av Biomin, Österrike
Klimatförändringarna är en realitet som hotar livsmedelsförsörjningen och som kräver att vi inom vattenbruket anpassar oss på många sätt. Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) 2018, "Under de senaste 130 åren, världen har värmts upp med cirka 0,85oC. Vart och ett av de senaste tre decennierna har successivt varit varmare än något föregående decennium sedan 1850. Havsnivåerna stiger, glaciärerna smälter, och nederbördsmönster förändras. Extrema väderhändelser blir mer intensiva och frekventa.'
Vi har nyligen nått en vändpunkt där politik, lagstiftning, industriell tillväxt och teknologi har utmanats. Ökad medvetenhet och oro har visat sig i många demonstrationer:t.ex. Fridays for Future, ofta ledda av ungdomar runt om i världen. Verkligen, i den vanliga befolkningen förstår vi nu det vetenskapliga, ekonomiska och ofta personliga detaljer som klimatförändringarna påverkar med oss alla.
Klimatförändringarna är ett direkt hot mot livsmedelsförsörjningen. Verkligen, en av de mest pressande utmaningarna vi står inför är hur vi ska kunna försörja en ständigt ökande befolkning utan att öka vårt ekologiska eller miljömässiga fotavtryck. Det är här vattenbruket kommer in. Vattenbruket har vuxit och, följaktligen, det är mer i allmänhetens blickfång om hur det kan påverka klimatförändringarna. Den allmänna opinionen inser nu att vattenbruk är en av de mest hållbara lösningarna för hälsosam kost. Än, Det är också relevant att överväga hur klimatförändringarna kommer att påverka vattenbruksnäringen.
Vi måste alla äta
Det finns många punkter där klimatförändringar "möter" vattenbruk, från vattentemperatur till algblomning, globala förändringar i havsnivåer och extrema klimathändelser på regional eller lokal nivå.
Oavsett odlad art, varje djur måste äta, så vi måste först överväga konsekvenserna av klimatförändringarna, direkt eller indirekt, på aquafeeds. En vanlig trend nu inom vattenfoder är omformulering med mer hållbara ingredienser, med lägre beroende av marina lipid- och proteinkällor. Förutom nya ingredienser (t.ex. insekter, encelliga proteiner, etc.), många formuleringar förlitar sig för närvarande på material av vegetabiliskt ursprung. Följaktligen, klimatförändringarnas inverkan på relaterade jordbruksprodukter som soja, vete, majs, ris och andra kommer att direkt påverka vattenproduktionen. Eftersom vattenlevande arter i allmänhet är poikilotermiska, deras ämnesomsättning förändras också med temperaturen. Detta är en anledning till att vissa fodertillverkare producerar foder för specifika säsonger, och dessa kan bli mer populära om vi ser mer extremt väder.
Väder, svampar och gifter
Ett viktigt resultat av förändrade vädermönster på grödor som används i vattenfoderindustrin är den ökade tillväxten och förändringen av distributionsmönster för skadliga svampar och mögel, som inte bara påverkar grödan direkt, men producerar också sekundära toxiska metaboliter som kallas mykotoxiner.
Bland de viktigaste toxigena svamparna som förorenar grödor finns medlemmar av släktet Aspergillus (som producerar aflatoxiner, ochratoxiner, ) Claviceps (ergotalkaloider) Penicillium (okratoxin, patulin) och Fusarium (fumonisiner, zearalenon, deoxynivalenol, T-2-toxin). De biologiska mekanismer som leder till mykotoxinproduktion reagerar direkt på miljöförhållanden. Forskning visar ett direkt samband mellan klimatregion och toxindynamik.
Till exempel, aflatoxiner och fumonisiner anses allmänt vara vanliga tropiska och subtropiska toxiner medan deoxynivalenol oftare är det dominerande toxinet i tempererade klimatregioner. På senare år har dock, undersökningsprogram visar att denna dynamik och distributioner förändras, betonar behovet av ytterligare begränsningsåtgärder.
Mykotoxiner skadar vattenlevande arter
Svårighetsgraden av svampangrepp och efterföljande mykotoxinkontamination styrs av många faktorer som temperatur, fukt och skador på insektsgrödor. Dessutom, dessa mögelsvampar kan utvecklas efter skörd, under lagring och bearbetning av grödor – särskilt när vattenaktiviteten är hög. Mykotoxiner är extremt stabila för fysiokemiska behandlingar och deras förekomst i grödorna utan lämplig begränsning leder direkt till att de konsumeras av odlade djur, påverkar hälsa och produktion.
Dessa negativa effekter hos vattenlevande arter sträcker sig från akut dödlighet till kronisk minskning av immunitet, fruktbarhet och prestanda, dessa blir ännu mer uttalade när djuret utsätts för ytterligare biologiska (t.ex. patogener) eller miljöstressorer, varav de senare i första hand är klimatdrivna.
Klimat och sjukdomar
Klimatet bestämmer inte bara miljöförhållandena; det är också inblandat i sjukdom. Till exempel, den brasilianska tilapiaindustrin bekämpar två stora sjukdomar. Under vintermånaderna, francisellose, orsakad av Francisella spp., är särskilt problematiskt, medan den största utmaningen under sommarmånaderna kommer från Streptococcus spp. (orsakar streptokockos).
Eftersom de etiologiska medlen definieras av olika egenskaper, i detta fall gramnegativa kontra grampositiva bakterier, producenter måste använda olika förvaltningsstrategier för att kontrollera sin påverkan. Av erfarenhet är det uppenbart att organiska syror bättre kan bekämpa gramnegativa patogener, medan fytogena fodertillsatser kan vara mer effektiva mot grampositiva bakteriehot. En liknande temperatureffekt kan ses för andra patogentyper, Till exempel verkar vita fläcksyndromvirus (WSSV) hos räkor vara allvarligare i temperaturer under 30°C snarare över 30°C.
Nederbörd kan också ha stor inverkan på räkkulturen; ökad nederbörd kommer att leda till en minskning av salthalten, medan brist på nederbörd kan leda till ökad salthalt, speciellt i kombination med varmt väder där avdunstningen är hög. Eftersom Vibrio spp. påverkas av saltkoncentrationen, det följer att fluktuerande salthalt kan påverka deras överflöd, för att inte tala om påverkan på räkors förmåga att osmoreglera effektivt.
Detta innebär att ändrade vädermönster kan förändra den förväntade sjukdomssäsongen, och det geografiska området för patogener och deras respektive patologier kan förändras. Denna oförutsägbarhet gör det ännu viktigare för producenter att använda robusta sjukdomsförebyggande strategier:t.ex. biosäkerhet, SPF/SPR-djur, vattenhantering och användning av funktionsfoder.
Kan vattenbruk mildra klimatförändringarna?
Även om det inte är klart hur klimatförändringarna kommer att påverka biologin hos kommersiellt viktiga vattenarter, det är säkert att klimatförändringarna kommer att påverka vattenbruket. Men på något sätt, vattenbruket kan mildra några av de negativa effekterna.
Till exempel, friska tropiska regnskogar är en avgörande kolsänka, bromsa klimatförändringarna genom att ta bort kol från atmosfären och lagra det i träd, en process som kallas kolbindning. Dessa värdefulla ekosystem måste skyddas, så istället för jordbruksbaserad avskogning, det är vettigt att fokusera djurproduktionen till andra områden som är mer motståndskraftiga mot dessa effekter, till exempel i det öppna havet.
Det är också värt att tänka på att många klimatförändringar "händelser" är landbaserade, t.ex. ökenspridning, torka, tornados, etc, så att vattenbruket i öppet hav inte påverkas direkt. Vissa arter, till exempel lax, har också ett extremt lågt koldioxidavtryck. Global Salmon Initiative rapporterade att en 40g portion odlad lax, producerar 0,60 g CO2eq, jämfört med 0,88 g för kyckling, 1,30 g för fläsk och 5,92 g för nötkött. Detta gör det till ett av de mest miljömässigt hållbara animaliska proteinerna att konsumera. Det bör noteras, dock, att andra vattenlevande arter har en större miljökostnad.
Vad kan vi göra?
Först och främst, vi kan alla vidta omedelbara åtgärder för att minimera vårt bidrag till klimatförändringen i vårt yrkesliv och privatliv. Från hållbarhet till kolneutralisering, medvetenhet, utbildning och forskning är grunden för en långsiktig förändring och bör alltid gå hand i hand med vårt beslutsfattande och vårt agerande.
Som vi har sett nyligen, den globala nedläggningen av icke-nödvändig industri har sett rekordlåga nivåer av föroreningar och växthusgaser. Detta har fått många experter att postulera om dessa händelser kan vara en sporre till en grön återhämtning. Det skulle vara uppmuntrande att tänka att när samhället återupptar sitt "normala" liv, vattenbruket kan också befästa sin position som en hållbar djurproduktionssektor för bättre livsmedelssäkerhet. För att lyckas i detta avseende, och med klimatförändringarna i åtanke, varje del av värdekedjan måste spela sin roll, från utrustning, teknik och foderleverantörer, till producenter, lagstiftare och konsumenter.
Vattenbruk måste "anpassa sig eller dö", och utmaningen med klimatförändringar kan tvinga branschen att bli mer hållbar och effektiv. Oavsett den specifika klimatförändringseffekten, det är allmänt accepterat att många aktiviteter, inklusive vattenbruk, kommer att bli mer oförutsägbar och därför, vi måste överväga hur vi kan öka produktionens förutsägbarhet och minska risken. Ytterst för producenten, detta kan innefatta realtidsövervakning, automatisering, digitalisering, använda effektiva foder och använda profylaktiska hälsohanteringsprogram.
Det är också viktigt att ta hänsyn till andra faktorer, såsom genetiska program för mer robusta djur samt produktionssystem (inomhus kontra utomhus för räkor), plats (kustnära eller öppet hav för marina arter), och kanske till och med val av art. Med dessa faktorer i åtanke, endast med ett holistiskt synsätt kan vi arbeta mot en produktiv, lönsam och en miljömedveten vattenbrukssektor.
