જળચરઉછેર (એક્વાકલ્ચર) માં ખનિજોનું મહત્વ

જળચરજીવોના આરોગ્ય અને સારી રીતે જાળવણી માટે તેમના આહાર અને જળચર વાતાવરણ બંનેમાં સંતુલિત ખનિજ રચના જાળવવી મહત્વપૂર્ણ છે. આ આવશ્યક મુખ્ય ખનીજ વિવિધ શારીરિક પ્રક્રિયાઓમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે જેમ કે હાડકાની રચના, ચેતા પ્રસારણ, આશ્રુતિદાબ અને સ્નાયુઓની કામગીરી. જળચરજીવો તેમની આસપાસના ખનિજોને શોષવાની ક્ષમતા જળચર પર્યાવરણ સાથે સુરેખિત કરે છે. આમ, જળચરજીવોના શ્રેષ્ઠ વિકાસ, પ્રજનન અને એકંદર કામગીરીને પ્રોત્સાહન આપવા માટે કુદરતી અને કૃત્રિમ બંને જળચર પ્રણાલીઓમાં ખનિજ સ્તરોને સમજવું અને તેનું સંચાલન કરવું આવશ્યક છે.

ખનીજના કાર્ય

        ખનિજોના સામાન્ય કાર્યમાં બાહરી આવરણના ઘટકો, આશ્રુતિ દબાણનું સંતુલન, પેશીઓના માળખાકીય ઘટકો અને ચેતા આવેગનું પ્રસારણ અને સ્નાયુ સંકોચનનો સમાવેશ થાય છે. ખનિજો ઉત્સેચકો, વિટામિન્સ, હોર્મોન્સ, રંગદ્રવ્યો અને ચયાપચયમાં સહ-પરિબળ, ઉત્પ્રેરક અને એન્ઝાઇમ એક્ટિવેટર્સ માટે આવશ્યક ઘટકો તરીકે ઊપજી આવે છે. ઝીંગા શ્વસન અંગ ગિલ અને શરીરની સપાટી દ્વારા જળચર વાતાવરણમાંથી સીધા ખનિજોને શોષી શકે છે અથવા ઉત્સર્જન કરી શકે છે. તેથી, ખનિજોની આહાર જરૂરિયાત મોટાભાગે જળચર વાતાવરણમાં ખનિજોની સાંદ્રતા પર આધારિત છે.

ખોરાકમાં ખનિજની જરૂરિયાતો

        જળચર પ્રાણીઓમાં ગ્રહણ કરેલા ખોરાક ઉપરાંત આસપાસના પાણીમાંથી ખનિજોને શોષવાની ક્ષમતા હોય છે, અને ક્ષારના નિયમન અથવા આશ્રુતિ દબાણના પ્રતિભાવમાં તેમની વિવિધતાને કારણે માછલી અને ઝીંગા ઉચ્ચ આશ્રુતિ દબાણના વાતાવરણમાં રહે છે અને મીઠું પાણી પીવાથી તેમની ખનિજ જરૂરિયાતો અંશતઃ પૂરી થઈ શકે છે. ઉપરાંત તેઓ ગિલ્સ (શ્વસન અંગ), ફિન્સ અને ત્વચા દ્વારા ખનિજોના સીધૂ શોષણ કરે છે. તાજા પાણીની માછલીઓ અને ઝીંગામાં પરિસ્થિતિ વિપરીત છે. તેથી તાજા પાણીની માછલીઓ અને ઝીંગા દરિયાઈ માછલીઓ અને ઝીંગા કરતાં પર્યાપ્ત આહાર ખનિજ પુરવઠાની વધુ માંગ કરે છે.

ખનિજોના પ્રકાર:

જળચરજીવોના શરીરની જરૂરિયાતના આધારે ખનિજોને બે ભાગમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

૧. મેક્રોમિનરલ્સ: આ ખનિજો પ્રાણીઓના શરીર માટે મોટી માત્રામાં જરૂરી છે.

૨.ટ્રેસ મિનરલ્સ: આ ખનિજોને પ્રમાણમાં ઓછી માત્રામાં જરૂરી છે

જળચરઉછેર માં ઉપયોગી ખનિજ તત્વો

કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફરસ

કેલ્શિયમ તત્વ એ જીવંત શરીરમાં સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં મળી આવતું ખનિજ છે. તે હાડપિંજર, દાંત, ભીંગડા તેમજ સંખ્યાબંધ એન્ઝાઇમની પ્રવૃત્તિ માટે કેલ્શિયમ આવશ્યક છે. ચેતા આવેગના પ્રસારણ માટે જરૂરી પ્રણાલી સહિત સ્નાયુઓના સંકોચન ગુણધર્મો સાથે તે લોહીના કોગ્યુલેશનને પણ નિયંત્રિત કરે છે. કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફરસ મોટાભાગના ભાગમાં એકબીજા સાથે મળીને શરીરમાં જોવા મળે છે કારણ કે બંને માંથી એકનો અપૂરતો પુરવઠો બંનેના પોષક મૂલ્યને મર્યાદિત કરે છે. કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફરસ માછલીના ભીંગડા પણ કેલ્શિયમ ચયાપચય અને જમાવટનું મહત્વનું સ્થળ છે. માછલી પાણીમાંથી તેમની કેલ્શિયમની જરૂરિયાતનો મોટો જથ્થો શોષી શકે છે; પરંતુ તેમના ફોસ્ફરસ તેના નીચા દરને કારણે મુખ્યત્વે આહાર સ્ત્રોતોમાંથી મેળવે છે.

પોટેશિયમ

પોટેશિયમ(K) મેગ્નેશિયમ (Mg), સોડિયમ (Na), અને કલોરીન (Cl) સાથે મળીને શરીરમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ તરીકે કોષિય સંરચના અંદરના  આશ્રુતિ દબાણ અને એસિડ-બેઈઝ બેલેન્સના નિયમન માટે કાર્ય કરે છે. પ્રોટીન, ગ્લાયકોજેન, અને ગ્લુકોઝના ચયાપચય માટે પણ જરૂરી છે. માછલીમાં, પોટેશિયમ માટેની જરૂરિયાતો સામાન્ય રીતે પૂરક વિના આહારના સેવન દ્વારા પૂરી થાય છે.

મેંગેનીઝ: મેંગેનીઝ જલચરજીવો માટે જરૂરી માનું એક મહત્વપૂર્ણ તત્વ છે. તે માછલી અને અન્ય પ્રાણીઓના પેશીઓમાં પણ વ્યાપકપણે વિતરિત થાય છે. મુખ્યત્વે મેંગેનીઝ એ એન્ઝાઇમ્સ પેપ્ટીડેઝ, આર્જીનેઝ, સુસીનિક ડેકાર્બોક્સિલેઝ માટે સહ-પરિબળ તરીકે કાર્ય કરે છે અને ગ્લાયકોસિલ ટ્રાન્સફેરેઝ અને બિન-વિશિષ્ટ ઉત્સેચકો જેમ કે કિનાસેસ, ટ્રાન્સફરસેસ, હાઇડ્રોલેસેસ અને ડેકાર્બોક્સિલેઝ જેવા ચોક્કસ ઉત્સેચકોને પણ સક્રિય કરે છે. મેંગેનીઝ મેટાલોએન્ઝાઇમ્સના અભિન્ન અંગ તરીકે પણ કામ કરે છે. તે મગજની સામાન્ય કામગીરી અને યોગ્ય લિપિડ અને કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચય માટે જવાબદાર છે. તે વધુમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે લ્યુસીન એમિનોપેપ્ટીડેઝ ના સક્રિયકરણમાં મેંગેનીઝનો સક્રિય ભાગ છે.

આયર્ન: ઓક્સિડેશનની પ્રતિક્રિયાઓ અને ઇલેક્ટ્રોન પરિવહનમાં આયર્નનો સક્રિય ભાગ છે જે સેલ્યુલર શ્વસન સાથે સંકળાયેલ છે. તે પ્રોટીન સાથે સંકળાયેલ સંકુલમાં જોવા મળે છે જેમ કે હેમ, એન્ઝાઇમમાં જેમ કે માઇક્રોસોમલ સાયટોક્રોમ્સ, કેટાલેઝ, વગેરે, અને બિન-હેમમાં ટ્રાન્સફરીન, ફેરીટિન અને ફ્લેવિન આયર્ન એન્ઝાઇમ જેવા સંયોજન હિમોગ્લોબિન માં થાય છે. અયનનું મુખ્ય વાહક રુધિર છે.

સલ્ફર

સલ્ફર એ કેટલાક મુખ્ય એમિનો એસિડ્સ (મેથિઓનાઇન અને સિસ્ટાઇન), વિટામિન્સ (થાઇમીન અને બાયોટિન), હોર્મોન ઇન્સ્યુલિન અને ક્રસ્ટેશિયન એક્સોસ્કેલેટનનો આવશ્યક ઘટક છે. સલ્ફેટ તરીકે, સલ્ફર એ હેપરિન, કોન્ડ્રોઇટિન, ફાઈબ્રિનોજેન અને ટૌરીનનું આવશ્યક ઘટક છે.

સૂક્ષ્મ તત્વો (ટ્રેસ મિનરલ્સ) નું કાર્ય

        ક્રોમિયમ, કોબાલ્ટ, કોપર, આયોડિન, આયર્ન, મેંગેનીઝ, મોલીબડેનમ, સેલેનિયમ અને ઝીંક જેવા સૂક્ષ્મ તત્વો અથવા ટ્રેસ ખનિજો, ઓછી માત્રામાં જરૂરી છે અને વિવિધ બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે. તેઓ કોષીય ચયાપચય, હાડપિંજરની સંરચના, એસિડ-બેઈઝ સંતુલનનું નિયમન, રોગપ્રતિકારક શક્તિ વધારનાર, તાણ મુક્ત કરનાર, રોગ પ્રતિકાર અને અન્ય શારીરિક કાર્યોમાં સામેલ છે. તેઓ હોર્મોન્સ અને ઉત્સેચકોના મહત્વપૂર્ણ ઘટકો છે, અને વિવિધ પ્રકારના ઉત્સેચકોના સહાયક અને/અથવા સક્રિય કરનાર ઘટક તરીકે વર્તે છે.

ખનિજ ની ઉણપથી માછલીમાં જોવા મળતા લક્ષણો

• કેલ્શિયમ: નિમ્ન વૃદ્ધિ અને ખોરાક પાચન ક્ષમતા, ઉચ્ચ મૃત્યુદર
• ફોસ્ફરસ: હાડપિંજરની અસાધારણતા, હાડકાનું ખનિજી કરણ
• મેગ્નેશિયમ: ભૂખ ન લાગવી, નબળી વૃદ્ધિ, ઉચ્ચ મૃત્યુદર, હાડપિંજરની અસાધારણતા
• આયર્ન: હાઇપોક્રોમિક માઇક્રોસાયટીક એનીમિયા
• કોપર: નબળી વૃદ્ધિ
• મેંગેનીઝ: નબળી વૃદ્ધિ, ટૂંકા અને કોમ્પેક્ટ શરીર, અસાધારણ પૂંછડી વૃદ્ધિ
• આયોડિન: થાઇરોઇડ હાયપરપ્લાસિયા.
• ઝીંક: મોતિયા, પુચ્છિક ફિન, અને ચામડીનું ધોવાણ
• સેલેનિયમ: મસ્ક્યુલર ડિસ્ટ્રોફી, એક્સ્યુડેટીવ ડાયાથેસીસ

નિષ્કર્ષ

જળચર પર્યાવરણ અને સંતુલન માટે ખનિજો મહત્વપૂર્ણ છે, જે જળચર જીવોમાં શારીરિક પ્રક્રિયાઓને પ્રભાવિત કરે છે. કેલ્શિયમ, ફોસ્ફરસ, પોટેશિયમ અને મેગ્નેશિયમ જેવા મેક્રો-ખનિજો માળખાકીય ટેકો પૂરો પાડે છે અને સેલ્યુલર કાર્યોને નિયંત્રિત કરે છે, જ્યારે મેંગેનીઝ, આયર્ન અને સલ્ફર જેવા ટ્રેસ મિનરલ્સ એન્ઝાઈમેટિક પ્રતિક્રિયાઓ અને મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. જળચર જીવનની સુખાકારી અને સ્થિતિસ્થાપકતા જાળવવા માટે આ ખનિજોની વિશિષ્ટ જરૂરિયાતો અને કાર્યોને સમજવું જરૂરી છે. સંતુલિત ખનિજ સ્તરો સુનિશ્ચિત કરીને, અમે જળચર પર્યાવરણ માં  ટકાઉપણાને સમર્થન આપી શકીએ છીએ અને તેમના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપી શકીએ છીએ. (સૌજન્ય: રાજેશ. વી. ચૂડાસામા, ભાટૂકિયા. વી. સાવલિયા, નીલેશ. એચ. જોશી ના ઇન્પટ્સ)

સંદર્ભો

Abrosimova, N., Abrosimova, K., Abrosimova, E., Kokhanov, Y., & Arutyunyan, T. (2020). Prospects for using mineral resources of southern Russia in aquaculture. In E3S Web of Conferences (Vol. 210, p. 09001). EDP Sciences.

Chanda, S., Paul, B. N., Ghosh, K., & Giri, S. S. (2015). Dietary essentiality of trace minerals in aquaculture-A Review. Agricultural Reviews, 36(2), 100-112.

Gugulothu, G. L. V., Mahesh, N., & Pamanna, D. (2020). Role of Minerals in Aquaculture. Agriallis, 2(9), 1-4.

Pillay, T. V. R., & Kutty M. N. (2005). Aquaculture: principles and practices. Blackwell Publishing Ltd

Truong, H. H., Hines, B. M., Emerenciano, M. G., Blyth, D., Berry, S., Noble, T. H., Bourne, N.A., Wade, N., Rombenso, A.N.  & Simon, C. J. (2023). Mineral nutrition in penaeid shrimp. Reviews in Aquaculture, 15(4), 1355-1373.