كيف تستفيد مصر من تقنية الزراعة الضوئية لسرعة النمو في الاستزراع السمكي ؟

بقلم الدكتور يوسف العبد – خبير دولي في الإستزراع السمكي – مصر

الزراعة الضوئية هي تقنية حديثة تستخدم لتسريع نمو الأسماك. تعتمد هذه التقنية على استخدام الضوء بشكل مباشر ومحكوم لتحفيز نمو الأسماك. تقوم هذه العملية على محاكاة تأثيرات الضوء الطبيعي التي تحدث في الطبيعة وتؤثر على دورة حياة الأسماك.

تعتمد فكرة الزراعة الضوئية على فهم كيفية استجابة الأسماك لتغيرات الضوء والوقت. يمكن استخدام مصادر الضوء الصناعية مثل الأضواء الصمامات (LED) لتحكم في دورات الضوء والظلام، مما يؤدي إلى تحفيز نمو الأسماك وتسريع عمليات نموها.

هذه التقنية يمكن أن تكون فعّالة في تحسين نمو الأسماك وزيادة الإنتاجية في مزارع الأسماك. ومن المهم أن يتم استخدامها بحذر وبأساليب تجريبية للتأكد من أنها لا تؤثر سلباً على صحة الأسماك أو على البيئة المحيطة.

وتساهم التقنية الجديدة في جعل بعض أنواع الأسماك المفلطحة تنمو بـ60 في المئة زيادة عن معدلات النمو الطبيعية.

اليابان كلمة السر  في إستخدام الزراعة الضوئية في الإستزراع السمكي

تشكل نسبة المنتجات البحرية المستزرعة حوالي 24% من إجمالي 4.23 مليون طن من الأسماك والمأكولات البحرية الأخرى المنتجة في اليابان في عام 2020، وذلك وفقا لمسح أجرته وزارة الزراعة والغابات ومصائد الأسماك بشأن الصيد السمكي وتربية الأحياء المائية. وتعلق آمال في أن تساعد تربية الأحياء المائية، التي تسمح بتربية الأسماك في بيئات يمكن التحكم بها، في تنشيط صناعة الأسماك والمأكولات البحرية في اليابان وجعل اليابان أكثر اكتفاء ذاتيا من حيث الغذاء الذي تستهلكه. كما أن للاستزراع المائي تأثير على استقرار أسعار الأسماك، حيث يمكّن المستهلكين من شراء الأسماك التي يريدونها بسعر معقول.

وفي حين أن أسماك الذيل الأصفر والشبوط الأحمر والسريولا الكبيرة هي الأسماك الأكثر استزراعا في اليابان، إلا أنها من عائلة الأسماك المفلطحة الأقل شيوعا والتي تشمل السمك المفلطح الياباني والسمك المفلطح المرقط والهلبوت المرقط، والتي أصبحت الآن ’’في دائرة الضوء‘‘ بالمعنى الحرفي للكلمة، بسبب ابتكار تقنية ’’الزراعة الضوئية‘‘ التي تستخدم ضوء LED أخضر لجعل الأسماك تنمو بمعدل أسرع بنسبة 60%.

وأوضحت جامعة كيتاساتو أن تقنية “الزراعة الضوئية” تعتمد على استخدام أنواع معينة من الضوء الأخضر، التي تم تطويرها لتساهم في تسريع معدلات نمو الأسماك المفلطحة، التي أظهرت التجارب أن نسبة الزيادة في نموها يمكن أن تصل إلى 60 في المائة.

الأسماك المفلطحة أكثر نشاطا تحت الضوء الأخضر

يقول تاكاهاشي أكييوشي أستاذ العلوم الحيوية البحرية بجامعة كيتاساتو وأحد مخترعي تقنية «الزراعة الضوئية»: «لقد بدأ الأمر عندما كنا نحاول إيجاد حل لمشكلة مختلفة تتعلق بكيفية منع الأسماك من التحول إلى اللون الأسود».

تاكاهاشي الذي تربى في كنف أسرة من بائعي الأسماك في كامايشي بمحافظة إيواتي، تخصص في دراسة هرمونات الأسماك منذ التحاقه بكلية علوم المصائد السمكية بجامعة كيتاساتو  «حاليا اسمها كلية العلوم الحيوية البحرية».

عندما تربى الأسماك المفلطحة في أحواض فإن جوانبها السفلية (الجوانب بلا عيون) تميل إلى اللون الأسود. تعاون تاكاهاشي مع يامانومي تاكيشي من مركز إيواتي لتقنية المصائد السمكية في محاولة لحل هذه المشكلة. وابتداء من العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، أمضى الباحثان عدة سنوات في إجراء التجارب ولاحظا مؤخرا أن السمك المفلطح المحفوظ في أحواض بيضاء كان أقل احتمالا في إظهار اللون الأسود من تلك المستزرعة في أحواض سوداء. كما لاحظا أن السمك المفلطح المرقط الذي يتم تربيته في الأحواض البيضاء نما بسرعة أكبر. ولكن عندما أصبحت الأحواض البيضاء متسخة لم يعد لها هذا التأثير على النمو، ما ألهم الباحثين بفكرة إنارة الأحواض بأضواء ملونة. بعد تجربة ألوان الضوء الأساسية الثلاثة وهي الأحمر والأزرق والأخضر، اكتشف الباحثان أن الضوء الأخضر تسبب في تسارع ملحوظ في النمو. وقد نشر تاكاهاشي ويامانومي نتائجهما في عام 2009.

الآلية لا تزال لغزا للنهوض بتقنيات الإستزراع السمكي

على الرغم من هذا الاكتشاف إلى أن الفضول العلمي لتاكاهاشي لم يُشبع بعد. حيث يقول «على الصعيد التقني، نجحنا في ابتكار طريقة للزراعة الضوئية. ولكن لم يلقَ السؤال عن سبب فعالية الضوء الأخضر إجابة علمية شافية».

لطالما اهتم تاكاهاشي بدور الهرمون الذي يعمل على تركيز صباغ الميلانين ’’MCH‘‘ باعتباره محفزا للنمو في الأسماك المفلطحة. في عام 1983 تبين أن MCH يسبب تركز صباغ الميلانين في أسماك السلمون، ثم تم البرهان على أن الهرمون يحفز الشهية عند الفئران في عام 1996. وعندما عمل تاكاهاشي على مسألة اسوداد الأسماك المفلطحة المذكورة أعلاه، تأكد من أن الأسماك المفلطحة المستزرعة في أحواض بيضاء تفرز هرمون MCH بمستويات أعلى بكثير من تلك التي تزرع في أحواض سوداء أو صفراء.

أما في مصر لا يمكن الانتظار طويلًا امامنا فرصة كبيرة لمضاعفة الانتاج في مصر وتطبيق التكنولوجيا الحديثة المتطورة .