مكافحة الطفيليات في مزارع الأحياء المائية المتدفقة: كسر حلقة انتقال العدوى من خلال تحسين معدل التدفق والتعقيم بالأشعة فوق البنفسجية

يُعدّ التحكم في الطفيليات في مزارع الأحياء المائية ذات التدفق المستمر من أقدم المشكلات التي تواجه المنتجين على مستوى العالم، لا سيما في الأنظمة التي يكون فيها تدفق المياه مستمرًا، مثل أنظمة التدفق المستمر، وأنظمة إعادة التدوير الجزئية، وأنظمة إعادة تدوير المياه الهجينة (باور وآخرون، 2025). ولا يقتصر دور هذا التدفق المستمر للمياه على توفير الأكسجين فحسب، بل يشمل أيضًا إزالة الفضلات، مما يوفر مسارات فعّالة لانتشار الطفيليات إلى مختلف الأحواض وخطوط الإنتاج. تمتلك العديد من الطفيليات مراحل معدية متحركة تتكيف خصيصًا مع ديناميكيات المياه، مما يسمح لها باستغلال التيارات المائية كآليات نقل للوصول إلى عوائل جديدة (موريتسن، 2025). ومع تزايد تصنيع مزارع الأحياء المائية، تفاقمت عواقب حتى الإصابات الطفيلية المتوسطة، نظرًا لارتفاع كثافة التخزين، وضيق جداول الإنتاج، وسهولة تجاوز قدرة تحمل الإجهاد البيولوجي لدى الأنواع المستزرعة (مادسون وستوفر، 2024). وقد جعلت هذه الضغوط مكافحة الطفيليات القائمة على الهندسة ضرورةً وليست استراتيجية إدارة اختيارية. ومن بين الحلول التقنية المتاحة، برز الاستخدام المشترك لتحسين معدل التدفق والتعقيم بالأشعة فوق البنفسجية كأحد أكثر الطرق فعالية لقطع دورات انتقال العدوى وتحقيق استقرار الأداء الصحي في بيئات الاستزراع المائي المتدفقة (لي وآخرون، 2023).

لفهم هذا النهج المتكامل، تتمثل الخطوة الأولى في دراسة سلوك الطفيليات في المياه الجارية. فمعظم الطفيليات التي تُسبب خسائر إنتاجية فادحة في الاستزراع المائي، بما في ذلك Ichthyophthirius multifiliis وTrichodina وAmyluodinium والديدان أحادية العائل من أجناس مثل Dactylogyrus و Gyrodactylus ، لها يرقات حرة السباحة أو أطوار تروفونتية قادرة على الحركة بشكل مؤقت بمفردها (Buchmann، 2022). وتعتمد هذه الأطوار المعدية على القوى الهيدروديناميكية للانتشار بين الأحواض. وفي نظام مائي متصل، تحمل التيارات الطفيليات الأولية (tomites) والطفيليات الثانوية (theronts) والطفيليات الأولية (oncomiracidia) إلى أسفل النهر، وتنتقل هذه الطفيليات نتيجة اشتراكها في خطوط الصرف، وشبكات التوزيع، وخزانات التغذية، والممرات المائية الوسيطة، مما يزيد بشكل كبير من احتمالية انتقال العدوى (FAO، 2024). أثناء انجرافها، تصادف هذه الطفيليات عوائل جديدة بوتيرة أعلى بكثير مما لو كانت في المياه الراكدة، مما يسمح لها بالتكاثر حتى في غياب الأعراض السريرية. تُظهر الأبحاث في أنظمة الاستزراع المائي في المياه العذبة والمالحة باستمرار أن المياه الجارية تُسرّع انتشار جميع الطفيليات الأولية، والديدان أحادية العائل، والقشريات تقريبًا (بوخمان، 2022). وبدون تدخل، تُنشئ الطفيليات بسرعة حلقات إعادة عدوى دورية، مما يزيد من احتمالية تهيج الخياشيم المزمن، وانخفاض استهلاك العلف، وضعف المناعة، وارتفاع معدل الوفيات.

يُعدّ تحسين معدل التدفق عاملًا مُغيّرًا لهذه الديناميكية، مما يؤدي إلى تغيير زمن الاحتفاظ الهيدروليكي في كل خزان أو قناة. زمن الاحتفاظ الهيدروليكي هو المدة التي يبقى فيها الجسيم في وحدة معينة قبل طرده (Fan et al., 2023). سيُمكّن تقصير زمن الاحتفاظ هذا المزارع من القضاء فعليًا على مراحل الطفيليات المُعدية قبل التصاقها بالأسماك. تُشير الأبحاث على يرقات الديدان أحادية العائل إلى أنها تكون في أشدّ خطورة خلال الساعتين الأوليين من فقسها، وأن قدرتها على العدوى تنخفض بشكل كبير بعد أربع إلى ثماني ساعات (Hoai, 2020). في أنظمة أسماك السلمونيات اليافعة أو أسماك الزعانف البحرية، حيث يتراوح زمن الاحتفاظ في المزارع بين ثلاثين وخمسين دقيقة، يُقلّل ذلك بشكل كبير من احتمالية عثور اليرقات على عائل. إنه حل هندسي لا يعتمد على المواد الكيميائية أو العلاجات البيولوجية، بل يعتمد على سرعة الماء لتجاوز النافذة البيولوجية للعدوى التي يُتيحها العامل المُمرض (Morro et al., 2022). عند التعامل مع الأنواع شديدة الحساسية للطفيليات مثل سمك السلمون الأطلسي، وسمك السلمون المرقط، وسمك الكوبيا، وسمك القاروص، فإن التلاعب بمعدل التدفق يمثل مصدر قلق خاص.

تُحدد خصائص التدفق داخل الأنابيب وأنظمة الخزانات وجود الطفيليات. يكون التدفق المائي الصفائحي بطيئًا، مما يُسهل الترسيب، وبالتالي تستقر بيوض الطفيليات أو الأوليات أو اليرقات على أسطح الأنابيب. تُشكل هذه الرواسب خزانات تُحقن محتوى مُعديًا في النظام بشكل منتظم. في المقابل، يُعلق التدفق المائي المضطرب، الذي يتحقق عادةً عندما تتجاوز أرقام رينولدز أربعة آلاف، المواد الجسيمية لفترة كافية لتخضع لعمليات الترشيح والتعقيم الميكانيكية (لي وآخرون، 2023). غالبًا ما يُنشئ المهندسون ظروفًا مضطربة في أجزاء من خط المياه لمنع نفوق أنواع الأسماك الحساسة للمياه المضطربة، بما في ذلك البلطي والسلور والبانغاسيوس (منظمة الأغذية والزراعة، 2020). تُستخدم منهجية ديناميكية مائية خاصة بكل نوع بحيث تتعرض الأسماك لظروف تدفق مناسبة دون التأثير على إزالة الطفيليات.

يُعدّ فهم بيولوجيا الأنواع أمرًا بالغ الأهمية لتحديد أفضل استراتيجية هيدروليكية. تميل أنواع المياه الباردة، كالسلمون المرقط والسلمون، إلى معدل تكاثر مرتفع نظرًا لقدرة طفيلياتها على البقاء لفترة أطول في المياه الباردة (مادسون وستوفر، 2024). في المقابل، قد يكون لأنواع المياه الدافئة حد زمني أطول للبقاء في الماء بسبب اختلاف استقرارها الأيضي واحتياجاتها من الأكسجين. أما الأسماك البحرية، كالهامور والسنبر والقاروص، فتستفيد من سرعات تدفق أعلى وتهوية أفضل، مما يُحسّن جودة المياه ويُعيق سلوكيات التصاق الطفيليات، مثل طفيل نيوبينيدينيا ، وهو طفيل أحادي العائل شديد الخطورة (عباس وآخرون، 2023). لذا، يتطلب تصميم نظام استزراع مائي متدفق مقاوم للطفيليات فهمًا عميقًا للتفاعل بين الديناميكا المائية وبيولوجيا الأنواع.

تتضمن عملية تحسين معدل التدفق القضاء على الطفيليات قبل حدوث العدوى، بينما يضمن التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية عدم دخولها إلى النظام أصلاً. يعمل ضوء الأشعة فوق البنفسجية من النوع C، والذي يبلغ طول موجته عادةً 254 نانومتر، على تغيير وتكسير الحمض النووي في الكائنات الدقيقة، مما يثبط تكاثرها (غونزاليس وآخرون، 2023). عند استخدامه بشكل صحيح، يقضي ضوء الأشعة فوق البنفسجية من النوع C على أكثر من 99% من يرقات الطفيليات المتحركة بحرية، ومراحل الأوليات، والعوالق الحيوانية، بالإضافة إلى مسببات الأمراض البكتيرية. وقد أظهرت الأبحاث أن جرعات تتراوح بين 30 و120 مللي جول/سم² محايدة تجاه طيف واسع من طفيليات الاستزراع المائي (فرنانديز-بو وآخرون، 2021). يمكن تنشيط الكائنات الحية الحساسة، مثل طفيل الإكتيوفثيريوس توميتس ، بمستويات منخفضة من الطاقة تصل إلى 25 ملي جول، بينما تستطيع الكائنات الأكثر مقاومة، مثل بعض الأوليات البحرية كطفيل الأميلودينيوم أوسيلاتوم، تحمل مستويات طاقة تصل إلى 105 ملي جول (RK2، 2025). لذا، يبدو التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية إجراءً وقائيًا ضروريًا لوقف التلوث الطفيلي والميكروبي في أنظمة الاستزراع المائي المتدفقة .

مع ذلك، يعتمد أداء التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية بشكل كبير على تصميم النظام. تسمح أجهزة التعقيم صغيرة الحجم بتسرب جزئي، مما يترك مسببات الأمراض الداخلة دون معالجة (Summerfelt، 2003). تنخفض كفاءة التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية بشكل ملحوظ في المياه ذات العكارة التي تزيد عن 5 وحدات NTU، أو المواد الصلبة العالقة التي تزيد عن 25 ملغم/لتر، أو نفاذية الأشعة فوق البنفسجية التي تقل عن 85% (Desmi، 2025). لهذا السبب، عادةً ما تضع العمليات واسعة النطاق نظام ترشيح ميكانيكي أسطواني قبل حجرات التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية لإزالة الجسيمات التي قد تحجب اختراق الضوء. تقوم العديد من منشآت الاستزراع المائي التجارية بتركيب وحدات تعقيم بالأشعة فوق البنفسجية احتياطية لضمان استمرارية التعقيم حتى عند الحاجة إلى صيانة المصابيح أو تعرضها لأعطال غير متوقعة (Li et al.، 2023).

تُحدد استراتيجيات التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية أيضًا بنوع السمك ونماذج الإنتاج. تتطلب أنظمة تربية صغار سمك السلمون جرعات عالية تتراوح بين 60 و120 مللي جول نظرًا لكونها عرضة للإصابة بالطفيليات الأولية والديدان أحادية العائل (RK2، 2025). أما مزارع سمك البلطي، التي تعمل في مياه أكثر دفئًا وعكارة في أغلب الأحيان، فتستخدم حلقات تعقيم بالأشعة فوق البنفسجية مستمرة مع تعديلات معتدلة في معدل التدفق. ولضمان عدم تعرض اليرقات لخطر العوالق الحيوانية والعدوى البكتيرية، تعتمد مفرخات الروبيان على جرعات عالية من الأشعة فوق البنفسجية والترشيح الميكانيكي فائق الدقة (منظمة الأغذية والزراعة، 2020). كما تُستخدم أجهزة التعقيم المزدوجة بالأشعة فوق البنفسجية بشكل شائع في مزارع الأسماك البحرية لتقليل ضغط الطفيليات خلال المراحل الأولى من الإنتاج.

يُعدّ التفاعل بين تحسين معدلات التدفق والتعقيم بالأشعة فوق البنفسجية أحد أكثر أنظمة مكافحة الطفيليات فعاليةً في الاستزراع المائي الحديث، وذلك بفضل اعتماده على الهندسة. تعمل الأشعة فوق البنفسجية على تحييد مسببات الأمراض قبل دخولها إلى وحدات الاستزراع، بينما يقضي التدفق الأمثل على المراحل المعدية التي تنتجها الطفيليات داخليًا قبل أن تُكمل دورة حياتها. يمنع هذا النموذج المزدوج تجمعات الطفيليات من تكوين دورات مستدامة ذاتيًا، ويزيد من معدلات البقاء على قيد الحياة، وكفاءة التغذية، والأمن الحيوي على المدى الطويل (غونزاليس وآخرون، 2023).

جدول: أهم معايير الأشعة فوق البنفسجية والتدفق لمكافحة الطفيليات في مزارع الأحياء المائية المتدفقة

يؤدي اجتماع هذه العوامل إلى تكوين بيئات مائية لا تستطيع فيها الطفيليات التكاثر بنجاح في المزارع. ورغم أن هذه الطريقة تتطلب مراقبة مستمرة ومهارات فنية، إلا أن مزاياها طويلة الأجل تتمثل في انخفاض تكاليف العلاج، وتحسين رفاهية الكائنات الحية، وزيادة القدرة على التنبؤ بالإنتاج. إن السبيل الوحيد لتحقيق تربية مائية مستدامة في قطاع قد تؤدي فيه تفشيات الطفيليات إلى تعطيل دورة الإنتاج بأكملها هو مكافحة الطفيليات، وهو مفهوم هندسي.

فيWOLIZE نحن متخصصون في تصميم أنظمة التعقيم بالتدفق والأشعة فوق البنفسجية المخصصة للاستزراع المائي الصناعي . ندعم المنتجين في ضمان نمو جيد، وبقاء متوقع، وانخفاض ضغط الطفيليات في بيئات الإنتاج الصعبة، وذلك من خلال الجمع بين ديناميكيات السوائل الخاصة بكل نوع وهندسة التعقيم عالية التقنية.

مراجع:

• عباس، ف.، حفيظ الرحمن، م.، مبين، ن.، بهاتي، أ.، ودانيال، إ. (2023). طفيليات الأسماك وتربية الأحياء المائية ومكافحتها. في: التطفل ومكافحة الطفيليات في الحيوانات: استراتيجيات للعالم النامي (ص 248-266). CABI GB.
• بوخمان، ك. (2022). مكافحة الأمراض الطفيلية في الاستزراع المائي. علم الطفيليات ، 149(14), 1985-1997. https://doi.org/https://10.1017/S0031182022001093  
• ديسمي. (2025). تربية الأحياء المائية ديسمي. في.
• فان، واي.، تشوانغ، جيه.، إيسينغتون، إم.، تشانغ، إكس.، هوا، جي.، بهادا، جيه.، شيا، إس.، لو، إكس.، ولي، جيه. (2023). توصيف دور زمن الاحتفاظ الهيدروليكي في مؤشرات إزالة النترات في المفاعلات الحيوية المزيلة للنترات باستخدام النماذج غير الخطية. التكنولوجيا البيئية والابتكار ، 32, 103431. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.eti.2023.103431  
• FAO. (2020). DOWNSTREAM FISH PASSAGE FACILITIES. https://doi.org/http://fao.org/4/y2785e/y2785e03a.htm  
• FAO. (2024). الفصل السابع - المشكلات الصحية المتعلقة بإدارة مياه الصرف. https://doi.org/http://fao.org/4/w7224e/w7224e0b.htm  
  • فيرنانديز-بو، س.، بروفو، س.، ليكاديت، س.، ستافراكاكيس، س.، بابان، م.، شوليه، ب.، أوفراي، ج.-ف.، وأرزول، إ. (2021). تعطيل طفيليات الرخويات البحرية ثنائية الصدفة باستخدام الأشعة فوق البنفسجية من النوع C: أمثلة على بيركينسوس أولسيني وبوناميا أوستريا. تقارير الاستزراع المائي ، 21, 100859. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2021.100859  
• غونزاليس، واي.، غوميز، جي.، مولر-تشافيز، جي إي، وفيدال، جي. (2023). أنظمة التطهير بالأشعة فوق البنفسجية لمعالجة مياه الصرف الصحي: التركيز على إعادة تنشيط الكائنات الحية الدقيقة. الاستدامة ، 15(14), 11262. https://doi.org/https://doi.org/10.3390/su151411262  
• هواي، تي دي (2020). استراتيجيات التكاثر للديدان المسطحة الطفيلية (الديدان المسطحة، أحادية العائل): تأثيرها على إدارة الطفيليات في الاستزراع المائي. مجلة الاستزراع المائي الدولية ، 28(1), 421-447.
• لي، هـ.، تسوي، ز.، تسوي، هـ.، باي، ي.، ين، ز.، وكو، ك. (2023). مراجعة للعوامل المؤثرة على نظام الاستزراع المائي المُعاد تدويره: الظروف البيئية، واستراتيجيات التغذية، وطرق التطهير. مجلة الجمعية العالمية للاستزراع المائي ، 54(3), 566-602.
• مادسن، هـ.، وستوفر، الابن (2024). تربية الأنواع الحيوانية: طفيلياتها حقيقية النواة ومكافحة العدوى الطفيلية. علم الأحياء (بازل) ، 13(1). https://doi.org/10.3390/biology13010041  
• مورو، ب.، ديفيدسون، ك.، آدامز، ت.ب.، فالكونر، ل.، هولواي، م.، ديل، أ.، ألينيك، د.، ثيس، ب.ر.، خالد، ف.، هاردويك، ج.، سميث، هـ.، جيليبراند، ب.أ.، وري-بلانيلاس، س. (2022). الاستزراع المائي للأسماك الزعنفية في عرض البحر: آمال كبيرة في البحر. مراجعات في الاستزراع المائي ، 14(2), 791-815. https://doi.org/https://doi.org/10.1111/raq.12625  
• موريتسن، ك. (2025). تأثير الطفيليات المائية على بنية مجتمع العائل. في (ص 199-227). https://doi.org/https://10.1007/978-3-031-83903-0_8  
• باور، سي.، شيراكاشي، إس.، بوت، إن. جيه.، ونواك، بي. إف. (2025). الطفيليات في الاستزراع المائي. في: إن. جيه. سميت وبي. سوريس (محرران)، علم الطفيليات المائية: المفاهيم البيئية والإيكولوجية وآثار الطفيليات البحرية والمياه العذبة (ص 595-620). سبرينغر نيتشر سويسرا. https://doi.org/10.1007/978-3-031-83903-0_23  
• RK2. (2025). UV INFORMATION. https://www.rk2.com/uv-information.php#:~:text=UV%2DC%20Intensity%20%2D%20The%20amount%20of%20UV%2DC,and%20is%20not%20visible%20to%20the%20human
• سومرفيلت، إس تي (2003). المعالجة بالأوزون والأشعة فوق البنفسجية - مقدمة وأمثلة على التطبيقات الحالية. هندسة الاستزراع المائي ، 28 (1-2)، 21-36.