Sử dụng sinh vật đơn bào thay thế cho bột cá

Theo một nghiên cứu mới, việc sản xuất quy mô lớn một sinh vật đơn bào có thể làm giảm nhu cầu sử dụng cá tự nhiên và cây nông nghiệp làm thành phần protein chủ chốt trong thức ăn nuôi trồng thủy sản.

Nghiên cứu có tiêu đề “Một phương pháp tiếp cận đa ngành để xác nhận một protein đơn bào như một nguồn protein thay thế trong thức ăn nuôi trồng thủy sản”, là kết quả của sự hợp tác giữa các nhà nghiên cứu tại một công ty công nghệ sinh học có trụ sở tại Massachusetts - KnipBio, Tổ chức New England Aquarium , Đại học Massachusetts, Đại học Roger Williams và Cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp của Bộ Nông nghiệp Mỹ USDA.

Nghiên cứu được thực hiện để kiểm tra xem chế độ ăn có chứa từ 30% đến 100% vi khuẩn dạng viên Methylobacterium extorquens có thể dùng làm thức ăn phù hợp cho cá và tôm hay không. M. extorquens là một loại vi khuẩn cộng sinh lá phổ biến được nuôi cấy bằng cách chuyển đổi methanol trong bể lên men tiêu chuẩn để sản xuất ra một sản phẩm có tên là KnipBio Meal, có thành phần protein, axit amin và các phân tử sinh học khác tương tự như cá tự nhiên.

Theo Larry Feinberg, Giám đốc điều hành của KnipBio: “Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu này để trả lời một câu hỏi quan trọng: Liệu có thể tái tạo khẩu phần ăn với nguyên liệu là cá tự nhiên mà không sử dụng các thành phần tự nhiên không bền vững? Kết quả của nghiên cứu chỉ ra rằng chế độ ăn protein đơn bào có thể đóng vai trò như một chất thay thế chất lượng cao trong thức ăn nuôi trồng thủy sản. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy việc tối ưu hóa di truyền của protein đơn bào có thể cải thiện hơn nữa những kết quả này”.

Nghiên cứu xem xét hiệu quả của KnipBio Meal làm thức ăn cho ba loài nuôi trồng thủy sản quan trọng: tôm thẻ chân trắng, cá hồi Đại Tây Dương và cá vược. Cả ba loài này đều có tỷ lệ tăng trưởng và tỷ lệ sống tương tự hoặc tốt hơn khi cho ăn một chế độ ăn có chứa KnipBio Meal khi so sánh với cá ăn thức ăn thương phẩm thông thường. Trong các thử nghiệm mùi vị không rõ ràng, các nhà nghiên cứu đánh giá tôm nuôi bằng hỗn hợp thức ăn KnipBio sinh trưởng tương tự như tôm ăn chế độ ăn đối chứng.

Con người nuôi trồng một nửa số thủy sản mình tiêu thụ, và nhiều người đòi hỏi chế độ ăn giàu protein. Theo truyền thống, thức ăn nuôi trồng thủy sản có khoảng 30% bột cá. Gần đây hơn, trong nỗ lực giảm áp lực từ nguồn cung thủy sản suy giảm, nông dân đã chuyển sang cây trồng giàu protein như đậu tương thay thế cho bột cá. Thách thức là chế độ ăn giàu đậu nành có thể dẫn đến chứng viêm ruột ở nhiều loài thủy sản nuôi, dẫn đến sự tăng trưởng và tỷ lệ sống thấp hơn. Trong nghiên cứu, KnipBio Meal không gây nên những hiệu ứng này.

Feinberg cho biết: “Ngoài việc tạo nên các loài thủy sản khỏe mạnh, còn có những lợi ích khác khi sử dụng KnipBio Meal như một chất thay thế cho protein nông nghiệp trong thức ăn cho thủy sản. Một cơ sở sản xuất thức ăn KnipBio ước tính khoảng 100 mẫu có thể sản xuất lượng protein tương đương với 10.000 mẫu Anh diện tích trồng đậu tương, làm giảm đáng kể tác động môi trường. Quá trình này cũng loại bỏ nhu cầu phân bón và thuốc trừ sâu và giảm sử dụng năng lượng”.