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

Греки на краю мира Греки на краю мира

Какие сокровища нашлись у северных берегов Чёрного моря, но не в Греции?

Наука и жизнь
Почему поколение Z уходит из корпораций и выбирает франшизы Почему поколение Z уходит из корпораций и выбирает франшизы

Почему зумеры выбирают вместо корпоративной стабильности предпринимательство?

Forbes
Битва куликова Битва куликова

…Бойцовые собаки, бойцовые петухи, бойцовые кулики. Вы знаете о последних?

Наука и жизнь
Новые горизонты Новые горизонты

Комфортные и надежные: эти машины идеально подходят для путешествий по России

Men Today
Моя история Моя история

Александр Галич смог увидеть даже не завтрашний, а послезавтрашний день

Дилетант
В Гераклее Синтике нашли шесть жертв древнего землетрясения В Гераклее Синтике нашли шесть жертв древнего землетрясения

Археологи обнаружили в Гераклее Синтике останки погибших во время землетрясения

N+1
«Простая геометрическая фигура»: какую историю пережил «Черный квадрат» Малевича «Простая геометрическая фигура»: какую историю пережил «Черный квадрат» Малевича

История успеха наследия художника Казимира Малевича

Forbes
Выдр уличили в охоте на пингвинов Выдр уличили в охоте на пингвинов

Ученые зафиксировали нападения выдр на пингвинов в ЮАР

N+1
Пора в дорогу, старина: 7 книг, которые помогут настроиться на путешествие Пора в дорогу, старина: 7 книг, которые помогут настроиться на путешествие

Подборка книг о разных городах, заповедных местах и самой сути туризма

Правила жизни
У истоков времени: старейшие часовые заводы мира, которые существуют до сих пор У истоков времени: старейшие часовые заводы мира, которые существуют до сих пор

Самые известные и самые опытные часовые заводы мира

ТехИнсайдер
Северный олень добрался до испанской Атапуэрки не меньше 243 тысяч лет назад Северный олень добрался до испанской Атапуэрки не меньше 243 тысяч лет назад

Испанские ученые обнаружили в Атапуэрке зуб северного оленя времен оледенений

N+1
Жабрей и зябра, они же пикульники Жабрей и зябра, они же пикульники

Пикульники — настоящие джентльмены среди растения, хотя и каждый со своим нравом

Наука и жизнь
Алексей Смертин: Трактор на поле, философ в пустыне Алексей Смертин: Трактор на поле, философ в пустыне

Алексей Смертин пробежал ультрамарафон по Сахаре

Men Today
Причудливая лилия кардиокринум Причудливая лилия кардиокринум

Что помогает садоводам-любителям выращивать редкий кардиокринум?

Наука и жизнь
Музыка-антистресс: спонтанность, глубина и другие причины понять и полюбить джаз Музыка-антистресс: спонтанность, глубина и другие причины понять и полюбить джаз

Почему джаз становится все более актуальным и как его «распробовать» новичку

Forbes
Крепкий иммунитет к переменам: почему мы сопротивляемся новому и как это изменить Крепкий иммунитет к переменам: почему мы сопротивляемся новому и как это изменить

Как работает психологический механизм под названием «иммунитет к переменам»

Forbes
Поп-культура Поп-культура

От биологии до поп-культуры: почему женские ягодицы стали фетишем?

Men Today
«Покажи ручку!» 3 причины приучить себя подавать сигналы рукой «Покажи ручку!» 3 причины приучить себя подавать сигналы рукой

Несколько важных причин подавать сигналы рукой, когда едешь на велосипеде

ТехИнсайдер
Ингредиент, который необходим для приготовления бургеров, чтобы сократить количество калорий и жиров Ингредиент, который необходим для приготовления бургеров, чтобы сократить количество калорий и жиров

Диетолог рассказал, как бургеры можно приготовить с пользой для организма

ТехИнсайдер
Юлия Марченко: «Слабым героиням я уже внутренне сопротивляюсь» Юлия Марченко: «Слабым героиням я уже внутренне сопротивляюсь»

«Русская Тильда Суинтон» рассказала, как обнаружить в Москве родной Минск

Ведомости
Страдания от избытка красоты: что такое синдром Стендаля Страдания от избытка красоты: что такое синдром Стендаля

Что такое синдром Стендаля и в чем он выражается

ТехИнсайдер
Почему ругать собаку бесполезно: эту ошибку допускает каждый второй хозяин Почему ругать собаку бесполезно: эту ошибку допускает каждый второй хозяин

Как себя вести, если ваша собака в чем-то провинилась?

ТехИнсайдер
«Радость из простых вещей»: как насладиться августом и не грустить об уходящем лете «Радость из простых вещей»: как насладиться августом и не грустить об уходящем лете

Как извлечь максимум пользы из последнего месяца лета

Forbes
Возможно, у вас уже все есть: разбор гардероба в 4 простых правилах Возможно, у вас уже все есть: разбор гардероба в 4 простых правилах

Почему бы не заняться разбором гардероба прямо сейчас?

Правила жизни
Облачный сервис Облачный сервис

Культурист Сергей Бойцов и его заоблачный достижения

Men Today
Как правильно зарядить телефон: простые правила, которые сберегут его аккумулятор Как правильно зарядить телефон: простые правила, которые сберегут его аккумулятор

Что влияет на срок службы аккумулятора и как правильно заряжать телефон

CHIP
«Был честен с собой и со своим ремеслом»: каким был путь в искусстве Карла Брюллова «Был честен с собой и со своим ремеслом»: каким был путь в искусстве Карла Брюллова

Каким был путь в искусстве Карла Брюллова и как его показывают в музеях

Forbes
Самое голодное место в мире: что происходит в секторе Газа и можно ли это исправить Самое голодное место в мире: что происходит в секторе Газа и можно ли это исправить

Рассказываем, что происходит в Газе с продовольствием и что к этому привело

Forbes
Расписки при ДТП: как пишутся и какими бывают Расписки при ДТП: как пишутся и какими бывают

Как пишется расписка при ДТП и когда этого делать не стоит

РБК
Молодой Цезарь Молодой Цезарь

Карьера Цезаря могла бы оборваться, едва начавшись, равно как и его жизнь...

Знание – сила
Открыть в приложении