Vấn đề nghiên cứu về hiệu quả của cá dọn hồ - Phần 1

Theo một báo cáo khoa học mới, việc sử dụng cá dọn hồ để loại bỏ rận biển ký sinh ở cá hồi nuôi có thể hợp lý về mặt kinh tế hoặc đạo đức không được hỗ trợ bởi bằng chứng mạnh mẽ.

Cá vây tròn nuôi được sử dụng rộng rãi bởi ngành cá hồi ở các quốc gia bao gồm Na Uy, Scotland và the Faroes. Ảnh: Tom Morton

Có tới 60 triệu con cá dọn hồ, bao gồm cá bàng chài và cá vây tròn được đưa vào lồng nuôi cá hồi để ăn rận ký sinh trên cá hồi mỗi năm, nhưng các nghiên cứu về việc làm này của chúng có hiệu quả như thế nào thì lại rất hạn chế. Hiện nay các nhà khoa học từ Đại học Melbourne, Úc và Viện nghiên cứu hàng hải Na Uy (IMR) đã thông qua tất cả các nghiên cứu được công bố trong lĩnh vực này và tìm thấy một lỗ hổng kiến thức lớn.

Trong một nghiên cứu đánh giá mới, các nhà nghiên cứu đã phân tích một cách có hệ thống các nghiên cứu khoa học được công bố đã kiểm tra hiệu quả của cá dọn hồ.

“Việc sử dụng ngày càng nhiều cá dọn hồ và những thách thức lớn mà các loài này phải đối mặt với vấn đề sinh tồn và phát triển trong các lồng cá hồi, có nghĩa là chúng ta phải đặt câu hỏi liệu đây có phải là hình thức sử dụng động vật phù hợp. Đối với ngành công nghiệp, để bảo vệ việc sử dụng cá dọn hồ trong lồng biển thì hiệu quả và chức năng của chúng phải được chứng minh bằng những bằng chứng mạnh mẽ. Đánh giá của chúng tôi cho thấy rằng bằng chứng mạnh mẽ vẫn còn thiếu” Chuyên gia IMR, Tiến sĩ Frode Oppingal nói.

Đánh giá cho thấy:

• Hiệu quả của cá dọn hồ đối với số lượng rận cá hồi trên cá hồi trong các nghiên cứu khác nhau được báo cáo rất khác nhau.

• Chỉ có 11 nghiên cứu được công bố đã kiểm tra về sự săn chấy rận trong các bố trí thí nghiệm có và không có cá dọn hồ. Nói chung là số lần lặp lại thấp.

• Hầu hết tất cả các nghiên cứu được thực hiện trong các lồng hoặc bể thí nghiệm nhỏ và chỉ có một nghiên cứu đã công bố được thực hiện trong các lồng lớn, có quy mô thương mại.

“Cùng với đó, nội dung bằng chứng không phải là đại diện cho việc sử dụng cá dọn hồ trong ngành công nghiệp ngày nay, nơi mà ở đó có tới 200.000 con cá hồi bơi trong một lồng duy nhất có dung tích lớn và độ sâu khủng. Ở đây, sự tiếp xúc gần giữa cá hồi và cá dọn hồ không được đảm bảo vì nó nằm trong các bể và lồng có quy mô nhỏ với dung tích nhỏ, nơi mà kết quả đầy hứa hẹn về hiệu quả của cá dọn hồ thường được lập sẵn,” Giáo sư Tim Dempster từ Đại học Melbourne giải thích.

Nghiên cứu cho thấy lỗ hổng kiến thức mà các nhà nghiên cứu tin rằng nên được lấp đầy bằng các nghiên cứu chuyên sâu hơn về các chủ đề khác nhau cho tất cả các loài được sử dụng làm cá dọn hồ.

Trước hết, cá dọn hồ phải được cung cấp một môi trường mà chúng có thể phát triển mạnh và sinh tồn. Trọng tâm là tìm hiểu điều kiện môi trường tốt nhất và mật độ tối ưu, hiệu ứng loại bỏ chấy rận trong các môi trường khác nhau và nuôi những loài cá dọn hồ nào thích hợp hơn với môi trường sống ở trong những chiếc lồng, Oppingal nói.

“Các ngành công nghiệp đang dần có được kinh nghiệm với việc sử dụng cá dọn hồ trong các lồng thương mại và một vài trang trại báo cáo kết quả tốt đẹp theo thời gian. Trong tương lai, điều quan trọng là kiến thức về khoảng thời gian nào cá dọn hồ hoạt động tốt và khi nào thì không được phát triển và chia sẻ, và được chú thích trong các nghiên cứu khoa học ở quy mô đại diện cho lồng thương mại” Dempster nói. Một phương pháp tiếp cận dựa trên bằng chứng sẽ giúp ngành công nghiệp cải thiện nhanh nhất mà không mắc phải những sai lầm.

Các nhà nghiên cứu tin rằng có một nhu cầu đặc biệt để nghiên cứu về hiệu quả của một số loài cá bàng chài được đánh bắt tự nhiên, nơi mà hàng triệu con cá được sử dụng mỗi năm nhưng các nghiên cứu hỗ trợ hiệu quả loại bỏ chấy rận của chúng lại rất ít. Cá vây tròn là loài được sử dụng phổ biến nhất, cũng là loài có tác dụng khoa học tốt nhất nhưng ở đây cũng có bằng chứng về tác dụng của chúng bị giới hạn ở một vài địa điểm. Nghiên cứu nên được mở rộng ra các môi trường và điều kiện khác nhau. Ngoài ra còn có một lỗ hổng kiến thức về cách mà cá dọn hồ phối hợp với thuốc phòng bệnh và các biện pháp kiểm soát ngăn ngừa chấy rận khác.

Cải thiện hiệu quả của cá dọn hồ

Các nhà nghiên cứu đứng sau các nghiên cứu tin rằng một mũi tên có thể trúng nhiều mục tiêu, dựa trên kiến thức sử dụng cá dọn hồ sẽ làm tăng hiệu quả ăn chấy và giảm áp lực chi phí, tính bền vững và những mối lo ngại về mặt đạo đức đối với việc sử dụng chúng.

Oppedal chỉ ra “việc tăng cường sức khỏe cho cá dọn hồ có thể sẽ giúp chúng ăn chấy rận tốt hơn, nhưng làm sao để việc sử dụng cá dọn hồ có thể được bảo vệ cả về mặt pháp luật lẫn đạo đức cũng là điều rất cần thiết.”

Nghiên cứu gần đây đã được công bố trên tạp chí khoa học Những tương tác trong môi trường nuôi trồng thủy sản (Aquaculture Environment Interactions) với tư cách hợp tác giữa các nhà nghiên cứu tại Đại học Melbourne và Học viên nghiên cứu hàng hải.

Nghiên cứu đầy đủ được công bố dưới tiêu đề Loại bỏ rận biển bằng cá dọn hồ trong chăn nuôi cá hồi: đánh giá cơ sở bằng chứng trên tạp chí khoa học Aquaculture Environment Interactions có thể được tải xuống miễn phí tại đây.

Loại bỏ rận biển bằng cá dọn hồ trong chăn nuôi cá hồi: đánh giá cơ sở bằng chứng

TÓM TẮT: Việc thả cá dọn hồ để kiểm soát sự xâm nhập của rận biển ở các trang trại cá hồi Đại Tây Dương là khá phổ biến và được xem như là một biện pháp thay thế thân thiện với cá hồi so với các phương pháp điều trị kiểm soát khử rận hiện tại. Nhu cầu leo thang đối với cá dọn hồ (~ 60 triệu con cá được thả trên toàn thế giới mỗi năm) đi đôi với bằng chứng cho thấy cá hồi phải chịu tình trạng sức khỏe kém và tỷ lệ tử vong cao trong lồng biển đòi hỏi hiệu quả loại bỏ chấy rận của cá dọn hồ phải được chứng minh bằng chứng cớ mạnh mẽ. Ở đây, chúng tôi đã nghiên cứu một cách có hệ thống (1) các nghiên cứu đã kiểm tra hiệu quả của các loài cá dọn hồ trong bể hoặc trong lồng biển và (2) nghiên cứu về sự chồng chéo không gian và do đó bắt gặp được tỷ lệ thích hợp giữa cá dọn hồ và cá hồi khi được thả chung trong những chiếc lồng biển. Chỉ có 11 nghiên cứu so sánh sự loại bỏ chấy rận giữa các bể hoặc lồng có và không có cá dọn hồ bằng cách sử dụng bố trí thử nghiệm lặp lại. Hầu hết các nghiên cứu đã không đủ số lần lặp lại (1 hoặc 2 lần lặp lại) và được thực hiện trong các bể hoặc lồng có quy mô nhỏ, không phản ánh được dung tích lồng lớn và sâu giống như khi chúng được triển khai thương mại. Hiệu quả được báo cáo khác nhau giữa các loài và quy mô thực nghiệm: từ mức tăng 28% đến giảm 100% số lượng chấy rận khi sử dụng cá dọn hồ. Hơn nữa, đánh giá của chúng tôi cho thấy rằng sự tương tác giữa cá dọn hồ và cá hồi trong lồng biển hiếm khi được ghi nhận lại. Trong khi có nhiều bằng chứng đầy hứa hẹn thì lại có sự không trùng khớp giữa bằng chứng hiện tại và phạm vi sử dụng của ngành công nghiệp. Chúng tôi khuyến nghị nên nghiên cứu nhân rộng trong 9 khu vực trọng điểm ở quy mô thương mại với đầy đủ tất cả các loài hiện đang được sử dụng rộng rãi. Một mũi tên trúng nhiều mục tiêu dựa trên kiến thức sử dụng cá dọn hồ sẽ làm tăng hiệu quả của chúng và giảm bớt áp lực chi phí, môi trường và những mối lo ngại về mặt đạo đức.

GIỚI THIỆU

Ký sinh trùng là một vấn đề quan trọng trong chăn nuôi cá hồi Salmo salar Đại Tây Dương, với nhiều chiến lược để hoặc ngăn chặn sự phá hoại, hoặc loại bỏ sự bùng phát dịch bệnh. Ngành công nghiệp tiếp tục đấu tranh với các tác động phát sinh từ sự xâm nhập của rận biển ký sinh ngoài, chủ yếu là rận cá hồi Lepeophtheirus salmonis và rận biển Caligus elongatus (Costello 2006, 2009). Rận biển gây hại trực tiếp bằng cách lấy thức ăn trên da, chất nhầy và máu của sinh vật chủ. Nhiễm trùng nghiêm trọng có thể dẫn đến viêm loét da, tổn thương cơ thể, suy giảm khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu, tăng tỷ lệ mắc bệnh, căng thẳng và ức chế hệ miễn dịch (Bowers và cộng sự 2000, Grave và cộng sự 2004, Hamre và cộng sự 2013). Hơn nữa, ấu trùng được tạo ra bởi rận trên cá nuôi tràn ngược ra vùng nước ven biển, nơi mà chúng tràn vào lây nhiểm cho họ cá hồi trong tự nhiên; quá trình này có liên quan đến sự suy giảm số lượng cá hồi có sẵn trong tự nhiên (Krkošek và cộng sự 2013, Vollset và cộng sự 2017). Theo đó, giảm thiểu nhiễm rận biển ở các trang trại là một trong những mục tiêu quan trọng của ngành.

Những trang trại cá hồi hiện đại thường chứa hàng trăm ngàn đến hàng triệu con cá làm cho việc kiểm soát ký sinh trùng đạt hiệu quả ở quy mô phức tạp này. Trong 4 thập kỷ qua, việc sử dụng các chất hóa học trị liệu để loại bỏ rận cá hồi đã chi phối các nỗ lực kiểm soát khi ứng dụng thực tiễn vào quy mô này (Overton và cộng sự 2019). Tuy nhiên, sự phụ thuộc vào các chất hóa học trị liệu đã dẫn đến sự tiến hóa kháng thuốc trên hầu hết các hợp chất hoạt động (Aaen và cộng sự 2015). Các phương pháp phân hủy cơ học và phân hủy nhiệt đã được giới thiệu gần đây nhưng cá hồi bị căng thẳng và dẫn đến tỷ lệ tử vong tăng cao sau điều trị (Overton và cộng sự 2019). Điều này đã thúc đẩy sự đầu tư vào các phương pháp kiểm soát khác có tác động tối thiểu đến sức khỏe cá hồi. Trong số các ứng cử viên hàng đầu là những loài cá dọn hồ ăn rận ký sinh trước giai đoạn trưởng thành và rận ký sinh trưởng thành trực tiếp từ cá hồi (Imsland và cộng sự 2015, Powell và cộng sự 2018). Năm loài cá dọn hồ chủ yếu hiện đang được sử dụng: lumpfish Cyclopterus lumpus, wrasse Symphodus melops, ballan wrasse Labrus ber gylta, goldsinny wrasse Ctenolabrus rupestris và cuckoo wrasse Labrus mixtus.

Việc sử dụng cá dọn hồ làm tác nhân kiểm soát sinh học đối với rận cá hồi bắt đầu từ cuối những năm 1980 (Bjordal 1991, Torrissen và cộng sự 2013). Ở Na Uy, việc sử dụng cá dọn hồ đã tăng lên nhanh chóng từ năm 2012, trùng với giai đoạn phá hủy hóa chất (Overton và cộng sự 2019). Năm 2018, 49 triệu con cá dọn hồ đã được thả ở Na Uy với 65% trang trại sử dụng chúng (cá bàng chài: 18 triệu; cá vây tròn: 31 triệu; Tổng cục Thủy sản Na Uy 2019). Tương tự tại Scotland, việc sử dụng cá vây tròn gần đây đã tăng mạnh (2016: 2 triệu; 2017: 6 triệu; Munro & Wallace 2017, 2018). Ngược lại, việc sử dụng cá bàng chài gần đây đã giảm (2016: 2,2 triệu; 2017: 58 000; Munro & Wallace 2017, 2018). Ở Ireland, việc sử dụng cá dọn hồ cũng đang phát triển như một chiến lược kiểm soát chấy rận (cá vây tròn được thả năm 2015: 105 600, 2016: 245 000; cá bàng chài được thả năm 2015: 275 800, 2016: 320 000; BoltonWarberg 2018). Cá dọn hồ chủ yếu là cá vây tròn cũng được sử dụng ở Quần đảo Faroe (Eliasen và cộng sự 2018).

Cá bàng chài lần đầu tiên được xác định là cá dọn hồ tiềm năng qua nhiều thí nghiệm trong bể và lồng ở những năm 1980 và 1990, xây dựng nền tảng cho việc triển khai ngành công nghiệp (e.g. Bjordal 1991, Treasurer 1994, Deady và cộng sự 1995, Tully và cộng sự 1996). Cá vây tròn là một loài bổ sung gần đây với các nghiên cứu đầu tiên cung cấp bằng chứng về hiệu quả của chúng ở quy mô thương mại nhỏ và lớn được thực hiện trong 5 năm qua, (ví dụ Imsland và cộng sự 2014a, b, 2015, 2016, 2018). Cá bàng chài được sử dụng rộng rãi vào mùa xuân và mùa hè nhưng không hoạt động được ở nhiệt độ dưới 6°C (Imsland và cộng sự 2014a, Powell và cộng sự 2018). Cá vây tròn thích nghi tốt hơn với nước lạnh vì vậy được ưa thích vào mùa thu và mùa đông và ở vĩ độ cao (Imsland và cộng sự 2014a, Eliasen và cộng sự 2018). Cả cá bàng chài ballan và cá vây tròn hiện đang được nuôi để đáp ứng nhu cầu về cá dọn hồ ở Na Uy. Năm 2018, sản xuất có kiểm soát dựa trên cá bố mẹ được đánh bắt tự nhiên đã cung cấp 63% tổng số cá dọn hồ được sử dụng, trong đó phần lớn là cá vây tròn (Tổng cục Thủy sản Na Uy 2019).

Cá dọn hồ ít gây tốn kém hơn và ít gây căng thẳng hơn cho cá hồi so với trị liệu hóa học (Groner và cộng sự 2013, Imsland và cộng sự 2018, Powell và cộng sự 2018) và thường được công chúng chấp nhận hơn so với sử dụng trị liệu hóa học (Imsland và cộng sự 2018). Tất cả các loài cá dọn hồ được sử dụng trong chăn nuôi cá hồi đều là những kẻ dọn hồ cơ hội, không giống như những con cá dọn hồ thực thụ có mối quan hệ cộng sinh tận tụy với ‘khách hàng’ cá (Vaughan và cộng sự 2017). Trong lồng cá hồi, biểu hiện hành vi làm sạch của cá bàng chài và cá vây tròn có thể được nghiên cứu và phụ thuộc vào bối cảnh (Vaughan và cộng sự 2017). Sau khi được thả trong lồng cá hồi, cả những con cá dọn hồ hoang dã và cá dọn hồ được nuôi trồng phải thích nghi với môi trường nuôi nhốt và học cách tiếp cận và làm sạch cho cá hồi. Người nuôi cá hồi báo cáo về sự thành công có thể thay đổi ở quy mô thương mại như một giai thoại. Hiệu quả kém ở những nơi và thời gian nhất định có thể là do một loạt các yếu tố. Ví dụ, việc tiếp cận cho ăn thức ăn viên và sinh vật bám vào thành lồng có thể làm giảm nhu cầu ăn chấy rận của những kẻ dọn dẹp này và dẫn đến tỷ lệ loại bỏ chấy rận thấp hơn so với dự kiến (Imsland và cộng sự 2015), trong khi điều kiện môi trường không phù hợp có thể dẫn đến cá dọn hồ không hoạt động hoặc tỷ lệ cá dọn hồ tử vong cao.

Việc sử dụng cá dọn hồ cũng làm tăng sự suy xét nghiêm ngặt về mặt đạo đức vì các biện pháp bảo đảm phúc lợi cho động vật có xương sống thường được cung cấp thông tin di truyền trong phạm vi pháp luật về sức khỏe động vật. Gần đây đã xuất hiện những mối lo ngại sau khi quan sát thấy tỷ lệ tử vong cao và nhiều bệnh tật ở cá dọn hồ được triển khai tại các trang trại cá hồi (Nilsen và cộng sự 2014, Thủ quỹ & Feledi 2014), với những tổn thất đáng kể do sự trốn thoát, cách xử lý, săn mồi hoặc bệnh tật (Skiftesvik và cộng sự  2014, Mo & Poppe 2018). Hơn nữa, sự trốn thoát của một số loài cá dọn hồ (tức là cá bàng chài ballan: Quintela và cộng sự 2016, corkwing wrasse: Gonzalez và cộng sự 2016) có thể tương tác với quần thể cá địa phương và thay đổi cấu trúc di truyền của chúng (Faust và cộng sự 2018). Cá dọn hồ cũng có thể gây ra rủi ro an toàn sinh học cho cá hồi nuôi. Ví dụ, cá vây tròn bị ký sinh nặng bởi Caligus elongatus và có thể mang một quần thể nguồn bệnh đến lây nhiễm cho cá hồi nuôi (xem Powell và cộng sự 2018 để biết tóm tắt). Vì hầu hết cá bàng chài được sử dụng là được đánh bắt tự nhiên, tỷ lệ tử vong cao dẫn đến nhu cầu liên tục về số lượng cá nhiều hơn, gây áp lực đánh bắt cá lên quần thể cá bàng chài, tác động đến hệ sinh thái và tác động lên động lực dân số của chúng (Skiftesvik và cộng sự 2014, Halvorsen và cộng sự 2017). Bằng chứng về sức khỏe kém và tỷ lệ tử vong trong lồng cao được đưa ra, điều quan trọng là việc sử dụng cá dọn hồ trong nuôi trồng thủy sản là hợp lý và được dẫn chứng bằng một cơ sở chứng cớ mạnh mẽ.

Phần lớn các vấn đề sinh học và quản lý sức khỏe của cá dọn hồ đã được đề cập rộng rãi trong 2 bài đánh giá trước đó (Brooker và cộng sự 2018, Powell và cộng sự 2018). Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu tổng hợp toàn diện nào đo được hiệu quả làm giảm rận biển trên cá hồi của cá dọn hồ như thế nào. Ở đây, chúng tôi đã đánh giá cơ sở bằng chứng hiện tại về hiệu quả của cá dọn hồ và tương ứng tỷ lệ với cá hồi bằng cách tiến hành đánh giá có hệ thống các tài liệu về (1) hiệu quả loại bỏ chấy rận của cá dọn hồ và (2) nền tảng kiến thức về mức độ tương tác giữa cá hồi và cá dọn hồ trong lồng biển. Dựa trên những phát hiện của chúng tôi, chúng tôi nhấn mạnh các khu vực trọng điểm cần được nghiên cứu để xây dựng một cơ sở bằng chứng mạnh mẽ hơn đối với việc sử dụng cá dọn hồ trong ngành công nghiệp.

TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Để khám phá tất cả các tài liệu có sẵn xung quanh việc sử dụng cá dọn hồ trong chăn nuôi cá hồi, chúng tôi đã tìm kiếm cơ sở dữ liệu của Web of Science và Google Scholar vào tháng 3 năm 2019 bằng cách sử dụng các thuật ngữ tìm kiếm sau: (cá hồi * hoặc nuôi trồng thủy sản *) và (cá vây tròn * hoặc cá bàng chài * hoặc dọn hồ *). Các kết quả được sàng lọc thủ công theo tiêu đề và tóm tắt để xác định các bài báo hoặc báo cáo (‘bài nghiên cứu tại đây) có liên quan đến việc sử dụng cá dọn hồ trong chăn nuôi cá hồi. Để tổng kết, các nghiên cứu cần được tập trung vào 1 hoặc nhiều hơn trong số 5 loài cá dọn hồ hiện đang được sử dụng trong chăn nuôi cá hồi. Sau đó chúng tôi đã phát hiện ra các nghiên cứu bổ sung bằng cách đọc danh mục tham khảo của các nghiên cứu được trả về bởi tìm kiếm ban đầu. Trong các kết quả tìm kiếm này, chúng tôi đã tiến hành đánh giá có hệ thống (1) các nghiên cứu đánh giá hiệu quả của các loài cá dọn hồ trong bể hoặc lồng biển; và (2) các nghiên cứu về sự chồng chéo không gian giữa cá dọn hồ và cá hồi khi được thả cùng nhau trong lồng biển (và do đó có khả năng bắt gặp tỷ lệ thích hợp giữa hai loài).

Hiệu quả của cá dọn hồ

Để được đưa vào hệ thống đánh giá hiệu quả thì các nghiên cứu phải đo được mức độ loại bỏ chấy rận bằng cá dọn hồ đang sử dụng cách bố trí thí nghiệm trước - sau hoặc đối chứng điều trị. Khi một nghiên cứu cung cấp nhiều so sánh đối chứng điều trị, chúng tôi đã xử lý chúng một cách riêng biệt (gọi tắt là ‘so sánh’ ở đây). So sánh bao gồm 2 hoặc nhiều loài cá dọn hồ được thả cùng nhau được gọi tắt là ‘hỗn hợp’. Khi nhiều nghiên cứu trình bày dữ liệu từ những thử nghiệm giống nhau thì chúng được kết hợp lại. Chúng tôi đã ghi lại thời gian thử nghiệm, nhiệt độ nước biển, loại và khối lượng của đơn vị thí nghiệm, mức độ phơi nhiễm của địa điểm, chi tiết về cá dọn hồ (loài, số lượng và mật độ thả), số lượng cá hồi và kích thước của cá hồi, liệu có một loài cá dọn hồ đã có mặt trong lồng, số lần kiểm soát hoặc 'trước' khi được lặp lại, số lần xử lý hoặc 'sau' khi được lặp lại, liệu cuộc thí nghiệm có được tiến hành ở nhiều địa điểm nghiên cứu và quy mô hiệu ứng như thế nào (sự thay đổi tỷ lệ số lượng chấy rận do cá dọn hồ liên quan đến mẫu kiểm soát hoặc mẫu 'trước').

Sự chồng chéo không gian giữa cá dọn hồ và cá hồi trong lồng biển

Để được đưa vào hệ thống tổng quan về hành vi và độ sâu bơi của cá dọn hồ thì các nghiên cứu phải cung cấp dữ liệu về độ sâu bơi của cá dọn hồ hoặc các hành vi liên quan khác khi thả chung trong lồng biển cùng với cá hồi. Khi một nghiên cứu được cung cấp kết quả từ nhiều so sánh khác nhau ở các quy mô thử nghiệm khác nhau thì chúng được xử lý một cách riêng biệt. Chúng tôi đã ghi lại thời gian nghiên cứu, nhiệt độ, kích thước lồng biển, mức độ phơi nhiễm tại địa điểm, các loài cá dọn hồ, số lượng cá dọn hồ và mật độ thả, số lượng và kích cỡ của cá hồi, liệu có nhiều hơn một loài cá dọn hồ hay không, số lượng các lồng lặp lại thí nghiệm, liệu các thí nghiệm có được thực hiện tại nhiều địa điểm nghiên cứu khác nhau, liệu hành vi hoặc độ sâu bơi có được ghi lại, và nếu được như vậy thì phương pháp quan sát đã được sử dụng.

CÁC KẾT QUẢ

Tài liệu nghiên cứu đã trả về 141 bài nghiên cứu về chủ đề cá dọn hồ trong chăn nuôi cá hồi. Nghiên cứu ban đầu tập trung vào 4 loài cá bàng chài được sử dụng phổ biến nhất trong chăn nuôi cá hồi (Hình 1). Từ năm 2003 đến 2011, có rất ít nghiên cứu được thực hiện trên bất kỳ loài cá dọn hồ nào, có lẽ là do sự phụ thuộc vào hóa học trị liệu để kiểm soát rận biển. Nỗ lực nghiên cứu đã tăng trở lại sau năm 2011, trùng khớp với những mối lo ngại xung quanh các chất hóa học và sau đó được sử dụng lại (Aaen và cộng sự 2015, Overton và cộng sự 2019). Tuy nhiên, sự gia tăng các nỗ lực nghiên cứu này bị tụt lại phía sau sự bùng nổ sử dụng cá dọn hồ trong công nghiệp và cứ tiếp tục như vậy. Tổng cộng có 33 nghiên cứu đã được công bố nói về mối tương quan của cá dọn hồ trong chăn nuôi cá hồi vào năm 2018, trong đó 67% liên quan đến cá vây tròn, 24% cá hàng chài và 9% liên quan đến cả 2 loại kể trên (Hình 1).

Hình 1. Nỗ lực nghiên cứu theo thời gian về việc sử dụng cá dọn hồ trong chăn nuôi cá hồi, được tính bằng số lượng bài báo hoặc báo cáo kỹ thuật được công bố trong mỗi năm tròn. Các thanh được nhận diện bằng màu sắc bởi các loài cá dọn hồ được nghiên cứu: màu đen = cá vây tròn, màu trắng = cá hàng chài, màu xám = cả hai. Các nghiên cứu đã kiểm tra hiệu quả loại bỏ chấy rận của cá dọn hồ cũng được liệt kê theo thứ tự thời gian (theo trang rời): (1) Bjordal (1991); (2) Treasurer (1994); (3) Tully và cộng sự (1996); (4) Treasurer (2013); (5) Skiftesvik và cộng sự (2013); (6) Ims - land và cộng sự (2014a, b, 2015); (7) Leclercq và cộng sự (2014); (8) Imsland và cộng sự (2016); (9) Skiftesvik và cộng sự (2017); (10) Skiftesvik và cộng sự (2018); (11) Imsland và cộng sự (2018). Các khối màu cho biết các loài được sử dụng trong mỗi nghiên cứu: màu đen = cá vây tròn, màu vàng = cá bàng chài ballan, màu xanh nhạt = corkwing wrasse, màu xanh lá cây = cuckoo wrasse, màu xanh đậm = goldsinny wrasse, màu cam = rock cook wrasse.

3.1 Hiệu quả của cá dọn hồ

Các kiểm tra thử nghiệm về hiệu quả của cá dọn hồ (11 nghiên cứu bao gồm 46 so sánh mức độ chấy rận khi có cá dọn hồ và khi không có cá dọn hồ) đã được tiến hành trên một loạt các quy mô thí nghiệm, nhiệt độ, địa điểm, các loài cá dọn hồ, mật độ thả và với cá hồi có kích cỡ khác nhau (Hình 2B, trong phần Bổ sung tại www. Int-res. Com / article / booster / q012 p031 _ supp. Pdf). Thời gian thử nghiệm trung bình là 72 ngày (sắp theo thứ tự: <1 đến 335 ngày; Hình 2A). Bảy nghiên cứu đã chuyển nhiệt độ nước, dao động từ 8 đến 16°C đối với cá bàng chài và từ 4 đến 16°C đối với cá vây tròn. Ngoài Tully và cộng sự (1996) và Treasurer (2013) ở quy mô thương mại nhỏ (2864−10 742 m3, tổng cộng có 3 sự so sánh) và Imsland và cộng sự (2018) ở quy mô thương mại lớn (37 688 m3, 3 sự so sánh), các kiểm tra thử nghiệm về hiệu quả của cá dọn hồ đã được thực hiện trong bể (1 m3, 6 sự so sánh) và lồng nhỏ (100−212 m3: 34 sự so sánh) sự bố trí quy mô nghiên cứu (tức là 87% của tất cả các so sánh được tiến hành ở quy mô bể và lồng nhỏ; Hình 2B). Mật độ thả (số lượng cá dọn hồ trên mỗi con cá hồi,%) rất khác nhau đối với từng quy mô thí nghiệm và các loài cá dọn hồ trong phạm vi lớn hơn được quan sát cho cá bàng chài (bể: 5−67%; nhỏ: 4−73%; thương mại nhỏ: 1−4  % mật độ thả) so với cá vây tròn (nhỏ: 5−15%; thương mại lớn: mật độ thả 4−8%). Trong số 10 nghiên cứu thực hiện thí nghiệm trong lồng biển, 9 nghiên cứu đã cung cấp địa điểm nghiên cứu; một nghiên cứu được thực hiện ở bên trong một vịnh hẹp (i.e. Treasurer 1994), phần còn lại được thực hiện tại các địa điểm được che chở bởi ít nhất một khối đất lớn. Không có nghiên cứu nào được thực hiện tại các địa điểm ven biển không được che chắn. Có 35 so sánh thông qua 11 nghiên cứu, trong đó một loài cá dọn hồ được thả trong phạm vi lồng điều trị, điều này cho phép ước tính được hiệu quả của từng loài cụ thể. Chín nghiên cứu (tức là 23 so sánh, hoặc 50% của tất cả các so sánh) có <3 lần lặp lại.

Việc so sánh đã báo cáo hiệu quả giảm số lượng chấy rận từ 28% tăng lên đến 100% (Hình 2 B). Chín mươi tám phần trăm trong tất cả các so sánh (tức là 45 trong số 46 so sánh) ước tính hiệu quả bằng cách so sánh số lượng chấy trong lồng có cá dọn hồ và lồng không có cá dọn hồ, cùng với một so sánh sử dụng bố trí thử nghiệm trước – sau (i.e. Bjordal 1991). Một nghiên cứu được dựa trên bể thử nghiệm và 2 nghiên cứu lồng biển quy mô nhỏ đã thả riêng một loài cá dọn hồ (vì vậy có thể đánh giá hiệu quả của một loài cá dọn hồ cụ thể hơn), có ≥3 lồng điều trị sao chép và đã có báo cáo về ảnh hưởng tích cực của cá dọn hồ (dựa trên bể: Leclercq và cộng sự 2014; quy mô nhỏ: Skiftesvik và cộng sự 2013, 2018) (Hình 2C). Một nghiên cứu lồng có quy mô thương mại nhỏ đã đáp ứng các tiêu chí tương tự nhưng lại báo cáo về tác động tiêu cực của cá dọn hồ, trong đó cá hồi trong lồng có cá dọn hồ đã có số lượng chấy rận nhiều hơn 21% so với lồng không có cá dọn hồ (Tully và cộng sự 1996) (Hình 2C). Không có nghiên cứu nào kiểm tra được hiệu quả cá dọn hồ ở nhiều địa điểm.

Hình 2. Mối quan hệ giữa dung tích của đơn vị thí nghiệm (bể hoặc lồng) và hiệu quả đo được của cá dọn hồ được nhận diện bằng màu sắc bởi (A) thời gian nghiên cứu, (B) loài cá dọn hồ hoặc (C)  các loài cá dọn hồ không thuộc các nghiên cứu không có 3 lần lặp lại trên mỗi lần điều trị. Ở C nơi mà ở đó các nghiên cứu cung cấp dữ liệu cho nhiều cấp độ điều trị (ví dụ: mật độ thả hoặc kích thước cơ thể cá dọn hồ) nhưng không đáp ứng được số lần lặp lại cần thiết trên mỗi lần điều trị; tuy nhiên, chúng tôi đã bao gồm nghiên cứu nếu như trung bình của mức độ điều trị cung cấp đủ số lần sao chép.

Các nghiên cứu đã báo cáo hiệu quả loại bỏ chấy rận cao của cá bàng chài ballan trong các điều kiện thí nghiệm, từ quy mô bể (hiệu suất 90−99% bất kể kích thước của bầy hay sự hiện diện của thức ăn bổ sung: Leclercq và cộng sự 2014) đến quy mô lồng nhỏ (hiệu suất 91%: Skiftesvik và cộng sự 2013; 49% hiệu quả: Skiftesvik và cộng sự 2018) và quy mô lồng thương mại nhỏ (hiệu suất 100% trong một so sánh không thể thay thế được; Treasurer 2013). Báo cáo hiệu quả loại bỏ chấy rận của cá vây tròn có nhiều thay đổi, với hiệu quả thấp hơn ở quy mô nhỏ (hiệu quả 9−60%, nhưng đạt 97% đối với chấy cái trưởng thành: Imsland và cộng sự 2014a, b; 30−40% hiệu suất: Imsland và cộng sự 2016  ; 10% hiệu suất: Skiftesvik và cộng sự 2017; 30% hiệu suất: Skiftesvik và cộng sự 2018) so với quy mô thương mại lớn (hiệu suất 53−73%: Imsland và cộng sự 2018). Hiệu quả cá bàng chài goldsinny đã được thử nghiệm ở quy mô bể (hiệu suất 0%: Tully và cộng sự 1996), quy mô lồng nhỏ (hiệu suất 62%: Bjordal 1991; 14% hiệu suất: Skiftesvik và cộng sự 2017) và lồng có quy mô thương mại nhỏ (hiệu suất −21%: Tully và cộng sự 1996), với các hiệu ứng biến đổi cao về mật độ chấy (giảm trung bình 30%, trong phạm vi từ 21 đến 77%). Các thử nghiệm về hiệu quả của rock cook wrasse Centrolabrus exoletus ở quy mô bể (hiệu suất 96%: Tully và cộng sự 1996) và quy mô lồng nhỏ (hiệu suất 69%: Bjordal 1991) cho thấy hiệu quả loại bỏ chấy rận đầy hứa hẹn mặc dù nghiên cứu chưa được tiến hành ở 2 thập kỷ cuối cùng hoặc ở quy mô lớn hơn. Bjordal (1991) đã thử nghiệm hiệu quả của cuckoo wrasse ở quy mô lồng nhỏ với một số thành công, (mật độ thả 11%: hiệu suất 51%; mật độ thả 23%: 63% hiệu suất), mặc dù các tác giả đã báo cáo cho rằng cá bàng chài không có hiệu quả cho đến sau khi chúng trở thành biện pháp điều trị khử rận. Cuối cùng, hiệu quả của corkwing wrasse đã được thử nghiệm trong 2 nghiên cứu ở quy mô lồng nhỏ, với các kết quả tổng hợp (hiệu suất −28%: Skiftesvik và cộng sự 2017; 58% hiệu suất: Skiftesvik và cộng sự 2018).

3.2. Sự chồng chéo không gian giữa cá dọn hồ và cá hồi trong lồng biển

Nghiên cứu tài liệu cho thấy một số nghiên cứu về hành vi của cá dọn hồ khi thả chung với cá hồi nhưng vẫn khó đánh giá sự chồng chéo về không gian và có khả năng bắt gặp tỷ lệ hợp lý giữa cá dọn hồ và cá hồi trong môi trường thương mại. Một nghiên cứu (Tully và cộng sự 1996) đã ghi lại đồng thời độ sâu bơi của cá dọn hồ và cá hồi thông qua các thiết bị lặn theo dõi của SCUBA. Tuy nhiên, các tác giả đã không quan sát thấy bất kỳ hành vi làm sạch nào trong các lần lặn theo dõi của SCUBA trong khoảng từ tháng 10 đến tháng 12 và họ cho biết rằng goldsinny đã dành phần lớn thời gian của chúng để bơi đến gần thành lồng và tiêu thụ các sinh vật bám trên đó (Tully và cộng sự 1996). Một tỷ lệ lớn cá bàng chài cũng đã được quan sát thấy đang nghỉ ngơi trong trạng thái thiếu linh hoạt trong tháng 11 tháng 12 (Tully và cộng sự 1996).

Mật độ thả khác nhau đối với cá vây tròn (quy mô nhỏ: mật độ thả 4,7−40%; thương mại lớn: mật độ thả 6%) và cá bàng chài (quy mô nhỏ: mật độ thả 4,7−10%; thương mại nhỏ: mật độ thả 0,3−7%). Trong số 7 nghiên cứu và 25 so sánh được thực hiện thì có 17 so sánh được thực hiện với một loài cá dọn hồ trong lồng điều trị. Bốn nghiên cứu (tức là 15 so sánh) có ≥3 lần lặp lại. Bảy so sánh đã theo dõi hành vi và độ sâu bơi của cá dọn hồ trong các lồng biển có quy mô thương mại nhỏ, nhưng độ sâu bơi của cá hồi chỉ được ghi lại trong một lượt. Độ sâu bơi của cá hồi không được theo dõi trong bất kỳ nghiên cứu ở quy mô nhỏ nào. Hơn nữa, không có nghiên cứu nào được thực hiện ở quy mô thương mại lớn hoặc thực hiện trên nhiều địa điểm nghiên cứu.