バイオフロック技術

バイオフロック技術（BFT）は、 「微生物バイオテクノロジーを用いて魚類飼料の有効性と利用率を高める養殖システムであり、窒素成分などの有害物質を処理して、魚類や甲殻類の補助飼料として使用できるタンパク質などの有用な製品に変換する」ものである。^{[ 1 ]}

高窒素環境では、有益な従属栄養細菌は通常、炭素レベルによって制限されます。したがって、容易に利用可能な炭素源を加えることで、細菌はより多くの窒素を吸収し（水質改善に貢献）、同時にバイオマスを生成して、それが養殖動物の餌となります。^{[ 2 ]}

BFTシステムがその潜在能力を最大限に発揮するためには、魚類や甲殻類の種類を慎重に選定する必要がある。

最初のBFTは1970年代にIfremer-COP（フランス海洋開発研究所、太平洋海洋センター）でPenaeus monodon、Fenneropenaeus merguiensis、Litopenaeus vannamei、 L . stylirostrisを用いて開発されました。^{[ 3 ] [ 4 ]}イスラエルと米国（ワデル海洋養殖センター）も1980年代後半から1990年代にかけてティラピアとL. vannameiを用いた研究開発を開始しました。

商業的な応用は、1988年にタヒチ（フランス領ポリネシア）の農場で、限られた水交換の1000m ^2のコンクリートタンクを使用して開始され、2回の作付けで年間20～25トン/haの記録を達成しました。^{[ 5 ]}中央アメリカのベリーズにある農場も、1.6ヘクタールのポリライニング池を使用して、サイクルあたり約11～26トン/haを生産しました。米国メリーランド州にある別の農場も、約570 m ^3の屋内温室BFTレースウェイを使用して、年間45トンのエビを生産しました。^{[ 6 ]} BFTは、アジア、ラテンアメリカ、中央アメリカ、米国、韓国、ブラジル、イタリア、中国、インドなどの大規模なエビと魚の養殖場で成功裏に実施されています。しかし、大学や研究センターによるBFTの研究は、養殖、給餌技術、繁殖、微生物学、バイオテクノロジー、経済学における農場での応用に向けてBFTを改良しています。

微生物は養殖動物の餌やりと全体的な健康維持に重要な役割を果たします。細菌のフロック（バイオフロック）はタンパク質と脂質の栄養豊富な供給源であり、魚に一日を通して餌を提供します。^{[ 7 ]}水柱は、生きた微生物、プランクトン、有機物、基質、およびワムシ、繊毛虫、原生動物、カイアシ類などの草食動物との複雑な相互作用を示し、二次的な餌源として機能します。^{[ 8 ]}これらの粒子状物質の組み合わせにより、栄養素の循環が維持され、水質が維持されます。^{[ 9 ] [ 10 ]}

養殖生物によるフロックの摂取は、免疫力と成長率を高め、^{[ 11 ]}飼料変換率を低下させ、生産コスト全体を削減することが証明されている。^{[ 12 ]}成長促進因子は細菌とプランクトンの両方に起因するとされており、エビでは総食物の最大30%が補われている。^{[ 13 ] [ 14 ]}

BFTでは、養殖のための種適合性の基準があります。成長性能を向上させるには、候補種は高密度飼育に耐え、溶存酸素（3～6  mg/L）、沈殿固形物（10～15 mL/L）^{[ 15 ]}、総アンモニア化合物の変動に適応し、雑食性であるか、微生物タンパク質を摂取する能力を持っている必要があります。