Publicação: Modelagem do crescimento dos componentes químicos corporais e das exigências de aminoácidos essenciais para tilápia-do-Nilo
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Data
Autores
Orientador
Fernandes, João Batista Kochenborger 
Coorientador
Reis, Matheus de Paula (UNESP)
Pós-graduação
Aquicultura - CAUNESP
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
Modelar o crescimento e as exigências nutricionais de peixes, é fundamental para a otimização da produção aquícola, contribuindo para a sustentabilidade e sucesso da piscicultura. A modelagem matemática permite prever o crescimento corporal e as necessidades nutricionais, ajustando a alimentação conforme as diferentes fases de vida dos peixes, o que é essencial para maximizar o ganho de peso e a saúde dos animais. Esta tese aborda os principais conceitos aplicados neste processo de modelagem. Além disso, são apresentados mais dois capítulos demonstrando a importância da calibração adequada dos parâmetros da equação de predição do potencial de crescimento do peixe e de ajustar a oferta de ração conforme a composição nutricional da ração utilizada. Na literatura e no mercado já existem algumas equações e modelos de predição de crescimento. No entanto, estes modelos frequentemente utilizam equações de regressão e coeficientes que, muitas vezes, desconsideram os mecanismos fisiológicos e biológicos do animal. A tese apresenta uma abordagem utilizando a equação Gompertz para prever o potencial de crescimento da tilápia. Este trabalho destaca a necessidade da calibração adequada dos parâmetros da equação que prediz o potencial de crescimento. As análises comparativas entre diferentes métodos de calibração, como o uso de iterações no Excel versus o software SAS, revelam discrepâncias que podem impactar significativamente as previsões e, consequentemente, as estratégias de manejo nutricional. Assim, a adoção de modelos preditivos sofisticados e bem calibrados é essencial para a aquicultura moderna, permitindo ajustes no manejo alimentar que promovam o crescimento saudável e sustentável dos peixes, além de aumentar a eficiência econômica das operações aquícolas. A partir de uma predição do potencial adequado o próximo passo é estimar a quantidade de ração que o animal precisa consumir para atingir as necessidades nutricionais para expressar esse crescimento potencial. Para isso, foi simulado o consumo de ração de uma tilápia no seu potencial de crescimento quando ofertado três dietas: baixa concentração de lisina, "dose ótima" e alta concentração. Essa abordagem é descrita pela Teoria do Consumo de Emmans, onde o animal tende a consumir o suficiente para atingir sua exigência nutricional. Foi constatado que a tilápia iria apresentar diferentes consumos de ração conforme a concentração de lisina na dieta. Com uma concentração de lisina 46% menor do que a dose ótima praticada no mercado atualmente, o peixe precisaria consumir cerca de 103% a mais de ração. Já quando utilizada a ração com 45% a mais de lisina, o peixe consumiria cerca de 32% a menos de ração. Isso demonstra que o peixe precisaria consumir mais ração para compensar a baixa concentração de uma dieta, enquanto para a outra dieta pode comer menos para atingir sua exigência. Contudo, os consumos apresentados aqui no trabalho estão considerando o ótimo biológico da tilápia simulada, para atingir seu potencial de crescimento.
Resumo (inglês)
Modeling the growth and nutritional requirements of fish is essential for optimizing aquaculture production, contributing to the sustainability and success of fish farming. Mathematical modeling allows for the prediction of body growth and nutritional needs, adjusting feeding according to the different life stages of fish, which is crucial for maximizing weight gain and animal health. This thesis addresses the key concepts applied in this modeling process. Additionally, two more chapters are presented, demonstrating the importance of properly calibrating the parameters of the equation that predicts the fish's growth potential and adjusting the feed supply according to the nutritional composition of the feed used. In the literature and the market, there are already some equations and growth prediction models. However, these models often use regression equations and coefficients that frequently overlook the physiological and biological mechanisms of the animal. This thesis introduces an approach using the Gompertz equation to predict the growth potential of tilapia. The study highlights the need for proper calibration of the parameters in the equation that predicts growth potential. Comparative analyses between different calibration methods, such as using iterations in Excel versus the SAS software, reveal discrepancies that can significantly impact predictions and, consequently, nutritional management strategies. Thus, adopting sophisticated and well-calibrated predictive models is essential for modern aquaculture, allowing for dietary management adjustments that promote healthy and sustainable fish growth while increasing the economic efficiency of aquaculture operations. Once an adequate growth potential prediction is established, the next step is to estimate the amount of feed the animal needs to consume to meet its nutritional requirements and express this potential growth. To achieve this, a simulation was conducted on the feed consumption of a tilapia at its growth potential when offered three different diets: low lysine concentration, "optimal dose," and high lysine concentration. This approach is described by Emmans' Consumption Theory, which states that the animal tends to consume enough to meet its nutritional requirement. It was found that tilapia exhibited different feed consumption levels depending on the lysine concentration in the diet. With a lysine concentration 46% lower than the optimal dose currently practiced in the market, the fish consumed approximately 103% more feed. On the other hand, when fed a diet with 45% more lysine, the fish consumed about 32% less feed. This demonstrates that the fish consumed more feed to compensate for the low concentration in one diet, while in the other diet, it could eat less to meet its requirement. However, the consumption levels presented in this study consider the biological optimum of the simulated tilapia to reach its growth potential, which differs from real-world conditions where farmers feed tilapia to achieve their economic optimum.
Descrição
Palavras-chave
Aquicultura, Nutrição animal, Modelagem de dados
Idioma
Português
Como citar
OLIVEIRA, T. S. - Modelagem do crescimento dos componentes químicos corporais e das exigências de aminoácidos essenciais para tilápia-do-Nilo- 2025, 101f - Tese (Doutorado em Aquicultura) - Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita filho", Jaboticabal, 2025.
