG), hormoni luteinizanţi (LH), hormoni foliculari stimulatori (FSH), LH-RH-etilamida. Recoltarea icrelor de la femelele mature se realizează cel mai sigur folosind tehnica MIST (tehnica chirurgicală cu minimă invazie) de recoltare a icrelor de Polyodon spathula, astfel: după o palpare internă a orificiului genital, se efectuează o incizie de 1 – 3 cm în peretele oviductului, folosind un bisturiu nr. 10. Incizia se efectuează în partea dorsală sau laterală a oviductului, conform particularităţilor anatomice determinate anterior prin palpare.
- 9. Potenţialul invaziv al speciei Polyodon spathula • Hrana de bază a speciei Polyodon spathula este reprezentată de zooplancton şi insecte acvatice. Din datele din literatura de specialitate şi din studiile realizate la S.C.D.P. Nucet, rezultă că specia Polyodon spathula ar putea înlocui în cultură speciile planctonofage asiatice care, datorită calităţii inferioare a cărnii, sunt din ce în ce mai greu acceptate de consumatori. • În ceea ce priveşte pericolul hibridizării, acesta nu există pentru specia Polyodon spathula, în condiţiile introducerii acesteia în acvacultura românească, deoarece, înrudirea sa cu reprezentanţii endemici ai familiei Acipenseridae, este prea îndepărtată. Singura rudă mai apropiată, este reprezentată de genul Psephurus, specia Psephurus gladius, cu care hibridarea este practic imposibilă, acesta trăind în China. • În ceea ce priveşte introducerea de paraziţi alohtoni, acest lucru a fost tratat cu atenţie încă de la aducerea primelor loturi de icre embrionate din SUA, astfel încât în prezent poate fi confirmat faptul că acest pericol este exclus. • Specia de sturion a cărei introducere în piscicultura din România constituie subiectul acestei lucrări, Polyodon spathula, prezintă risc ecologic minim. Având regim de hrană planctonofag (deci adresându-se unei resurse trofice relativ bogate şi uniform repartizate) concurenţa cu speciile autohtone este „difuză” iar „distanţa filogenetică” faţă de acipenseridele autohtone face imposibilă hibridarea, respectiv, face imposibil fenomenul introgresiunii.
- 10. Organizarea activităţii de pescuit în heleşteiele de creştere a reproducătorilor de Polyodon spathula În bazinele mari, cu suprafaţa de 5 ha, în care sunt crescuţi reproducătorii de Polyodon spathula, se folosesc năvoade fără matiţă (tifan) cu lungimea de 200 m şi înălţimea de 5 m, astfel încât să se poată acoperi o suprafaţă cât mai mare din bazin în momentul pescuitului, iar în perioada sortării, peştele capturat să poată fi ţinut într-un spaţiu suficient de larg astfel încât să nu fie expus unui stres excesiv. După tragerea năvodului la mal, acesta este strâns sub forma unei cuşti suficient de spaţioase, prin agăţarea camenei şi a odgonului în crăcane din lemn fixate în fundul bazinului, astfel încât peştele capturat să nu stea aglomerat pe parcursul perioadei de sortare şi manipulare. După finalizarea operaţiei de strângere a năvodului, se trece la sortarea reproducătorilor de Polyodon spathula, întrucât, dintre toate speciile care formează policultura, aceasta este cea mai sensibilă la aglomerare.
- 11. Selecţia şi manipularea reproducătorilor de Polyodon spathula Pentru ca procesul de selecţie a reproducătorilor să se desfăşoare în condiţii optime, este necesar ca materialul biologic să fie manipulat doar de către personal experimentat. Caracterele de dimorfism sexual nu sunt foarte pronunţate în această perioadă. Femelele sunt, în general, de talie mai mare decât masculii de aceeaşi vârstă, au abdomenul mai proeminent, iar orificiul genital este inflamat şi zona „moale” la palpare. Folosind metoda biopsiei elaborată de Kazanskii şi colab., 1956, pe lângă siguranţa determinării sexului, se realizează şi o apreciere a gradului de maturare a gonadelor la femele. Sonda pentru prelevarea icrelor se introduce (după o prealabilă dezinfecţie cu soluţie de permanganat de potasiu), prin orificiul realizat cu bisturiul, în abdomenul femelei, sub un unghi de 30 º.
- 12. Pregătirea bazinelor de iernat Înainte de introducerea peştilor în bazinele de iernat, acestea trebuiesc supuse unui tratament complex care să asigure menţinerea parametrilor chimici ai apei la valorile optime pe toată perioada de parcare a peştilor, respectiv din luna noiembrie a anului în curs şi până la începutul lunii aprilie a anului următor şi totodată să garanteze securitatea materialului piscicol. Cu două săptămâni înainte de populare, bazinele de iernat se videază şi se lasă pe uscat, perioadă în care, se fac verificările şi lucrările tehnice necesare: - sunt verificate instalaţiile tip călugăr de alimentare şi evacuare a apei din bazin; - se verifică grătarele care împiedică evadarea materialului piscicol populat şi/sau pătrunderea peştilor sălbatici; - se verifică starea vaneţilor la instalaţia de evacuare a apei din bazin pentru evitarea golirii accidentale a heleşteului în timpul nopţii; - acolo unde este cazul se verifică puntea de acces la corpul vertical al călugărului; - dacă este cazul se reface panta bazinului pentru o drenare completă în primăvară; - pentru asigurarea unei dezinfecţii cu maximă eficienţă, la o zi de la vidare, în bazinele de iernat se fac tratamente cu clorură de var, care se administrează pe toată suprafaţa fundului bazinului în cantităţi de 80 – 100 kg/ha; - întrucât, ca urmare a studiilor realizate de-a lungul timpului în cadrul S.C.D.P. Nucet, s-a observat faptul că specia Polyodon spathula se hrăneşte şi pe timpul iernii, bazinele de iernat au fost pregătite şi din punctul de vedere al dezvoltării zooplanctonului specific perioadelor reci prin administrarea pe marginea bazinului a unor cantităţi mici de gunoi de grajd fermentat.
- 13. CONCLUZII • pescuitul de toamnă a bazinelor populate cu reproducători de Polyodon spathula se realizează cu năvodul fără matiţă (tifan), cu latura ochiului de 10 mm; • reţinerea reproducătorilor de polyodon în năvod după finalizarea pescuitului până la încheierea etapei tehnologice de sortare se face astfel încât aceştia să nu stea îngrămădiţi, în scopul prevenirii pierderilor provocate de stres; • manipularea reproducătorilor de polyodon în vederea selecţiei se realizează doar de către personal calificat care să nu rănească peştii; • selecţia reproducătorilor se realizează atât după caracterele morfologice – fenotipice de dimorfism sexual, cât şi după caracterele fiziologice, referitoare la stadiul de maturare al ovarului la femele; • la pescuitul din toamnă, caracterele de dimorfism sexual nu sunt foarte pronunţate; • stadiul de maturare al ovarului se determină cel mai bine prin metoda biopsiei, elaborată de B.N. Kazanskii şi colab. 1956; • la pescuitul din toamnă se aleg femelele la care stadiul de maturare al gonadelor este IV incomplet, ovocitele sunt pigmentate, au dimensiuni cuprinse între 1,8 – 2,3 mm, iar nucleul este situat în zona vitelusului cu granule mari. Polaritatea nucleului este slab reprezentată, indicele de polarizare fiind între 0,22 – 0,33; • iernarea se realizează în bazine de pământ cu adâncimea medie a apei de cca. 2,5 m, care au alimentare cu apă permanentă; • înainte de inundarea şi popularea bazinelor de iernat, sunt efectuate lucrări tehnologice de asigurare şi dezinfectare menite să reducă potenţialele riscuri ce pot apare în perioada de iernare; • inundarea bazinelor de iernat se realizează cu cel puţin trei zile înainte de popularea reproducătorilor de polyodon; • după populare se recomandă supravegherea atentă a bazinului de iernat pe parcursul a două trei zile; • pe toată durata perioadei de iernare, bazinele populate cu reproducători sunt monitorizate atent şi se înregistrează evoluţia parametrilor fizico-chimici ai apei.