Πακέτα εργασίας
ΠΕ1.Δοκιμές
σε πειραματική κλίμακαΦορείς υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ
Βασικός στόχος του ΠΕ1 είναι η μελέτη της επίδρασης των επιπέδων οξυγόνου στους παραγωγικούς δείκτες σε πειραματικές συνθήκες, ώστε να οριστούν τα επίπεδα οξυγόνου στο νερό εκτροφής που θα πρέπει να ξεκινά η διαδικασία της οξυγόνωσης. Επιπρόσθετα θα μελετηθεί η επίδραση της μεθοδολογίας ταΐσματος στους παραγωγικούς δείκτες και στους βασικούς δείκτες συμπεριφοράς σε πειραματικές συνθήκες, τόσο στα ελάχιστα όσο και στα βέλτιστα επίπεδα συγκέντρωσης οξυγόνου. Θα αναδειχθεί η διαφοροποίηση της διατροφικής συμπεριφοράς των ψαριών και θα υποδειχθεί η πιθανή τροποποίηση της μεθοδολογίας διατροφής, όταν οι συνθήκες εκτροφής κρίνονται προβληματικές από την άποψη της συγκέντρωσης του οξυγόνου. Στην ενότητα αυτή θα πραγματοποιηθούν τα βασικά πειράματα που θα τροφοδοτήσουν με δεδομένα και βιολογικό υλικό το ΠΕ2 (ΕΕ2.1 και ΕΕ2.2) και ΠΕ3 (ΕΕ3.1). Το ΠΕ1 αποτελείται από δύο ενότητες εργασίας την ΕΕ1.1 και την ΕΕ1.2 που αναλύονται παρακάτω.
ΕΕ 1.1. Τίτλος: Επίδραση επίπεδων οξυγόνου στους παραγωγικούς δείκτες σε πειραματικές συνθήκες.
Φορέας υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ
Σε κλειστά κυκλώματα με πλήρως ελεγχόμενες συνθήκες εκτροφής, με δεξαμενές των 500 λίτρων (500l) το κάθε κύκλωμα, θα πραγματοποιηθούν 2 πειράματα, ένα για το λαβράκι και ένα για την τσίπουρα. Κατά τη φάση αυτή θα εφαρμοστούν 3 διαφορετικά επίπεδα οξυγόνου (40-60%, 60-80%, 80-100%) σε κάθε κλειστό κύκλωμα αντίστοιχα, σε θερμοκρασία 26,5 °C και σε αλατότητα 38 ‰. Κάθε πειραματική συνθήκη θα έχει τρεις επαναλήψεις.
Σκοπός αυτών των ελέγχων θα είναι να διερευνηθεί η επίδραση των διαφορετικών επιπέδων κορεσμού του νερού στους βασικούς παραγωγικούς δείκτες. Συνεπώς η αξιολόγηση των δεδομένων αυτών, δια μέσου μετρήσιμων παραγωγικών τιμών, οι οποίοι είναι τα βασικά στοιχεία που αξιολογούν οι μονάδες ιχθυοκαλλιέργειας και οι βιομηχανίες παραγωγής τροφών, θα αποτελέσουν το πρωταρχικό κριτήριο αξιολόγησης για τα βέλτιστα επίπεδα οξυγόνου που πρέπει να επικρατούν κατά την εκτροφή της τσιπούρας και του λαβρακιού.
ΕΕ 1.2. Τίτλος: Μελέτη διατροφικής συμπεριφοράς και παραγωγικών δεικτών ως προς την μεθοδολογία ταΐσματος και συνθηκών χαμηλού και βέλτιστου κορεσμού σε οξυγόνο.
Φορέας υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ
Η μελέτη σε αυτήν την ενότητα έχει ως σκοπό να δώσει τα προκαταρκτικά αποτελέσματα της διαχείρισης της τροφής, ώστε να συμπεριληφθούν στην οργάνωση του διατροφικού πρωτοκόλλου.
Η μεθοδολογία που κατά κόρον χρησιμοποιείται στην ελληνική υδατοκαλλιέργεια και ιδιαίτερα σε μονάδες μεγάλης κλίμακας είναι το προγραμματισμένο τάισμα με αυτόματα συστήματα παροχής τροφής, σύμφωνα με τους πίνακες διατροφής που παρέχονται από την εταιρία τροφών που χρησιμοποιούνται. Για να διαμορφωθούν όμως οι πίνακες διατροφής (συχνότητα ταϊσμάτων και ποσότητα τροφής) ενός προγραμματισμένου συστήματος παροχής τροφής, απαιτείται να πραγματοποιηθεί έρευνα και πειράματα που να έχουν ως κύριο μέλημα την καταγραφή της κατανάλωσης της συγκεκριμένης τροφή με ακρίβεια, ανάλογα με τις συνθήκες που γίνεται η δοκιμή.
Η μεθοδολογία του ταΐσματος με το χέρι παρέχει αυτήν την δυνατότητα, αφού σημαντικές πληροφορίες μπορούν να εξαχθούν για την κατανάλωση της τροφής σε συγκεκριμένες χρονικές στιγμές που το τάισμα θα πραγματοποιείται χωρίς απώλεια τροφής.
Η δεύτερη μεθοδολογία θα είναι με την χρήση μηχανικής ταΐστρας αυτοχειρισμού (self -feeder) όπου πλέον τα ψάρια από μόνα τους θα την ενεργοποιούν για να διατραφούν. Η χρήση τους πρόκειται να δώσει σημαντικές πληροφορίες για την έμφυτη διατροφική δραστηριότητα του ίδιου του εκτρεφόμενου οργανισμού κάτω από χαμηλά και βέλτιστα επίπεδα οξυγόνου.
Δυο πειράματα έχουν σχεδιαστεί να πραγματοποιηθούν σε αυτήν την ενότητα. Το ένα θα είναι με τσιπούρα και το άλλο με λαβράκι. Τα πειράματα είναι οργανωμένα έτσι ώστε να μελετηθούν δύο μεθοδολογίες παροχής τροφής (με το χέρι και με self-feeder) σε δύο διαφορετικά επίπεδα οξυγόνου.
Επιπρόσθετα κάμερες οι οποίες θα είναι τοποθετημένες πάνω από τις δεξαμενές θα καταγράφουν σε τακτά χρονικά διαστήματα δεδομένα της συμπεριφοράς των ψαριών ως προς την κατανομή σε σχέση με την ταΐστρα, την ταχύτητα κολύμβησής τους και την διασπορά στον χώρο της δεξαμενής καθ' όλη την διάρκεια της ημέρας.
Παραδοτέα ΠΕ 1
Π1.1.1 : Αναφορά παραγωγικών δεικτών για τις διαφορετικές συνθήκες κορεσμού σε οξυγόνο σε πειραματικές συνθήκες εκτροφής για τσιπούρα και λαβράκι.
Π1.2.1 : Αναφορά της διαφοροποίησης των δεικτών διατροφικής συμπεριφοράς σε τσιπούρα και λαβράκι υπό την επίδραση διαφορετικών μεθόδων ταΐσματος σε ελάχιστα και βέλτιστα επίπεδα οξυγόνου.
Π.Ε. 2. Διαμόρφωση
διατροφικού πρωτοκόλλου.Φορείς υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ
Έως τώρα, σε περιπτώσεις που υπήρχαν υψηλές θερμοκρασίες και χαμηλό οξυγόνο σε συνθήκες εκτροφής, προτείνονταν η μείωση της παροχής τροφής. Στην περίπτωση που υπάρχει υψηλή θερμοκρασία αλλά και ικανοποιητικό ποσοστό κορεσμού του νερού απαιτείται τροποποίηση των δεικτών διατροφής. Η διαμόρφωση του διατροφικού πρωτοκόλλου εκτροφής κρίνεται ως βασικό παραδοτέο του έργου και αποτελεί στόχο του ΠΕ2 και θα βασιστεί σε μελέτες που θα συνδυάζουν δεδομένα των ρυθμών κένωσης του πεπτικού συστήματος, της πεπτικότητας της τροφής καθώς και δεικτών συμπεριφοράς ανάλογα με τα επίπεδα του οξυγόνου που επικρατούν σε συνθήκες εκτροφής. Οι δείκτες διατροφής που θα προκύψουν θα αξιολογηθούν βάσει των παραγωγικών δεικτών που θα προκύψουν κάνοντας χρήση της προαναφερθείσας μεθοδολογίας. Το ΠΕ2 αποτελείται από τρεις ενότητες εργασίας την ΕΕ2.1, την ΕΕ2.2, και την ΕΕ2.3 που αναλύονται παρακάτω.
ΕΕ 2.1. Τίτλος: Ρυθμοί κένωσης πεπτικού συστήματος ανάλογα με τα επίπεδα κορεσμού του οξυγόνου.
Φορέας υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ
Στόχος της μελέτης αυτής είναι να προσδιοριστεί σε τσιπούρα και λαβράκι ο χρόνος κένωσης του πεπτικού συστήματος σε σχέση με τα 3 διαφορετικά επίπεδα οξυγόνου (Ε.Ε 1.1) που θα χρησιμοποιηθούν. Τα δεδομένα αυτά θα χρησιμοποιηθούν για την δημιουργία του διατροφικού πρωτοκόλλου εκτροφής και ειδικότερα για την συχνότητα και την ποσότητα που πρέπει να χορηγείται σε κάθε τάισμα στον εκτρεφόμενο οργανισμό.
ΕΕ 2.2. Τίτλος: Πεπτικότητα τροφής ανάλογα με τα επίπεδα κορεσμού του οξυγόνου.
Φορέας υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ
Στόχος της μελέτης αυτής είναι να προσδιοριστεί στο λαβράκι και στην τσιπούρα η πεπτικότητα της τροφής υπό διαφορετικά επίπεδα οξυγόνου του νερού εκτροφής. Για το σκοπό αυτό θα εκτιμηθούν οι πεπτικότητα ενέργειας, πρωτεϊνών, λιπών και ξηρής ουσίας σε τσιπούρες και λαβράκια μεγέθους 100-150 γρ που θα έχουν εγκλιματιστεί στη θερμοκρασία των 26,5°C και σε 3 διαφορετικά επίπεδα οξυγόνου.
ΕΕ 2.3. Τίτλος: Διαμόρφωση πρωτοκόλλου ταΐσματος βάση της συχνότητας ταΐσματος σε πληθυσμούς σε βέλτιστα επίπεδα οξυγόνου.
Φορέας υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ
Ιδιαίτερα σημαντικό είναι να διαμορφωθεί ένα πρωτόκολλο ταΐσματος για τις νέες συνθήκες εκτροφής που θα διαμορφωθούν, δηλαδή η ύπαρξη υψηλής θερμοκρασίας με ταυτόχρονη επάρκεια σε οξυγόνο (σε άλλη περίπτωση στους θαλάσσιους κλωβούς εκτροφής το οξυγόνο θα ήταν χαμηλό και οι παραγωγοί δεν θα τάιζαν). Η ΕΕ 2.3 συνεπώς αποσκοπεί στην διαμόρφωση του πρωτοκόλλου εκτροφής με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτευχθούν οι μέγιστοι παραγωγικοί δείκτες σε συνάρτηση με την ελάχιστη κατανάλωση επιπρόσθετου οξυγόνου στο νερό εκτροφής. Η ενότητα αυτή θα λάβει δεδομένα από όλες τις προηγούμενες ενότητες που αφορούν την έμφυτη διατροφική δραστηριότητα των εκτρεφόμενων οργανισμών (Ε1.2), τους ρυθμούς κένωσης και πεπτικότητας της τροφής (Ε2.1 και Ε2.2) και πλέον βάσει αυτών των δεδομένων θα δημιουργηθεί ένα νέο πρωτόκολλο ταΐσματος που θα είναι εφαρμόσιμο σε συνθήκες εκτροφής με υψηλή θερμοκρασία και επάρκεια σε οξυγόνο.
Παραδοτέα ΠΕ2
Π2.1.1 : Προσδιορισμός του ρυθμού κένωσης του πεπτικού καναλιού σε τσιπούρα και λαβράκι σε συνάρτηση με τα διαφορετικά επίπεδα οξυγόνου στο νερό εκτροφής.
Π2.2.1 : Αναφορά πεπτικότητας πρωτεΐνης, λίπους και ενέργειας της τροφής σε σχέση με τα επίπεδα οξυγόνου.
Π2.3.1 : Αναφορά της επίδρασης της συχνότητας ταΐσματος σε σχέση με τους παραγωγικούς δείκτες, στην κατανάλωση του οξυγόνου αλλά και δείκτες συμπεριφοράς σε τσιπούρα και λαβράκι.
Π.Ε. 3. Εκτίμηση
βιολογικών δεικτών σε εργαστηριακή κλίμακαΦορείς υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ, Πανεπιστήμιο Πάτρας
Το ΠΕ3 έχει ως στόχο τον έλεγχο και την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων που θα προέλθουν από δεδομένα από το ΠΕ1 και το ΠΕ4. Οι νέες συνθήκες εκτροφής πρόκειται στο σύνολο να επηρεάσουν τους βιολογικούς δείκτες που συνδέονται με τις φυσιολογικές λειτουργίες των εκτρεφόμενων οργανισμών. Στόχος στο πακέτο αυτό θα είναι να γίνει μελέτη σε δομές, όργανα και λειτουργίες του εκτρεφόμενου οργανισμού, που άμεσα επηρεάζονται από την μεταβολή παραμέτρων όπως του οξυγόνου, ώστε να εντοπιστεί ο βαθμός επιρροής τους. Τα αποτελέσματα του ΠΕ3 αποσκοπούν τόσο σε επιστημονική όσο και σε παραγωγική βάση να προσφέρουν την απαραίτητη επιστημονική πληροφορία που θα δικαιολογήσει τις τυχόν διαφορές αλλά και θα θέσει τις βάσεις και για περαιτέρω μελέτες. Το ΠΕ3 αποτελείται από πέντε ενότητες εργασίας την ΕΕ3.1, την ΕΕ3.2, την ΕΕ3.3 την ΕΕ3.4 και την ΕΕ3.5 που αναλύονται παρακάτω.
ΕΕ 3.1. Τίτλος: Μελέτη αναπνευστικού, πεπτικού και μυϊκού συστήματος σε σχέση με τα διαφορετικά επίπεδα οξυγόνου.
Φορέας υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ
Η ποσότητα κορεσμού του οξυγόνου είναι ένας βασικός περιβαλλοντικός παράγοντας που επηρεάζει σε σημαντικό βαθμό τόσο τον μεταβολισμό των ψαριών όσο και τις βασικές λειτουργίες τους, όπως τον ρυθμό αναπνοής τους, την κατανάλωση της τροφής, αλλά και την κινητικότητα των ψαριών. Τα παραπάνω μπορεί να επιφέρουν μορφολογικές αλλαγές σε δομές των συστημάτων που εμπλέκονται άμεσα (αναπνευστικό) ή έμμεσα (πεπτικό και μυϊκό σύστημα) με την διαθεσιμότητα του οξυγόνου στο χώρο εκτροφής του νερού. Η κύρια μέθοδος εντοπισμού διαφοροποίησης των μορφολογικών αλλαγών των δομών του κάθε συστήματος είναι με ιστολογικές μεθόδους καθώς και προγράμματα ανάλυσης εικόνων από τις ιστολογικές τομές που λαμβάνονται. Τα αποτελέσματα μια τέτοιας προσέγγισης μπορεί να χρησιμοποιηθούν ως προς την ανάπτυξη βασικών μορφολογικών δεικτών, οι οποίοι να συνδέονται με τις συνθήκες εύρωστης ανάπτυξης του οργανισμού και να συσχετιστούν στην παρούσα μελέτη με την διαθεσιμότητα του οξυγόνου στον χώρο εκτροφής. Η μελέτη θα πραγματοποιηθεί σε τσιπούρα και σε λαβράκι και διαμορφώνεται σε δύο φάσεις. Η πρώτη φάση θα αναφέρεται στην επίδραση του επιπέδου του οξυγόνου στο αναπνευστικό, το μυϊκό και το πεπτικό σύστημα και γι' αυτό τα δείγματα θα ληφθούν στο τέλος των πειραμάτων του πακέτου εργασίας ΕΕ1.1. Η δεύτερη φάση της μελέτης θα αναφέρεται σε ομάδα δειγμάτων που θα ληφθούν από το πακέτο εργασίας ΕΕ4.2. Τα δείγματα αυτά θα ληφθούν από τσιπούρα και λαβράκι από τις δυο ομάδες κλωβών που θα χρησιμοποιηθούν, δηλαδή από αυτά που θα γίνεται χρήση οξυγόνου και αυτά που δεν θα έχουν οξυγόνο. Επιπρόσθετα όμως στην ομάδα δειγμάτων που θα προέρχονται από την μονάδα ιχθυοκαλλιέργειας θα πραγματοποιηθεί και μελέτη που θα αφορά στην παρουσία παρασίτων πάνω στα βράγχια των ψαριών σε σχέση με την επίδραση ή μη της χρήσης οξυγόνου σε κλωβούς εκτροφής.
ΕΕ 3.2. Τίτλος: Πεπτικά ένζυμα
Φορέας υλοποίησης: Πανεπιστήμιο Πάτρας
Στόχος θα είναι να μελετηθεί η ικανότητα του πεπτικού συστήματος των ψαριών σε διαφορετικές συγκεντρώσεις οξυγόνου.
Τα αποτελέσματα της ανάλυσης των δειγμάτων της ΕΕ1 θα μας δείξουν:
Α) εάν οι διαφορετικές συγκεντρώσεις οξυγόνου στο νερό επηρεάζουν την έκφραση και την δραστηριότητα των πεπτικών ενζύμων καθώς και ποια ένζυμα επηρεάζονται περισσότερο.
Β) Ποια από τις δυο προσεγγίσεις (κλασική προσέγγιση με μέτρηση δραστηριότητας ή η μοριακή μέθοδος με μέτρηση έκφρασης) είναι πιο χρήσιμη, βλέποντας και τους παραγωγικούς δείκτες αλλά και τα αποτελέσματα των άλλων βιολογικών δεικτών.
Αυτές οι πληροφορίες θα βοηθήσουν ώστε στο ΠΕ4 να επικεντρωθεί η ανάλυση των δειγμάτων σε εκείνη τη μέθοδο που έδωσε τα καλύτερα αποτελέσματα και στα ένζυμα που επηρεάζονται περισσότερο από την έλλειψη οξυγόνου.
ΕΕ 3.3. Τίτλος: Μελέτη μεταβολικών ρυθμών σε διαφορετικά επίπεδα οξυγόνου.
Φορέας υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ
Ο μεταβολικός ρυθμός ενός οργανισμού εκφράζει τις ενεργειακές του απαιτήσεις αναφορικά με την ενέργεια που απαιτείται για τη διατήρηση αλλά και την αύξησή του. Μείωση των επιπέδων διαλυμένου οξυγόνου σε επίπεδα χαμηλότερα του φυσιολογικού εύρους οδηγούν στη μείωση του βασικού μεταβολικού ρυθμού. Από ένα σημείο συγκέντρωσης οξυγόνου και έπειτα το διαθέσιμο οξυγόνο δεν επαρκεί για να εκπληρωθούν οι αερόβιες μεταβολικές διεργασίες, με αποτέλεσμα να μειώνεται ο μεταβολικός ρυθμός με αρνητικές συνέπειες για τη φυσιολογική λειτουργία και αύξηση του οργανισμού. Επομένως, η μελέτη των μεταβολικών ρυθμών αναμένεται να απαντήσει στο βασικό ερώτημα της έρευνας αυτής, αν είναι δηλαδή εφικτό με τη διατήρηση των επιπέδων οξυγόνου σε ιδανικά επίπεδα, να βελτιστοποιηθούν και οι μεταβολικοί ρυθμοί ώστε να επιτευχθεί μέγιστη αξιοποίηση της τροφής και υψηλότεροι ρυθμοί αύξησης.
ΕΕ 3.4. Τίτλος: Μελέτη δεικτών καταπόνησης σε διαφορετικά επίπεδα οξυγόνου.
Φορέας υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ
Η μελέτη αιματολογικών και βιοχημικών δεικτών είναι πρωτίστης σημασίας για την εκτίμηση της φυσιολογικής κατάστασης των ψαριών. Η κύρια απόκριση του οργανισμού στη μείωση των επιπέδων οξυγόνου, αφορά σε μια σειρά από αιματολογικές αλλαγές που αποσκοπούν στην αύξηση της ικανότητας μεταφοράς οξυγόνου στο αίμα.
Η καταπόνηση (stress) είναι ένας παράγοντας που έχει αρνητικές επιπτώσεις τόσο στην απόδοση των εκτρεφόμενων ψαριών, όσο και σε θέματα ευζωΐας. Όταν ένας οργανισμός βρίσκεται εκτός των ιδανικών περιβαλλοντικών ορίων, βρίσκεται υπό συνθήκες καταπόνησης. Κάτω από τέτοιες συνθήκες είναι πιθανό να εμφανίζει μεγαλύτερη ευαισθησία σε ταυτόχρονη έκθεση σε άλλους παράγοντες καταπόνησης, όπως είναι κοινές καλλιεργητικές πρακτικές, λ.χ. η συλλογή με την απόχη, ο περιορισμός των ψαρών κ.ο.κ. Είναι επομένως μεγάλης σημασίας να εκτιμηθεί η φυσιολογική απόκριση ψαριών που βρίσκονται κάτω από διαφορετικά καθεστώτα διαλυμένου οξυγόνου, στην έκθεση σε έναν επιπλέον ελαφρύ παράγοντα καταπόνησης, όπως το κυνηγητό με την απόχη.
Επιπλέον, θα επιχειρηθεί η μελέτη γονιδίων που σχετίζονται με την υποξία με επιλογή κατάλληλων δεικτών από τη βιβλιογραφία.
ΕΕ 3.5. Τίτλος: Αναπαραγωγικοί δείκτες.
Φορέας υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ
Ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την αναπαραγωγική ωρίμανση των ψαριών είναι το μέγεθος των ψαριών και όχι η ηλικία τους, αφού για να επενδύσει ένα ψάρι στην αναπαραγωγή πρέπει πρώτα να συσσωρεύσει την απαραίτητη μάζα και θρεπτικά συστατικά. Με την βελτιστοποίηση των συνθηκών εκτροφής, ως προς τον παράγοντα του οξυγόνου, αναμένεται να υπάρξουν διαφοροποιήσεις στον ρυθμό ανάπτυξης των ψαριών και ίσως πρώιμη αναπαραγωγική ωρίμανση. Αυτή προκαλεί διάφορα προβλήματα στην βιομηχανία όπως (α) εκτροπή θρεπτικών στοιχείων από την αύξηση μάζας στην αύξηση γονάδων, (β) ανεπιθύμητη απώλεια βάρους λόγω απελευθέρωσης γενετικού υλικού (σπέρματος ή αυγών) κατά τους μήνες της αναπαραγωγής. Το ερώτημα που πρόκειται να διερευνηθεί είναι πως διαφοροποιείται η αναπαραγωγική κατάσταση στους χειμερινούς μήνες εξαλίευσης σε τσιπούρα και λαβράκι που έφτασαν πιο γρήγορα στο επιθυμητό εμπορεύσιμο μέγεθος, κάνοντας χρήση επιπρόσθετου οξυγόνου στο νερό τους καλοκαιρινούς μήνες. Τα δείγματα θα ληφθούν από την ενότητα εργασίας ΕΕ4.2. Η δειγματοληψία θα αρχίσει από το καλοκαίρι, πριν την χρήση επιπλέον οξυγόνου, και θα συνεχίσει ανά δύο μήνες μέχρι το μέσο της αναπαραγωγικής περιόδου (Φεβρουάριος). Από κάθε ψάρι θα καταγράφεται το ατομικό βάρος και μήκος, τα βάρη των γονάδων, του συκωτιού και των εντόσθιων, και θα παίρνεται δείγμα γονάδας για ιστολογική αξιολόγηση της φάσης της αναπαραγωγικής ωρίμανσης.
Παραδοτέα ΠΕ3:
Π3.1.1. Αναφορά των μορφολογικών διαφοροποιήσεων των δομών του αναπνευστικού, πεπτικού και μυϊκού συστήματος στην τσιπούρα και στο λαβράκι σε εκτροφή με διαφορετικά επίπεδα οξυγόνου.
Π3.1.2. Αναφορά των μορφολογικών διαφοροποιήσεων των δομών του αναπνευστικού, πεπτικού και μυϊκού συστήματος στην τσιπούρα και στο λαβράκι σε θαλάσσιους κλωβούς εκτροφής με ή χωρίς χρήση οξυγόνου.
Π3.1.3. Αναφορά της υγιεινής κατάστασης των βραγχίων τσιπούρας και λαβρακιού από μονάδα ιχθυοκαλλιέργειας που έγινε εκτροφή με χρήση ή όχι οξυγόνου.
Π3.2.1. Ποσοτική και ποιοτική μεταβολή της έκφρασης των πεπτικών ενζύμων σε σχέση με την συγκέντρωση του οξυγόνου σε συνθήκες πειραματικής εκτροφής.
Π3.2.2. Ποσοτική και ποιοτική μεταβολή της δραστηριότητας των πεπτικών ενζύμων σε σχέση με την συγκέντρωση του οξυγόνου σε συνθήκες πειραματικής εκτροφής.
Π3.2.3. Ποσοτική και ποιοτική μεταβολή των πεπτικών ενζύμων σε σχέση με την συγκέντρωση του οξυγόνου σε συνθήκες βιομηχανικής εκτροφής.
Π3.3.1. Ορισμός μεταβολικών ρυθμών σε σχέση με τις συγκεντρώσεις οξυγόνου στο νερό σε συνθήκες εκτροφής.
Π3.4.1. Μελέτη, βιοχημικών και αιματολογικών δεικτών σε σχέση με τις διαφορετικές συνθήκες εκτροφής ως προς τις συγκεντρώσεις οξυγόνου.
Π3.4.2. Εκτίμηση της απόκρισης των ψαριών στην καταπόνηση στα διαφορετικά επίπεδα οξυγόνου.
Π3.4.3. Ποσοτική μεταβολή της γονιδιακής έκφρασης γονιδίων που σχετίζονται με την υποξία και αξιολόγηση της καταλληλότητάς τους ως δείκτες για το λαβράκι και την τσιπούρα.
Π3.5.1. Αναφορά διαφοροποίησης αναπαραγωγικής κατάστασης τσιπούρας και λαβρακιού σε σχέση με την χρήση οξυγόνου σε κλωβούς εκτροφής.
Π.Ε. 4. Μελέτες σε μονάδα ιχθυοκαλλιέργειας.Φορείς υλοποίησης: ΓΑΛΑΞΙΔΙ ΘΑΛΑΣΣΙΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ
Α.Ε., ΠΑΝ ΠΑΤΡΩΝ
Για την αποτελεσματικότητα, την εφαρμογή και την αξιολόγηση των πειραματικών αποτελεσμάτων της πρότασης, η μελέτη πρόκειται να συνεχιστεί σε βιομηχανική κλίμακα σε μονάδα ιχθυοκαλλιέργειας της εταιρίας Γαλαξίδι Θαλάσσιες Καλλιέργειες Α.Ε.. Αρχικά θα πραγματοποιηθεί καταγραφή των παραμέτρων οξυγόνου (monitoring) και θερμοκρασίας στην περιοχή της μονάδας ιχθυοκαλλιέργειας, εντός και εκτός των κλωβών, ώστε να υπάρξει ο προγραμματισμός για την σωστή διαχείριση του οξυγόνου για τον επόμενο χρόνο, που θα πραγματοποιηθεί η εφαρμογή στους κλωβούς εκτροφής. Τα αποτελέσματα από τα προηγούμενα πακέτα εργασίας θα αποτελέσουν τις βάσεις, όσον αφορά στα επίπεδα οξυγόνου που πρέπει να επικρατούν στους κλωβούς εκτροφής, για να επιτευχθούν οι βέλτιστοι παραγωγικοί δείκτες. Ακόμα θα δοκιμαστεί σε βιομηχανική κλίμακα το νέο προτεινόμενο πρωτόκολλο διατροφής σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας σε κλωβούς με βέλτιστα επίπεδα οξυγόνου, αλλά και θα αξιολογηθεί συγκριτικά με τα ήδη υπάρχοντα πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται, χωρίς την χρήση οξυγόνου βάσει της απόδοσης των παραγωγικών δεικτών. Επίσης θα γίνει εφαρμογή του συστήματος διοχέτευσης και ελέγχου του οξυγόνου στους κλωβούς εκτροφής, ώστε να αξιολογηθεί ή χρήση του ως προς του τεχνικούς παραμέτρους αλλά και ως προς τα αναμενόμενα αποτελέσματα σε σχέση με τους παραγωγικούς και οικονομικούς δείκτες. Το ΠΕ 4 αποτελείται από δύο ενότητες την ΕΕ4.1, και ΕΕ4.2.
ΕΕ 4.1. Τίτλος: Καταγραφή δεδομένων (monitoring).
Φορέας υλοποίησης: Πανεπιστήμιο Πάτρας
Θα γίνει συνεχής καταγραφή συγκέντρωσης οξυγόνου, θερμοκρασίας και φυσικοχημικών παραμέτρων στην μονάδα ιχθυοκαλλιέργειας εντός των κλωβών εκτροφής με οξυγόνωση και δίχως οξυγόνωση, αλλά και στο περιβάλλον νερό. Έχει αναπτυχθεί κατάλληλος εξοπλισμός που επιτρέπει την συνεχή παρακολούθηση αυτών των δεδομένων μέσω του δικτύου κινητής τηλεφωνίας. Αυτή η δυνατότητα επιτρέπει την on-line πρόσβαση και γνώση της κατάστασης στους ιχθυοκλωβούς και για τους ερευνητές του προγράμματος και για τους ανθρώπους της βιομηχανικής μονάδας. Έτσι οι μεν ερευνητές θα μπορούν να μεταφέρουν να δεδομένα και να τα αναλύουν στον υπολογιστή τους και οι άνθρωποι της επιχείρησης θα μπορούν να αποτρέψουν τυχόν δυσμενείς καταστάσεις για τους εκτρεφόμενους ιχθυοπληθυσμούς. Ο συγκεκριμένος εξοπλισμός επιτρέπει την καταγραφή σε ένα συγκεκριμένο βάθος από 1 έως 10 μέτρα κάτω από την επιφάνεια.
Η καταγραφή αυτή θα γίνει για δύο χρόνια σε δυο διαφορετικές τοποθεσίες της μονάδας κατά τη περίοδο που έχουν τα μεγαλύτερα προβλήματα λόγω της έλλειψης οξυγόνου (Μάιο έως Νοέμβριο) (Makridis et al., 2018). Θα γίνουν μετρήσεις για να εντοπιστεί εάν υπάρχει πρόβλημα και με τα δυο βασικά είδη των Ελληνικών θαλάσσιων ιχθυοκαλλιεργειών, δηλαδή την τσιπούρα και το λαβράκι. Θα προσπαθήσουμε να εντοπίσουμε το μέγεθος του προβλήματος και τις περιόδους που το πρόβλημα είναι μεγαλύτερο για το κάθε είδος. Επίσης θα εντοπιστεί η διακύμανση του επιπέδου του οξυγόνου στο νερό της εκτροφής κατά τη διάρκεια του 24-ώρου και η επίδραση από τα ρεύματα της περιοχής. Σε ανοικτά συστήματα όπως οι ιχθυοκλωβοί, η ανανέωση του νερού εξαρτάται ολοκληρωτικά από τα θαλάσσια ρεύματα, τα οποία παρουσιάζουν αυξομειώσεις (Χώτος και Ρογδάκης, 2010).
ΕΕ 4.2. Τίτλος: Δοκιμές σε κλωβούς εκτροφής τσιπούρας και λαβρακιού.
Φορέας υλοποίησης: ΓΑΛΑΞΙΔΙ ΘΑΛΑΣΣΙΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ Α.Ε., Πανεπιστήμιο Πάτρας
Η εταιρία Γαλαξίδι Θαλάσσιες Καλλιέργειες Α.Ε. θα διαθέσει 4 ίδιους κλωβούς εκτροφής (χωρητικότητας 4650m3) οι οποίοι θα βρίσκονται σε περιοχή, όπου ήδη θα έχουν καταγραφεί σε προηγούμενες περιόδους χαμηλές τιμές οξυγόνου σε περιόδους όπου παρατηρούνται υψηλές θερμοκρασίες. Οι δυο κλωβοί θα έχουν λαβράκι και οι υπόλοιποι δυο θα έχουν τσιπούρα. Τα κλουβιά θα έχουν τέτοιου μεγέθους ψάρια που δεν θα είναι προγραμματισμένα να εξαλιευθούν σε περίοδο καλοκαιριού και υψηλής θερμοκρασίας αλλά κατά την φθινοπωρινή ή χειμερινή περίοδο. Η πυκνότητα εκτροφής για κάθε είδος θα είναι σύμφωνα με τις προδιαγραφές της μονάδας. Οι τροφές που θα χρησιμοποιηθούν θα είναι οι κοινώς χρησιμοποιούμενες τροφές που ήδη χρησιμοποιεί η μονάδα. Δυο κλουβιά, ένα για την τσιπούρα και ένα για το λαβράκι θα είναι εφοδιασμένα με σύστημα παροχής οξυγόνου.
Σύστημα ελέγχου και παροχής οξυγόνου.
Το σύστημα θα αποτελείται από πίνακα, όπου θα υπάρχουν όλα τα εξαρτήματα μετρήσεων και ελέγχου που σχετίζονται με το οξυγόνο.
Η οξυγόνωση θα ξεκινά να πραγματοποιείται σε περιόδους όπου θα έχει σύμφωνα με τα δεδομένα παρακολούθησης από την ΕΕ4.1 θα είναι χαμηλότερα τα επίπεδα οξυγόνου από τα επιθυμητά επίπεδα που αρχικά θα έχουν ορίσει από την ενότητα ΕΕ1.1. Η γενικότερη διαχείριση των κλωβών θα είναι ίδια και στις δυο περιπτώσεις (με ή χωρίς οξυγόνο) με αυτή που γίνεται για το κάθε εκτρεφόμενο είδος. Όσον όμως αφορά στην συχνότητα του ταΐσματος στους κλωβούς που δεν υπάρχει σύστημα οξυγόνωσης, θα πραγματοποιείται σύμφωνα με τους ήδη υπάρχοντες πίνακες της εταιρίας, ενώ στην περίπτωση που θα υπάρχει σύστημα οξυγόνωσης θα ακολουθηθεί το πρωτόκολλο ταΐσματος αυτό, που θα έχει προταθεί σύμφωνα με τα αποτελέσματα της ενότητάς εργασίας ΕΕ2.3.
Παραδοτέα ΠΕ4:
Π4.1.1. Αναφορά καταγραφής επιπέδων βιοχημικών παραμέτρων οξυγόνου και θερμοκρασίας στο νερό εντός και εκτός ιχθυοκλωβών τσιπούρας και λαβρακιού κατά την διάρκεια δύο χρόνων.
Π4.1.2. Αναφορά καταγραφής οξυγόνου και θερμοκρασίας στο νερό εντός ιχθυοκλωβών τσιπούρας και λαβρακιού κατά την διάρκεια των πειραμάτων οξυγόνωσης.
Π4.2.1 Αναφορά παραγωγικών δεικτών σε κλωβούς εκτροφής με την χρήση ή μη παροχής οξυγόνου σε τσιπούρα και λαβράκι.
ΠΕ5. Ποιοτικοί και οικονομικοί δείκτες Φορείς υλοποίησης : ΕΛΚΕΘΕ, ΓΑΛΑΞΙΔΙ ΘΑΛΑΣΣΙΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ Α.Ε.,
Για οποιαδήποτε προτεινόμενη παρέμβαση στην
διαδικασία παραγωγής, όπως είναι η χρήση οξυγόνου σε κλωβούς εκτροφής τσιπούρας
και λαβρακιού, δύο είναι τα κύρια κριτήρια αξιολόγησης. Το πρώτο κριτήριο είναι η αξιολόγηση ως προς
την ποιότητα του παραγόμενου προϊόντος, που στην περίπτωση του έργου είναι το
εμπορεύσιμο μέγεθος της τσιπούρας και του λαβρακιού. Το παραπάνω διασφαλίζει
την παραγωγή ενός περισσότερο ανταγωνιστικού, ποιοτικού και υγιεινού προϊόντος
για τον τελικό αποδέκτη που είναι ο καταναλωτής. Στόχος του ΠΕ θα
είναι να πραγματοποιηθούν μελέτες που θα αφορούν στην ποιότητα αλλά και στην
γευστική αποδοχή βάσει των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών του τελικού προϊόντος
τσιπούρας και λαβρακιού.
Το δεύτερο κριτήριο είναι η αξιολόγηση βάσει των οικονομικών δεικτών, το οποίο θα αποτελέσει το κύριο κίνητρο στον επιχειρηματία παραγωγό, στο να επενδύσει στην προτεινόμενη μεθοδολογία εφαρμογής οξυγόνου σε κλωβούς εκτροφής. Για τον παραπάνω λόγο, στόχος του ΠΕ 5 είναι να αξιολογηθεί η οικονομική διάσταση της χρήσης οξυγόνου στο συνολικό παραγωγικό κόστος. Το ΠΕ 5 αποτελείται από τρεις ενότητες την ΕΕ5.1, ΕΕ5.2 και ΕΕ5.3.
ΕΕ 5.1. Τίτλος: Ποιότητα του τελικού προϊόντος.
Φορέας υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ
Υπάρχουν ενδείξεις ότι τα επίπεδα οξυγόνου κατά την εκτροφή μπορεί να επιδράσουν στην ποιότητα του τελικού προϊόντος (Grigorakis ,2010). Θα γίνει εκτίμηση της επίδρασης της οξυγόνωσης στην ποιότητα του τελικού προϊόντος. Ψάρια εκ των δύο ειδών εμπορικών μεγεθών, που θα προέλθουν από την εκτροφή σε κλωβούς με οξυγόνωση και χωρίς, θα ελεγχθούν ως προς την ποιότητα του τελικού προϊόντος. Συγκεκριμένα θα ελεγχθούν οι σωματομετρικοί δείκτες και τα ποσοστά εδώδιμου τμήματος και φιλέτου, η σύσταση του φιλέτου (ολική σύσταση και προφίλ λιπαρών οξέων) και η μεταθανάτια ποιότητα. Στα πλαίσια της τελευταίας θα γίνει αξιολόγηση στην οργανοληπτική, φυσική (pH και water binding capacity), μικροβιολογική (ολικό μικροβιακό φορτίο) και χημική (προϊόντα διάσπασης ATP - K-value) κατάσταση των ψαριών κατά τη συντήρηση στον πάγο.
ΕΕ 5.2. Τίτλος: Οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος.
Φορέας υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ
Πέραν της θρεπτικής αξίας και της τεχνικής ποιότητας των ψαριών, υπάρχει ενδεχόμενο η οξυγόνωση να επιδρά και στα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος, αν και μέχρι στιγμής δεν έχει γίνει σχετική έρευνα. Ψάρια εκ των δύο ειδών εμπορικών μεγεθών, που θα προέλθουν από την εκτροφή σε κλωβούς με οξυγόνωση και χωρίς, θα ελεγχθούν ως προς την ποιότητα του τελικού προϊόντος. Θα γίνει περιγραφική ανάλυση (με τη χρήση της καταλληλότερης ταχείας μεθόδου Check All That Apply -CATA ή Rate All That Apply-RATA) και αξιολόγηση της διαφοροποίησης της οργανοληπτικής ποιότητας (συγκεκριμένων οργανοληπτικών χαρακτήρων: οσμή, εμφάνιση, γεύση-άρωμα, υφή, επίγευση) σε σχέση με την ύπαρξη οξυγόνωσης ή μη στους κλωβούς κατά την εκτροφή. Θα χρησιμοποιηθεί εκπαιδευμένη ομάδα δοκιμαστών και πρωτόκολλα μεθόδου που έχουν προηγουμένως αναπτυχθεί στο Εργαστήριο Οργανοληπτικού Ελέγχου του ΕΛΚΕΘΕ (Alexi et al., 2018a,b).
ΕΕ 5.3. Τίτλος: Οικονομικοί δείκτες χρήσης οξυγόνου σε κλωβούς εκτροφής.
Φορέας υλοποίησης: ΓΑΛΑΞΙΔΙ ΘΑΛΑΣΣΙΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ Α.Ε. - ΕΛΚΕΘΕ
Βασικό και αναπόσπαστο στοιχείο της μελέτης θα είναι η αξιολόγηση και η οικονομική διάσταση του στοιχείου που μελετάται και που στην περίπτωση αυτή είναι η επίδραση της χρήσης οξυγόνου στο συνολικό παραγωγικό κόστος. Η μελέτη θα εστιαστεί στην μονάδα εκτροφής όπου οικονομικά δεδομένα από την ΕΕ4.2 θα συλλεχθούν, θα κοστολογηθούν και θα αξιολογηθούν σε σχέση με τους υπόλοιπους παραγωγικούς δείκτες. Στην αξιολόγηση αυτή θα συνυπολογιστεί και το κόστος εγκατάστασης του συστήματος διοχέτευσης και διασποράς του οξυγόνου ανά κλωβό, ώστε να υπολογιστεί και το κόστος απόσβεσής του. Στόχος της ενότητας εργασίας αυτής θα είναι να εκτιμηθεί με οικονομικούς δείκτες, η αναλογική επιβάρυνση του κόστους παροχής οξυγόνου σε σχέση με το συνολικό κόστος παραγόμενης βιομάζας σε συνθήκες εκτροφής. Η σύγκριση μεταξύ των συνθηκών, με και χωρίς οξυγόνο, ανά είδος θα αποδείξει και με οικονομικούς δείκτες την αποδοτικότητα αλλά και τα αναμενόμενα αποτελέσματα για τον παραγωγό. Τα δεδομένα που θα ληφθούν από τα πακέτα εργασίας ΕΕ1.1 θα ορίσουν τα κατάλληλα επίπεδα κορεσμού οξυγόνου σε συνθήκες εκτροφής, γεγονός που θα ορίσει την ορθολογική χρήση του οξυγόνου, κάτι που αναμένεται να έχει αντίκτυπο και στους οικονομικούς δείκτες. Έτσι απώτερος στόχος θα είναι να ελαχιστοποιηθεί η αρνητική επίδραση κόστους στο τελικό παραγόμενο προϊόν και γιατί όχι να υπάρξει θετική επίδραση από την άποψη ότι θα υπάρξει μείωση του χρόνου επίτευξης του επιθυμητού βάρους, αλλά και από την βελτιστοποίηση και των υπόλοιπων παραγωγικών δεικτών.
Παραδοτέα ΠΕ5:
Π5.1.1. Αναφορά διαφοροποίησης τεχνικής και χημικής ποιότητας τελικού προϊόντος σε σχέση με την οξυγόνωση κατά την εκτροφή.
Π5.1.2. Αναφορά διαφοροποίησης σχήματος αλλοίωσης κατά τη συντήρηση στον πάγο σε σχέση με τα επίπεδα οξυγόνου κατά την εκτροφή.
Π5.2.1. Αναφορά χάρτη οργανοληπτικών χαρακτηριστικών και πιθανές διαφοροποιήσεις λόγω οξυγόνωσης κατά την εκτροφή.
Π5.3.1. Αναφορά οικονομικών δεικτών σε σχέση με την χρήση ή μη οξυγόνου σε συνθήκες εκτροφής για τσιπούρα και λαβράκι.
Π.Ε. 6. Διάχυση
αποτελεσμάτων.Φορείς υλοποίησης: ΕΛΚΕΘΕ, Παν. Πατρών, ΓΑΛΑΞΙΔΙ ΘΑΛΑΣΣΙΕΣ
ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ Α.Ε.
Η διάχυση των αποτελεσμάτων θα πραγματοποιηθεί αρχικά εσωτερικά μεταξύ των εταίρων που συμμετέχουν στο έργο, ώστε να υπάρχει άμεση ενημέρωση για τα αποτελέσματα και της ενέργειες του καθενός προς τους άλλους σε συνεχή βάση, αλλά και επίσημα από τις επίσημες αναφορές προόδου των εργασιών. Στόχος του ΠΕ 6 θα είναι η διάχυση και η αξιοποίηση των αποτελεσμάτων σε τρίτους. Για αυτόν τον λόγο θα πραγματοποιηθούν: α) συμμετοχές σε εθνικά και διεθνή συνέδρια του κλάδου με προφορικές ή αναρτημένες παρουσιάσεις των αποτελεσμάτων, β) αναρτήσεις σε εκλαϊκευμένα άρθρα σε περιοδικά του κλάδου των ιχθυοκαλλιεργειών, γ) δημοσιεύσεις σε επιστημονικά περιοδικά με κριτές, δ) δημιουργία ιστοσελίδας, η οποία θα ενημερώνει τον κάθε επισκέπτη για τους βασικούς στόχους του προγράμματος, τις εργασίες που έχουν πραγματοποιηθεί καθώς και τα αποτελέσματά τους. Όλες οι δραστηριότητες διάχυσης των αποτελεσμάτων θα κάνουν αναφορά στον κρατικό οργανισμό από όπου λήφθηκε η κρατική επιχορήγηση. Κατά την ολοκλήρωση του έργου θα πραγματοποιηθεί μια ημερίδα στις εγκαταστάσεις υδατοκαλλιεργειών του ΕΛΚΕΘΕ στην Αθήνα, ώστε να είναι εύκολη η πρόσβαση όλων των ενδιαφερόμενων φορέων που πρόκειται να την παρακολουθήσουν, με απώτερο σκοπό την ενημέρωση αλλά και την επικοινωνία με όλους του ενδιαφερόμενους φορείς για τα αποτελέσματα του έργου.
Παραδοτέα ΠΕ6:
Π6.1. Αναφορές ενδιάμεσης και τελικής έκθεσης προόδου
Π6.2. Ημερίδα
Π6.3. Ιστοσελίδα
