Natūralioje aplinkoje žuvys minta planktonu, t. y. smulkiais mikroorganizmais – dumbliais, pirmuonimis, smulkiais gyvūnais. Auginant žuvis uždarose sistemose, jos maitinamos pramoniniu būdu pagamintais pašarais, kurių sudėtyje yra visų žuvims reikalingų maisto medžiagų. Atsižvelgiant į tai, kad gamtinėmis sąlygomis į žuvų racioną natūraliai įeina mikrodumbliai, svarstomos galimybės juos panaudoti ir žuvų pašarų gamyboje.

Gamtoje randama tūkstančiai dumblių rūšių. Jie pagal dydį skirstomi į mikrodumblius ir makrodumblius. Pastaruoju metu ypač domimasi mikrodumblių dirbtinio auginimo ir panaudojimo įvairiose srityse galimybėmis. Tai siejama su tokiais privalumais:

• mikrodumbliai nekonkuruoja su žemės ūkio augalais dėl žemės ūkio paskirties plotų, jie gali augti bet kur;
• mikrodumbliai vykdo fotosintezę ir dideliu greičiu dauginasi, palyginti su įprastiniais augalais (biomasės prieaugis palankiomis sąlygomis per parą gali siekti 100 proc.);
• kaupdami biomasę mikrodumbliai naudoja CO₂, todėl jiems auginti gali būti naudojamas aplinkos oro taršos šaltinių išskiriamas ir šiltnamio efektą sukeliantis anglies dvideginis.

Mikrodumbliams augti reikalingos pagrindinės maisto medžiagos (azotas, fosforas ir kalis) bei mikroelementai. Kaip energijos šaltinis naudojama šviesa, anglies šaltiniu tampa anglies dvideginis, mikrodumbliai gerai auga esant pakankamai aukštai temperatūrai (20–30 ^oC). Įvairių rūšių mikrodumbliai pramoniniu būdu auginami jau daugiau negu kelis dešimtmečius ir naudojami pašarų gamyboje, kosmetikos, farmacijos pramonėje ir kitur.

Išdžiovintus mikrodumblius galima naudoti ilgai

Mikrodumbliams augti naudojamos uždaros ir atviros sistemos. Atviros sistemos – negilūs baseinai, natūralios lagūnos, kanalai, daugiausia paplitę šilto klimato zonose. Jų dydis siekia nuo kelių kvadratinių metrų iki šimtų hektarų. Šiose sistemose mikrodumblius auginti gana paprasta, tačiau biomasės išeiga yra mažesnė, negu auginant uždarose sistemose – fotobioreaktoriuose, kurie yra įvairios formos: vertikalūs, horizontalūs, spiraliniai, vamzdeliniai, plokšteliniai, cilindriški, kupoliški ar piramidiški. Jie gali būti montuojami uždarose patalpose, todėl paplitę šaltesnio klimato šalyse, reaktoriuose įmontuota maišymo įranga, šviesos ir šilumos šaltiniai, į juos tiekiamas anglies dvideginis.

Išaugintų mikrodumblių suspensija paprastai koncentruojama filtruojant ar centrifuguojant ir džiovinama įvairiais būdais. Pigiausias jų – džiovinimas saulėje, tačiau tai galima šilto klimato šalyse, be to, pakankamai ilgai trunka, todėl šaltesnio klimato šalyse mikrodumbliai džiovinami pramoninėje įrangoje, taikant pakopinį, išpurškiamąjį, būgninį džiovinimą, džiovinimą šalčiu (liofilizaciją). Išdžiovinti mikrodumbliai gali būti naudojami ilgesnį laikotarpį.

Mikrodumblių sudėtyje yra vitaminų, mineralų, pigmentų, nepakeičiamųjų riebalų rūgščių, todėl gali būti naudojami žuvims šerti. Tyrinėjamos galimybės juos naudoti grynus ar koncentratą, taip pat – ir mikrodumblius įterpti į žuvų pašarus. Juose nemažą dalį sudaro baltymai, kurių šaltinis pašarų gamyboje dažniausiai yra žuvų miltai, sojų miltai ar kukurūzų gliutenas.

Randamos svarbiausios aminorūgštys

Didėjant žuvų miltų kainai, jie keičiami augalinės kilmės produktais – grūdais, aliejingųjų sėklų išspaudomis ar rupiniais. Nors augalinių produktų naudojimas pašarų gamyboje užtikrina pakankamą žuvų prieaugį, jie gali sukelti žymius žuvų maistinės vertės pokyčius. Todėl pastaruoju metu nagrinėjamos galimybės į žuvų mitybos racioną įtraukti mikrodumblius. Jie galėtų būti žuvų miltų alternatyva, nes mikrodumbliai yra bazinis akvakultūros mitybos grandinės elementas ir yra maisto atsarga, kurią žuvys prisitaikiusios naudoti.

Yra daugybė mikrodumblių rūšių, pasižyminčių skirtingomis savybėmis ir maistine verte, todėl jų vertė turi būti analizuojama ir vertinama, juos naudojant žuvų pašarų gamybai. Kaip matyti iš įvairių rūšių mikrodumblių cheminės sudėties, baltymų dumbliuose yra gana daug ir siekia 60–71 proc. Lipidų kiekis šiuose dumbliuose svyruoja nuo 2 iki 7 procentų. Daugumoje mikrodumblių rūšių randamos svarbiausios aminorūgštys – lizinas, metioninas, triptofanas, kurių augalinės kilmės žaliavose mažiau. Viena svarbesnių maisto medžiagų yra neproteininė sulforūgštis – taurinas, kuris yra lygiavertis aminorūgštims. Jis svarbus žuvų mitybai, tačiau nerandamas augalinėje žaliavoje. Nors taurinas mažiau tyrinėtas, tačiau mikrodumblių biomasėje rasti dideli jo kiekiai. Be didelio aukštos kokybės baltymų kiekio, žuvų pašarai turi turėti riebalų, kurių sudėtyje būtų polinesočiųjų riebalų rūgščių omega-3 ir omega- 6. Šių rūgščių randama žuvų taukuose ir saugo žmogaus organizmą nuo širdies ir kraujagyslių ligų. Mikrodumblių sudėtyje yra šių svarbių riebalų rūgščių, kurios per maisto grandinę patenka į žuvų organizmą, todėl dumbliai yra svarbus žuvų mitybos elementas.

Pačios svarbiausios yra eikozapentano (EPA), dokozaheksano (DHA) ir arachidono (ARA) riebalų rūgštys. Dėl šių rūgščių mikrodumblių ląstelėse jie laikomi nepamainomu maisto elementu akvakultūrose, ypač auginant zooplanktoną, naudojamą žuvų mailiui maitinti. Labai svarbi sudėtinė mikrodumblių biomasės dalis yra pigmentai. Mikrodumbliuose sintetinami karotinoidai, kurie būtini auginant kai kurių rūšių žuvis. Keletas mikrodumblių rūšių naudojamos kaip pigmentai žuvų pašarų gamyboje. Pavyzdžiui, Haematococcus naudojamas astaksantino, dėl kurio lašišos tampa raudonos, gamyboje. Spirulina naudojama kaip karotinoidų šaltinis, kuriuos kai kurios žuvys paverčia į astaksantiną ir kitus ryškius pigmentus.

Vitaminų kiekis mikrodumbliuose yra skirtingas ir priklauso nuo dumblių rūšies ir auginimo sąlygų. Labiausiai mikrodumbliai skiriasi biomasėje esančiu askorbo rūgšties kiekiu, kuris priklauso ne tik nuo dumblių rūšies, bet ir nuo auginimo ir perdirbimo sąlygų, todėl mikrodumblių biomasė dažniausia yra ne pagrindinis, bet papildomas vitaminų išteklius.

Mikrodumbliai žuvims šerti gali būti naudojami išdžiovinti arba gyvi (suspensija, koncentratai). Sausi mikrodumbliai gali būti įterpti į visaverčius granuliuotus ir negranuliuotus žuvų pašarus, dumblių biomase pakeičiant dalį baltyminių žaliavų. Žuvų mailiui šerti naudojama gyvų mikrodumblių suspensija. Taip lengviau suardyti dumblių ląsteles ir pasisavinti maisto medžiagas.

Mikrodumblių panaudojimas mailiui šerti yra viena perspektyvesnių galimybių, nes mikrodumbliai yra natūralūs daugelio rūšių žuvų mailiaus maisto komponentų, sunaudojamų tiesiogiai ar gaunant su pagaunamais bestuburiais ir vėžiagyviais.

Dar vienas būdas – netiesioginis mikrodumblių panaudojimas žuvų pašarų gamybai yra gyvo maisto – planktoninių vėžiagyvių – auginimas. Fitoplanktoniniai vėžiagyviai yra naudojami kaip žuvų mailiaus maistas. Jie minta mikrodumbliais ir yra tarpinė žuvų maisto grandis. Vėžiagyviai žuvų mailiui perneša mikrodumbliuose esančias pagrindines maisto medžiagas, mikroelementus ir vitaminus.

Tyrimų rezultatai kol kas prieštaringi

Tyrimų, susijusių su džiovintų mikrodumblių panaudojimo, auginant žuvis, efektyvumu, atlikta nemažai. Tačiau jų rezultatai kol kas yra prieštaringi. Vieni autoriai teigia, kad mikrodumblių panaudojimas yra efektyvus ir duoda pakankamai gerų rezultatų ir kad dumbliais galima pakeisti žuvų miltus ar kitus baltymingus pašarų komponentus. Kiti nurodo, kad mikrodumblių panaudojimas neduoda didelio efekto, žuvys menkai pasisavina mikrodumblių baltymus, be to, tik dalis baltymingų žaliavų gali būti pakeista mikrodumblių biomase. Rekomenduojama į žuvų racioną įtraukti ne daugiau kaip 10 proc. mikrodumblių biomasės.

Atsižvelgiant į tai, kad bendros nuomonės apie mikrodumblių naudojimą žuvų pašarų gamyboje kol kas nėra, būtini papildomi tyrimai, kurių rezultatai patikslintų gautas žinias ir įvertintų mikrodumblių efektyvumą šeriant žuvis bei patvirtintų galimybes mikrodumbliais iš dalies pakeisti nuolat brangstančias baltymines žaliavas, naudojamas žuvų pašarų gamyboje.