Brendans K. Delboss, izpētes speciālists, Virdžīnijas Jūras pārtikas lauksaimniecības pētījumu un attīstības centrs, un Maikls H. Švarcs, akvakultūras nozares speciālists, Virdžīnijas Jūras pārtikas lauksaimniecības izpētes un attīstības centrs.

Sagatavots pēc:  B. C. Delbos and M. H. Schwarz. 2009. Artemia culture for intensive finfish and crustacean larviculture. http://pubs.ext.vt.edu/600/600-106/600-106.html  

Ievads

Virdžīnijā un visā Amerikā strauji attīstās saldūdens un sālsūdens zivju un garneļu akvakultūra. Lielākajā daļā jūras zivju un vairāku garneļu sugu kultivēšanā, kā arī vairāku saldūdens zivju sugu audzēšanā svarīgākais komponents, īpaši kāpuru stadijās, ir dzīvā barība. Kāpuru audzēšanā, to pārejas stadijā no endogenās (dzeltenuma maisiņa iekšējās enerģijas rezerves) uz eksogēno (ārējo) barošanos, tie visbiežāk tiek baroti ar dzīvo barību – virpotājiem (rotifērijām). Kad virpotāju patēriņa stadija ir beigusies un pirms kāpuri pāriet uz sauso barību, dzīvās barības lomu visbiežāk pilda artēmijas (Artemia) (1. attēls).  

Lai artēmijas varētu kļūt par kāpuru barības avotu, tām noteikti ir jābūt augstas kvalitātes, ar atbilstošu uzturvērtību, kam jāsaglabājas stabilā līmenī līdz izbarošanas brīdim. 

Šajā rakstā izklāstīti galvenie augstvērtīgu artēmiju kultivēšanas un audzēšanas procesi, detalizēti aprakstot atsevišķas darbu stadijas. Tās ir šādas: 1) dekapsulācija, 2) izšķilšanās, 3) bagātināšana un 4) uzglabāšana. 

Artēmijas ir arī potenciāls slimību ieviešanas līdzeklis kāpuru audzēšanas sistēmās. Artēmiju audzēšanas un uzglabāšanas procedūras ir jāveic atbilstoši to ražošanas higiēnas protokoliem un audzētavas sanitārajām normām.

Artēmiju cistu dekapsulācija

Pamatojums

Artēmijas ir viens no nedaudzajiem atbilstoša izmēra dzīvās barības veidiem, ko var iegūt pietiekamā daudzumā un kas piemērots kāpuriem pārejas periodā no virpotājiem uz mākslīgo (nedzīvo) barību.

Noteiktā sava dzīves cikla stadijā artēmijas atrodas ziemas guļā. Tās laikā artēmija pieņem izkaltušas cistas veidu, kas spēj izturēt ilglaicīgus ekstremālus apkārtējās vides apstākļus. Cistas ir viegli pārvietot un pārvadāt, tieši tāpēc audzētavas tās labprāt izmanto mākslīgai kultivēšanai.

Tomēr artēmiju cistas nevar tieši izmantot zivju kāpuru barošanā un audzēšanā. To nosaka šādi apstākļi:
1) cistas apvalks nav sagremojams un, ja kāpuri to norij, var aizsprostoties to gremošanas trakts;
2) cistas ir potenciāls patogēnu pārnešanas veids zivju audzēšanas sistēmās;
3) šķiļoties no cistas apvalka, artēmijas izlieto lielu daudzumu endogēnās enerģijas rezervju, tāpēc samazinās to uzturvērība; 
4) pēc izšķilšanās cistas ir fiziski jāatdala no dzīvajām artēmijām.

Artēmiju cistas dekapsulācijas process ietver cistas ķīmisku atbrīvošanu no ārējā apvalka vai horiona. Šis process apiet iepriekšminētos apstākļus un ir kļuvis par standarta praksi zivjaudzētavās, kas vēlas iegūt augstas kvalitātes artēmijas.

Artēmiju dekapsulācijas izejmateriāli

Artēmiju cistas: 1 kilograms (kg)
Dekapsulācijas trauka tilpums: 20 litri (l)
Nātrija hipohlorīds (NaOCl; 5,5%): 8 l, temperatūra 2 – 10°C 
Nātrija hidroksīds (NaOH; 40%): 4 l, temperatūra 2 – 10°C
Nātrija tiosulfāts (Na2S2O3): 100 g 
Uztveramais sietiņš: 100 mikrometri (µm)

Artēmiju dekapsulācijas procedūra

Hidratācija

Dekapsulācijas procedūras pirmais solis ir artēmiju cistu hidratācija. Cistu hidratācija ļauj atdalīt nauplijus (tā sauc kāpurus attīstības sākumstadijā) no horiona (apvalka), atvieglojot dekapsulācijas procesu. Šajā stadijā artēmiju cistas apmēram uz vienu stundu tiek ievietotas saldūdenī vai sālsūdenī, kas ir istabas temperatūrā, koncentrācijā 1 g cistu uz 15 ml ūdens. Šajā stadijā ir svarīgi nodrošināt arī pietiekamu maisīšanu ar aerācijas palīdzību, kas uztur labu cistu izkliedētību ūdenī. Pēc stundu ilgas hidratācijas ūdens un hidratētās cistas ir jāizkāš caur 100 µm uztveramo sietiņu; pēc tam koncentrētās cistas tiek ievietotas atpakaļ tukšajā dekapsulācijas traukā.

Dekapsulācija

Lai veiktu dekapsulāciju, ielejiet atvēsinātu nātrija hidroksīda šķīdumu dekapsulācijas traukā, kurā atrodas hidratētās cistas, atkal pārliecinieties, vai trauks tiek pietiekami aerēts, lai nodrošinātu cistu vienmērīgu suspensiju. Pēc tam, lai uzsāktu dekapsulācijas procesu, atvēsinātais nātrija hipohlorīds ir jāpievieno cistām. Tā kā ķīmiskā reakcija dekapsulācijas laikā ir eksotermiska rakstura, ir lietderīgi uzsākt šo procesu ar ķīmiskiem šķīdumiem, kas atvēsināti no 2°C līdz 10°C temperatūrai. Šāda temperatūra procesa sākumā izslēdz iespēju, ka ķīmiskie šķīdumi varētu pārsniegt 35°C temperatūru, kas var bīstami apdraudēt cistu dzīvotspēju.

Dekapsulācijas procesa norises gaitā ķīmiski tiek atdalīts horions. Šī procesa laikā cistas pakāpeniski maina krāsu no brūnas uz pelēku, tad uz oranžu, visbeidzot uz spilgti oranžu. Šis spilgti oranžais tonis nozīmē, ka process ir pabeigts. Par procesa beigu indikatoru var izmantot arī cistu peldspēju: kad nogrimst aptuveni 90 procenti cistu, dekapsulācija ir pabeigta.

Procedūra ilgst vienu līdz trīs minūtes, bet šis laiks var atšķirties atkarībā no temperatūras variācijām. Ja cistas tiek pārturētas dekapsulācijas šķīdumā, tās var viegli traumēt, kas nelabvēlīgi ietekmē arī šķilšanās rezultatīvos skaitliskos rādītājus. Svarīgi ir uzmanīgi vērot un kontrolēt visu procesu, kā arī pielāgot to jūsu specifiskajiem nosacījumiem.

Rezultāts

Kad ir skaidrs, ka cistas ir atbilstoši dekapsulētas, dekapsulācijas traukā pievienojiet 75 g nātrija tiosulfāta (tas neitralizēs hloru) un nekavējoties sāciet cistu drenāžu caur 100 µm uztveramo sietiņu. Savākšanas procesa laikā (2. attēls) skalojiet cistas ar lielu ūdens daudzumu (saldūdeni vai sālsūdeni), kā arī nodrošiniet pietiekamu aerāciju, kas palīdz uzturēt dekapsulētās cistas suspendētā stāvoklī. Kad ir savāktas visas dekapsulētās cistas, atlikušais nātrija tiosulfāts ir jāielej uztveramajā sietiņā. Turpiniet skalot uztveramo sietiņu līdz ūdens kļūst tīrs un bez mazākās hlora klātbūtnes.

Uzglabāšana

Dekapsulētās cistas var nosusināt un ievietot hermētiskā, gaisu necaurlaidīgā konteinerā. Tādā veidā cistas var uzglabāt saldētavā līdz pat divām nedēļām.

Ja cistas ir nepieciešams uzglabāt ilgāk (divus mēnešus vai vairāk), tās ir speciāli jāsagatavo. Vispirms tās jāatūdeņo, ievietojot aerētā sālsūdenī (330 g nātrija hlorīda [NaCl] uz litru ūdens). Cistu koncentrācijai ir jābūt 1 g cistu uz 20 ml sālsūdens, izturēšanas laiks – 24 stundas. Pēc tam tās var nosusināt, ievietot piemērotā konteinerā, pārliet ar svaigu sālsūdeni un ievietot saldētavā.

Artēmiju cistu šķilšanās

Pamatojums

Neskatoties uz to, ka tas ir visai vienkāršs process, pareiza artēmiju naupliju šķilšanās uzraudzība un audzēšana būtiski paaugstina to kvalitāti. Liela nozīme ir procesu standartizācijai, jo pat niecīgas atkāpes no noteiktajām procedūrām stipri ietekmē šķilšanās rādītājus, izaudzēto naupliju izmēru un uzturvērtību. Artēmiju cistas ir dārgas, tās veido lielu daļu no audzētavu izdevumiem. Tāpēc ir jāizmanto visas pieejamās iespējas, kas ļauj palielināt šķilšanās rādītājus un artēmiju kvalitāti. Tā kā vienlaikus pastāv arī liels patogēnā piesārņojuma risks, tā samazināšanas nolūkā ir jāievēro visi bioloģiskās drošības noteikumi.

Artēmiju šķilšanās vides prasības

Temperatūra: 26 – 30°C 
pH: 8,0 – 9,0
Izšķīdušais skābeklis: > 4 mg/l
Apgaismojums: ~2000 luksi
Sāls līmenis: 2,5 – 3,5% 
Šķilšanās blīvums: ≤ 2 g sausu cistu /l (līdz 5 g/l, papildus bagātinot ar skābekli)
Nātrija bikarbonāts (NaHCO3): 0,5 g/l
Pretputu līdzeklis (uz silikona bāzes): 1 ml/100 l

Artēmiju šķilšanās procedūra

Tīru rezervuāru ar konusveida dibenu piepildiet ar siltu, filtrētu jūras ūdeni. Ja silts jūras ūdens nav pieejams, sasildiet šķilšanās rezervuāra ūdeni līdz 26 – 30°C temperatūrai, izmantojot iegremdējamos sildītājus. Pievienojiet pa 0,5 g nātrija bikarbonāta uz litru ūdens; tas uzturēs ūdens pH no 8,0 līdz 9,0 visa šķilšanās procesa laikā. Izmantojot tādu antimikrobiālo preparātu kā, piemēram, INVE šķilšanās regulators (INVE, Utaha), var samazināt patogēno baktēriju savairošanos šķilšanās rezervuārā. 

Nedekapsulēto cistu blīvumam ir jābūt aptuveni 2 g uz litru. Izmantojot dekapsulētas cistas, to blīvumu var palielināt līdz aptuveni 5 g/l. Šos rādītājus var divkāršot, pievadot ūdenim tīru skābekli, kas nepieciešams, lai uzturētu izšķīdušā skābekļa līmeni virs 4 miligramiem uz litru. Mēģinājumi veikt šķilšanās procedūru augstākā blīvumā var nodarīt mehāniskus bojājumus artēmiju nauplijiem un samazināt to kvalitāti.

Svarīgs faktors ir pietiekamas aerācijas nodrošināšana konusveida rezervuāra apakšdaļā, lai cistas saglabātos suspendētā stāvoklī (3. attēls). Šķilšanās praksē ar lielu cistu apjomu ieteicams izmantot pārtikas rūpniecībā pazīstamos pretputu līdzekļus, kas samazina pārlieku šķidruma putošanos kultivatorā. 

Ja naupliji uzreiz tiek izbaroti zivīm, ļoti svarīgs ir to šķilšanās laiks. Ja naupliji tiek uzglabāti rezervuārā pārāk ilgi, tie izaug pārāk lieli, kā arī krītas to uzturvērtība Šķilšanās laiks mainās atkarībā no artēmiju sugas un vecuma, ūdens temperatūras, sāļuma u. tml., taču ir svarīgi šķilšanās variācijas samazināt.

Kopumā artēmiju inkubācijas periods pirms šķilšanās parasti aizņem 18 līdz 24 stundas. Tomēr dekapsulētās cistas var būt gatavas savākšanai arī pēc 16 stundu inkubācijas perioda. Šķilšanās perioda beigas nosaka, caur mikroskopu aplūkojot un novērtējot artēmiju skaita proporcijas pa stadijām: izšķīlušos nauplijus, šķilties gatavus nauplijus un neizšķīlušās cistas.

Artēmiju ievākšana

Artēmiju ievākšanas procedūra mainās atkarībā no tā, vai izšķīlušās dekapsulētas vai nedekapsulētas cistas.

Kad tiek ievāktas iepriekš dekapsulētas cistas, tās vienkārši izkāš uztveramajā sietiņā, izlejot kopā ar ūdeni. Uztveramajā traukā ir jāieliek aerators, kas uzturēs skābekļa līmeni un nauplijus suspendētā stāvoklī. Kad visi naupliji ir savākti un atrodas uztveramajā traukā, vismaz piecas minūtes skalojiet tos ar tīru ūdeni.

Pēc skalošanas mēģiniet atdalīt nauplijus no šķilšanās membrānas (kas dekapsulācijas procesā paliek neskarta). Lai to izdarītu, artēmijas blīvumā ne mazāk kā 5 milj./l ievietojiet bagātināšanas rezervuārā vai citā tīrā konteinerā ar zemāku ūdens temperatūru. Izmantojot mikroporu skābekļa difuzoru (Point Four Systems, Britu Kolumbija, Kanāda), nodrošiniet skābekļa padevi atvēsināšanas tvertnē. 

Sīkie skābekļa burbuļi pieķersies cistu membrānām, un pēc dažām minūtēm tās uzpeldēs virspusē, kur tās varēs viegli nosmelt. Pēc membrānu noņemšanas naupliji ir gatavi izbarošanai zivju kāpuriem, bagātināšanai vai uzglabāšanai aukstumā.

Ja tiek ievāktas nedekapsulētas cistas, noslēdziet gaisa padevi uz 10 līdz 15 minūtēm. Tas ļaus nauplijiem – tāpat arī visām neizšķīlušajām cistām – nosēsties konusa apakšdaļā, bet izšķīlušās cistas varēs uzpeldēt virspusē. Gaisa padeves pārtraukšana vairāk nekā uz 15 minūtēm var beigties ar artēmiju nosmakšanu. 

Artēmijas kustas pretī gaismai, tāpēc rezervuāra pārklāšana un gaismas avota novietošana konusa apakšdaļā sekmēs atdalīšanās procesu. Pēc nosēšanās lēnām atveriet apakšdaļu un uztveriet nauplijus, atbrīvojoties no neizšķīlušajām cistām, kas paliks pēdējās.

Ja tvertne apakšdaļā nav aprīkota ar izplūdi, cauruli var ievietot rezervuārā pirms nosēšanās, ļaujot rezervuāra apakšējā daļā nosēdušos materiālu neskarti izsūkt. Pēc tam tikko izšķīlušies naupliji ir jāsavāc uztveramajā sietiņā un jāskalo vismaz piecas minūtes. 

Ja naupliji ir nogulsnēti pareizi, ir jānovada tikai 75 procenti ūdens. Ievākšanas laikā pārbaudiet naupliju un cistu relatīvo attiecību, ielejot paraugu stikla traukā. Tas palīdzēs noteikt vākšanas procesa beigas vai to, cik ilgu laiku prasīs artēmiju nosēšanās. Pēc tam jūs varat izbarot nauplijus zivīm, pārvietot bagātināšanai vai uzglabāt tos aukstumā.

Artēmiju skaitīšana

Ievākto artēmiju skaitīšanas mērķis ir noteikt precīzas barošanas un bagātināšanas devas, kā arī kontrolēt šķilšanās kvalitāti. Šķilšanās rādītāji mainās atkarībā no cistu īpatnībām un vecuma, bet kopumā speciālisti, strādājot ar GSL cistām, sasniedz 200 000 nauplijus 1 g nedekapsulēto cistu vai pat vēl vairāk. Kaut arī pastāv vairākas izšķīlušos artēmiju skaita noteikšanas metodes (divas no tām ir izklāstītas tālāk tekstā), būtiskākais ir izvēlēties situācijai visatbilstošāko un ieviest to praksē, lai izstrādātu atbilstošus aprēķinus, kas samazinās neprecizitāšu iespējas.

1. metode

Pēc artēmiju savākšanas un noskalošanas ievietojiet tās tīrā, labi aerētā konteinerā, blīvumā, kas nepārsniedz 5 miljonus uz litru. Lai noteiktu artēmiju skaitu, no labi sajaukta konteinera satura paņemiet mazu paraugu un desmitkārtīgi atšķaidiet. Uzpiliniet uz Sedgwick-Rafter plates (4. attēls) 1 ml atšķaidītā parauga un pievienojiet vienu vai divas formalīna vai lugola šķīduma piles, kas artēmijas padarīs nekustīgas. 

Izmantojot neliela palielinājuma optisko ierīci, saskaitiet un atzīmējiet veselīga izskata naupliju skaitu. Lai noteikto vidējo naupliju daudzumu, skaitīšana ir jāveic divas vai trīs reizes. Pareiziniet šo vidējo skaitu ar 10 (atšķaidījuma pakāpe) un rezultātā dabūsiet artēmiju skaitu uz vienu uzglabāšanas konteinera mililitru.

2. metode

Ievietojiet noskalotās artēmijas 10 l sālsūdens un izmantojiet spēcīgu aerāciju. Paņemiet 10 ml artēmiju un pievienojiet 990 ml sālsūdens. Ar pipeti paņemiet paraugu 1 ml apjomā un nosakiet dzīvo artēmiju skaitu paraugā. Ievietojiet paraugu atpakaļ konteinerā, apmaisiet konteinera saturu un atkārtojiet šo procesu no piecām līdz desmit reizēm; pēc tam nosakiet vidējo skaitu. Ar šīs metodes starpniecību iegūtais vidējais skaits, pareizināts ar 1 miljonu (atšķaidīšanas pakāpe), atbilst visam artēmiju skaitam.

Artēmiju bagātināšana

Pamatojums

Pirms izbarošans kāpuriem artēmiju naupliji parasti tiek baroti ar īpašu barību, kas palielina to izmēru un uzturvērtības rādītājus. Kaut arī svaigi, tikko izšķīlušies artēmiju naupliji satur daudz proteīna un var tikt izmantoti vairāku sugu kāpuru barošanā (starpposmā starp virpotājiem un bagātinātajām artēmijām), tajos nav svarīgo taukskābju, kas lielākajā daļā gadījumu nepieciešamas pareizai kāpuru augšanai un attīstībai. Artēmiju bagātināšanai izmanto INVE produktu DC DHA SELCO.

Artēmiju bagātināšanas vides prasības

Temperatūra: 25°C 
pH: 8,0 – 8,5
Izšķīdušais skābeklis: > 4 mg/l 
Sāļums: 2 – 3%
Blīvums: ≤ 300 naupliji/ml
DC DHA deva: 0,6 g/l
Bagātināšanas procedūras ilgums: 20 – 24 stundas

Artēmiju bagātināšanas procedūra

Tirdzniecībā ir pieejami vairāki artēmiju bagātināšanas līdzekļi. Tā kā šiem līdzekļiem ir dažādas sastāvdaļas, uzturvērtības rādītāji un bagātināšanas metodika, audzētavu vadītājiem pašiem ir jānosaka, kurš produkts būs vispiemērotākais konkrētās audzētavas nosacījumiem un kultivējamām zivju sugām. 

Kad bagātināšanas līdzekļa izvēle ir izdarīta, ir svarīgi stingri ievērot noteikto procedūru. Pat niecīgas temperatūras vai bagātināšanas laika izmaiņas var spēcīgi ietekmēt iegūto artēmiju izmēru un uzturvērtību.

Bagātināto artēmiju sagatavošanai nepieciešamas divas dienas: pirmajā dienā notiek artēmiju šķilšanās (skat. artēmiju šķilšanās aprakstu), bet otrajā dienā – to bagātināšanas process. Šos procesus atvieglos papildu otra, piemērota bagātināšanas rezervuāra izmantošana. 

Tāpat kā šķilšanās gadījumā, bagātināšanai vislabākais ir rezervuārs ar konusveida apakšdaļu, kas nodrošina atbilstošu artēmiju sajaukšanu un naupliju pilnvērtīgu savākšanu. Pirms artēmiju ievietošanas bagātināšanas rezervuārs ir jāpiepilda ar atbilstošu ūdens daudzumu, kas atbilst visiem iepriekš minētajiem ūdens kvalitātes parametriem (sāļums, temperatūra un pH).

Liela nozīme ir arī pareizai bagātināšanas procesa sākšanai, ņemot veselīgus, augstvērtīgus nauplijus. Ja sāk ar bojātiem vai ievainotiem nauplijiem, tie apēd virsnormas uzturvielu devu. Rūpīgi ir jāatbrīvojas no nedekapsulētajām cistām un šķilšanās membrānām tādā veidā, kas aprakstīts sadaļā par artēmiju šķilšanos. Pirms ievietošanas bagātināšanas rezervuārā artēmiju naupliji ir rūpīgi jānoskalo. Tas kļūst īpaši svarīgi, ja šķilšanās procesā tiek izmantotas tādas piedevas kā INVE Hatch Controller vai pretputu līdzekļi, jo šo produktu atliekas var traucēt bagātinājuma uzņemšanu.

Bagātināšanas laikā ir jānodrošina spēcīga bagātināšanas tvertnes apakšdaļas aerācija, un procesa gaitā ir rūpīgi jākontrolē izšķīdušā skābekļa līmenis (5. attēls). Papildu skābekļa pievadīšana šajā stadijā nepieciešama, lai uzturētu skābekļa līmeni virs 4 mg/l. Arī temperatūra ir jākontrolē un jāuztur 25°C līmenī atkarībā no vides apstākļiem, regulēšanai izmantojot iegremdējamo sildītāju vai ledu.

Savākšana

Bagātināšanas procesa beigās viss ūdens apjoms ir jānolej caur 125 µm uztveramo sietiņu, nodrošinot spēcīgu aerāciju, lai saglabātu bagātinātās artēmijas suspensijā. Arī uztveramajā sietiņā ir stingri jākontrolē skābekļa līmenis. Pēc artēmiju nokāšanas sietiņš ar artēmijām ir rūpīgi jāskalo apmēram piecas minūtes vai līdz ūdens kļūst tīrs. Pēc tam artēmijas ir jāievieto noteikta tilpuma konteinerā ar tīru ūdeni, kas tiek spēcīgi aerēts. Artēmiju skaits tiek noteikts, kā aprakstīts iepriekš. Ja artēmijas netiek nekavējoties izbarotas zivju kāpuriem, tās jāuzglabā aukstumā.

Uzglabāšana aukstumā

Artēmijas, kas netiek nekavējoties bāgātinātas vai izbarotas kāpuriem, ir jāuzglabā aukstumā. Artēmiju uzglabāšana zemā temperatūrā krasi samazina to metabolismu, kas kavē to turpmāku augšanu, proteīnu un lipīdu krājumu zudumu. Artēmijas ir jāievieto piemērotā tvertnē un, lai novērstu to nosēšanos, jānodrošina spēcīga aerācija (6. attēls). Uzglabāšanas temperatūra: 2 – 10°C. Šādos apstākļos artēmiju koncentrācija var sasniegt pat 5000 gab./1 ml un tās var tikt uzglabātas līdz pat 24 stundām.