۳۱ October 2025
سامانههای آبزیپروری مدار بسته بهعنوان یکی از امیدبخشترین راهکارها برای تولید پایدار ماهی سالمون اطلس شناخته میشوند. مزیت اصلی این سیستمها در بستهبودن مدار آنهاست که از نظر تئوری، امنیت زیستی بالاتر و کنترل محیطی دقیقتری را فراهم میسازد. با این حال، انتقال عوامل بیماریزا همچنان یک نگرانی جدی محسوب میشود.
در حالیکه انتقال افقی از طریق آب بهخوبی در مطالعات مختلف ثبت شده است، پژوهشی که به تازگی در دو مزرعه تجاری پرورش ماهی سالمون جوان در جزایر Faroe انجام شد، مسیر انتقالی کمتر مورد توجه را آشکار کرده است: انتقال از طریق هوا.
برای نخستینبار در شرایط واقعی مزرعه، گروهی از پژوهشگران از سازمان غذا و دامپزشکی جزایر Faroe و شرکت Hiddenfjord شواهدی ارائه کردهاند مبنی بر اینکه ویروسهای اصلی بیماریزای سالمون – از جمله ویروس (SGPV[۱])، ویروس (ISAV-HPRO[۲]) و ویروس نکروز عفونی پانکراس – (IPNV[۳]) میتوانند بهصورت ذرات معلق در هوا منتشر شوند.
[۱] ویروسSGPV ،Salmon Gill Poxvirus ، این ویروس از خانوادهی Poxviridae (ویروسهای آبله مانند) است و یکی از عوامل بیماریزای شناختهشده در ماهی سالمون اطلس محسوب میشود. SGPV باعث التهاب شدید و آسیب به بافت آبششها میشود و معمولاً در ماهیهای جوانتر یا آنهایی که تحت استرس محیطی هستند، بروز بیشتری دارد.
[۲] ISAV-HPRO مخففInfectious Salmon Anaemia Virus – Highly Polymorphic Region است. این ویروس نوعی از ویروس کمخونی عفونی سالمون (ISAV) است که از خانوادهی Orthomyxoviridae محسوب میشود.
ویروس ISAV دو نوع اصلی دارد:
- ISAV-HPRΔ حذفی → نوع بیماریزا و خطرناک که باعث مرگومیر گسترده در مزارع سالمون میشود.
- ISAV-HPR0 نوع غیربیماریزا که در بافتهای ماهی یافت میشود، اما معمولاً باعث بروز علائم بالینی یا تلفات نمیگردد.
نوع HPR0 بهعنوان شکل «پیشساز» یا «جد غیربیماریزا» در نظر گرفته میشود که ممکن است تحت شرایط خاص، جهش یافته و به نوع بیماریزا تبدیل شود.
ویروس ISAV (از هر نوع) در شرایط استرس، تراکم بالا، یا کیفیت پایین آب میتواند فعالتر شود، به همین دلیل در سیستمهای مدار بسته که تراکم بالا دارند، کنترل زیستی و تهویه اهمیت ویژهای دارد.
[۳] IPNV مخففInfectious Pancreatic Necrosis Virus است. ویروس IPNV یکی از ویروسهای مهم بیماریزای ماهیان سردآبی، بهویژه سالمون و قزلآلا، محسوب میشود و باعث بیماری نکروز عفونی پانکراس میشود.
ویژگیها کلیدی IPNV:
- نوع بیماریزا: میتواند باعث مرگومیر قابل توجه در ماهیان جوان و انگشت سایز شود، ولی در ماهیان بالغ معمولاً علائم خفیفتر است.
- عضو هدف: پانکراس، کبد، و گاهی بافتهای دیگر.
- راه انتقال: از طریق آب، تماس مستقیم بین ماهیان، و مواد آلوده (مثل تخم ماهی) صورت میگیرد.
- ویروس مقاومIPNV: در محیط خارج بدن ماهی نسبتاً مقاوم است و میتواند برای مدت طولانی در آب یا روی تجهیزات زنده بماند.
- کنترل و پیشگیری: شامل بهداشت زیستی، مدیریت تراکم، ضدعفونی تجهیزات و استفاده از واکسنهای موجود است.
این کشف که شامل نخستین جداسازی ویروس زنده IPNV از ذرات هوابرد در سیستم مدار بسته است، زنگ خطری درباره خطر انتقال از طریق هوا و ضرورت بازنگری در اقدامات ایمنی زیستی و بهداشتی در این مراکز به صدا درآورده است.
یافتههای کلیدی
- این مطالعه برای نخستین بار در یک محیط تجاری نشان داد که ویروسهای SGPV، ISAV-HPR0 و بهویژه IPNV زنده در ذرات معلق هوابرد در سیستم مدار بسته سالمون اطلس حضور دارند.
- یافتهها نشان میدهند که انتقال عوامل بیماریزا در سیستم مدار بسته محدود به آب نیست؛ خطر بالقوه انتقال از طریق هوا نیز وجود دارد که پیامدهای مهمی برای ایمنی زیستی دارد.
- اتاقهای بیوفیلتر و دستگاههای حذف گاز بهعنوان نقاط اصلی تولید ذرات هوابرد حامل ویروس شناسایی شدند و در این مناطق، غلظت ویروسها بالاتر از نواحی نزدیک مخازن پرورش بود.
- نمونهبرداری از «آب بیهوشی» (آبی که برای بیهوش کردن ماهیها جهت نمونهگیری استفاده میشود) بهعنوان روشی غیرتهاجمی، بهتر از نمونهگیری از آب مخزن برای شناسایی عوامل بیماریزا عمل کرد، زیرا بهتر روند ابتلا در جمعیت ماهی را منعکس میکند.
- میزان بار ویروسی SGPV و ISAV-HPR0 در ذرات معلق هوا، روند ابتلای مشاهده شده در ماهیها و آب را بهطور مستقیم نشان داد و تأیید کرد که با افزایش سطح عفونت در سیستم، حضور ویروسها در هوا نیز افزایش مییابد.
مطالعه: جستجوی عوامل بیماریزا در هوا، آب و ماهی
برای درک دینامیک عوامل بیماریزا، پژوهشگران نظارت دقیقی را به مدت نه هفته در «Smolt Farm 1» انجام دادند. تیم تحقیق نمونهها را از سه ماتریس متفاوت جمعآوری کرد:
- ماهی: نمونهبرداری از آبشش و کلیه انجام شد، عمدتاً از ماهیهای در حال مرگ یا آنهایی که رفتار غیرطبیعی نشان میدادند.
- آب: هم آب مخازن پرورش (آب اصلی) و هم آب بیهوشی (آبی که برای آرامسازی ماهیها هنگام نمونهگیری استفاده میشود) مورد تحلیل قرار گرفت.
- ذرات معلق هوا (Aerosols): دو نوع دستگاه نمونهگیری هوا (Coriolis [۴]+ و Coriolis Compact[۵]) برای جمعآوری ذرات محیطی به کار رفتند.
نمونهها برای پنج عامل بیماریزای کلیدی در تولید سالمون جوان در جزایر Faroe تحلیل شدند: SGPV، ISAV-HPR0، PRV-1، IPNV و باکتری Flavobacterium psychrophilum.
[۴] Coriolis نام یک دستگاه نمونهگیری هوا (air sampler) است که برای جمعآوری ذرات معلق محیطی، از جمله ویروسها، باکتریها و سایر میکروارگانیسمها، طراحی شده است.
ویژگیها و کاربردهای اصلی:
- با استفاده از اثر سانتریفیوژ، ذرات موجود در هوا را به داخل مایع جمعآوری میکند.
- نمونههای جمعآوری شده میتوانند برای تحلیل ژنتیکی، کشت میکروبی یا شناسایی ویروسها و باکتریها مورد استفاده قرار گیرند.
- در مطالعات محیطی و بهداشت زیستی، به ویژه در سامانههای مدار بسته آبزیپروری مدار بسته کاربرد دارد.
[۵] Coriolis Compact یک نوع دستگاه نمونهگیری ذرات معلق هوا (air sampler) است که برای جمعآوری ذرات ریز محیطی، از جمله ویروسها، باکتریها و ذرات معلق دیگر طراحی شده است.
ویژگیها و کاربردهای اصلی:
- قادر به جمعآوری ذرات میکروبیولوژیک موجود در هوا است.
- معمولاً در مطالعات بهداشت زیستی و محیطی و نظارت بر عوامل بیماریزا در سامانههای آبزیپروری به کار میرود.
- نمونههای جمعآوری شده میتوانند برای تحلیل ژنتیکی، کشت ویروس یا شناسایی باکتریها مورد استفاده قرار گیرند.
- اندازه جمع و سرعت نمونهگیری آن مناسب مطالعات میدانی در مزارع و محیطهای تجاری است.
عوامل بیماریزا در هوا
یافتههای این مطالعه بسیار قابل توجه بود. در مزرعه ۱، هیچ عاملی بیماریزا در ماهیهای بدون تماس قبلی در اتاق A (منطقه قرنطینه) شناسایی نشد. با این حال، پس از انتقال آنها به اتاق B که در آن ماهیهایی از گروه قبلی که قبلاً در معرض بیماری قرار گرفته بودند نگهداری میشدند، الگوی واضحی از ابتلا مشاهده شد.
الگوی متوالی ابتلا
ابتلا با شیوع SGPV آغاز شد که حداکثر خود را ۷ روز پس از ورود ماهیها نشان داد و با افزایش مرگومیر همزمان بود. پس از آن، یک عفونت گذرا از نوع ISAV-HPR0 رخ داد و در نهایت، عفونت پیشرونده PRV-1 در پایان دوره نمونهگیری مشاهده شد. ویروس IPNV نیز بهصورت متناوب شناسایی شد.
نکته شگفتآور این بود که تمام این عوامل بیماریزا در نمونههای هوابرد نیز شناسایی شدند.
روند حضور SGPV و ISAV-HPR0 در هوا دقیقاً با قلههای ابتلا مشاهدهشده در نمونههای آبشش و آب مطابقت داشت. در مقابل، عوامل بیماریزای داخلی مانند IPNV و PRV-1 در هوای محیط کمتر دیده شدند که احتمالاً به دلیل عفونتهای تحت بالینی بوده است؛ این نوع ابتلا باعث محدود شدن انتشار ویروسها به آب و در نتیجه به هوا میشود.
اولین شواهد میدانی: IPNV زنده در هوا
شناسایی ماده ژنتیکی ویروس (RNA یا DNA)در هوا اهمیت دارد، اما بهتنهایی اثبات نمیکند که ویروس قابلیت بیماریزایی دارد. برای تأیید این موضوع، تیم تحقیق تلاش کرد تا ویروسهای زنده را در کشت سلولی جدا کند.
در مزرعه ۱، با وجود اینکهRNA ویروس IPNV شناسایی شد، ویروس زنده قابل کشت نبود. پژوهشگران گمان کردند که این مسئله ممکن است به دلیل روش نمونهگیری اولیه (استفاده از سورفکتانتها و نگهداری طولانیمدت نمونهها) باشد.
به همین دلیل، آنها نمونهگیری هدفمند را در «مزرعه شماره ۲ پرورش ماهی سالمون جوان» انجام دادند، جایی که شیوع بالینی IPNV مشاهده میشد. با استفاده از استراتژی بهینهشده (بدون سورفکتانت و پردازش فوری نمونهها)، نتیجهای تاریخی به دست آمد: آنها موفق شدند ویروس زنده IPNV را از نمونههای هوابرد جدا کنند.
ویروسی که از هوا کشت داده شد، اثرات سیتوپاتیک (CPE[۶]) خاص IPNV را در خطوط سلولی نشان داد. این یافته، اولین مدرک میدانی است که نشان میدهد IPNV زنده میتواند در سیستم مدار بسته به شکل ذرات معلق در هوا وجود داشته باشد و خطر انتقال هوابرد آن تنها نظری نیست.
[۶] CPE،Cytopathic Effect است و به معنای اثرات سیتوپاتیک میباشد. وقتی ویروس زنده به یک خط سلولی در کشت آزمایشگاهی وارد میشود، باعث تغییر شکل، مرگ یا آسیب سلولها میشود. این تغییرات، نشانهای از فعالیت بیماریزای ویروس و قابلیت آن برای تکثیر در سلولها است.
بیوفیلترها و گاز زداها: نقاط داغ تولید ذرات هوابرد
این مطالعه نه تنها اثبات کرد که کدام عوامل بیماریزا در هوا حضور دارند، بلکه نشان داد که در کجا بیشترین غلظت را دارند. نمونههای هوابرد گرفتهشده در اتاق بیوفیلتر (که شامل فیلترهای درامی و دگازرها بود) به طور مداوم نرخ شناسایی و بار ویروسی بالاتری نسبت به نمونههای گرفتهشده بالای گاز زداهای مخازن داشتند.
این موضوع نشان میدهد که اجزای سیستم مدار بسته مانند دگازرها (که با وارد کردن حجم زیادی هوا، CO۲ را حذف میکنند) و فیلترهای درامی (که آب را به صورت مکانیکی پاشش میکنند) مانند تولید اسپری دریایی[۷] عمل میکنند و باعث ایجاد ذرات هوابرد میشوند. در طول شیوع بیماری، این اجزا به طور مداوم عوامل بیماریزا موجود در آب را به صورت ذرات معلق در هوا منتشر میکنند.
[۷] اسپری دریا (Sea spray) به ذرات ریز آب و مواد محلول در آن گفته میشود که از سطح دریا یا امواج شکستهشده در هوا پرتاب میشوند و به شکل مه یا ذرات معلق در هوا باقی میمانند.
- معمولاً شامل آب، نمک و ذرات معلق دیگر است.
- شکلگیری آن به دلیل شکستن امواج و برخورد آب با هوا اتفاق میافتد.
- بهطور مشابه، در سیستمهای مدار بسته آبزیپروری، وقتی آب توسط دگازر یا فیلتر درامی پاشیده یا هوادهی میشود، ذرات آب و ویروسها/باکتریها به صورت ذرات معلق در هوا درمیآیند که همانند اسپری دریایی کوچک عمل میکنند.
ابزار جدید پایش: اهمیت آب بیهوشی
یک یافته فرعی با ارزش عملی، تأیید آب بیهوشی بهعنوان یک روش پایش غیرتهاجمی و بهبود یافته بود. پژوهشگران، شناسایی عوامل بیماریزا در آب مخزن را با آبی که برای بیهوش کردن ماهیها هنگام نمونهگیری برای عوامل بیماریزای آبشش (SGPV و ISAV-HPR0) و باکتری F. psychrophilum، استفاده میشود مقایسه کردند ؛ آب بیهوشی نشان داد:
- شناسایی بالاتر: سطح عوامل بیماریزا بهطور مداوم بالاتر بود(مقادیر Cq [۸]کمتر).
- همبستگی بهتر: همبستگی مثبت قویتری با بار ویروسی موجود در نمونههای آبشش ماهیها داشت.
- پایداری بیشتر: آب بیهوشی تحت تأثیر یک رویداد پاکسازی جزئی مخزن قرار نگرفت، در حالی که نمونههای آب اصلی رقیق شدند.
این نتایج نشان میدهد که فرآیند دستکاری ماهی باعث آزادسازی عوامل بیماریزا میشود و حجم کوچک و مشخص آب بیهوشی مواد ژنتیکی را متمرکز کرده و حساسیت شناسایی را افزایش میدهد. اگرچه این روش جایگزین تشخیص فردی نیست، اما شاخص برتری برای ارزیابی شیوع عوامل بیماریزا در سطح کل سیستم محسوب میشود.
[۸] Cq،Quantification Cycle و در آزمایشهای PCR یا RT-qPCR استفاده میشود.
- در PCR کمیاتی و (qPCR) ، مقدار DNA یا RNA ویروس/باکتری بهصورت چرخهای افزایش مییابد تا سیگنال قابل تشخیص شود.
- Cq همان چرخهای است که سیگنال از حد آستانه قابل تشخیص عبور میکند.
- مقادیر کمتر → Cq بیانگر بار ژنتیکی بالاتر عامل بیماریزا یعنی مقدار بیشتری RNA/DNA در نمونه وجود دارد.
- مقادیر بالاتر → Cq بیانگر بار ژنتیکی کمتر است.
پیامدها برای ایمنی زیستی سیستم مدار بسته: فراتر از آب
این مطالعه دیدگاه ما درباره ایمنی زیستی در سیستمهای مدار بسته را بهطور بنیادین تغییر میدهد. یافتهها نشان میدهد که عوامل بیماریزای آبزیان میتوانند در داخل تاسیسات به ذرات هوابرد تبدیل شوند.
تاسیسات RAS برای عملکرد خود بهطور مداوم حجم بالایی از هوا را وارد میکنند (مانند گاز زداها و هوادهی). اگر این هوا در ورودی و خروجی ضدعفونی نشود، در طول شیوع بیماری، خطر مداوم تولید و انتشار ذرات هوابرد حامل عوامل بیماریزا وجود دارد.
این وضعیت دو خطر واضح ایجاد میکند:
- آلودگی داخلی: ذرات هوابرد از یک سیستم آلوده میتوانند به سیستمهای دیگر که بهظاهر ایزوله هستند، منتقل شوند.
- آلودگی خارجی: بسته به نزدیکی مزارع، ذرات هوابرد خارجشده میتوانند به تاسیسات همسایه یا حتی به محیطهای دریایی نزدیک منتقل شوند.
جداسازیIPNV زنده، که ویروسی مقاوم است، این خطر را برجسته میکند. علاوه بر این، شناساییISAV-HPR0 در ذرات هوابرد از این فرضیه پشتیبانی میکند که این ویروس میتواند از محیط دریایی به مزارع سالمون از طریق ذرات هوابرد (مشابه اسپری دریا) منتقل شود، فرآیندی که دگازرهای RAS آن را تقلید میکنند.
در پایان، این پژوهش اولین شواهد میدانی را ارائه میدهد که SGPV، ISAV-HPR0 و IPNV زنده در ذرات هوابرد RAS حضور دارند. تولیدکنندگان و اپراتورها اکنون باید هوا را بهعنوان مسیر بالقوه انتقال عوامل بیماریزا در نظر بگیرند و پروتکلهای ایمنی زیستی را بازنگری کنند تا مدیریت هوا و ضدعفونی احتمالی آن نیز لحاظ شود.
تعداد بازدید: ۰
لینک کوتاه: کپی کن!
بازنشر فانوس دریا به نقل از اتحادیه تولید و تجارت آبزیان