1

„Elaborarea unei tehnologii de reproducere în extrasezon a sturionilor crescuţi în sisteme cu apă recirculată”

(TESAR) Sursa de finanţare: Programul PN II „PARTENERIATE ÎN DOMENII PRIORITARE”

Cod proiect: PN-II-PT-PCCA-2013-4-180

Contract nr. 182 / 01.07.2014

Domeniul: 5. Agricultură, siguranţă şi securitate alimentară

Tematica de cercetare: 5.1.4 Metode, tehnici şi tehnologii de creştere şi diversificare a

producţiei animale şi piscicole, asigurarea protecţiei sanitar-veterinare

Perioada de derulare: 01.07.2014 – 30.09.2017

REZUMATUL PROIECTULUI

Ca urmare a pescuitului excesiv pentru carne și icre precum și a distrugerii habitatului, mai multe specii de sturioni au ajuns în pragul extincției. Căile de salvare a acestor pești sunt multiple, dar cele care favorizează reproducerea și obținerea unui număr cât mai mare de descendenți merită o atenție deosebită. Prin prezentul proiect s-a propus elaborarea unei tehnologii fezabile de obținere a puietului de sturioni pe tot parcursul anului, cu aplicabilitate în fermele sturionicole în care peștii sunt crescuți în sisteme cu apă recirculată. Prin implementarea proiectului și realizarea unor protocoale de stimulare în extrasezon a maturării produselor sexuale la sturioni în general și la cegă în mod particular, se va crea o cale originală de sporire a producției de puiet de sturioni printr-o mai bună utilizare a stațiilor de incubație, a efectivelor de reproducători și a resursei umane. Astfel, activitatea de reproducere a sturionilor nu va mai fi sezonieră ci eșalonată pe mai multe luni ale anului cu implicațiile economice ce decurg de aici. În fermele în care sturionii se cresc în spații închise în cadrul sistemelor cu apă recirculată, se va putea aplica un management tehnologic mai performant, valorificându-se în mod superior capacitățile de producție.

PARTENERI:

CO, Institutul Naţional de Cercetare - Dezvoltare pentru Maşini şi Instalaţii Destinate Agriculturii şi Industriei Alimentare – INMA Bucureşti, cu sediul în Bucureşti, Sectorul 1, B-dul Ion Ionescu de la Brad nr. 6, Cod 013813, tel: 021-269.32.69, fax: 021-269.32.73, e-mail: icsit@inma.ro , înregistrată la Registrul Comerţului nr. 1997/J40/190, cod fiscal RO 2795310, reprezentat prin DIRECTOR GENERAL prof.dr.ing. Ion PIRNĂ, Director economic ec. Mircea RUSU si Director de proiect dr.ing. Augustin POP, tel. 0256-490.528, Fax: 0256-490.528, email: inmatm_pop@yahoo.com,

P1, Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară a Banatului Timişoara, cu sediul în Timişoara, Calea Aradului, nr.119, judeţul Timiş, Cod 300645, tel: 0256-494.023, fax: 0256-200.29, cod fiscal RO 3487181, reprezentată prin RECTOR prof.dr.ing. Paul PÂRŞAN, Contabil şef ec. Victoria PÂRVA şi Responsabil de proiect prof.dr.ing.biol. Adrian GROZEA, tel. 0256-277.114, Fax: 0256-277.110, email: grozea@animalsci-tm.ro,

P2, Societatea Comercială GROUP MET-CAR SRL Timişoara, cu în Ghiroda, str. Nufărul, nr. 16, judeţul Timiş, Cod 307200, tel secretariat: 0735-524.739, tel administrator: 0744-771.660, e-mail: cornuoana@yahoo.com , înregistrată la Registrul Comerţului nr. J35/219/02.03.1998, cod fiscal RO 10295197, cont bancar IBAN: RO34.TREZ.6215.069X.XX00.0571, Trezoreria Timişoara, reprezentată prin ADMINISTRATOR ing. Oana CORNU, Responsabil economic ec. Oana CONSTANTIN angajată

2

a firmei de contabilitate SC A&A SMART TEAM ACCOUNTING SRL, Responsabil de proiect ing. Deian-Floris SPĂTARU, tel. 0728-445.844, email: spataru_dean@yahoo.com,

OBIECTIVELE ŞI REZULTATELE PRECONIZATE Obiectivul principal al proiectului propus este dezvoltarea unei tehnologii fezabile pentru producerea de puiet de sturioni tot timpul anului, cu aplicaţie directă la nivel de fermă. Obiectivele specifice care trebuie realizate pentru atingerea obiectivului principal al proiectului sunt: - elaborarea documentaţiei tehnologice în vederea amenajării unei staţii de reproducere artificială a sturionilor; - elaborarea proiectului de execuţie pentru amenajarea staţiei de reproducerea artificială a sturionilor; - realizarea modelului funcţional al staţiei de reproducere artificială a sturionilor care permite ținerea sub control a temperaturii și luminii indiferent de sezon; - elaborarea metodologiei de experimentare a modelului funcţional al staţiei de reproducere artificială a sturionilor; - crearea loturilor experimentale de reproducători; - efectuarea de activităţi pregătitoare pentru efectuarea experimentelor: determinarea gradului de maturare a produselor sexuale prin mijloace standard, inducerea maturării produselor sexuale, recoltarea produselor sexuale şi evaluarea cantităţii şi calităţii gameţilor, studii privind posibilităţile de stocare a spermei pe perioade scurte şi medii de timp; - stabilirea parametrilor optimi de funcţionare în urma experimentării instalaţiilor tehnologice ale modelului funcţional; - stabilirea şi asigurarea condiţiilor optime de creştere a puietului obţinut în urma reproducerii artificiale; - realizarea condiţiilor necesare stimulării maturării produselor sexuale în extrasezon; - definitivarea tehnologiei şi optimizarea soluţiilor tehnice ale instalaţiilor tehnologice de producere a puietului de cegă în extrasezon; - optimizarea tehnicilor de reproducere artificială a cegăi; - dezvoltarea protocoalelor de lucru pentru reproducerea sturionilor în extrasezon; - demonstrarea funcţionalităţii şi utilităţii modelului funcţional al staţiei de reproducere artificială a sturionilor; - diseminarea pe scară largă a rezultatelor prin participare la manifestări tehnico-ştiinţifice. Obiectivele măsurabile preconizate a se atinge prin aplicarea tehnologiei de reproducere în extrasezon a sturionilor crescuţi în sisteme cu apă recirculată sunt: - dezvoltarea de protocoale pentru de reproducerea în extrasezon la cegă; - producerea puietului de cegă în sezonul de reproducere şi în extrasezon, la nivel de fermă. Rezultate aşteptate şi produsele proiectului final: - dezvoltarea tehnologiei şi a documentaţiei pentru modelul funcţional al unei staţii de incubaţie pentru sturioni; - model funcţional; - metodologie de experimentare a modelului funcţional; - rapoarte de experimentare pentru tehnologie şi echipamente tehnice; - studii efectuate în urma experimentelor, - demonstrarea funcţionalităţii şi utilităţii modelului funcţional al staţiei de incubaţie pentru sturioni; - puiet de cegă produs în sezonul de reproducere şi în extrasezon, la nivel de fermă piscicolă. RAPOARTE DE ACTIVITATE Etapa 1 - Studii preliminare privind reproducerea artificială a sturionilor În cadrul primei etape s-au elaborat studiile preliminare privind reproducerea artificială a sturionilor care a cuprins următoarele capitole:

3

- aria tematică şi obiectul studiului; - destinaţia şi domeniul de utilizare; - consideraţii privind tehnologia de creştere a sturionilor, menţionându-se elemente privind biologia sturionilor, principalele specii de sturioni de interes pentru acvacultura din ţara noastră şi cerinţele generale de creştere a sturionilor în sistem recirculant; - consideraţii privind stadiul actual în domeniul proiectului în care s-a prezentat: stadiul actual în domeniul proiectului, hala experimentală ce va sta la baza dezvoltării proiectului propus la partenerul cofinanţator şi a spaţiului de la USAMVB Timişoara în care va fi amenajată o staţie de incubaţie sturioni; - consideraţii privind integrarea staţiei de incubaţie în hala experimentală existentă în care s-au specificat cerinţele tehnologice pentru staţia de incubaţie în vederea îmbunătăţirii calităţii vieţii, raportată la performanţa actuală a tehnologiei de producere a puietului de sturioni şi analiza pentru stabilirea de soluţii pentru transformarea halei experimentale în staţie de incubaţie; - stadiul actual, pe plan mondial şi în ţară, al dezvoltării echipamentelor pentru reproducere artificială a sturionilor crescuţi în sisteme cu apă recirculată; - schemă tehnologică pentru amenajarea staţiei de reproducere artificială a sturionilor în hala experimentală existentă, în sistem de creştere superintensivă a peştilor în sistem recirculant - concluzii; - bibliografie. Etapa 2 - Proiectarea modelului funcțional al stației de reproducere artificială a sturionilor. Elaborarea metodologiei de experimentare a modelului funcţional al staţiei de reproducere şi activităţi pregătitoare pentru reproducerea sturionilor în extrasezon reprezintă a doua etapă din planul de realizare al proiectului, iar activităţile de cercetare – dezvoltare au fost realizate de către partenerii implicaţi în această etapă: INMA (CO) şi USAMVB Timişoara (P1) şi s-a concretizat în: 2.1. Documentaţie tehnologică pentru amenajarea unei staţii de reproducere artificială a sturionilor, amenajarea şi dotarea staţiei de incubaţie din cadrul USAMVBT (P1) (continuarea activității din anul 2014), stabilindu-se cele mai importante etape ce se aplică reproducătorilor proveniți din sisteme recirculante: - Pregătirea reproducătorilor în vederea reproducerii artificiale; - Stimularea hormonală a reproducătorilor și recoltarea produselor sexuale; - Fecundarea artificială și descleierea icrelor; - Incubarea icrelor; - Creșterea larvelor și alevinilor în bazine de creștere din SAR. 2.2. Documentaţie de execuţie a modelului funcţional al staţiei de reproducerea artificială a sturionilor la SC GROUP MET-CAR SRL (P2), a inclus lucrări de proiectare multidisciplinară (instalaţii tehnologice şi electrice, mecanice, automatizare, etc.) pentru amenajarea staţiei de reproducerea artificială a sturionilor, respectiv a staţiei de incubaţie şi a halei de predezvoltare, în hala de experimentare existentă la Herneacova judeţul Timiş, a partenerului (P2) SC GROUP MET-CAR SRL

(fig.1).

Fig. 1 – Clădirea cu hala experimentală a

partenerului (P2)

Componenţă

Instalaţia tehnologică pentru reproducere

în extrasezon a sturionilor prezentată în fig. 2 şi 3

este alcătuită din următoarele componente

principale:

- modul de parcare a reproducătorilor – MPR-0;

- instalaţie de incubaţie – IICE-0;

- modul predezvoltare alevini – ICP-4.0;

- modul creştere puiet – ICP-3.0;

4

Fig. 2 – Schema de amplasare

1 – Modul de parcare a reproducătorilor

2 – Filtru biologic

3 – Grup de pompare

4 – Filtru mecanic

5 – Pompă de căldură aer-apă

6 – Rezervor tampon apă proaspătă

7 – Modul predezvoltare alevini

8 – Modul creştere puiet

9 – Pompă de căldură apă-apă

10 – Rezervor tampon pentru pompa de

căldură

11 – Baterie de incubatoare cu vase tip

McDonald

12 – Bazin reproducători/alevini

13 – Bazin biofiltru

14 – Chiller (răcitor apă)

15 – Sterilizator cu ultraviolete

16 – Suflantă aer

Fig. 3 – Proiect model funcțional al stației de reproducere artificială a sturionilor

2.3. Inducerea maturării produselor sexuale. Recoltarea produselor sexuale şi evaluarea cantităţii şi calităţii gameţilor. Pentru stimularea maturării produselor sexuale, în cadrul experimentelor derulate în cadrul USAMVBT, partenerul 1 în cadrul proiectului (P1), s-a utilizat un analog de LHRH: des-Gly10 [D-Ala6]-LHRH ethylamide acetate salt (LHRH-A) (L4513, SIGMA-ALDRICH). Pentru stimularea maturării produselor sexuale la cegă s-au parcurs următoarele etape: - Selecția reproducătorilor de cegă, crescuți în cadrul sistemului recirculant; - Stimularea hormonală a reproducătorilor de cegă; - Evaluarea gradului de maturare a produselor sexuale; - Fecundarea artificială și descleierea icrelor.

5

2.4. Stabilirea şi asigurarea condiţiilor optime de creştere a puietului obţinut în urma reproducerii artificiale. Elaborarea protocoalelor de lucru. USAMVB Timişoara, în cadrul locaţiei Universităţii, dispune de un laborator cu un sistem recirculant ce a servit pentru crearea şi optimizarea unei tehnologii de creştere intensivă a şalăului. În urma analizei stadiului laboratorului s-a trecut la remedierea deficienţelor constatate, făcându-se dotări cu echipamente achiziţionate în etapa 1. S-au elaborat următoarele protocoale de lucru: - Protocol pentru reproducerea cegăi în extrasezon cu următoarele etape: 1) pregătirea reproducătorilor; 2) manipularea fotoperioadei; 3) stimularea hormonală a reproducătorilor și reproducerea artificială. - Protocol pentru conservarea spermei de cegă - Crioconservarea spermei de cegă - Evaluarea calității spermei, după crioconservare. 2.5. Elaborare metodologie de experimentare a instalaţiilor tehnologice a staţiei de incubaţie în vederea verificării parametrilor de funcţionare. Metodologia elaborată în cadrul acestei activităţi cuprinde lucrările ce trebuie efectuate la verificările obiectivului “Instalaţie tehnologică pentru reproducere în extrasezon a sturionilor crescuţi în sisteme cu apă recirculată” – Stația de incubație, simbol „IICE”, precum şi metodologia de determinare a indicilor şi a parametrilor tehnico-funcţionali, în vederea evaluării performanţelor acesteia, în etapele de punere în funcţiune şi funcţionare fără material piscicol. 2.6. Elaborare metodologie de experimentare a instalaţiilor tehnologice a halei de predezvoltare în vederea verificării parametrilor de funcţionare. Metodologia elaborată în cadrul acestei activităţi cuprinde lucrările ce trebuie efectuate la verificările obiectivului “Instalaţie tehnologică pentru reproducere în extrasezon a sturionilor crescuţi în sisteme cu apă recirculată” – Hala de predezvoltare, simbol „ICP”, precum şi metodologia de determinare a indicilor şi a parametrilor tehnico-funcţionali, în vederea evaluării performanţelor acesteia, în etapele de punere în funcţiune şi funcţionare fără material piscicol. 2.7. Pregătirea reproducătorilor. Transferul reproducătorilor în staţia de incubaţie şi creşterea acestora în condiţii fototermice controlate. Pregătirea cegăi în vederea reproducerii în extrasezon a debutat în data de 09.09.2015, odată cu mutarea a 40 reproducători din Ferma sturionicolă de la Herneacova, aparținând SC GROUP MET-CAR SRL (P2), în cadrul laboratorului de cercetări în acvacultură din cadrul USAMVBT (P1). Etapa 3 - Realizarea modelului funcţional. Experimentarea modelului funcţional reprezintă a treia etapă din planul de realizare al proiectului, iar activităţile de cercetare – dezvoltare au fost realizate de către toţi partenerii implicaţi în această etapă: INMA (CO), USAMVB Timişoara (P1) şi SC GROUP MET-CAR SRL (P2) şi s-a concretizat în: 3.1. Realizare instalaţii tehnologice. Amenajarea şi dotarea staţiei de incubaţie. Pe baza documentaţiei de execuţie a modelului funcţional ce a inclus lucrări de proiectare multidisciplinară (instalaţii tehnologice şi electrice, mecanice, automatizare, etc.) s-au realizat instalaţiile tehnologice şi s-a amenajat şi dotat staţia de incubaţie şi hala de predezvoltare în hala de experimentare existentă la Herneacova judeţul Timiş, a partenerului (P2) SC GROUP MET-CAR SRL conform schemei de amplasare din fig.2 şi a proiectului model funcțional al stației de reproducere artificială a sturionilor fig.3.

6

Fig.4 – Transferul reproducătorilor

Fig.5 – Verificarea reproducătorilor

Fig.6 – Modul creştere puiet

3.2. Asistenţă tehnică multidisciplinară la realizarea instalaţiilor tehnologice ale modelului funcţional. Pe baza documentaţiei de execuţie a modelului funcţional ce a inclus lucrări de proiectare multidisciplinară (instalaţii tehnologice şi electrice, mecanice, automatizare, etc.) s-au realizat instalaţiile tehnologice şi s-a amenajat şi dotat staţia de incubaţie şi hala de predezvoltare din hala de experimentare existentă la Herneacova judeţul Timiş, a partenerului (P2) SC GROUP MET-CAR SRL. Pe tot parcursul realizării instalaţiilor tehnologice s-a acordat asistenţă tehnică de specialitate din parte angajaţilor de la INMA Sucursala Timişoara. 3.3. Asistenţă tehnică la amenajarea staţiei de incubaţie. Amenajarea stației de incubației din cadrul USAMVBT a constat în modificări la sistemul recirculant existent, astfel încât acesta să corespundă pentru manipularea foto-termică a reproducătorilor de cegă, reproducerea artificială a cegăi și predezvoltarea puietului, toate acestea fiind necesare în următoarea perioadă de derulare a proiectului. Pentru aceasta s-a contractat o firmă pentru executarea de „LUCRĂRI DE REPARAȚII ȘI EFICIENTIZARE FUNCȚIONALĂ A SISTEMULUI ACVACOL RECIRCULANT DIN CADRUL LABORATORULUI DE CERCETĂRI ÎN ACVACULTURĂ (USAMVB „REGELE MIHAI I AL ROMÂNIEI” DIN TIMIȘOARA). Asistența tehnică s-a realizat de către personalul de specialitate implicat în proiect (Prof.dr. Adrian Grozea, coordonator din partea USAMVBT), în baza proiectului realizat de INMA București – Filiala Timișoara (CO) și USAMVBT (PP1) pe tot parcursul derulării lucrărilor (interval 11.07.2016 – 28.07.2016). Asistența tehnică s-a desfășurat în concordanță cu prevederile contractuale.

7

A – instalaţie USAMVB iniţială, pentru şalău

B - instalaţie USAMVB reproiectată, pentru sturioni extrasezon

Fig. 7 – Schiţa spaţiului laboratorului USAMVB Timişoara

Fig. 8 - Sistem

recirculant -

Laboratorul de

Cercetări în

Acvacultură USAMVBT

(varianta reproiectată)

Soluţia tehnică aleasă pentru implementarea proiectului din cadrul laboratorului de Cercetări în

Acvacultură este prezentată prin schema tehnologică a sistemului SAR, fig.9.

8

Fig. 9 - Schema tehnologică

a sistemului recirculant din

Laboratorul de Cercetări în

Acvacultură USAMVBT

(varianta reproiectată)

3.4. Experimentarea instalaţiilor tehnologice şi stabilirea parametrilor optimi de funcţionare. Întocmirea raportului de experimentare. Încercările modelului funcţional s-au desfăşurat în cadrul staţiei pilot ce s-a realizat în localitatea Herneacova, jud. Timiş, prin cofinanţarea partenerului GROUP MET – CAR Timişoara după următorul plan: - verificări generale şi expertiza tehnică iniţială; - verificări în condiţii de laborator, în gol şi în sarcină; - expertiza tehnică finală a obiectivului; - analiza rezultatelor verificărilor; - concluzii, recomandări şi propuneri. - rezultatele verificărilor şi încercărilor au fost consemnate în raportul de experimentare. Unele dintre verificări s-au efectuat şi în condiţii de exploatare, pe parcursul tratamentului fototermic al reproducătorilor sau al incubării icrelor de sturioni, respectiv s-au urmărit variaţiile de temperatură a apei şi aerului în funcţie de timp, a unor parametri de calitate a apei, consumul de energie electrică, modul de completare a apei din sistem cu apă proaspătă etc. În reprezentarea grafică din (fig. 10) se pot urmări tendinţele de variaţie a temperaturilor în timpul funcţionării instalaţiei de incubaţie. Temperaturile obţinute por fi menţinute o perioadă suficient de îndelungată pentru a face posibilă desfăşurarea lucrărilor în vederea înmulţirii sturionilor în extrasezon.

9

Fig. 10 – Reprezentarea grafică a variaţiilor de temperatură în funcţie de timp

După încheierea cercetărilor şi experimentărilor din cadrul proiectului s-a organizat şi o activitate practică ce s-a desfăşurat la USAMVB Timişoara, în cadrul locaţiei Universităţii, unde s-a realizat în cadrul acestui proiect un laborator de reproducere în extrasezon a sturionilor crescuți în sisteme cu apă recirculată. În „Raportul de demonstrare” sunt prezentate condiţiile de desfăşurare, participanţii la eveniment, desfăşurarea acţiunii şi concluziile acţiunii (fig.11÷17).

Fig. 11 – Prezentarea teoretică a instalaţiilor în cadrul acţiunii de demonstrare

Imagini de la desfăşurarea acţiunii de demonstrare

Fig. 12

Fig. 13

Fig. 14

Fig. 15

Fig. 16

Fig. 17

10

3.5. Studii privind posibilităţile de stocare a spermei pe perioade scurte şi medii de timp. Pentru experimentele de CONSERVARE PE TERMEN LUNG a materialului seminal s-au parcurs următoarele etape de lucru:

1. Studiu preliminar pentru testarea soluțiilor de activare; 2. Recoltarea spermei

3. Evaluarea mobilității spermatozoizilor și determinarea concentrației 4. Crioconservarea materialului seminal 5. Evaluarea mobilității spermatozoizilor după decongelare.

Pentru experimentele privind CONSERVAREA PE TERMEN SCURT a materialului seminal s-au parcurs următoarele etape de lucru: Recoltarea spermei; Transportul probelor de spermă la laborator, în lădiță frigorifică și gheață; Verificarea contaminării probelor prin examen microscopic; Evaluarea mobilității inițiale, în ziua recoltării (ziua 0), prin examinare microscopică - după

activare cu apă din bazinul peștilor, menținută la aceeași temperatură cu a spermei; Prelevarea unui eșantion de spermă, din proba recoltată de la fiecare mascul și plasarea

acestuia într-un recipient din plastic steril; Plasarea probelor de spemă în frigider și menținera acestora la o temperatură de 3±1 ºC , în

poziție orizontală; Monitorizarea mobilității spermatozoizilor în fiecare eșantion de spermă, prin examinare

microscopică Evaluarea mișcării spermatozoizilor s-a realizat după sistemul de notare propus de Person.

3.6. Determinarea gradului de maturare a produselor sexuale prin mijloace standard şi inducerea maturării produselor sexuale.

DETERMINAREA GRADULUI DE MATURARE A SPERMATOZOIZILOR și a calității spermei

sturionilor de cultură Materialul biologic utilizat în studiu a fost reprezentat de cinci pești aparținând speciei Acipenser

gueldenstaedtii (nisetru), în vârstă de 9 ani. În cadrul acestei activități s-a realizat analiza mobilității spermatozoizilor care a inclus

determinarea următorilor parametri: mobilitatea totală (MT-%) velocitatea (µm/s) și durata totală de mișcarea (secunde sau minute). Morfologia spermatozoizilor s-a evaluat prin examinarea microscopică a acestora, după o prealabilă colorare. În scopul identificării variantei optime de colorare a spermatozoizilor de nisetru, atât pentru evaluare morfologică cât și pentru morfometrie, s-au utilizat patru colorați: Diff-Quik (Medion Diagnostic, Elveția), Spermac (Stain Enterprises, P.O. Box 152, Wellington, Africa de Sud), Eozină G (Minitube-Germania) și Albastru de Tripan (Sigma-Aldrich).

DETERMINAREA GRADULUI DE MATURARE A OVOCITELOR la sturionii de cultură

Maturarea ovocitelor poate fi determinată după poziția nucleului în cadrul ovocitului, așa cum s-a procedat pe parcursul anului 2015, prin metodă descrisă în cadrul raportului tehnic din anul precedent. Astfel, pentru stabilirea poziției nucleului, se recoltează cu trocarul o probă din ovarul peștelui, în urma

11

unei biopsii, prin peretele abdominal. Icrele recoltate se fierb, timp de 4 minute după care se secționează și se vizualizează la lupa binoculară. Dacă nucleul este excentric, situat spre marginea icrei, sau se găsește chiar sub membrană, atunci icrele se consideră că sunt pregătite pentru a fi fecundate. Pe parcursul anului 2016, s-a testat o nouă metodă de vizualizare a ovocitelor și de determinare a gradului de maturare a acestora, prin intermediul ultrasonografului. Această metodă prezintă avantajul că este neinvazivă, iar peștii nu suferă în urma manipulării.

CONCLUZII In urma realizării etapei a 3-a a proiectului „Realizarea modelului funcţional. Experimentarea modelului funcţional”, a rezultat:

1. Instalaţiile tehnologice, amenajarea şi dotarea staţiei de incubaţie şi hala de predezvoltare în hala de experimentare existentă la Herneacova judeţul Timiş, a partenerului (P2) SC GROUP MET-CAR SRL, pe baza documentaţiei de execuţie a modelului funcţional ce a inclus lucrări de proiectare multidisciplinară (instalaţii tehnologice şi electrice, mecanice, automatizare, etc.);

2. Amenajarea stației de incubației din cadrul USAMVBT ce a constat în modificări la sistemul recirculant existent, astfel încât acesta să corespundă pentru manipularea foto-termică a reproducătorilor de cegă, reproducerea artificială a cegăi și predezvoltarea puietului, toate acestea fiind necesare în derularea proiectului;

3. Asistenţă tehnică multidisciplinară la realizarea instalaţiilor tehnologice ale modelului funcţional şi asistenţă tehnică la amenajarea staţiei de incubaţie;

4. Raport de experimentare a instalaţiilor tehnologice; 5. Raport de demonstrare a modelului funcţional; 6. In ceea ce privește mobilitatea și viteza de deplasare a spermatozoizilor de sturioni, există

diferențe mari de la individ la individ; 7. Pentru activarea spermatozoizilor, cele mai bune rezultate s-au obținut cu apă din bazinul

peștilor și soluție 12,5 mM NaCl; 8. Conservarea pe termen lung a materialului seminal de la sturioni poate fi făcută cu succes

utilizând un mediu de congelare cu 10% metanol și 30 mM Sucroză; 9. Studiul preliminar privind utilizare a unei metode neinvazive de stabilire a stadiului de

dezvoltare gonadală la sturioni și a gradului de maturare a ovocitelor – ultrasonografia, a permis realizarea obiectivului propus la ambele specii de sturioni incluse în protocolul experimental (cegă și nisetru). Etapa 4 - Definitivarea tehnologiei şi optimizarea soluţiilor tehnice ale instalaţiilor tehnologice de producere a puietului de cega în extrasezon. Demonstrarea funcţionalităţii şi utilităţii modelului funcţional al staţiei de reproducere artificială a sturionilor. Identificarea şi atribuirea drepturilor de proprietate intelectuală asupra rezultatelor. Diseminarea rezultatelor reprezintă a patra etapă și ultima din planul de realizare al proiectului, iar activităţile de cercetare – dezvoltare au fost realizate de către partenerii implicaţi în această etapă: INMA (CO) şi USAMVB Timişoara (P1) şi s-a concretizat în: 4.1. Realizarea condițiilor necesare stimulării măturarii produselor sexual în extrasezon, la SC GROUP MET-CAR SRL (P2). Pentru realizarea condiţiilor necesare stimulării maturării produselor sexuale în extrasezon în cadrul staţiei de reproducere a sturionilor s-a avut în vedere etapele ce se succed pentru reproducerea artificială, dar și cele care le precedă, legate de pregătirea reproducătorilor în vederea inducerii maturării produselor sexuale. Așadar, fluxul tehnologic ce se derulează pentru reproducerea artificială a sturionilor și numărul reproducătorilor din lotul matcă sunt elementele care au conturat la stabilirea suprafeței spațiului necesar dar și instalațiile și echipamentele ce au trebuit asigurate.

12

Atunci când s-a amenajat stația de reproducere a sturionilor care vizează reproducerea sturionilor atât în sezonul natural cât și în extrasezon, dotarea acesteia a fost mai complexă, întrucât trebuie să conțină pe lângă dotările obișnuite și echipamente necesare manipulării fototermice a reproducătorilor. Pe baza documentaţiei de execuţie a modelului funcţional ce a inclus lucrări de proiectare multidisciplinară (instalaţii tehnologice şi electrice, mecanice, automatizare, etc.) s-au realizat instalaţiile tehnologice şi s-a amenajat şi dotat staţia de incubaţie şi hala de predezvoltare în hala de experimentare existentă la Herneacova judeţul Timiş, a partenerului (P2) SC GROUP MET-CAR SRL (fig.18÷ 20).

Fig. 18

Fig. 19

Fig. 20

Instalaţia pentru reproducerea sturionilor în sisteme acvacole recirculante este compusă dintr-o baterie de incubatoare (1) cu 16 vase de incubare (2) tip McDonald, un bazin pentru reproducători, respectiv pentru alevini (3), împărţit în două compartimente (A) şi (B) despărţite printr-un perete detaşabil (4) prevăzut cu un grătar (5), un bazin multifuncţional (6) împărţit în trei compartimente (C), (D) şi (E), o instalaţie de sterilizarea apei cu radiaţii ultraviolete (7) şi o instalaţie de condiţionarea termică a apei (8), fig.38 şi fig.39.

Compartimentul (D) cu rol de filtru biologic al bazinului multifuncţional (6) conţine un element filtrant (9) pe care bacteriile nitrificatoare se dezvoltă pe toată suprafaţa de contact sub forma unei pelicule biologice şi un difuzor de aer (10), compartimentul (E) conţine pompele de recirculare şi senzorii de nivel care transmit informaţia la instalaţia de automatizare, fig.40. În bazinul multifuncţional (6) compartimentul (C) preia apa uzată din bazinul (3) şi decantează impurităţile solide ce sunt evacuate periodic la canal printr-o conducta. În prima fază a reproducerii, în bazinul (3) pentru reproducători/alevini, sunt ţinuţi separaţi reproducătorii în cele două compartimente (A) şi (B) pe perioada tratamentului fototermic în vederea atingerii gradului de maturare a produselor sexuale. Apa uzată din bazinul (3) este transferată în compartimentul (C) al bazinului multifuncţional (6) unde are loc decantarea impurităţilor solide ce sunt

13

evacuate periodic la cana printr-o conducta. Din compartimentul (C) apa trece prin deschiderea superioară (14) acoperită cu grătarul (15) a panoului (16), coboară printre panourile (16) şi (18), trece apoi prin deschiderea inferioară (17) în compartimentul (D). În compartimentul (D) apa oxigenată prin difuzorul de aer (10), urcă şi străbate elementul filtrant (9) închis între cele două grătare (22) şi trece apoi prin deschiderea superioară (19) acoperită cu grătarul (20) a panoului (21) în compartimentul (E). În compartimentul E în care sunt montate pompele de recirculare, apa este menţinută la un nivel constant prin instalaţia de automatizare şi senzorii de nivel prin adaos de apă proaspătă din reţea. Prin pompare apa este transferată prin instalaţia de sterilizarea apei cu radiaţii ultraviolete (7) şi instalaţia de condiţionarea termică a apei (8) în bazinul (3) cu reproducători. În a doua fază a reproducerii, după eliminarea peretelui detaşabil (4), în bazinul (3) sunt transferate printr-o conductă larvele de sturion, după incubare, din bateria de incubatoare (1) cu cele (16) vase de incubare (2). Din bazinul (3) cu larvele de sturioni, apa are acelaşi traseu ca în prima fază până la răcitorul pentru apă (8) de unde este transferată în din bateria de incubatoare (1) şi apoi din nou în bazinul (3).

4.2. Crearea loturilor experimentale de reproducători. Parcurgerea etapelor de pregătire şi parcare a acestora. Pregătirea cegăi în vederea reproducerii în extrasezon s-a derulat la SC GROUP MET-CAR SRL (P2) urmând aceleaşi proceduri ca în etapa II, activitatea 2.7. Peștii proveniți din ferma sturionicolă erau în vârstă de cca. 4,5 ani, fiind crescuți în vivierele din heleşteul partenerului P2. În vederea realizării manipulării foto-termice a cegăi pentru reproducerea în extrasezon, s-au utilizat 10 femele și 10 masculi. În cadrul Halei experimentale de la SC GROUP MET-CAR SRL (P2), peștii au beneficiat de condiții optime de pregătire în vederea reproducerii în extrasezon. Caracteristicile modulului de parcare a reproducătorilor utilizat au fost:

- Număr bazine parcare: 2 buc. - Volum de apă din modul: 11 m3 - Suprafaţă luciu de apă modul: 14 m2 - Debit nominal recirculare apă: 11 m3/h - Debit necesar aer: 16 Nm3/h - Presiune aer: 250÷270 mbar - SAR dotat cu toate instalațiile necesare tratării apei: filtru tobă, sistem de pompare

automatizat, instalație de sterilizare cu UV, biofiltru, instalație de condiționare termică a apei. - Instalație de monitorizare a principalilor factori fizico-chimici ai apei.

Peștii utilizați în cadrul experimentului au fost dispuși separați pe sexe, câte 10 indivizi/bazin.

a

b

Fig.21 Modul parcare reproducători

4.3. Optimizarea soluțiilor tehnice ale instalațiilor tehnologice şi definitivarea documentației după experimentări.

14

În urma încercărilor instalaţiilor tehnologice de reproducere în extrasezon a sturionilor crescuţi în SAR, realizate ca model funcţional, sunt de făcut următoarele observaţii: - sistemul asigură îndeplinirea scopului propus, acela de a crea condiţii propice realizării procesului de reproducere a sturionilor în extrasezon în condiţii fototermice controlate; - soluţiile constructive adoptate în cadrul proiectului de execuţie a modelului funcţional corespund cu prevederile studiului de fundamentare a soluţiilor tehnice, permiţând montarea şi demontarea uşoară a echipamentelor şi asigurând debitele de apă la caracteristicile prevăzute; - configuraţia sistemului asigură respectarea cerinţelor referitoare la securitate şi sănătate în timpul exploatării şi întreţinerii tehnice. Deci, din punct de vedere constructiv instalaţia tehnologică de reproducere în extrasezon a sturionilor corespunde scopului propus şi condiţiilor de amplasare şi de utilizare preconizate. a) Înaintea efectuării încercărilor propriu-zise s-au identificat toate componentele instalaţiilor tehnologice pentru reproducere în extrasezon a sturionilor şi s-a constata că acestea sunt conform documentaţiei de execuţie. b) S-au inspectat componentele principale ale staţiei de incubare a sturionilor şi s-au consemnat caracteristicile tehnice ale acestora. Soluţiile tehnice adoptate, construcţia, parametrii tehnico-funcţionali, deservirea, întreţinerea şi repararea echipamentelor care compun sistemul au corespuns cerinţelor impuse în documentaţia tehnică. În timpul încercărilor instalaţiilor tehnologice s-au făcut unele observaţii privind funcţionarea filtrului mecanic. Filtrul mecanic radial cu sita rotativă este format dintr-un tambur cilindric ce se roteşte în jurul axei sale orizontale fiind imersat parţial în apa filtrată ce tranzitează o cuvă special amenajată. Suprafaţa laterală a tamburului constituie partea activă a instalaţiei şi este reprezentată de o sită. Fluxul de apă cu particule solide pătrunde axial în tambur şi iese, filtrat, pe o direcţie radială, prin reţeaua de ochiuri a sitei. Particulele solide reţinute de sită sunt spălate cu un jet de apă sub presiune dispus la exteriorul şi deasupra sitei; materialul solid spălat este colectat de un jgheab şi evacuat gravitaţional în afara sistemului. Apa filtrată este evacuată în partea opusă alimentării şi se colectează în bazinul de apă recirculată. Calitatea filtrării poate fi influenţată prin alegerea corespunzătoare a mărimii ochiurilor elementului filtrant, prin realizarea vitezei optime de rotaţie a tamburului, cât şi frecvenţei decolmatării sitei. Frecvenţa de decolmatare a sitei, adică timpul de spălare cu jetul de apă sub presiune şi timpul de pauză a spălării, se stabileşte de către operator printr-un temporizator, estimând gradul de încărcare al întregului sistem. Astfel decolmatarea sitei se face prea des, porniri şi opriri prea dese ale pompei de presiune, sau prea rară ce duce la colmatarea sitei şi,implicit, la o filtrare necorespunzătoare a apei recirculate. Pornind de la această observaţie şi având în vedere faptul că regimul de exploatare normal este de 24 ore/zi, s-a proiectat şi realizat un sistem de comandă a pompei ce realizează jetul de apă sub presiune cu ajutorul a doi senzori de nivel (inferior şi superior) montaţi în interiorul sitei rotative, fig.22÷25. Când apa din cuvă ajunge la un nivel superior stabilit, când filtrarea începe să nu mai fie eficientă, se comandă prin cutia de automatizare pornirea pompei. Când apa din cuvă ajunge la un nivel inferior stabilit şi sita este decolmatată complet se comandă oprirea pompei. Această modificare a filtrului mecanic a eliminat subiectivismul uman şi o funcţionare a optimă, fără întreruperi a filtrului, respectiv a întregului proces.

15

Fig. 22 - Senzori de nivel şi cutia de comandă Fig. 23 – Montaj senzori de nivel

Fig. 24– Montaj senzori de nivel pe filtrul mecanic Fig. 25 - Montaj senzori de nivel în toba filtrului mecanic

4.4. Recoltarea produselor sexuale în extrasezon, fecundarea şi descleierea icrelor; incubarea şi asigurarea controlului asupra condițiilor de incubare. Recoltarea produselor sexuale în extrasezon a fost o activitate ce a urmat în mod firesc activităților legate de pregătirea reproducătorilor și creșterea acestora în condiții fototermice controlate. În anii precedenți de derulare a proiectului s-a stabilit faptul că reproducerea sturionilor în condițiile unității de cercetare de la Pădurea Verde (USAMVB Timișoara, locul de desfășurare a experimentelor) se realizează în sezonul de primăvară pe parcursul lunii mai. O primă pregătire a sturionilor pentru reproducerea în extrasezon s-a derulat la sfârșitul anului 2015, datele fiind cuprinse în raportul etapei nr. II. Protocolul nu a fost unul care să dea rezultatele așteptate, astfel ca reproducerea sturionilor să se desfășoare pe parcursul lunii decembrie, motiv pentru care acesta a suferit unele îmbunătățiri care au condus în final la reproducerea cu succes a sturionilor în extrasezon, în luna februarie.

4.5. Creșterea larvelor, alevinilor şi puietului obținut în extrasezon şi monitorizarea dinamicii lor de creștere. Studii biometrice comparative între loturile de puiet obținut în sezonul de reproducere şi în afara acestuia. În cursul anului 2017, s-au produs două generații de cegă, una în extrasezon, iar cea de-a doua la sfârșitul lunii aprilie. Din fiecare generație obținută s-au măsurat câte 10 indivizi, obținându-se rezultatele prezentate raportul științific nr. IV. Datele au fost interpretate statistic, determinându-se media și indicii dispersiei pentru următoarele însușiri: lungimea totală, lungimea preanală, înălțimea maximă și masa corporală.

16

Valorile principalelor însușiri morfometrice ale celor două generații de larve de cegă au fost sensibil egale, diferențele fiind în majoritatea cazurilor nesemnificative (p<0,05). Creșterea alevinilor și a puietului de cegă, atât a celui obținut în extrasezon, cât și în sezonul natural de creștere s-a făcut în stația de incubație de la ferma piscicolă Pădurea Verde, în troci și în bazine de creștere de cca. 1 m3, după care s-au transferat în sistemul recirculant SAR 3 cu bazine de creștere mari (de peste 18 m3/buc). 4.6 Creșterea larvelor, alevinilor şi puietului obținut în extrasezon şi monitorizarea dinamicii lor de creștere. Studii biometrice comparative între loturile de puiet obținut în sezonul de reproducere şi în afara acestuia. Funcţionalitatea şi utilitatea tehnologiei de reproducere artificială a sturionilor şi în extrasezon şi viabilitatea acestei tehnologii a fost demonstrată prin reuşita experimentelor prezentate în cadrul activităţii 4.4 din raportul științific nr. IV. Documentaţia tehnică întocmită în mod special pentru demonstrarea rezultatelor cercetării a cuprins următoarele: - documentaţia tehnică, împreună cu alte materiale puse la dispoziţie de INMA Bucureşti, prezentate sub forma unei mape oferite fiecărui participant; - o prezentare, în programul PowerPoint, a INSTALAŢIILOR DE REPRODUCERE ÎN EXTRASEZON A STURIONILOR CRESCUŢI ÎN SISTEME CU APĂ RECIRCULATĂ. 4.6.1. Condiţii de desfăşurare După încheierea cercetărilor şi experimentărilor din cadrul proiectului s-a organizat şi o activitate practică ce s-a desfăşurat la USAMVB Timişoara, în cadrul locaţiei Universităţii, unde s-a realizat în cadrul acestui proiect un laborator de reproducere în extrasezon a sturionilor crescuți în sisteme cu apă recirculată. În „Raportul de demonstrare” sunt prezentate condiţiile de desfăşurare, participanţii la eveniment, desfăşurarea acţiunii şi concluziile acţiunii (fig.28÷34). 4.6.2. Participanţi la eveniment La manifestare au fost invitaţi specialişti din învăţământul superior, cercetare, societăţi comerciale potenţiale utilizatoare ale instalaţiilor de reproducere în extrasezon a sturionilor crescuţi în sisteme cu apă recirculată, asociaţiile patronale din domeniul piscicol. Cea mai mare parte dintre cei vizaţi au răspuns invitaţiei. 4.6.3. Concluzii Desfăşurarea fazei de demonstrare cu „Instalaţii de reproducere în extrasezon a sturionilor crescuţi în sisteme cu apă recirculată” a asigurat promovarea rezultatelor activităţilor de cercetare-dezvoltare privind acţiunile descrise mai sus, respectiv prin difuzarea documentaţiei de promovare în rândul participanţilor. Cu ocazia acestor acţiuni s-a constatat interesul crescut manifestat de către potenţialii beneficiari în special faţă de avantajele de sporire a producției de puiet de sturioni printr-o mai bună utilizare a stațiilor de incubație, a efectivelor de reproducători și a resursei umane. Astfel, activitatea de reproducere a sturionilor nu va mai fi sezonieră ci eșalonată pe mai multe luni ale anului cu implicațiile economice ce decurg de aici. În fermele în care sturionii se cresc în spații închise în cadrul sistemelor cu apă recirculată, se va putea aplica un management tehnologic mai performant, valorificându-se în mod superior capacitățile de producție. Un alt rezultat pozitiv al manifestării îl constituie legăturile directe stabilite între cercetători, specialişti în piscicultură şi potenţiali beneficiari CONCLUZII In urma realizării etapei a 4-a a proiectului „Definitivarea tehnologiei şi optimizarea soluţiilor tehnice ale instalaţiilor tehnologice de producere a puietului de cega în extrasezon. Demonstrarea funcţionalităţii şi utilităţii modelului funcţional al staţiei de reproducere artificială a sturionilor. Identificarea şi atribuirea drepturilor de proprietate intelectuală asupra rezultatelor. Diseminarea rezultatelor”, a rezultat:

17

1. Staţie de incubaţie în hala de experimentare existentă la Herneacova judeţul Timiş, a partenerului (P2) SC GROUP MET-CAR SRL, pe baza documentaţiei de execuţie a modelului funcţional ce a inclus lucrări de proiectare multidisciplinară (instalaţii tehnologice şi electrice, mecanice, automatizare, etc.). În cadrul staţiei de incubaţie s-au realizat condiţii necesare stimulării maturării produselor sexuale în extrasezon, avându-se în vedere etapele ce se succed pentru reproducerea artificială, dar și cele care le precedă, legate de pregătirea reproducătorilor în vederea inducerii maturării produselor sexuale. 2. Stație de incubației din cadrul USAMVBT care prin modificările la sistemul recirculant existent, acesta a corespuns pentru manipularea foto-termică a reproducătorilor de cegă, reproducerea artificială a cegăi și predezvoltarea puietului, toate acestea au fost necesare în derularea proiectului; 3. Loturilor experimentale de reproducători. Parcurgerea etapelor de pregătire şi parcare a acestora.; 4. Optimizarea soluțiilor tehnice ale instalațiilor tehnologice şi definitivarea documentației după experimentări, dintre care optimizarea funcţionării filtrului mecanic a fost cea mai importantă soluţie tehnică aplicată; 5. Recoltarea produselor sexual în extrasezon, fecundarea şi descleierea icrelor; incubarea şi asigurarea controlului asupra condițiilor de incubare; 6. Creșterea larvelor, alevinilor şi puietului obținut în extrasezon şi monitorizarea dinamicii lor de creștere. Studii biometrice comparative între loturile de puiet obținut în sezonul de reproducere şi în afara acestuia; 7. Demonstrarea funcţionalităţii şi utilităţii tehnologiei de reproducere artificiala a sturionilor şi în extrasezon. Identificarea şi atribuirea drepturilor de proprietate intelectuală asupra rezultatelor. Diseminarea rezultatelor.