Nghiên cứu mới về kiểm soát tảo nở hoa

Chương trình giám sát tảo nở hoa tại Anh 

Một chương trình đào tạo mới đang được phát triển để giúp những người nuôi cá ở Anh giảm thiểu những tác hại của tảo nở hoa.

Trung tâm Đổi mới Nuôi trồng Thủy sản Bền vững (SAIC) đã được trao 250.000 bảng Anh từ Quỹ Thủy sản của Bộ Môi trường, Thực phẩm & Nông thôn (Defra) Vương quốc Anh để thực hiện chương trình đào tạo và kỹ năng nhằm tạo ra một sáng kiến kỹ năng mới sẽ được truy cập miễn phí cho khoảng 1.800 chuyên gia và sinh viên trong ngành. 

Khóa đào tạo này nhằm mục đích đảm bảo tất cả các nhà sản xuất trên khắp Vương quốc Anh phải tuân theo các quy trình vận hành tiêu chuẩn, được phát triển như một phần của Khung Sức khỏe Cá nuôi (Farmed Fish Health Framework), yêu cầu phát hiện và báo cáo về tảo ở vùng nước ven biển.

Từ đó giúp cung cấp thông tin cho các mô hình dự đoán và hệ thống cảnh báo sớm vể các hiện tượng có thể dẫn đến tảo nở hoa.

Năm mô-đun trực tuyến được thiết kế cho công việc này đang được phát triển và  một phần trực tiếp sẽ được hoàn thành tại Hiệp hội Khoa học Hàng hải Scotland (SAMS) ở Oban. Nội dung cụ thể sẽ được hướng dẫn bởi một nhóm cố vấn bao gồm các đại diện từ các cơ quan chính phủ, cơ quan quản lý và ngành, bao gồm các cá nhân từ Salmon Scotland, Mowi, Trang trại biển Scotland và Hiệp hội cá hồi Anh. 

Vào năm 2021, chi phí được báo cáo cho các biện pháp cần thiết để xử lý cá và phục hồi hậu quả sau hiện tượng tảo nở hoa là khoảng 6 triệu bảng Anh cho một địa điểm. Jillian Couto-Phoenix trưởng bộ phận SAIC, cho biết: “Có rất nhiều cơ hội đào tạo hữu ích dành cho các chuyên gia nuôi trồng thủy sản.

Khó khăn ban đầu cần phải giải quyết đó là hiện tượng tảo nở hoa là sản phẩm phụ của biến đổi khí hậu và khi nhiệt độ nước biển toàn cầu biến động, tiếp tục tăng, rất khó kiểm soát. Một điều quan trọng hơn là lĩnh vực này luôn đòi hỏi các chuyên gia về môi trường và sức khỏe cá có kỹ năng và kiến thức chuyên sâu và đủ khả năng giám sát và báo cáo về các sự cố khi chúng xảy ra”. 

Hiện tượng tảo nở hoa luôn gây ảnh hưởng cực kỳ nghiêm trọng đến hệ sinh thái dưới nước và gây chết hàng loạt động vật thủy sản ở các vùng biển. Ảnh: news.mongabay.com

Quản lí dựa trên phân loại gene 

Một nhóm các nhà nghiên cứu khác đền từ Đại học Oklahoma (OU) đang nỗ lực hướng tới việc quản lý tốt hơn hiện tượng tảo nở hoa có hại thông qua phân loại dựa trên bộ gen mới. 

Nghiên cứu này thông qua việc phát triển một hệ thống phân loại mới dựa trên bộ gen, lần đầu tiên các nhà nghiên cứu sẽ có thể mô tả các đặc điểm sinh thái của sự nở hoa và độc tố của loài tảo Microcystis, bao gồm các yêu cầu dinh dưỡng và tính thời vụ, và cuối cùng là kiểm soát sự nở hoa của Microcystis có hại.

Nhóm nghiên cứu đã phát triển các dấu hiệu di truyền cho phép các nhà nghiên cứu xác định các loài Microcystis có trong hệ thống nước. Trong bài báo của mình, các nhà nghiên cứu đã xác định được 16 loài duy nhất, với khoảng 30 loài hoặc nhiều khả năng hơn, khác biệt về mặt di truyền, nhưng không tương ứng với các loài được xác định về mặt hình thái hiện tại. 

Hambright cho biết: “Sự phân loại dựa trên bộ gen mới này tạo cơ sở cho các nhà nghiên cứu xây dựng các chương trình quản lý chủ động dựa trên cơ sở khoa học để loại bỏ sự nở hoa Microcystis có hại trong nước, giảm thiểu rủi ro, cũng như quản lý và bảo vệ nguồn nước .” 

Robot đo nồng độ tảo 

Các nhà nghiên cứu tại USC đã phát triển một robot tự động và thích ứng có thể xác định các điểm nóng chất diệp lục trong nước và chọn các vị trí để đo nồng độ tảo – giúp dễ dàng lấy mẫu các vùng nước rộng lớn và xác định sự phát triển của tảo độc. 

Các nhà nghiên cứu đang sử dụng robot tự hành của họ như một cuộc khảo sát trước để quan sát một khu vực trước khi các nhà sinh vật học xuống nước. Ảnh: thefishsite.com

Công việc của robot là giúp các nhà sinh vật học dễ dàng xác định loại khu vực nào họ muốn lấy nước và sau đó robot có thể tập trung rõ ràng vào việc thực hiện các phép đo với mục tiêu đó. Điều này cho phép nhà khảo sát tiết kiệm thời gian và thu thập dữ liệu hiệu quả hơn. 

Mặc dù trước đây robot đã được sử dụng để giúp các nhà sinh vật học xác định vị trí của tảo, nhưng chúng chỉ có thể đưa ra một cái nhìn tổng quát về môi trường. Thay vào đó, robot của nhóm USC hoạt động như một “cuộc khảo sát trước” để theo dõi một khu vực trước khi các nhà sinh vật học đi ra ngoài thực địa.

Mặc dù các nhà sinh vật học đã sử dụng máy bay không người lái trong quá trình này trước đây, nhóm USC là nhóm đầu tiên kết hợp việc lập kế hoạch cho loại nhiệm vụ cụ thể này vào thói quen của robot, nơi nó sẽ chủ động tìm kiếm dấu vết của tảo nở hoa khi khám phá hồ theo các nhà sinh học.  

Giờ đây, thay vì chỉ cung cấp cho các nhà khoa học một bản đồ chi tiết hơn về một khu vực bằng cách khám phá nó một cách bừa bãi, robot có thể tập trung tại các địa điểm lấy mẫu lý tưởng và loại bỏ nhu cầu của các nhà sinh vật học phải thực hiện nhiều chuyến đi ra hồ chỉ để tìm ra nơi tảo có thể nở hoa.