Blyškiųjų baltakojų krevečių litopenaeus vannamei auginimas uždaroje akvakultūros sistemoje panaudojant geoterminį sūrimą jūrinio vandens ruošimui

Blyškiosios baltakojės krevetės Litopenaeus vannamei sudaro 53% visos pasaulio vėžiagyvių akvakultūros rinkos. Uždarose akvakultūros sistemose (UAS) galima gaminti šviežias, neužšaldytas, kokybiškas krevetes, neatsižvelgiant į sezoną, klimatą ir priklausomybę nuo jūros vandens šaltinio. Tačiau, uždaros jūrinės akvakultūros sistemos reikalauja didelio kiekio aprūpinimo druskomis ir mineralinėmis medžiagomis, o tai gali sudaryti reikšmingas išlaidas. Stipriai mineralizuoto geoterminio vandens (geoterminio sūrimo) panaudojimas dirbtinio jūros vandens ruošimui galėtų padėti išspręsti šią problemą, tačiau kol kas dar nėra žinomas šio resurso poveikis blyškiosioms baltakojėms krevetėms. Todėl šio tyrimo tikslas – įvertinti skiesto geoterminio sūrimo poveikį auginamų blyškiųjų baltakojų krevečių fiziologijai ir UAS technologijai.įvertinti skiesto geoterminio vandens poveikį uždaroje akvakultūros sistemoje auginamų blyškiųjų baltakojų krevečių augimui, streso žymenims, mirtingumui ir mėsos kokybei. Įgyvendinant darbo tikslą, 2023.05-2024.05 laikotarpiu, Klaipėdos mokslo ir technologijų parko Verslo inkubatoriuje esančioje UAS, buvo atliekami du eksperimentiniai krevečių auginimai nuo jauniklio stadijos iki rinkos dydžio krevetės (15-25 g) dirbtiniame jūriniame vandenyje. Vieno auginimo metu 15 psu druskingumo dirbtinio jūrinio vandens ruošimui buvo naudojamas pagrindinių katijonų ir anijonų mineralų mišinys (kontrolinė grupė – K), antro auginimo metu – 110 g l-1 mineralizacijos geoterminis sūrimas iš Klaipėdos Geotermos gręžinio (geoterminė grupė – G). Auginimas buvo vykdytas 3 standartiniuose UAS atviruose 2,8 m2 ploto baseinuose. Tyrimo metu, buvo apskaičiuoti ilgio ir svorio prieaugio, specifinio augimo greičio (SAG), išgyvenamumo, derliaus biomasės, pašaro konversijos koeficientai (FCR) ir kiti augimo ir produkcijos rodikliai. Eksperimento pabaigoje buvo atliekamas krevečių mėsos tyrimas atskirų cheminių elementų bioakumuliacijos nustatymui, taip pat vertinamas streso lygis pagal gliukozės koncentraciją hemolimfoje, kuris yra vienas iš pagrindinių vėžiagyvių streso biocheminių žymenų. Kontrolinio auginimo efektyvumas buvo panašus ir net ties kai kuriais rodikliais prastesnis lyginant su skiesto geoterminio vandens eksperimentu. Lyginant išgyvenamumo vidurkius, G grupės išgyvenamumas buvo 28,5 procento didesnis už K grupės (p < 0,05). Vidutinis pašaro konversijos koeficientas G grupėje buvo statistiškai reikšmingai mažesnis už kontrolinės grupės (p < 0,05) – 1,16 ir 1,71, atitinkamai. Krevečių svorio ir ilgio augimo tempas abiejose tiriamosiose grupėse buvo panašus, tačiau dėl deguonies prisotinimo vandenyje trūkumo G grupės eksperimentas buvo 19 dienų trumpesnis. K grupės krevetės per 95 eksperimento dienas vidutiniškai pasiekė 23,57 ± 4,96 g svorį, o G grupės krevetės per 76 dienas pasiekė 15,76 ± 2,07 g svorį. Procedūrinis mirtingumas tendencingai mažėjo abiejose grupėse augant krevečių svoriui bei ilgiui ir statistiškai reikšmingo skirtumo tarpusavyje neturėjo (p > 0,05). Vertinant krevečių hemolimfos gliukozės koncentraciją, kaip reakcijos į stresą žymenį, statistiškai reikšmingas skirtumas nebuvo nustatytas, iš ko galima spręsti, kad krevetės auginamos skiestame geoterminiame vandenyje nepatiria papildomo diskomforto. Iš pasirinktinai tirtų cheminių elementų, krevečių mėsoje statistiškai reikšmingai skyrėsi tik kalcio (Paired t-test p = 0,004) ir cinko (Paired t-test p = 0,046) koncentracija, kuomet kalcio koncentracija buvo net keturis kartus didesnė geoterminės grupės krevečių mėsoje. Sunkiųjų metalų vertės buvo žemiau aptikimo ribos arba labai mažos ir saugios žmogaus vartojimui.

The whiteleg shrimp Litopenaeus vannamei accounts for 53% of the global shellfish aquaculture market. Recirculating aquaculture systems (RAS) can produce fresh, unfrozen, quality shrimp regardless of season, climate, and dependence on seawater source. However, closed marine aquaculture systems with artificial sea water require a large supply of salts and minerals, resulting in high operational costs. The use of highly mineralized geothermal water (geothermal brine) to replace salts and minerals could solve this problem, but the effect of this salt source on whiteleg shrimp is not yet known. Therefore, the aim of this study is to evaluate the effects of diluted geothermal water on growth, stress, mortality and meat quality of whiteleg shrimp grown in a recirculating aquaculture system. In order to implement the goal of the work, in the period 2023.05-2024.05, two experimental cultivation cycles of shrimps from the juvenile stage to market size shrimp (15-25 g) in 3 standard RAS open pools with artificial sea water were carried out in pilot RAS located at the Business Incubator of Klaipeda Science and Technology Park. In one cycle a mixture of basic cationic and anionic minerals (control group – K) was used to prepare artificial seawater with a salinity of 15 psu, in the second cultivation – a geothermal brine of 110 g l-1 mineralisation was used from the Klaipėda geothermal borehole (geothermal group – G). Length and weight gain, specific growth rate (SGR), survival rate, harvest biomass, feed conversion ratio (FCR) and other growth and production indicators were calculated during the study. At the end of the experiment, the analysis of bioaccumulation of specific selected chemical elements in the shrimp meat was performed, also the stress level was measured by the glucose concentration in hemolymph, which is one of the main biochemical markers of stress in crustaceans. The growth efficiency of shrimp in the control group (K) experiment was similar and even worse at some indicators compared to the diluted geothermal brine (G) experiment. The survival rate of G group shrimps was statistically significantly higher than that of group K by 28.47% (p < 0.05). The mean feed conversion ratio was statistically significantly lower (p < 0.05) in group G than in group K – 1.16 and 1.71, respectively. The rate of growth of shrimp weight and length in both study groups was similar, but due to the lack of oxygen saturation in the water in the, the experimental cycle with diluted geothermal brine was 19 days shorter. Control group shrimps reached an average weight of 23.57 ± 4.96 g during the 95 days of the experiment, and geothermal group shrimps reached a weight of 15.76 ± 2.07 g during the 76 days of the experiment. Handling mortality in both groups tended to decrease as shrimp weight and length increased and there was no statistically significant difference between them (p > 0.05). When assessing the concentration of glucose in the hemolymph of shrimps, as a marker of stress response, no statistically significant difference was found, from which it can be speculated that shrimps grown in diluted geothermal water do not experience additional discomfort. Bioaccumulation of chemical elements in shrimp meat was statistically significant only for calcium (Paired t-test p = 0.004) and zinc (Paired t-test p = 0.046) concentrations, when shrimps grown in geothermal brine accumulated four times more calcium than in the control group. The values of heavy metals were below detection limit or very low and safe for human consumption.