Rận biển có khả năng lặn sâu dưới áp lực nước

Rận biển có thể thích nghi để tránh khỏi một loạt các rào cản vật lý được thiết kế ra để ngăn chặn chúng tiếp cận với cá hồi nuôi.

Lồng có ống thở bảo vệ cá hồi khỏi bất kỳ loài rận nào xuất hiện trên đỉnh cột nước. Ảnh: Peter Tubaas

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra ấu trùng lây nhiễm từ một số họ rận biển sống lâu hơn ở vùng nước sâu hơn những họ rận biển khác. Nghiên cứu mới của họ cái mà được công bố trên Tạp chí Quốc tế về Ký sinh trùng cho thấy rận có thể thích nghi với những tấm chắn rận và lồng có ống thở được sử dụng ở một số trang trại cá hồi bằng cách bơi sâu hơn.

Rận cá hồi đã tiến hóa khả năng chống lại hầu hết các loại thuốc được sử dụng tại các trang trại, điều này có nghĩa là cần có các chiến lược thay thế để kiểm soát chấy rận. Cách tiếp cận số một là sử dụng các rào cản bằng tấm chắn và ống thở để ngăn chặn copepodids (ấu trùng chấy rận ở gian đoạn lây nhiễm) ngay từ vị trí ban đầu lúc xâm nhập vào lồng. Nhưng dù cho những chiếc lồng này ngăn chặn được hầu hết các ấu trùng chấy rận ở giai đoạn lây nhiễm đi chăng nữa thì những con bơi sâu hơn trong nước vẫn có thể lẽn vào bên dưới những tấm chắn này.

Các nhà nghiên cứu từ Viện Nghiên cứu Đại dương của Na Uy và Đại học Melbourne đã thử nghiệm độ sâu bơi ưa thích của ấu trùng chấy rận ở giai đoạn lây nhiễm. Ba mươi bảy họ chấy rận khác nhau đã được nuôi và quan sát hành vi bơi lội của chúng bằng cách sử dụng các cột nước cao 80 cm. Các cột nước này được điều áp để mô phỏng các trải nghiệm áp suất khác nhau ở độ sâu 0.5 và 10 mét. Nhiều gấp đôi ấu trùng chấy rận ở giai đoạn lây nhiễm bơi lên đỉnh cột nước nơi có áp suất cao hơn.

Tác giả chính Andrew Coates từ Đại học Melbourne cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi đưa ra bằng chứng chắc chắn rằng chấy rận điều chỉnh hành vi của chúng bằng cách xử lý áp suất thích hợp." “Khi chấy rận lặn xuống dưới độ sâu 5 m thì chúng có thể cảm nhận được sự thay đổi áp suất và tăng tốc độ bơi để trở lên bề mặt.”

Nhưng hành vi này không giống nhau đối với tất cả các họ chấy rận. Một số họ chấy rận ít có khả năng ngoi lên bề mặt hơn, ngay cả khi chịu áp lực tương đương với áp lực ở độ sâu 10 m. Đối với một số họ chấy rận được thử nghiệm, 80% chấy rận trong cùng họ đã bơi lên đỉnh, trong khi đối với những họ khác thì có ít hơn 20% chấy rận trong cùng họ đã bơi lên đỉnh.

“Một số họ chấy rận có vẻ vui thích khi ở dưới sâu hơn, ở độ sâu mô phỏng 10 mét. Những con này có thể có cơ hội tốt hơn để chui bên dưới tấm chắn và ống thở để xâm hại cá." Những điểm tương đồng trong các họ chấy rận cho thấy rằng hành vi này có thể có khả năng di truyền.

Trong suốt những ngày đầu điều trị bằng thuốc ở các trang trại, một phần nhỏ chấy rận có các gen cải thiện khả năng sống sót của chúng đối với các biện pháp xử lý. Những gen này sau đó được truyền cho thế hệ con cái. Hai yếu tố này cho phép chấy rận tiến hóa khả năng kháng thuốc trên diện rộng. Tương tự như vậy, một số ít chấy rận đã phá hoại thành công tấm chắn rận và lồng có ống thở. Các tác giả lưu ý rằng sự tiến hóa có thể xảy ra nếu (1) những con rận thành công này có những hành vi bơi sâu hơn và (2) những hành vi này là hành vi di truyền. Sự tiến hóa kiểu như vậy có nghĩa là những tấm chăn và lồng có ống thở sẽ trở nên kém hiệu quả hơn theo thời gian và các trang trại sẽ phải dựa vào các chiến lược khác.

“Cần phải nghiên cứu thêm nữa để xem liệu sự biến đổi họ chấy rận được quan sát thấy trong phòng thí nghiệm có chuyển sang môi trường tự nhiên hay không. Tuy nhiên, kết quả cho thấy rằng cần phải suy nghĩ về việc liệu chấy rận có thể thích ứng với các chiến lược kiểm soát rận dựa theo độ sâu hay không,” Frode Oppedal - đồng tác giả từ Viện Nghiên cứu Đại dương cho biết. “Ký sinh trùng là những sinh vật có khả năng thích nghi cực kỳ cao và chúng ta cần phải xem xét các quá trình tiến hóa khi chúng ta thực hiện các chiến lược kiểm soát dịch bệnh mới.”

Thông tin thêm

Nghiên cứu đầy đủ có thể được truy cập tại Ký sinh trùng dưới tác động của áp suất nước: rận cá hồi có khả năng thích nghi với các biện pháp phòng ngừa dựa theo độ sâu trong nuôi trồng thủy sản.