Nhận thấy tiềm năng chưa được đáp ứng của hoạt động chăn nuôi cá rô phi trong nước mặn

Sản xuất cá rô phi trong môi trường biển mang lại một số lợi thế vượt trội so với hoạt động chăn nuôi cá nước ngọt truyền thống vì nước mặn sẵn có hơn ở hầu hết các quốc gia, cá trốn thoát ít có nguy cơ xâm lấn hơn và cá rô phi được sản xuất trong nước mặn được biết đến với hương vị tuyệt vời.

Một trang trại nuôi cá rô phi nước mặn ở Honduras. Ảnh: Greg Lutz

Hoạt động chăn nuôi cá rô phi đã có từ lâu đời. Mặc dù cá rô phi sông Nin (Oreochromis niloticus) và các dòng tổng hợp có nguồn gốc từ quá trình lai tạo của chúng với cá rô phi xanh (O. aureus) hiện đang chiếm lĩnh sản lượng toàn cầu, một số loài khác có mối quan hệ họ hàng gần gũi đã được đánh giá đưa vào chăn nuôi trong thế kỷ qua. Một số loài trong số này bao gồm O. mossambicus, O. urolepis hornorum (cá rô phi Wami) và O. spilurus có thể chịu đựng và thậm chí phát triển ở điều kiện có độ mặn cao. Khả năng sản xuất những con cá này trong các môi trường nước mặn tiếp tục thu hút trí tưởng tượng của nhiều người chăn nuôi cá (đặc biệt là những người đã có may mắn được nếm thử mùi vị của cá rô phi nuôi ở biển).

Trên toàn cầu, một phần lớn sản lượng cá rô phi đáng kinh ngạc được quy cho môi trường nước lợ và môi trường biển. Theo các bảng thống kê của FAO thì sản lượng nước mặn dao động từ 7 đến 18% sản lượng thu hoạch hàng năm trong suốt ba thập kỷ qua. Phần lớn điều này có thể là do các nhà sản xuất quy mô nhỏ ở các vùng ven biển trên khắp châu Á và châu Mỹ, những khu vực chăn nuôi cá rô phi Mozambique hoặc các dòng cá đỏ. Tuy nhiên, ở những vùng mà những người sản xuất tôm tiếp cận được các cả cơ sở chế biến và thị trường xuất khẩu, khi giá cả giảm hoặc các vấn đề dịch bệnh gia tăng thì không hiếm trường hợp các ao tạm thời được chuyển đổi sang chăn nuôi cá rô phi ở điều kiện độ mặn thấp rồi sau đó chuyển đổi trở lại khi các điều kiện cải thiện. Một sự cố gần đây là ở Ecuador rằng sau khi tăng trưởng vào năm 2015, công ty Industrial Pesquera Santa Priscila của Ecuador đã chứng kiến doanh số bán cá rô phi của mình giảm 25% trong năm 2016, do các hoạt động ao nuôi chuyển đổi sản xuất tôm trở lại để đáp ứng tình hình thị trường.

Các chương trình nhân giống

Thật không may, các loài cá rô phi chịu mặn thường không lớn quá nhanh; hoặc cũng không có kích cỡ quá lớn. Và những loài phát triển nhanh hơn như cá rô phi sông Nin lại có xu hướng không chịu mặn tốt. Tuy nhiên, Mẹ thiên nhiên đã cho chúng ta mọi thứ mà chúng ta cần để tạo ra các giống loài chịu mặn, chúng ta chỉ cần hòa hợp và kết hợp các đặc điểm thích hợp từ các loài khác nhau. May mắn thay, nhiều loài cá rô phi khá hợp tác khi làm việc này.

Trong nhiều trường hợp, khả năng chịu mặn tiếp cận với khả năng chịu mặn của O. mossambicus trong khi tốc độ tăng trưởng xấp xỉ với O. niloticus ở thế hệ lai đầu tiên.

Mặc dù chúng lớn chậm, năng suất phi lê ảm đạm và thậm chí hiếm khi đạt đến kích cỡ cho phép để lấy thịt philê, nhưng cá rô phi Mozambique (O. mossambicus) đã được du nhập rộng rãi ở nhiều quốc gia đang phát triển trong thế kỷ trước. Và trong những năm qua, các nhà nghiên cứu ở nhiều nước (bao gồm Mexico, Philippines, Malaysia, Trung Quốc và Đài Loan) đã đánh giá hiệu suất của các con lai giữa cá rô phi Mozambique và cá rô phi sông Nin, với kết quả khá nhất quán. Trong nhiều trường hợp, khả năng chịu mặn tiếp cận với khả năng chịu mặn của O. mossambicus trong khi tốc độ tăng trưởng xấp xỉ với O. niloticus ở thế hệ lai đầu tiên.

Nhưng về lâu dài, việc lặp đi lặp lại hai dòng giống nhau bất cứ khi nào bạn cần cá con là điều tẻ nhạt nhất và việc kết hợp thêm những tính trạng tốt nhất của mỗi dòng là điều không thể. Như đã giải thích trong cột trước đó, bước tiếp theo trong qua trình nhân giống cây trồng và vật nuôi thường là hình thành một quần thể cơ sở từ các thế hệ lai đầu tiên và sau đó sử dụng phương pháp chọn lọc (qua một số thế hệ) để cải thiện các đặc điểm quan trọng mà trong trường hợp này đó chính là tốc độ tăng trưởng và khả năng chịu mặn.

Philippines

Trong thập kỷ qua, đây chính xác là những gì một nhóm các nhà nghiên cứu đã làm ở Philippines. Mục tiêu của họ là phát triển một giống cá rô phi tổng hợp (được gọi là “Molobicus”) kết hợp khả năng chịu mặn của cá rô phi Mozambique với tốc độ tăng trưởng vượt trội của cá rô phi sông Nin. Cả hai loài đều đã được hình thành trong nước trước khi dự án bắt đầu vào năm 1999 và hàng chục nghìn héc-ta ao đầm nước lợ ven biển đã được sử dụng không đúng mức vào thời điểm đó.

Dòng cá rô phi Molobicus được sản xuất ở Philippines như thế nào

Các nhà nghiên cứu trong nhóm đại diện cho một số tổ chức bao gồm Hội đồng Nghiên cứu và Phát triển Thủy sản và Biển Philippines cũng như Trung tâm Phát triển Công nghệ Thủy sản Tổng hợp Quốc gia (NIFTDC), một cơ quan của Cục Nghề cá và Nguồn lợi Thủy sản. Một số nhà nghiên cứu người Pháp cũng tham gia vào, họ đại diện cho Trung tâm Hợp tác Quốc tế Recherche Agronomique pour le Developpement và Institut National de la Recherche Agronomique.

Giai đoạn đầu của dự án Molobicus bao gồm quá trình lai giống giữa cá rô phi Mozambique tự nhiên (được đưa vào và hình thành ở vùng biển ven biển nhiều thập kỷ trước đó) với dòng cá rô phi sông Nin đã được cải tiến. Các con lai thu được sau đó được lai ngược với các loài cá Mozambique khác từ quần thể hoang dã để tạo ra những con cá có khoảng ¾ đặc tính của cá rô phi Mozambique và ¼ đặc tính của cá rô phi sông Nin. Điều này được coi là cần thiết để đảm bảo khả năng chịu mặn cao.

Sự miễn cưỡng vốn có của những con cá rô phi sông Nin mái khi giao phối với những con cá rô phi Mozambique trống đã được khắc phục thông qua việc sử dụng phương pháp thụ tinh nhân tạo (mặc dù con cá rô phi O. mossambicus mái không cần đến sự hỗ trợ như vậy). Sau một thế hệ lai ngược, cá kết quả thể hiện khả năng chịu mặn tương đương với cá Mozambique thuần chủng, trong khi tốc độ tăng trưởng đến 120 ngày của chúng trong môi trường nước lợ thấp hơn một chút (nhưng không khác biệt đáng kể so với) cá rô phi sông Nin. Trong tất cả các phép lai, cá rô phi Mozambique mái đưa ảnh hưởng tích cực, mạnh mẽ từ mẹ vào khả năng chịu mặn.

Một số họ lai ngược đã được tạo ra và được sử dụng làm nền tảng cho một chương trình chọn lọc nhằm cải thiện cả khả năng chịu mặn lẫn tốc độ tăng trưởng qua một số thế hệ. Việc lựa chọn diễn ra riêng biệt ở các ao nước lợ có nguyên liệu đầu vào thấp (độ mặn trung bình: 15 ppt) và các hệ thống bể thâm canh (độ mặn 22 ppt). Mặc dù trọng lượng cơ thể ở thời điểm 5 tháng tuổi tăng khoảng 6.7% mỗi thế hệ trong môi trường ao nuôi sau 5 thế hệ, nhưng cá thể hiện mức tăng trọng 10.6% mỗi thế hệ trong cùng thời điểm ở các điều kiện chăn nuôi thâm canh. Tỷ lệ sống sót trong điều kiện nhiễm mặn cũng tăng lên theo từng thế hệ, đạt 82% và 84% ở thế hệ chọn lọc thứ tư.

Phân tích phân tử sau đó của cá thế hệ thứ bảy cho thấy cấu tạo của dòng Molobicus đã thay đổi đáng kể thiên về các gen của cá rô phi sông Nin như một hệ quả của quá trình chọn lọc, mặc dù cùng một chương trình chọn lọc đảm bảo cá bảo tồn khả năng chịu mặn của chúng. Vào năm 2017, chương trình cho biết họ đã sản xuất hơn một triệu con cá giống được bán với giá 35 centavos mỗi con (khoảng 0.01 đô la). Gần đây hơn, năm khu vực thí điểm ở khu vực Pangasinan đã được lựa chọn để giới thiệu dòng Molobicus vào năm 2020, theo nhà nghiên cứu Nerafe Muyalde của NIFTDC. Bà nói với Hãng thông tấn Philippines rằng từng người nuôi cá từ mỗi khu vực thí điểm được lựa chọn làm các đối tác, dựa trên các tiêu chí bao gồm các cơ sở vật chất, năng lực, kinh nghiệm và nguồn nước của họ. Chương trình chọn lọc hiện đang ở thế hệ thứ 11 và có nhiều người lạc quan rằng những con cá này sẽ cung cấp một sự thay thế có lợi cho ngành nuôi trồng thủy sản ven biển trên khắp đất nước và xa hơn thế nữa..

Honduras

Việc phát triển cá rô phi chịu mặn cũng đã thành công ở các địa phương khác trong những năm qua. Một ví dụ đã xảy ra ở Honduras vài năm trước. Ba dòng lai khác biệt được lai tạo trong sự nỗ lực phát triển cá rô phi nước mặn để chăn nuôi thương phẩm trong các lồng ở các con kênh nuôi tôm. Tuy nhiên, có một vấn đề khác là những người tiêu dùng địa phương yêu cầu cá có màu đỏ (không giống như dòng Molobicus).

Các phương pháp cho dự án Honduras đã được phác thảo “SeaFarms” (dựa trên cá rô phi đỏ Jamaica x O. mossambicus lai hoang dã), “Toyofuku” (dựa trên quá trình lai tạo giữa Mozambique x Red Stirling Nile) và “San Bernardo” (được phát triển từ O. mossambicus hoang dã, Jamaica đỏ và O. aureus).

Một số thông tin cơ bản về cá rô phi “đỏ” có ở đây. Đôi khi, một đột biến lặn đơn giản mang màu sắc da cam rực rỡ xảy ra ở các dòng cá rô phi Mozambique thuần chủng. Ở Đài Loan, một số loài O. mossambicus “đỏ” này được thu thập vào năm 1968 rồi sau đó được lai với các chủng O. niloticus địa phương, quá trình này tạo ra quần thể lai nền tảng cho loài mà sau này được gọi là giống Đài Loan Đỏ (Taiwan Red). Vào cuối những năm 1970, những nỗ lực ở Mỹ nhằm sinh sản trứng cá rô phi Mozambique “đỏ” với cá rô phi Wami đã làm phát sinh ra cá lai mà khi lai chúng với nhau thì cuối cùng sẽ được thương mại hóa với tên gọi cá rô phi đỏ Florida. Theo thời gian, cả hai dòng lai nền tảng này đã được lai với các loài và giống khác ở nhiều địa phương khác nhau, tới mức mà ngày nay có một số dòng cá rô phi đỏ riêng biệt đang tồn tồn tại mà chưa được xác định. Nhiều dòng trong số này có khả năng chịu mặn trung bình hoặc có khả năng chịu mặn cao, nhưng có một số ít loài thực sự phát triển rất tốt trong môi trường nước mặn.

Những con cá rô phi O. mossambicus này thể hiện các kiểu tăng trưởng vượt trội hơn nhiều so với những loài được tìm thấy ở khắp châu Á, với trọng lượng con trống thường đạt 700 g và con mái hơn 400 g.

Các phương pháp cho dự án Honduras được phác thảo “SeaFarms” (dựa trên cá rô phi Jamaica đỏ x O. mossambicus lai hoang dã), “Toyofuku” (dựa trên quá trình lai tạo giữa Mozambique x Red Stirling Nile) và “San Bernardo” (được phát triển từ O. mossambicus hoang dã, Jamaica đỏ và O. aureus). Dòng cá rô phi Jamaica đỏ được sử dụng trong các kiểu lai giống này là hậu duệ của cá Florida Đỏ cùng với một số đóng góp bổ sung từ cá rô phi sông Nin và cá rô phi xanh và chúng được nhập khẩu trực tiếp từ Jamaica. Cá rô phi Mozambique hoang dã (màu xám) đã được đưa vào Vịnh Fonseca vào giữa những năm 1950. Những con cá rô phi O. mossambicus này thể hiện các kiểu tăng trưởng vượt trội hơn nhiều so với những loài được tìm thấy ở khắp châu Á, với trọng lượng con trống thường đạt 700 g và con mái vượt quá 400 g.

Mỗi quần thể cơ sở phải trải qua quá trình chọn lọc để tăng trưởng và tồn tại trong môi trường trang trại, cấu tạo cơ thể (để ngăn không cho đầu, mõm và môi của cá Mozambique hoang dã to ra) và cuối cùng là màu đỏ đồng nhất. Trong những thế hệ đầu tiên của dự án, cá con được sản xuất trong nước ngọt và dần dần thích nghi với độ mặn tăng dần. Sau 4 năm chọn lọc, cá được nuôi có thể sinh sản ở độ mặn 20 ppt, tăng trưởng từ 6 đến 7 g/ ngày ở độ mặn 35 ppt (tùy thuộc vào kích cỡ và độ tuổi), và chịu được độ mặn vượt quá 53 ppt. Hầu hết cá tiếp tục tăng trưởng ở mức từ 2 đến 4 gam mỗi ngày, ngay cả khi độ mặn đạt tới 50 ppt. Tỷ lệ sống sót trong lồng thường là 75% đến 95% trong suốt giai đoạn chăn nuôi thương phẩm.

Vào năm 2018, các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Zamorano đã đánh giá hiệu suất ở giai đoạn ương giống nước mặn của cá con từ thế hệ thứ 7 của mỗi quần thể. Họ đã đưa ra báo cáo rằng ở độ mặn 30 ppt, cá con (có trọng lượng trung bình 0.45 g) đạt kích cỡ trung bình từ 121 đến 132 g trong 113 ngày, cùng với tỷ lệ sống sót trung bình là 83%. Với kích cỡ như vậy, những con cá này thường được thả vào lồng để nuôi thương phẩm với mật độ 10 kg cá trên mỗi mét khối và thu hoạch ở mức 50 kg cá mỗi mét khối sau 120 ngày với kích cỡ trung bình là 650 g.

Các quần thể cá rô phi lâu đời ở cửa sông dường như gây ra sự gián đoạn sinh thái tối thiểu khi so sánh với sự mở rộng được nhìn thấy ở vùng nước ngọt

Cảnh báo về môi trường

Những mối lo ngại về việc vô tình hình thành loài cá rô phi xâm lấn đã được ghi nhận rõ ràng trong các môi trường sống nước ngọt trên khắp thế giới. Những mối bận tâm tương tự đã được bày tỏ đối với cá rô phi trong các môi trường nước mặn, nhưng quần thể cá rô phi lâu đời ở cửa sông dường như gây ra sự gián đoạn sinh thái tối thiểu khi so sánh với việc mở rộng ở vùng nước ngọt. Và mặc dù các quần thể cá rô phi du nhập có thể được tìm thấy ở các cửa sông nhiệt đới và cận nhiệt đới và các môi trường ven biển nước lợ khác trên khắp thế giới, nhưng chúng phần lớn không được lập báo cáo từ vùng nước biển xa bờ.

Quá trình kích hoạt tinh trùng (và sự thụ tinh của trứng sau đó) ở cá rô phi đòi hỏi một gradient thẩm thấu, có thể ngăn cản quá trình sinh sản trong nước biển đối với tất cả trừ các loài chịu mặn tốt nhất (O. spilurus, O. mossambicus và O. urolepis hornorum) và các loài cá lai. Tính nhạy cảm đối với ký sinh trùng, mầm bệnh và động vật ăn thịt thường được tìm thấy trong môi trường sống ở biển cũng có thể ngăn chặn hành vi xâm lấn khi cá rô phi được đưa vào môi trường nước biển. Dựa trên các nghiên cứu trước đây và các bản báo cáo có tính chất giai thoại, trong trường hợp vô tình thoát ra ngoài hoặc du nhập, các giống loài có màu đỏ thậm chí còn dễ bị săn mồi hơn ở hầu hết các môi trường biển.