oleh lvarez-Blázquez1, B., Rodríguez Villanueva2, JL, Perez Rial1, E., Peleteiro1, J.B., Mylonas3, C.C., Papadaki3, M., Papadakis3 I., Fakriadis3, SAYA., Robles4, R., Linar5, F.
1 Instituto Espaol de Oceanografía-IEO, Centro Oceanográfico de Vigo, Spanyol.
2 Instituto Galego de Formación en Acuicultura-IGAFA, Illa de Arousa, Spanyol.
3 Pusat Penelitian Kelautan Hellenic-HCMR, Heraklion, Kreta, Yunani.
4 CTAQUA, Cadiz, Spanyol; afiliasi sebenarnya PENGUJIAN BLUE S.L., Cadiz, Spanyol.
5 Xunta de Galicia, Centro de Investigaciones Mariñas, Vilanova de Arousa, Spanyol.
pengantar
Mengikuti serangkaian artikel yang diterbitkan tentang spesies ikan yang termasuk dalam proyek DIVERSIFY yang didanai UE (lihat April, Mungkin, Juni, International Aquafeed edisi Juli dan Oktober), yang berlangsung antara tahun 2013 dan 2018, disini kami hadirkan ikan bangkai (Polyprion americanus), yang merupakan spesies paling menantang dalam proyek tersebut.
Ikan bangkai adalah salah satu spesies Polyprionidae terbesar, mencapai ukuran 100kg. Ini adalah ikan air dalam (100-ke-1000m) ditemukan hampir di seluruh dunia dan ditandai dengan fase remaja pelagis diperpanjang (Ball et al., 2000; Sedberry dkk., 1999). Ini adalah salah satu spesies baru yang paling menarik untuk budidaya, karena pertumbuhannya yang cepat (Suquet &La Pomélie, 2002; Rodriguez-Villanueva dkk., 2011), pematangan reproduksi terlambat, harga pasar yang tinggi dan pendaratan perikanan yang terbatas serta penanganan yang mudah di penangkaran tanpa adanya kematian yang tercatat selama uji coba DIVERSIFY (Papandroulakis et al., 2008). Ukurannya yang besar membuatnya sesuai untuk pemrosesan dan pengembangan produk bernilai tambah, yang mungkin menarik bagi pasar UE.
Wreckfish menerima makanan lembam dengan mudah, menjadi karnivora yang sangat rakus. Individu tangkapan liar yang dipelihara di penangkaran tumbuh dari satu hingga lima kilogram dalam jangka waktu 10 bulan (Rodriguez-Villanueva et al., 2011). Pematangan reproduksi ikan bangkai yang lambat, yang terjadi pada usia 5-10 tahun di penangkaran, dapat menjadi masalah bagi pengembangan dan pengelolaan induk. Di samping itu, tahap remaja yang panjang adalah keuntungan besar dari sudut pandang akuakultur, memungkinkan komersialisasi sebelum kematangan seksual, dan dengan demikian menghindari masalah yang terkait dengan pematangan, seperti penurunan pertumbuhan. Telah ditunjukkan bahwa pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh jenis kelamin dan bahwa ikan bangkai betina secara signifikan lebih berat daripada jantan, seperti yang diamati pada banyak spesies ikan laut lainnya (Rodríguez, 2017).
Populasi ikan bangkai dunia terdiri dari tiga stok yang berbeda secara genetik:1) Atlantik Utara dan Laut Mediterania, 2) Brasil dan 3) Pasifik Selatan (Ball et al., 2000). Wreckfish adalah spesies gonochoristic tanpa dimorfisme seksual dan pemijahan terjadi di lereng benua pada kedalaman 300-500m, dengan pembentukan agregasi pemijahan (Peres dan Klippel, 2003). Individu kapal karam demersal menghuni dasar berbatu dan berlumpur, pada kedalaman 40-200m; Namun, individu sering ditemukan di perairan lebih dalam dari 300m, dengan kedalaman tercatat maksimum 1000m (Fischer et al., 1987). Untuk bagian pertama hidupnya (dari menetas hingga panjang tubuh sekitar 60cm) ikan bangkai adalah pelagis dan hidup berasosiasi dengan puing-puing yang mengambang.
Pekerjaan DIVERSIFY untuk spesies ini telah difokuskan di bidang reproduksi dan genetika, Larvikultur dan nutrisi, yang telah menjadi hambatan utama yang mencegah budidaya ikan bangkai sejauh ini.
Reproduksi dan genetika
Tiga stok telah dipelihara di fasilitas tiga institusi Galicia (Spanyol):Institute of Oceanography (IEO), Ayuntamiento dari A Coruña, (MC2) dan Conselleria do Mar dari Xunta de Galicia (CMRM). Tambahan, satu stok disimpan di Hellenic Center for Marine Research (HCMR) di Kreta, Yunani. Perkembangan reproduksi stok ini diikuti selama dua tahun. Masa reproduksi (oogenesis, pematangan dan pemijahan) agak lama di kapal karam, dimulai pada bulan Oktober dan berlangsung hingga Juli, terutama di induk Spanyol yang terkena suhu yang lebih rendah sepanjang tahun. Diameter oosit ikan bangkai tertinggi ditemukan antara bulan Maret dan Juli, menunjukkan bahwa ini adalah periode pemijahan yang diharapkan. Ukuran telur ikan bangkai (diameter ~2mm) jauh lebih besar daripada ikan laut lainnya yang dibudidayakan di perairan beriklim pantai Atlantik Eropa dan Laut Mediterania (Papadaki et al., 2018). Ukuran telur yang besar dan fekunditas yang lebih rendah dianggap penting untuk ikan demersal, karena terkait dengan kelangsungan hidup individu yang lebih tinggi dalam lingkungan yang relatif konstan, berbeda dengan telur pelagis kecil yang harus menghadapi perubahan lingkungan, di mana kelangsungan hidup lebih sulit dan dengan demikian fekunditas tinggi lebih menguntungkan. Perkembangan embrio dan tahap kehidupan awal telah dijelaskan (Papandroulakis et al., 2008; Peleteiro dkk., 2011), menunjukkan bahwa ukuran telur yang besar dari spesies ini mungkin menawarkan keuntungan yang signifikan untuk pemeliharaan larvanya.
Ini adalah suhu konstan 16 ° C sepanjang tahun (HCMR, Yunani), meskipun mungkin lebih mewakili lingkungan di mana peternak ikan bangkai terpapar di perairan dalam yang mereka huni di alam liar, dan mereka tampaknya tidak memiliki efek menguntungkan pada perkembangan reproduksi ikan bangkai betina penangkaran. Ikan yang dipelihara di bawah suhu yang berfluktuasi secara alami di stok Spanyol menunjukkan kinerja reproduksi yang sama atau lebih baik daripada ikan di bawah suhu konstan di Yunani, yaitu mereka matang dan melahirkan secara spontan. Di samping itu, laki-laki, dipertahankan di bawah suhu konstan dalam stok HCMR, tetap dalam spermiasi penuh selama hampir seluruh periode pemantauan dibandingkan dengan pria yang terpapar suhu bersepeda tahunan di Spanyol, menunjukkan bahwa mungkin laki-laki merespon secara berbeda dari perempuan untuk dua rezim suhu yang berbeda dari penelitian.
Pemijahan spontan telah diperoleh dari tiga stok Galicia, dengan meningkatnya keteraturan pemijahan dan tingkat pemupukan saat proyek berlangsung dan lebih banyak pengalaman diperoleh. Fekunditas batch relatif juga bervariasi di antara empat induk ikan bangkai dalam penelitian ini, bervariasi antara 2, 000 dan 30, 000 telur bertelur-1 kg-1 berat badan. Pengumpulan telur yang terbatas juga telah dicapai dari pemijahan penangkaran setelah induksi hormonal dan pemijahan tangki atau pengupasan manual individu yang matang. Selama tahun terakhir DIVERSIFY di tahun 2018, pemijahan menjadi lebih konsisten dengan fekunditas dan pembuahan yang lebih baik di induk Spanyol. Berdasarkan hasil yang didapat, kami berharap bahwa aklimatisasi penuh spesies ke penangkaran dapat menghasilkan pemijahan alami yang konsisten dan produksi telur berkualitas baik.
Pemijahan terjadi pada malam hari atau pagi-pagi sekali (antara pukul 05:00 dan 08:00, dengan beberapa pengecualian pada siang hari). Pada 2017 dan 2018, pemijahan spontan di IEO, Stok MC2 dan CMRM menghasilkan telur yang dibuahi dalam jumlah besar. Periode pemijahan adalah 3-5 hari di semua stok dan keberhasilan pembuahan berkisar antara 50 dan 100 persen dengan peningkatan kualitas telur menjelang paruh kedua musim pemijahan untuk setiap betina. Telah ditemukan bahwa seekor betina mampu bertelur hingga sepuluh kali per musim kawin, sedangkan pejantan yang sama telah membuahi setidaknya 30 kali dalam periode total 150 hari.
Respon betina terhadap pengobatan dengan implan gonadotropin releasing hormone agonists (GnRHa) untuk menginduksi pemijahan bervariasi, dengan hasil yang tidak teratur dalam hal fekunditas dan kualitas telur. Dalam beberapa kesempatan, pemijahan tangki atau pemijahan yang dilucuti menghasilkan telur yang tidak layak, dan pada kesempatan lain meskipun pembuahan berhasil, penetasan adalah nol. Pemijahan buatan dengan stripping bisa menjadi metode pilihan dengan betina dewasa yang menunjukkan masalah untuk bertelur secara spontan setelah induksi GnRHa. Dalam kasus betina yang secara alami mengalami pematangan oosit (tanpa hormon eksogen) tidak disarankan untuk menggunakan stripping, karena stres yang disebabkan oleh manipulasi dapat mengakibatkan kualitas telur yang buruk dan kurangnya keberhasilan pembuahan.
Sehubungan dengan sifat laki-laki, pematangan seksual terjadi dari bulan Maret sampai Juli seperti dalam kasus perempuan, mencapai puncaknya pada bulan April dan Juni. Semua parameter kualitas sperma yang dipelajari bervariasi secara signifikan selama dua tahun penelitian, tetapi tanpa korelasi yang jelas dengan musim kawin betina (Maret-Juni). Keseluruhan, kualitas sperma dinilai tinggi sepanjang tahun. Rata-rata kepadatan sperma berkisar antara 4,5-11,5 x 109 spermatozoa ml-1, motilitas sperma selalu lebih tinggi dari 60 persen, durasi motilitas berkisar antara 1,5 dan 6 menit dan kelangsungan hidup sperma pada 4 ° C berkisar antara 3 dan 10 hari, meskipun dalam beberapa kasus kelangsungan hidup 18 hari tercapai (Pérez Rial, 2019). Kepadatan sperma sangat mirip dengan spesies pelagis lainnya, seperti bass laut Eropa (Dicentrarchus labrax), ikan laut gilthead (Sparus aurata) atau sedikit (Argyrosomus regius). Namun, Konsentrasi sperma ikan bangkai lebih tinggi daripada yang ditemukan pada sol (Solea solea) dan turbot (Scophthalmus maximus).
Ada tiga kemungkinan prosedur untuk mendapatkan bibit ikan bangkai di penangkaran:
- Paparkan peternak pada kondisi fototermal alami dalam tangki besar (>40 m3) dan dapatkan pemijahan spontan
- Induksi pemijahan dengan implan hormonal yang sarat dengan GnRHa, jika ikan tidak mengalami ovulasi dan pemijahan spontan, dan biarkan ikan bertelur di tangki
- Menginduksi pematangan dan ovulasi dengan pengobatan hormonal, dan strip-spawn telur diikuti dengan fertilisasi in vitro.
Meskipun penanganan spesies ini mudah di penangkaran, ukurannya yang besar membutuhkan tangki besar untuk menjamin kesejahteraannya dan menghindari disfungsi reproduksi yang disebabkan oleh stres, yang akan mempengaruhi gametogenesis dan pematangan. Meskipun dimungkinkan untuk menetaskan ikan bangkai dan membuahi telur secara in vitro setelah induksi hormonal ovulasi, seringnya penanganan betina bermasalah ketika berhadapan dengan ikan besar seperti itu. Selama proyek, telah terbukti bahwa ikan bangkai mampu bereproduksi secara spontan dengan hasil yang sangat baik dalam fekunditas telur dan pembuahan, dan ini adalah metode reproduksi yang direkomendasikan dengan tujuan untuk produksi akuakultur industri dari spesies ini.
Reproduksi dan pemeliharaan larva dari spesies yang sangat dekat, hapuku (Polyprion oxygeneios) telah dicapai baru-baru ini di Selandia Baru (Anderson et al., 2012; Symonds dkk., 2014; Wylie dkk., 2018). Kelangkaan induk merupakan kerugian bagi budidaya ikan bangkai, tetapi potensi biologis dan ekonomis yang jelas dari spesies ini membenarkan alokasi bagian dari upaya DIVERSIFIKASI dalam menyatukan hampir semua mitra Eropa yang sejauh ini terlibat dalam domestikasi ikan bangkai, untuk mengatasi kemacetan yang terdokumentasi --yaitu, reproduksi dan pemeliharaan larva-- untuk menghasilkan jumlah juvenil yang sesuai untuk memulai produksi komersial.
Larvikultur
Selama tahap pertama perkembangan telur, kerentanan terhadap kondisi eksternal adalah yang tertinggi. Suhu inkubasi yang optimal dan kondisi kultur larva telah disesuaikan di fasilitas IEO agar memiliki perkembangan embrio yang benar (Álvarez-Blázquez et al., 2016). Aspek zootechnical seperti aerasi, hidrodinamika tangki dan aliran air telah dioptimalkan. Ini adalah parameter penting untuk mengurangi malformasi larva, yang merupakan masalah yang membutuhkan penyelidikan lebih lanjut. Selama uji coba larva budidaya ikan bangkai di DIVERSIFY, malformasi ditemukan yang mungkin mirip dengan sindrom yang terkait dengan konsumsi kantung kuning telur (SYSS) yang dijelaskan oleh Gunakesera et al (1998) atau juga dengan 'penyakit kantung biru' (BSD) yang dijelaskan untuk ikan trout biasa. Studi lebih lanjut akan diperlukan untuk mengidentifikasi masalah ini.
Dalam ikan bangkai, ontogenesis sistem pencernaan dianggap sebagai prosedur yang lambat dibandingkan dengan spesies lain. Perkembangan sistem pencernaan dikendalikan oleh faktor endogen dan umumnya diprogram secara genetik, tetapi waktu munculnya struktur sistem pencernaan dapat dipengaruhi oleh serangkaian faktor eksogen, dengan suhu menjadi salah satu yang paling penting (Kamler, 2002). Tambahan, ditemukan bahwa ontogeni retina mirip dengan pola umum kebanyakan spesies ikan. Dalam penetasan, Retina adalah jaringan yang tidak berdiferensiasi dan tidak berfungsi, seperti yang terjadi pada sebagian besar ikan laut dengan tahap pelagis kehidupan awal (Pankhurst dan Eagar, 1996; Pankhurst dan Hilder, 1998; Pankhurst dkk., 2002; Roo dkk., 1999; Shand dkk., 1999). Sel kerucut adalah fotoreseptor pertama yang muncul (6 dph). Fakta ini menunjukkan bahwa setelah 5 dph ikan dapat mengidentifikasi makanan seperti rotifera dan nauplii Artemia.
Dalam uji coba DIVERSIFIKASI, penetasan larva berkisar antara 42 dan 82 persen, yang dapat dianggap sangat dapat diterima. Namun, kelangsungan hidup larva agak terbatas. Hanya selama tahun terakhir proyek, telah dimungkinkan untuk mendapatkan beberapa larva yang telah berhasil disapih dan juvenil telah diperoleh dan dibudidayakan di fasilitas IGAFA (Galician Institute of Aquaculture, Spanyol), yang merupakan organisasi kolaborasi CMRM. Ini adalah pertama kalinya dalam proyek kami berhasil memproduksi anakan yang disapih dengan makanan inert, dan ini merupakan tonggak dalam upaya untuk menghasilkan ikan bangkai dalam kondisi akuakultur. Percobaan ini telah memberikan data penting tentang pertumbuhan ikan bangkai dan telah meningkatkan pengetahuan kita tentang protokol pemberian makan dan perilaku spesifik dan metamorfosis larva ikan bangkai (Rodríguez et al, 2019).
Selama tahun terakhir proyek, sejumlah besar percobaan eksperimental dilakukan dalam kultur larva, berfokus pada penyesuaian sistem budaya yang berbeda (aliran melalui, mesocosm dan resirkulasi sistem akuakultur, RAS) dan parameter lingkungan seperti suhu air, volume budaya, kepadatan larva, urutan makanan, udara, lampu, bentuk dan warna tangki.
Hasil terbaik dicapai dengan RAS di fasilitas IGAFA dengan dua batch larva dari pemijahan IEO dan MC2. Makanannya berbahan dasar rotifera, Artemia nauplii dan metanauplii yang diperkaya. Kedua kelompok larva mencapai masa penyapihan dan saat ini dalam fase juvenil. Ini adalah pertama kalinya sekelompok ikan muda bangkai diproduksi di bawah kondisi budidaya dan merupakan tonggak sejarah dalam upaya kami untuk menjadikan spesies ini sebagai kandidat kuat untuk dieksploitasi dalam skala industri.
Hasil utama dari pekerjaan eksperimental larvikultur kapal karam dalam proyek DIVERSIFY telah dipublikasikan (Pérez Rial et el., 2019) dan dapat diringkas sebagai berikut:
- Ontogenesis organ-organ yang berkaitan dengan sistem pencernaan dan sistem penglihatan baru selesai pada hari ke-23 pasca-penetasan. Sebagian besar organ (kecuali gigi rahang atas di rahang atas yang terlihat pada 19 dph), muncul sebesar 8 dph
- Suhu optimal untuk inkubasi telur berada pada kisaran 16,5-19,5ºC. Suhu yang lebih rendah (14±0,5ºC) meningkatkan deformitas larva dan tingkat penetasan yang rendah, dengan kematian yang lebih tinggi selama tiga hari pertama inkubasi. Suhu kultur larva antara 16-18ºC cukup untuk kelangsungan hidup dan pertumbuhan yang lebih besar
- Larva yang baru menetas ditandai dengan kuning telur yang besar, menyimpan cadangan endogen hingga hari ke 20 dph pada suhu 17±0,5ºC. Kantung kuning telur yang besar dan penyerapan tetesan lipid yang lambat menunjukkan periode nutrisi autotrofik yang panjang
- Urutan pemberian pakan larva ditentukan dalam sistem resirkulasi yang memberikan hasil yang baik pada suhu 17,5-18ºC, dengan fotoperiode alami dari 7-9 dph. Memberi makan protokol makanan hidup:rotifer yang diperkaya dengan suplemen asam arakidonat (ARA) bentuk 8-19 dph, Artemia nauplii dari 15 hingga 23 dph dan Artemia metanauplii dari 18 hingga 48 dph. Makanan inert diberikan dari 40 dph dan seterusnya
- Teknologi inkubasi dan kultur larva disesuaikan dengan kebutuhan spesies ini dan hasil penting dicapai dengan kultur larva di RAS (Rodríguez et el., 2019)
Nutrisi
Kebutuhan nutrisi ikan bangkai sejauh ini tidak diketahui dan hanya ada beberapa referensi yang terkait dengan habitat makan dari tangkapan komersial (Brick Peres &Haimovi, 2003) dan tingkat pemberian makan di penangkaran (Papandroulakis et al., 2004). Baru-baru ini beberapa penelitian dilakukan pada komposisi ikan bangkai liar (Roncarati et al., 2014; Linares dkk., 2015) dan karakteristik morfometriknya (Álvarez-Blázquez et al., 2015). Pengembangan pakan induk yang optimal untuk ikan bangkai sangat penting untuk masa depan budidayanya. Lipid makanan dan terutama asam lemak memainkan peran penting dalam keberhasilan produksi gamet dan telur ikan laut berkualitas tinggi (Izquierdo et al., 2001; Sargent dkk., 2002). Juga, Pengembangan produk pengayaan mangsa hidup sangat penting untuk keberhasilan budidaya larva. Pemahaman tentang kebutuhan asam lemak tak jenuh ganda (PUFA) larva ikan laut memerlukan definisi rasio diet optimal DHA, EPA dan ARA.
Berdasarkan data analisis biokimia gonad dari ikan bangkai betina liar, telur dan larva yang diperoleh dari ikan yang dipelihara, beberapa produk pengayaan pakan hidup dikembangkan untuk larva ikan bangkai. Beberapa eksperimen nutrisi dengan larva ikan bangkai dilakukan di DIVERSIFY menunjukkan bahwa larva menunjukkan, secara umum, penerimaan yang baik dari mangsa hidup yang diperkaya yang diuji dan tidak ada perbedaan dalam komposisi asam lemak larva ikan bangkai yang diberi makan dengan mangsa yang diperkaya dengan produk pengayaan yang diuji ditemukan pada hari-hari kehidupan yang berbeda. Profil asam lemak larva ikan bangkai sepanjang perkembangan larva menunjukkan PUFA dalam jumlah besar khususnya DHA, EPA dan ARA. Lebih-lebih lagi, ada hubungan yang jelas antara profil asam lemak pakan induk yang dipasok dengan profil asam lemak oosit dan telur (Linares et al., 2016, 2018)
Hasil yang diperoleh mengenai komposisi jaringan spesimen liar sangat berguna untuk memajukan pengetahuan tentang kebutuhan nutrisi spesies ini, yang menunjukkan sejumlah besar protein dan tingkat lipid yang rendah di otot. Tambahan, hasilnya menunjukkan bahwa mangsa hidup yang diperkaya yang digunakan sebagai makanan untuk larva dicerna dengan baik. Meskipun sejauh ini, larva memiliki tingkat kelangsungan hidup yang sangat rendah, hasil tahun 2018, dengan diperolehnya anak-anak pertama, sangat menjanjikan.
Sangat jelas bahwa spesies ini menunjukkan tingkat pertumbuhan yang cepat dan adaptasi yang mudah terhadap lingkungan penangkaran dan prosedur penanganan. Tingkat pemberian makan yang rendah dicatat selama musim pemijahan (dari Maret hingga Juli) dan tingkat pemberian makan yang tinggi terjadi selama musim gugur. Tingkat konsumsi bervariasi antara 0,2 dan 0,5 persen untuk ikan yang diberi pakan semi-lembab, dan antara 1 dan 1,8 persen untuk mereka yang diberi makan pelet kering (Pérez Rial, 2019). Hasil yang diperoleh selama proyek DIVERSIFY dalam hal nutrisi dapat diringkas dalam poin-poin berikut:
Wreckfish memiliki protein dalam jumlah besar di ototnya (84% pada ikan liar dan 78% pada ikan yang dipelihara) dan tingkat lipid lebih rendah pada otot dari ikan liar (7% DW) dibandingkan pada ikan yang dipelihara (25%). Mengenai komposisi asam lemak dalam otot, nilai PUFA dan n-3 lebih tinggi pada ikan bangkai liar (masing-masing 39 dan 34% dari total asam lemak) daripada ikan yang dipelihara (30 dan 24%). Nilai DHA mewakili 12 persen pada ikan budidaya dan 26 persen pada ikan liar. Kandungan EPA mewakili persen terlihat pada ikan yang dipelihara dan empat persen pada ikan liar dan ARA masing-masing 1,6 persen dan 3,1 persen pada ikan yang dipelihara dan ikan liar. Rasio EPA/ARA memiliki nilai 4,6 pada ikan yang dipelihara dan 1,5 pada ikan liar (Linares et al, 2015).
Kemajuan yang signifikan dibuat dalam pengetahuan spesies ini dalam hal biologi, nutrisi, reproduksi dan fisiologi, serta adaptasinya terhadap penangkaran, teknologi reproduksi dan kultur larva dan pengetahuan pertama tentang ontogeni larva diberikan. Hasil yang diperoleh serta kekurangan spesimen di lingkungan alam, adalah dua aspek yang sangat penting untuk terus mendedikasikan upaya penelitian pada pengembangan budidaya untuk spesies ini. Ini dianggap sebagai spesies berpotensi tinggi dengan maksud untuk diversifikasi budidaya industri. Setelah berhasil mendapatkan anakan di penangkaran telah menghasilkan dampak yang besar di sektor akuakultur, tertarik untuk melakukan diversifikasi dan inovasi. Minat masyarakat terhadap kemajuan ilmu pengetahuan di bidang kultivasi sangat tinggi, dan khususnya perusahaan yang saat ini memiliki stok spesimen dewasa dari spesies ini (terutama di Spanyol).
