Reviews in Aquaculture

Việc sử dụng cá rô phi nil (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758) trong nuôi trồng thủy sản trên toàn cầu đại diện cho một kịch bản khá đặc biệt. Sự phân bố tự nhiên và các nguồn tài nguyên di truyền toàn cầu của các loài cá rô phi chủ yếu nằm ở châu Phi, tuy nhiên, các trung tâm sử dụng chính cho nuôi trồng thủy sản chủ yếu tập trung tại châu Á. Trong một vài thập kỷ qua, cá rô phi nil đã từ một ‘mặt hàng mồ côi’ (tức là chỉ được quan tâm bởi những người nuôi cá thiếu tài nguyên) trở thành một mặt hàng giao dịch toàn cầu. Hầu hết sản xuất nuôi trồng thủy sản cá rô phi nil ở châu Á và nơi khác đều dựa vào một cơ sở di truyền hẹp. Các nguồn tài nguyên di truyền tự nhiên vẫn chưa được ghi nhận đầy đủ và khai thác cho việc nuôi trồng thủy sản, và nhiều quần thể tự nhiên đang chịu nguy cơ nghiêm trọng về sự thay đổi hoặc mất mát không thể hồi phục. Mặc dù việc cải thiện di truyền hiện đang diễn ra tốt đẹp, một câu hỏi quan trọng là làm thế nào để khai thác nguồn tài nguyên di truyền hoang dã phong phú của cá rô phi nil vì lợi ích của nhiều người sử dụng, hiện tại bên ngoài châu Phi. Bài đánh giá này tập trung vào việc ghi nhận tình trạng của các nguồn tài nguyên di truyền cá rô phi nil (bao gồm các mối đe dọa tiềm ẩn), cung cấp lý do cho việc bảo tồn chúng và sử dụng tài nguyên di truyền một cách hợp lý vì lợi ích của tất cả các bên liên quan; và phân tích bài học rút ra từ một sáng kiến cải thiện di truyền cá rô phi nil lớn, dự án cải thiện di truyền các loại cá nuôi (GIFT). Thông tin về các nỗ lực cải thiện di truyền khác thông qua lai tạo, đảo giới tính và công nghệ YY đực cũng được trình bày.

Ngọc trai khổng lồ Tridacnid có giá trị thương mại lớn do ý nghĩa dinh dưỡng, kinh tế và sinh thái của chúng trên toàn khu vực Ấn Độ - Thái Bình Dương và Châu Đại Dương. Một cản trở lớn trong việc nuôi cấy ngao khổng lồ Tridacnid là tỷ lệ tử vong của ấu trùng, thường trên 96%. Các tác động của dinh dưỡng lơ lửng và dinh dưỡng hạt đối với sự phát triển của ấu trùng Veliger đã được nghiên cứu, nhưng các yếu tố liên quan đến điều kiện dinh dưỡng của các tế bào trứng và ấu trùng Trochophore vẫn chưa được biết đến. Điều này rất quan trọng vì sự chuyển đổi dinh dưỡng từ Trochophore thành Veliger trùng hợp với sự gia tăng tỷ lệ tử vong của ấu trùng. Bài tổng quan của chúng tôi xem xét các kỹ thuật nuôi cấy được biết đến có khả năng nâng cao khả năng tồn tại của giao tử của một số loài hai mảnh thương mại khác, và đánh giá một cách nghiêm túc liệu các phương pháp như vậy có thể áp dụng cho Tridacnids trong điều kiện nuôi cấy hay không. Các kỹ thuật tối ưu hóa các yêu cầu dinh dưỡng của Tridacnids trước khi trở thành Veliger, chẳng hạn như điều kiện hóa giống bố mẹ thông qua việc cho ăn bổ sung, theo dõi điều kiện của các tế bào trứng sẵn sàng phát hành, nhiệt độ nước, đặc điểm của trứng như kích thước và thành phần sinh hóa, cũng như tải lượng dinh dưỡng trong hóa học nước nuôi cấy đã được xem xét. Chúng tôi đưa ra các đề xuất để tối ưu hóa điều kiện dinh dưỡng từ giai đoạn sinh giao tử cho đến phát triển phôi, và kết thúc với một cái nhìn tổng quan về các cơ hội nghiên cứu dựa trên những khoảng trống trong hiểu biết của chúng tôi về dinh dưỡng trước khi trở thành Veliger của Tridacnid so với các loài hai mảnh khác. Một kết luận chính là các giao thức nuôi cấy cần bao gồm sự thích ứng dinh dưỡng trước khi trở thành Veliger như một yếu tố quan trọng trong việc nâng cao tỷ lệ sống sót, tăng trưởng và phát triển của ấu trùng.

Abalone là một loại hải sản có giá trị cao ở nhiều nơi trên thế giới. Tùy thuộc vào kích cỡ và loài, nó có thể được bán với giá từ 15 đến 30 USD mỗi kg trên một số thị trường. Vì giá trị cao, abalone được nuôi trồng ở nhiều quốc gia, bao gồm Trung Quốc, Australia, Nhật Bản, Chile, Nam Phi, Canada, Mexico, Hoa Kỳ và nhiều quốc gia châu Á khác như Thái Lan, Philippines và Hàn Quốc. Hỗn chủng hóa được sử dụng rộng rãi để cải thiện các đặc tính cụ thể trong các giống động vật và nông nghiệp bằng cách sử dụng cấu trúc di truyền mới ở con cháu. Nói chung, hỗn chủng hóa mang lại nhiều lợi ích trong điều kiện nuôi trồng thủy sản, chẳng hạn như cải thiện tỷ lệ tăng trưởng, khả năng sống sót, chuyển hóa thức ăn và sức chịu đựng với căng thẳng (về nhiệt độ và bệnh tật). Dưới điều kiện thương mại, các giống lai cho phép đa dạng hóa ngành công nghiệp và cung cấp sản phẩm mới cũng như giành được những thị trường mới. Bài đánh giá này xem xét bằng chứng về sự hỗn chủng tự nhiên và thí nghiệm giữa các loài abalone từ nhiều khu vực sinh thái trên toàn cầu và cung cấp thông tin về các đặc điểm kiểu hình của abalone lai nhân tạo. Các phương pháp di truyền và kiểu hình đã được phân tích để xác định liệu có mối quan hệ giữa biến dị di truyền và hiệu ứng dị hợp tử tích cực trong các giống lai. Trong bài đánh giá này, chúng tôi cũng đã báo cáo về sự phát triển phôi và ấu trùng của giống lai và các nghiên cứu di truyền dựa trên phân tích biểu hiện gen về khả năng chịu nhiệt. Hơn nữa, các dấu hiệu alloenzyme, tế bào di truyền và phân tử DNA đã được xem xét để xác nhận trạng thái lai trong Haliotis. Bài đánh giá này cũng sẽ thảo luận về tác động của các giống lai trong loài và giữa các loài đến nuôi trồng abalone trên toàn thế giới.

Động vật thân mềm là một trong những loài nuôi trồng chủ lực trên toàn cầu. Nuôi trồng động vật thân mềm chiếm khoảng 27% tổng sản lượng nuôi trồng thủy sản thế giới. Việc sử dụng và trao đổi tài nguyên di truyền đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của nuôi trồng động vật thân mềm. Việc giới thiệu và sử dụng các loài không bản địa đã có ảnh hưởng lớn đến nuôi trồng hàu và ngao; ví dụ, hàu Thái Bình Dương, được chuyển ra từ Nhật Bản, đã hỗ trợ cho các ngành công nghiệp nuôi trồng lớn tại nhiều quốc gia ở Bắc và Nam Mỹ, Châu Âu, Châu Á, và Châu Phi. Ngao vịnh được giới thiệu từ Hoa Kỳ đã đóng góp sản lượng hàng năm hơn 600.000 tấn tại Trung Quốc. Tài nguyên di truyền không bản địa cũng đã được sử dụng để cải thiện di truyền cho các loài bản địa thông qua lai chéo giữa các loài và trong cùng một loài. Các dòng di truyền độc đáo, chẳng hạn như các giống kháng bệnh, đã được phát triển thông qua chọn giống ở một số động vật thân mềm, mặc dù cần nhiều nỗ lực hơn nữa. Mặc dù tầm quan trọng của tài nguyên di truyền là rõ ràng, nhưng việc xác định, bảo vệ và sử dụng tài nguyên di truyền động vật thân mềm vẫn là một thách thức.

L-carnitine là một chất dinh dưỡng đa chức năng, đóng vai trò chính trong quá trình chuyển hóa acid béo ở động vật có vú và các sinh vật nhân thực khác. Chức năng sinh lý chính của nó là thúc đẩy quá trình β-oxi hóa acid béo để tạo ra năng lượng, giúp giảm hàm lượng mỡ trong cơ thể và cải thiện trọng lượng cơ thể mà không làm ảnh hưởng đến hàm lượng nước trong toàn bộ cơ thể và cơ bắp. Trong những năm gần đây, việc bổ sung L-carnitine vào chế độ ăn trong dinh dưỡng thủy sản đã được nghiên cứu trên nhiều loài nuôi khác nhau. Đã có bằng chứng cho thấy L-carnitine có thể cải thiện sự phát triển và tăng tỷ lệ sử dụng lipid ở một số động vật thủy sản. Tuy nhiên, những tác động tích cực như vậy của L-carnitine trong chế độ ăn uống lại bị giới hạn hoặc không tồn tại ở một số loài khác. Các lý do cho những kết quả mâu thuẫn về chức năng của L-carnitine ở động vật thủy sản cần được làm rõ. Bài tổng quan này khám phá một cách toàn diện các chức năng sinh lý khác nhau của L-carnitine ở các động vật thủy sản khác nhau. Cuối cùng, các chiến lược nghiên cứu được đưa ra nhằm làm rõ những mâu thuẫn hiện có về ứng dụng L-carnitine trong dinh dưỡng thủy sản nhằm thúc đẩy việc sử dụng nó trong ngành thức ăn thủy sản.

Nuôi tôm trong môi trường nước lợ với độ mặn thấp đang trở nên phổ biến ở nhiều khu vực trên thế giới. Nhờ khả năng sinh trưởng và tồn tại trong môi trường có độ mặn thấp, tôm trắng Thái Bình Dương, (Litopenaeus vannamei Boone) đã trở thành ứng cử viên hàng đầu cho việc nuôi trồng trong môi trường nước lợ. Các kỹ thuật cải thiện đã được phát triển nhằm nâng cao khả năng điều tiết osmoregulation của tôm nuôi trong nước lợ. Những kỹ thuật này đã đánh giá các chiến lược cải tạo nước nhằm cải thiện chất lượng nước lợ được sử dụng cho sản xuất bằng cách thêm phân bón kali và magie, bên cạnh các phương pháp dinh dưỡng liên quan đến việc điều chỉnh thức ăn cho tôm với các phụ gia có thể nâng cao khả năng điều tiết osmoregulation. Dựa trên kinh nghiệm của chúng tôi cũng như những gì chúng tôi tìm thấy chủ yếu trong tài liệu, có vẻ như việc cải thiện môi trường nuôi bằng phân bón kali và magie hiệu quả hơn so với các kỹ thuật điều chỉnh dinh dưỡng trong việc nâng cao sự sinh trưởng, tỷ lệ sống sót và khả năng điều tiết osmoregulation ở tôm nuôi trong nước lợ.

Các hệ sinh thái sống đáy ven bờ có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều hoạt động của con người, bao gồm cả nuôi trồng thủy sản, đang tiếp tục mở rộng nhanh chóng. Thực tế, hiện nay nuôi trồng thủy sản trên toàn thế giới cung cấp nhiều sinh khối hơn cho tiêu thụ của con người so với các ngư trường tự nhiên. Sự phát triển nhanh chóng này đặt ra câu hỏi về các tương tác mà thực hành này có với môi trường xung quanh. Để thiết kế các chiến lược khai thác hệ sinh thái bền vững và quy hoạch không gian biển, cần phải hiểu rõ hơn về chức năng của hệ sinh thái ven bờ, để phát triển các công cụ định lượng ảnh hưởng của các hoạt động của con người, bao gồm cả nuôi trồng thủy sản. Để đạt được mục tiêu này, một số hướng đi khả thi được đề xuất là các nghiên cứu tích hợp hướng đến các khái niệm mới, phát triển mô hình dựa trên những khái niệm này và so sánh các hệ sinh thái khác nhau trên quy mô toàn cầu. Bài đánh giá này dựa trên các tài liệu hiện có để (i) tóm tắt ngắn gọn các tương tác sinh thái chính giữa nuôi trồng thủy sản động vật hai mảnh vỏ dưới đáy và môi trường, (ii) giới thiệu nghiên cứu về ảnh hưởng của đa dạng sinh vật đáy đối với chức năng hệ sinh thái (các mối quan hệ BEF) và (iii) đề xuất một cách tiếp cận tổng thể để thực hiện các nghiên cứu giữa nuôi trồng thủy sản và môi trường sử dụng cách tiếp cận BEF, làm nổi bật sự cần thiết phải có các nghiên cứu tích hợp có thể cung cấp những hiểu biết và góc nhìn để hướng dẫn các nỗ lực nghiên cứu trong tương lai và cải thiện quản lý môi trường của nuôi trồng thủy sản.

Bài báo tổng hợp ba loại hệ thống tôm - rừng ngập mặn: (i) tích hợp với các kênh giữa các nền tảng trồng cây ngập mặn; (ii) liên kết với các khu vực nước lớn và khu vực rừng ngập mặn lớn; và (iii) tách biệt, với một đê bao tách các ao ra khỏi rừng. Sự biến thiên trong sản lượng tôm của hệ thống tích hợp và liên kết, tức là các hệ thống hỗn hợp, được cho là do sự trao đổi nước, tỷ lệ bề mặt nước, sản xuất sơ cấp, lượng giống thả, lượng lá rụng và phân hủy, loài tôm, độ bao phủ và độ tuổi của rừng ngập mặn, cùng với các loài ăn thịt. Lá rụng từ tất cả các loài cây ngập mặn ngoại trừ cây dừa Nipa đều gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng nước. Thành phần lá và tỷ lệ phân hủy thay đổi giữa các loài; lá dưới nước phân hủy nhanh hơn. Nồng độ thấp của lá cây phân hủy của một số loài tạm thời thúc đẩy sự phát triển của tôm. Sản lượng tôm được tìm thấy là cao nhất trong các ao có độ che phủ rừng ngập mặn từ 30–50%, nhưng vẫn dưới 400 kg ha⁻¹ năm⁻¹, nếu không được cho ăn, sản xuất gỗ đạt đỉnh ở độ che phủ rừng ngập mặn 55% (khoảng 10 m³ ha⁻¹ năm⁻¹). Tỷ lệ lợi ích - chi phí hàng năm tốt hơn ở các hệ thống tích hợp so với các hệ thống liên kết, nhưng một nghiên cứu đã phát hiện ngược lại trong tính toán dài hạn. Một trang trại tôm - rừng ngập mặn tích hợp 4 ha có thể cung cấp cho nông dân một sinh kế đáng sống ở Việt Nam, nếu các hợp đồng không hạn chế các thực hành được khuyến cáo để giữ cho chất lượng nước trong giới hạn cho phép đối với tôm. Các hệ thống tách biệt, nơi các rừng ngập mặn hoàn toàn kết nối với nước mở, có nhiều tiềm năng hơn để đóng góp cho sự bền vững về sinh thái, kinh tế và xã hội. Tăng cường lợi nhuận kinh tế bằng cách tận dụng các dịch vụ hệ sinh thái thông qua tín chỉ carbon và chứng nhận hữu cơ sẽ yêu cầu hỗ trợ cho đầu tư ban đầu và tập trung các trang trại.

Nhu cầu ngày càng tăng về sản phẩm thủy sản cùng với sự suy giảm năng suất của nguồn cá biển do khai thác quá mức đã đặt ngành nuôi trồng thủy sản vào vị trí là một trong những yếu tố chính đóng góp vào nguồn cung cá toàn cầu. Sự phát triển mạnh mẽ của nuôi trồng thủy sản đã dấy lên nhiều mối quan ngại về môi trường như xả thải chất thải, sử dụng tài nguyên quá mức và phụ thuộc vào thức ăn thương mại. Trong bối cảnh này, phát triển các hệ thống nuôi trồng thủy sản bền vững đang trở thành nền tảng cho sự mở rộng lâu dài của ngành nuôi trồng thủy sản và nhằm đạt được sự bền vững về môi trường. Nuôi trồng thủy sản tổng hợp đa tầng (IMTA) được coi là một phương pháp phù hợp để hạn chế đầu ra dinh dưỡng và chất hữu cơ từ nuôi trồng thủy sản thông qua việc giảm thiểu sinh học. Các loài được nuôi chung được sử dụng làm bộ lọc sinh học, và mỗi cấp độ có giá trị thương mại độc lập của riêng nó, cung cấp cả tính bền vững về kinh tế và môi trường. Ở đây, các vấn đề môi trường của nuôi trồng thủy sản và tình trạng hiện tại của IMTA sẽ được xem xét và triển vọng tương lai của nó được thảo luận. Ngoài ra, các cơ hội để mở rộng độ phức tạp của hệ thống này với giá trị gia tăng và cấp bậc dinh dưỡng cao hơn cũng sẽ được giới thiệu.