Teses - Aquicultura - FCAV

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https://hdl.handle.net/11449/77240

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Avaliação limnológica da estratificação e qualidade da água em áreas aquícolas de reservatórios hidrelétricos neotropicais do sudeste brasileiro
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-08-29) Kruger, Paulo Cezar Guimaraes von; David, Gianmarco Silva; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
No Brasil, os reservatórios construídos com a finalidade inicial de armazenar grandes volumes de água para a geração de energia elétrica, tinham entre seus objetivos secundários as demandas de multiusuários, tais como irrigação, lazer e produção de peixes. Muitas tentativas de repovoamento foram feitas, sem sucesso, até que no início dos anos 2000 foi introduzida a modalidade de engorda de tilápias em tanques-rede. Foi estabelecido um pacote tecnológico eficiente e lucrativo, possibilitando a produção de alimentos na extensa reserva de recursos hídricos constituída pelos reservatórios de hidrelétricas. Atualmente estes reservatórios vêm sendo amplamente utilizados para a instalação de projetos de aquicultura em tanques–rede, que se tornou uma atividade de grande interesse econômico e social para o país. Uma produção eficiente nesses ambientes depende de boas condições limnológicas, no entanto, a qualidade da água pode ser negativamente afetada por atividades antrópicas, como agricultura, pecuária e industrialização, além de fatores relacionados ao aquecimento global, como eventos climáticos extremos (secas de longa duração e tempestades). Um dos aspectos críticos relacionados ao aquecimento global é a estratificação térmica da coluna de água, formada a partir do aquecimento superficial das águas, que pode gerar déficit de oxigênio e eutrofização, com proliferação de fitoplâncton, cianobactérias e mortalidade de peixes. Além disso, o uso intensivo de ração e a diluição dos resíduos diretamente nos corpos d’águas levanta preocupações acerca da deterioração da qualidade da água nesses locais. Nesse sentido, o presente estudo buscou avaliar o fenômeno da estratificação térmica com o uso da fluorometria in vivo, além de avaliar os impactos da aquicultura em tanques-rede sobre a qualidade da água em áreas aquícolas de reservatórios neotropicais do sudeste brasileiro. O estudo foi dividido em dois capítulos e os reservatórios estudados foram Chavantes, Nova Avanhandava e Ilha Solteira, locais considerados estratégicos para o desenvolvimento da aquicultura no estado de São Paulo. Os dados utilizados neste trabalho fizeram parte de um projeto temático de longa duração da Fundação de Amparo à Pesquisa do estado de São Paulo – Fapesp (2013-50504-5), que abrangeu os anos de 2014 a 2018. Neste trabalho são apresentadas informações sobre a limnologia de 6 fazendas amostradas durante o referido projeto, no intento de descrever e compreender as condições limnológicas nos trechos dos reservatórios onde as fazendas estão instaladas, além de avaliar o grau de impacto das produções sobre a qualidade da água. No primeiro capítulo os padrões de estrutura vertical e estratificação térmica são descritos entre os reservatórios e estações de amostragem. Concentrações mais altas de pigmentos foram registradas em camadas subsuperficiais da coluna d’água, demonstrando a necessidade de coleta de dados nas diversas camadas verticais dos reservatórios para uma diagnose correta dos processos de eutrofização e riscos de eventos de anóxia. Neste estudo fica destacada a importância de novas tecnologias para o entendimento dos processos limnológicos que impactam a qualidade da água em reservatórios. No segundo capítulo, foi feita uma avaliação dos impactos da engorda de tilápias em tanques-rede sobre diversas variáveis limnológicas, sendo registrado aumento dos teores de nutrientes nas águas superficiais das pisciculturas e à jusante dos empreendimentos. No entanto, não foi registrado aumento correspondente em relação aos níveis de clorofila a, possivelmente devido à filtração promovida pelas tilápias e mexilhões dourados presentes nas fazendas.
Efeito da metionina e do triptofano nas respostas de estresse, sistema imune inato e antioxidante em juvenis de pacu (Piaractus mesopotamicus) Holmberg, 1887
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-07-28) Ribeiro, Raíssa de Cassia Pinheiro; Urbinati, Elisabeth Criscuolo [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A presente tese foi desenvolvida em dois experimentos, sendo apresentada em três capítulos. No primeiro capítulo, apresentamos uma introdução geral e referencial teórico sobre os temas que norteiam a tese. Ambos os experimentos contam com análises dos mesmos indicadores: indicadores bioquímicos metabólicos, de estresse, imunidade inata e sistema antioxidante. No primeiro experimento, foram utilizados juvenis de pacu Piaractus mesopotamicus alimentados com dieta comercial suplementada com metionina, nos seguintes tratamentos: Controle – 4 g de Met kg-1 de ração; Tratamento 8 g – 8 g Met kg-1 ração; e Tratamento 12 g – 12 g Met kg-1 ração, durante 15 dias, e submetidos a estressor agudo (EA) de exposição aérea ou injeção de lipopolissacarídeo (LPS) de Escherichia coli. Após o período da dieta experimental, os peixes foram amostrados 1h, 3h, 6h e 24h após o EA. Os resultados mostram que houve elevação das concentrações de cortisol em todos os grupos, independente da condição de estresse, e as concentrações de metionina modularam as respostas de estresse. A glicose foi elevada 1 h e 3 h após o EA e 1 h após o LPS. Em relação aos indicadores imunológicos, o EA e LPS diminuíram a atividade respiratória dos leucócitos. A lisozima foi afetada pelo EA e LPS no tratamento 12 g. Nos grupos sem estressor (SE) e EA, o sistema complemento foi modulado tanto pela suplementação da dieta com 12 g de metionina, quanto pela exposição ao estressor agudo. Nos indicadores metabólicos, as concentrações dos triglicerídeos foram menores nos grupos EA e LPS, as concentrações de lipídeo hepático foram afetadas pelo estressor EA e LPS, e as do lipídeo muscular foram afetadas pelo tratamento 12 g nos Grupos SE e LPS. Nos índices somáticos, o IHS no grupo SE mostrou maior valor. O capítulo 3, correspondente ao segundo experimento, avaliou a inclusão de triptofano nas dietas de juvenis de pacu nas concentrações: Tratamento Controle – 2 g de Trip kg-1 de ração; Tratamento 4 g Trip kg-1 de ração; Tratamento 6 g – 6 g de Trip kg-1 de ração distribuídos em grupos: SE sem estresse; EA estresse agudo; e injeção de LPS. Os resultados mostraram que o cortisol foi elevado após 1 h no grupo EA e LPS e as concentrações do hormônio foram moduladas pela inclusão de triptofano na concentração 6 g. A concentração de glicose foi maior no grupo EA. A atividade de lisozima foi maior no tratamento 4 g 1h após o EA. A atividade do sistema complemento foi menor nos grupos EA e LPS. Nos indicadores bioquímicos, as concentrações de albumina foram maiores nos grupos EA e LPS. A deposição de glicogênio hepático foi afetada pelo EA. Em conjunto, os dados apresentados nos mostram que a metionina e o triptofano tem ações redutora de estresse e imunoestimulante, enquanto o agente estressor afeta negativamente o sistema imunológico e a lipogênese. Em síntese, os resultados nos permitem sugerir a inclusão de ambos os aminoácidos para superar desafios do estresse e reforçar mecanismos de defesa imunológica.
Sustentabilidade do cultivo de macroalgas no mar e em terra sob as perspectivas da sítese emergética e economia neoclássica
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-02-27) Pereira, Stefany Almeida; Valenti, Wagner Cotroni [UNESP]; Kimpara, Janaina Mitsue; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Existe elevado interesse sobre as macroalgas no cenário aquícola devido ao valor da biomassa e também pela possibilidade de integração das algas a outros sistemas para mitigação de impactos e/ou melhoria na qualidade do ambiente aquático. No entanto, há necessidade de análises que possibilitem o desenvolvimento sustentável da algicultura. A contabilidade ambiental permite avaliar os sistemas de produção de modo holístico, demonstrando a demanda por recursos naturais, eficiência, capacidade de renovação, carga ambiental e sustentabilidade. A análise econômica neoclássica fornece informações sobre a viabilidade econômica, lucratividade e resiliência econômica dos sistemas. Desse modo, realizamos a síntese emergética e análise da viabilidade econômica do cultivo das macroalgas no mar e em terra, avaliando diferentes mercados. Para o cultivo no mar o Índice Emergético de Sustentabilidade foi de 30,36, 29,17 e 0,31 para os mercados de carragena, consumo humano e extrato glicólico, respectivamente. Porém, o cultivo no mar foi economicamente viável apenas para os cenários de consumo humano e extrato glicólico, que tiveram Valor Presente Líquido de US$1.097.389,91 e US$1.099.824,30, respectivamente. O cultivo de macroalgas em terra apresentou Índice Emergético de 0,22 para todos os mercados analisados, devido à alta dependência dos recursos da economia nesse sistema produtivo. Porém, o cultivo em terra é viável para todos os mercados, com Valor Presente Líquido superior a US$929.898.74, sendo o bioestimulante e consumo humano os mais atrativos. O presente trabalho nos permite identificar as diferenças e semelhanças entre sistemas de cultivo de macroalgas, para propor melhorias em ambos os sistemas para alcançar a sustentabilidade. As informações aqui apresentadas servirão de base para futuros estudos, tomadas de decisões e formulações de políticas públicas.
Sistema inteligente para predição de safra e venda do pescado produzido em fazenda comercial de tilápia sob diferentes condições climáticas
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-07-25) Brande, Maicon Da Rocha [UNESP]; Bueno, Guilherme Wolff; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O Brasil é o quarto maior produtor do mundo de tilápia e 70% da produção é realizada por pequenos produtores, em áreas menores que cinco hectares de lâmina de água. Estes empreendimentos apresentam pouco acesso as tecnologias e serviços especializados para monitoramento e gestão da produção do pescado no ambiente aquático. Isto reflete em empreendimentos com maior risco de investimento, menores níveis de produtividade e lucratividade, além de elevados custos para a comercialização. Assim, o desenvolvimento de tecnologias de baixo custo, fácil acesso e uso para a aquicultura brasileira é uma necessidade para esta cadeia de valor. Este estudo teve como objetivo desenvolver um protótipo de produto baseado em ferramentas da Indústria 4.0 para auxiliar a predição de safras, consumo de ração e no ponto de equilíbrio produtivo e operacional (PE) da produção de peixes. Foi criado, testado e validado uma série de processos tecnológicos com algoritmos e sensores de parâmetros limnológicos utilizando inteligência de dados e cloud computing para a previsão de safras, consumo de rações e PE da criação de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) em sistemas de tanques-rede no reservatório neotropical de Chavantes, São Paulo. O protótipo do produto, sistema Aquability®, apresenta o nível 7 em relação ao Technology Readiness Level (TRL). Durante dois anos, ele foi testado, validado e demonstrado em um ambiente funcional, onde atingiu um ajuste ~92% em relação a previsão de crescimento corporal, consumo de ração e PE da produção por safra da O. niloticus produzidas sob diferentes condições climáticas. Esta tecnologia desenvolvida auxiliará produtores, gestores de negócios e empreendimentos aquícolas para melhoria de processos, monitoramento e tomada de decisão com eficiência, do início da produção até a comercialização do pescado.
Efeito do enriquecimento ambiental no bem-estar e parâmetros zootécnicos de tilápias (Oreochromis niloticus) cultivadas em diferentes densidades
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-05-26) Favero-Neto, João [UNESP]; Giaquinto, Percilia Cardoso [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A produção de organismos aquáticos cresceu em ritmo acelerado nos últimos anos e estima-se crescimento ainda maior no setor. A aquicultura tem como destaque a produção de peixes, em especial a tilápia do Nilo, que apresenta números significativos de produção no Brasil e no mundo. Em relação à produção aquícola, conceitos de bem-estar animal se fazem presentes nas discussões e agendas mundiais, porém, na prática, a aplicação de ferramentas que melhorem o bem-estar ainda é bastante incipiente. Enriquecimento ambiental como forma de promover o bem-estar animal em sistemas produtivos está no foco das discussões, com destaque para o enriquecimento físico. Na produção aquícola, a densidade de estocagem é um dos fatores que afeta tanto o bem-estar e saúde dos peixes, como também afeta a economia da produção. Assim, associar o enriquecimento ambiental (EA) com a melhor densidade de estocagem, pode potencializar a produção e o bem-estar dos animais. Para tanto, aqui avaliamos se o enriquecimento ambiental estrutural (EAE) afeta os parâmetros zootécnicos e o bem-estar de tilápias, investigando se tal efeito é influenciado pela densidade de estocagem. O delineamento experimental consistiu de 6 tratamentos: aguapé artificial (enriquecimento ambiental estrutural) e controle (sem enriquecimento ambiental), ambos em três densidades (600, 800 e 1000 peixes/m³). Não houve mortalidade e o estado de saúde se manteve ótimo para todos os grupos experimentais. No grupo com EAE, não houve diferenças para ganho de peso, ganho de peso diário e conversão alimentar entre as densidades, no entanto, foram observadas diferenças significativas nos peixes cultivados sem enriquecimento ambiental, onde o grupo com densidade de 600 peixes/m³ apresentou pior resultado. Na comparação entre ambiente enriquecido e controle, houve diferença significativa para a menor densidade, com melhor resultado para o tratamento com aguapé artificial. Com relação a biomassa, os grupos experimentais diferem estatisticamente entre as três densidades, com os maiores valores diretamente proporcionais às densidades. Entre ambiente enriquecido e controle, houve diferença para a menor densidade, onde maior valor da biomassa foi encontrado para o tratamento enriquecido. A preferência pelo EAE foi evidente para as três densidades, onde a frequência dos peixes foi maior perto do recurso. Houve menor frequência de confrontos na condição de enriquecimento com as duas menores densidades (600 e 800 peixes/m³) comparadas ao grupo controle. As frequências de forrageamento e de estereotipias apresentaram melhores resultados para o tratamento aguapé artificial independente da densidade avaliada. Além disso, o enriquecimento parece não ter efeito sobre as concentrações de cortisol nos peixes, no entanto, encontramos melhores resultados em tilápias cultivadas nas duas maiores densidades (800 e 1000 peixes/m³). O enriquecimento ambiental pode ser uma alternativa eficiente para melhorar o bem-estar de tilápias em sistema de cultivo e associado a densidade de 800 peixes/m³, pode proporcionar ganhos ainda maiores para o bem-estar animal e para a produção.
Farinhas de insetos em dietas para juvenis de pacu Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-12-16) Santos, Monique Virães Barbosa dos [UNESP]; Fernandes, João Batista Kochenborger [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O crescimento da aquicultura tem impulsionado a procura por ingredientes alternativos mais sustentáveis do que os alimentos convencionais. Neste sentido, as farinhas de insetos são consideradas ótimas fontes de nutrientes, que têm apresentado resultados promissores em diversas espécies de peixes. Objetivou-se com este trabalho avaliar farinhas de insetos na alimentação de juvenis de pacu por meio de estudos de digestibilidade, desempenho, composição corporal e bioquímica sanguínea. Foram conduzidos três experimentos no Laboratório de Modelagem em Nutrição de Peixes do Centro de Aquicultura da Unesp, Jaboticabal, SP, Brasil. O primeiro foi realizado para determinar os coeficientes de digestibilidade da proteína bruta e energia das farinhas de barata cinérea, de tenébrio comum e de duas espécies de moscas (mosca soldado negra e mosca comum) pelos juvenis de pacu. O segundo experimento teve seis tratamentos, constituídos por 25% e 50% de substituição da proteína da farinha de peixe pela proteína das farinhas de mosca soldado negra (Hermetia illucens), barata cinérea (Nauphoeta cinerea) e tenébrio comum (Tenebrio molitor). O terceiro foi conduzido com cinco tratamentos, constituídos por dietas com níveis crescentes de substituição da proteína da farinha de peixe pela proteína da farinha de larvas de mosca soldado negra. Nos experimentos II e III, foram avaliados o desempenho, composição corporal, índices somáticos e respostas metabólicas sanguíneas. Os coeficientes de digestibilidade aparente de proteína das farinhas de insetos pelos juvenis de pacu não apresentaram diferenças significativas (valores entre 80,6% para a farinha de tenébrio e 84,4% para a farinha de mosca soldado negra). Houve diferenças significativas para os coeficientes de digestibilidade aparente de energia das farinhas de insetos, sendo o maior para a farinha de larvas de tenébrio (98,4%). No experimento II, foram observadas diferenças significativas para desempenho, triglicerídeos sanguíneos e composição corporal de água e gordura de juvenis de pacu. A inclusão dietética das farinhas de insetos não afetou os teores de proteína e cinzas corporais, assim como os níveis sanguíneos de glicose, proteína e colesterol dos juvenis de pacu. No experimento III, a inclusão da farinha de H. Illucens aumentou significativamente o peso final, o ganho em peso, a taxa de crescimento específica, o consumo de ração, o teor de gordura corporal e o colesterol sanguíneo de juvenis de pacu. No entanto, não afetou a conversão alimentar, os índices somáticos e a composição de água, proteína bruta e cinzas corporais. A glicose, proteína total e triglicerídeos sanguíneos dos juvenis de pacu também não foram afetados pela substituição da farinha de peixe pela farinha de mosca soldado negra. Os resultados indicam que as farinhas de insetos estudadas podem ser utilizadas como fonte proteica para as fases iniciais de pacu.
Novas investigações sobre o desempenho reprodutivo de pacu (Piaractus mesopotamicus) envolvendo variações no uso de prostaglandina F2α exógena e no horário de indução hormonal
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-02-28) Sato, Rafael Tomoda [UNESP]; Batlouni, Sergio Ricardo [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Ao longo da última década desenvolvemos um protocolo de hipofisação associado a prostaglandina F2α (PGF2α) que aumentou a previsibilidade na desova do pacu, mas ainda assim, falhas na ovulação persistem em algumas fêmeas tratadas. Por isso, esta tese teve como objetivo principal aprimorar este protocolo, investigando dois novos aspectos: a) a associação entre ovulação bem-sucedida com o momento de aplicação e a concentração de PGF2α sintética (manuscrito 1); e b) a associação entre ovulação bem-sucedida com o horário de aplicação da segunda dose hormonal, considerando especialmente os ritmos circadianos de melatonina (MTN) na espécie (manuscrito 2). Os manuscritos foram compostos por dois experimentos cada; e testes - piloto não relatados. No experimento 1 (manuscrito 1), 24 fêmeas foram hipofisadas e receberam 2 mL/peixe de PGF2α sintética no momento da segunda dose (2D); ou cinco horas (5H) ou sete horas (7H) após a segunda dose da hipofisação. No experimento 2 (manuscrito 1), as fêmeas foram induzidas com cinco doses de PGF2α variando de 1,0 a 7,0 mL/kg aplicadas no momento da segunda dose da hipofisação. O manuscrito 2, sobre ritmos circadianos de MTN, teve o experimento 1 composto por três grupos: controle (sem indução); controle salino (indução com solução salina); e hipofisação. Neste experimento, os animais tiveram o sangue coletado a cada quatro horas, ao longo de 24 horas antes de ovulação (7h dia um até 7h dia 2), para quantificação dos níveis plasmáticos de MTN. No experimento 2 (manuscrito 2), com base nos níveis circadianos de MTN, o desempenho reprodutivo com indução hormonal iniciada às 19 horas (19H) e 0 horas (0H) foi comparado. Observamos no primeiro manuscrito, sobre variações no momento de aplicação da PGF2α exógena, uma taxa de desova de 66,7% nos grupos 2D e 5H e de 50% no grupo 7H. Além disso, apenas o grupo 2D não apresentou desovas ruins (fecundidade <35.000 ovócitos/kg peixe). No experimento 2, sobre doses de PGF2α exógena, as doses mais elevadas (5,5 e 7,0 mL/kg) foram as únicas que propiciaram 100% de desova, porém a viabilidade embrionária nestes grupos não foi satisfatória. No segundo manuscrito, sobre MTN, seus níveis foram similares ao longo de 24 horas entre os grupos controle e hipofisados. Quando analisados independentemente do tratamento, observamos que os níveis de MTN aumentam no início da noite às 19 horas do dia 1 e diminuem às 15 horas do dia 2. No experimento 2, as taxas de ovulação foram de 75% e 50% para os grupos 19H e 0H, respectivamente. O grupo 19H não apresentou desovas ruins. Além disso, o grupo (19H) obteve uma produção total de larvas (números absolutos) de 737.567, enquanto o grupo (0H) obteve 250.762. Portanto, nossas observações com o primeiro manuscrito não confirmam a especulação teórica que, aplicando PGF2α mais próximo da ovulação e/ou elevando sua dose, mitigariam as falhas de desova ainda recorrentes com o protocolo em uso (estabelecido por Criscuolo-Urbinati et al., (2012)). Porém, em ambos experimentos, as fortes correlações positivas entre níveis de PGF2α no momento da ovulação e fecundidade indicam que investigações neste sentido devem ser continuadas. No segundo manuscrito, apesar do desempenho reprodutivo similar entre os grupos, a produção de larvas superior do grupo 19H indica que fêmeas submetidas a um maior período escuro pós-segunda dose possam apresentar maior sucesso na ovulação e na viabilidade embrionária. Portanto, este estudo consolida o uso da PGF2α exógena como ferramenta indutora da ovulação do pacu e traz fortes indícios iniciais, que precisam ser aprofundados, mostrando que a MTN tem associação importante com a ovulação da espécie e o início do período noturno é o mais adequado para indução hormonal, entre os períodos por nós testados.
Exigências de lisina e metionina digestíveis em dietas para tambaqui (Colossoma macropomum) em fase de crescimento e seus efeitos no metabolismo lipídico
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-02-24) Rodrigues, Andressa Tellechea [UNESP]; Carneiro, Dalton José [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Objetivou-se determinar as exigências de lisina e metionina digestíveis em dietas para tambaqui em fase de crescimento de 100 a 500 g considerando o desempenho, a eficiência nutricional e a influência destes aminoácidos no metabolismo lipídico e em outras reservas de energia. Em dois períodos experimentais, os peixes foram alimentados até a saciedade aparente com dietas isoproteicas e isocalóricas, contendo seis níveis crescentes de lisina digestível: 8,14; 11,37; 14,56; 17,74; 20,86 e 24,07 g kg-1 (Experimento I) ou seis níveis crescentes de metionina digestível: 2,96; 4,29; 5,54; 6,73; 8,02 e 9,33 g kg-1 (Experimento II), por 80 e 85 dias, respectivamente. Em cada um deles, foram distribuídos 252 tambaquis (14 peixes / unidade experimental) com peso médio inicial de ± 125 g, seguindo um delineamento inteiramente ao acaso com seis tratamentos e três repetições. No Capítulo 2, os níveis de Lisina de 8,14 a 24,07 g kg-1 influenciaram nas variáveis de desempenho e eficiência nutricional (P < 0,05). A exigência de Lis digestível foi determinada em 14,49 g kg-1 MS (5,83 % da PD) pelo modelo Linear Response Plateau (LRP), com base no ganho em peso dos peixes. O perfil aminoacídico estimado por meio do conceito de proteína ideal foi de 12,39 de arginina; 2,75 de histidina; 6,99 de isoleucina, 13,15 de leucina; 14,49 de lisina; 5,47 de metionina; 4,78 de fenilalanina; 7,03 de treonina; 8,33 de valina, 1,45 de cistina e 2,83 g kg-1 MS de tirosina. No Capítulo 4, os níveis de Metionina influenciaram nas variáveis analisadas de desempenho e a eficiência nutricional (P < 0,05), exceto no consumo alimentar. O nível ótimo de metionina digestível foi estimado em 5,51 g kg-1 MS (2,19 % da PD) (na presença de 2,61 g kg-1 de cistina), pelo ajuste ao modelo broken-line quadrático (BLq) associado ao platô do LRP, com base no ganho em peso. A influência destes aminoácidos nos processos de mobilização e deposição de lipídios e outras reservas de energia foi avaliada em ambos os ensaios experimentais (Capítulos 3 e 5). Foram avaliadas as variáveis de eficiência de utilização de energia das dietas, índices somáticos, os metabólitos sanguíneos, os metabólitos teciduais e a composição corporal da espécie nos dois experimentos. No Capítulo 3, a mobilização de lipídios foi influenciada pelos níveis de Lisina no tecido hepático e muscular. Os níveis deste AA também afetaram a composição corporal da espécie (P < 0,05), exceto a matéria mineral. A deficiência de Lisina induz ao aumento da concentração de lipídios no sangue, músculo e composição corporal da espécie. No Capítulo 5, os níveis de Metionina não afetaram a composição do corpo inteiro da espécie (P > 0,05). A incorporação de reservas de energia foi observada no tecido hepático (glicogênio) e muscular (lipídio e glicogênio) e o fornecimento de Metionina próximo a exigência nutricional melhorou os níveis de colesterol total e o peso corporal final dos peixes. As funções destes aminoácidos atreladas a regulação do metabolismo lipídico e energético também devem ser consideradas nas formulações de dietas para melhorar a eficiência do uso de nutrientes e energia durante o desenvolvimento de tambaquis. Estas informações contribuirão para a formulação de dietas que atendam às exigências em Lisina e Metionina para melhor desempenho e eficiência nutricional da espécie, permitindo o desenvolvimento de dietas ainda mais eficientes do ponto de vista biológico, ambiental e econômico.
Desempenho produtivo e caracterização da resposta hemato-imunológica induzida por nucleotídeo em tilápia-do-Nilo desafiada com Streptococcus agalactiae sorotipo não tipável
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-02-24) Moro, Evandro Bilha [UNESP]; Pilarski, Fabiana [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este estudo objetivou avaliar a suplementação de RNA, como fonte de nucleotídeos dietético, incluído antes e após a extrusão na dieta da tilápia-do-Nilo e seu efeito nos parâmetros hematológico, bioquímico e imunológico antes e após o desafio contra Streptococcus agalactiae não tipável. O estudo foi conduzido em três etapas. No primeiro experimento foi avaliada a incorporação de 0, 37, 75 e 150 mg kg-1 de RNA na ração antes da extrusão. Os peixes foram alimentados por 30 dias com as dietas e realizadas biometrias em 0, 15 e 30 dias. Ao final do período experimental, oito peixes de cada unidade experimental foram realocados em uma unidade para inoculação da bactéria inativada. Os demais peixes foram desafiados com cepa de S. agalactiae viva. Os resultados deste primeiro experimento não foram promissores, pois a porcentagem de nucleotídeos disponíveis na dieta foi inferior ao recomendado para suprir a demanda pelos peixes, portanto, novos estudos foram realizados. No segundo experimento, foram preparadas dietas contendo 0, 250, 500 e 1.000 mg kg-1 de nucleotídeo, incorporado na dieta de dois modos, antes da extrusão e após a extrusão por coating utilizando-se CMC. Os peixes foram alimentados por 90 dias com essas dietas e as coletas foram realizadas em 0, 30, 60 e 90 dias. Ao final do período experimental, nove peixes de cada grupo experimental foram realocados para uma unidade para inoculação da bactéria inativada. Os demais peixes foram desafiados com cepa S. agalactiae viva. A suplementação dietética de nucleotídeo em ambos os métodos de incorporação foi promissora durante os 90 dias de alimentação, todavia, após o desafio o imunomodulador pode ter apresentado efeito adverso (sobrecarga) ao sistema imune devido a exposição prolongada à dieta suplementada. No terceiro experimento, foram utilizadas as mesmas dietas do segundo experimento. Os peixes foram alimentados por 30 dias com as dietas experimentais e o desempenho produtivo avaliado. Ao final dos 30 dias, os peixes foram desafiados com S. agalactiae vivo. Os peixes alimentados com a dieta contendo 1.000 mg kg-1 de RNA como fonte de nucleotídeos dietéticos apresentaram melhor desempenho produtivo em crescimento e ganho em peso, contudo, os níveis de inclusão e métodos não apresentaram diferença significativa para sobrevivência após o desafio bacteriano. A suplementação dietética de nucleotídeo está intimamente relacionada com a fase de vida e tempo de administração na dieta para peixes. A inclusão de 500 a 1.000 mg kg-1 de nucleotídeo antes ou após a extrusão ocasiona melhora no desempenho produtivo e na resposta imunológica da tilápia-do-Nilo, desde que não seja administrado por período superior a 90 dias.
Potencial de fitoterápicos, peptídeos antimicrobianos e combinação de antibióticos no tratamento de doenças bacterianas de peixes
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-08-25) Assane, Inácio Mateus [UNESP]; Pilarski, Fabiana [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Esta Tese aborda a problemática da emergência de doenças bacterianas na piscicultura, num cenário de limitada disponibilidade de antimicrobianos eficazes. Os resultados são apresentados em cinco capítulos (manuscritos) que correspondem a seus objetivos. No primeiro manuscrito, são descritos surtos de doença bacterina emergente, em piscicultura e instalações laboratoriais, respectivamente; evidenciando a ineficácia terapêutica dos antimicrobianos aprovados para uso na piscicultura brasileira. O segundo manuscrito, descreve a diversidade genética, a virulência e o perfil de resistência a antimicrobianos de uma das principais bactérias patogênicas (estreptococo do grupo B) da principal espécie de peixe cultivada no Brasil (tilápia-do-Nilo, Oreochromis niloticus). O terceiro e o quarto manuscrito, demonstram o potencial de peptídeos antimicrobianos sintéticos e óleos essenciais derivados de plantas, respectivamente; como uma alternativa aos antimicrobianos convencionais no controlo das principais doenças bacterianas de peixes cultivados em regiões tropicais; destacando sua síntese, composição química, citotoxicidade, atividade antimicrobiana e interação com antimicrobianos convencionais. No quinto capítulo, é descrita a farmacocinética da combinação de dois antimicrobianos convencionais (tianfenicol e florfenicol) em tilápia-do-Nilo. Os resultados obtidos indicam que novas opções terapêuticas eficazes contra doenças bacterianas são necessárias no Brasil e peptídeos antimicrobianos sintéticos, óleos essenciais derivados de plantas e terapia combinada têm potencial de contribuir para minimizar a problemática.
Efeito da suplementação com óleo de Copaifera ducke em Oreochromis niloticus desafiadas com Streptococcus agalactiae
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-08-31) Correia, Nicoli Paganoti de Mello; Moraes, Julieta Rodini Engrácia de [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O óleo de copaíba, extraído do tronco de árvores amazônicas da espécie Copaifera possui propriedades anti-inflamatórias demonstradas em humanos e animais além de apresentar atividade bactericida contra microrganismos. Assim, o presente estudo objetivou avaliar a atividade bactericida in vitro do óleo de copaíba contra as cepas patogênicas da tilapicultura e os efeitos da suplementação em Oreochromis niloticus sobre os parâmetros zootécnicos e sanitários. Inicialmente foram executados ensaios in vitro para avaliar a atividade bactericida do óleo contra cepas de Streptococcus agalactiae e Flavobacterium columnare (Experimento I). Para analisar os efeitos in vivo, os peixes foram suplementados com óleo copaíba (0,25%, 0,50%, 0,75% e 1,0%) por 30 dias e realizados os experimentos II e III. No experimento II após 30 dias de suplementação, foram coletadas amostras de sangue com separação de soro e plasma para análises hematológicas (contagem total e diferencial de células), bioquímicas (proteínas totais, albumina, globulina, glicose, colesterol total, triglicérides, HDL, LDL, enzimas hepáticas ALT e AST), e imunológicas (burst respiratório, lisozima, mieloperoxidase e atividade bactericida do soro das tilápias), além de análise histológica de intestino, baço e fígado. No experimento III, após 30 dias de suplementação, as tilápias foram desafiadas com S. agalactiae e realizadas as análises supracitadas e porcentagem relativa de sobrevivência. Os resultados in vitro expressaram atividade bactericida do óleo comercial contra F. columnare e S. agalactiae. A suplementação nas concentrações de 0,75% e 1,0% evidenciaram melhora de alguns dos parâmetros hematológicos, albumina e da atividade lítica do soro. O resultado da análise histomorfométrica demonstrou que o óleo aparentemente induziu aumento das vilosidades intestinais nas respectivas concentrações de 0,75% e 1,0%. O óleo não exerceu influência sobre a porcentagem relativa de sobrevivência de peixes infectados. Conclui-se que o óleo de copaiba apresenta atividade bactericida in vitro contra patógenos de tilápias e atividade anti-inflamatória em tiápias desafiadas com Streptococcus agalactiae nas doses preconizadas.
Efeito da salinidade, temperatura e competição interespecífica sobre a distribuição de três espécies de macrófitas aquáticas tropicais
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-08-19) Paulino, Rachel Santini; Camargo, Antonio Fernando Monteiro [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Crinum americanum e Spartina alterniflora são as espécies nativas mais frequentes presentes no gradiente de salinidade presente em um estuário do sudeste do Brasil, enquanto que Urochloa arrecta é a espécie exótica invasora mais abundante na região de água doce neste estuário, mas também de outros ecossistemas aquáticos. Avaliamos os efeitos da salinidade no crescimento (ganho de biomassa), teor de nitrogênio total (NT) na biomassa do vegetal e no estresse oxidativo (peróxido de hidrogênio e malondialdeído) das três espécies distribuídas no estuário, além de estimar as implicações do aumento da temperatura (mudanças climáticas) na adequabilidade climática de U. arrecta em uma escala global. Para isso, nós dividimos a tese em três capítulos. No capítulo I nós desenvolvemos um experimento com dois fatores que foram constituídos por 3 culturas (monocultura de S. alterniflora, monocultura de C. americanum e cultura mista com às duas espécies), 3 salinidades (0, 20 e 30 ppt) e 5 réplicas, totalizando 45 unidades experimentas. O teor de NT foi semelhante em todas as unidades experimentais. Nós encontramos que a salinidade não afetou o crescimento das culturas de S. alterniflora, porém a monocultura em salinidade de 0 ppt foi mais estressante para a espécie em relação a cultura mista (na mesma salinidade). Na monocultura de S. alterniflora (0 ppt), o teor de nitrogênio total (fração emergente) foi menor e o estresse oxidativo (fração subterrânea) maior. Em C. americanum, no geral, a competição reduziu o teor de nitrogênio total (fração emergente) nas salinidades e promoveu maior estresse oxidativo (fração subterrânea) em 20 e 30 ppt. No entanto, o crescimento (ganho de biomassa emergente) foi reduzido apenas em 30 ppt. Nós concluímos que o tratamento na ausência de salinidade foi mais estressante para a monocultura de S. alterniflora. Porém, como o crescimento da espécie não foi reduzido, indicado que o estresse foi leve é possível que ausência da espécie em alto estuário esteja relacionada com as características do sedimento natural. O maior estresse de C. americanum em maior salinidade provavelmente se deve a menor habilidade competitiva da espécie nesta salinidade, reduzindo sua aptidão em combater os efeitos do estresse oxidativo neste tratamento. Isto explicaria a ausência de C. americanum na região do baixo estuário. No capítulo II nós desenvolvemos um experimento de um fator que foi constituído por 1 cultura (monocultura de U. arrecta), 3 salinidades (0, 20 e 30 ppt) e 5 réplicas, totalizando 15 unidades experimentais. O teor NT foi semelhante em todas as unidades experimentais. Nós encontramos que o crescimento da parte emergente de U. arrecta foi reduzido com o aumento da salinidade, mas o estresse oxidativo só foi maior em 30 ppt. Nós concluímos que a espécie provavelmente 10 apresenta ajustes fisiológicos que permitem sua sobrevivência em salinidade intermediária no estuário. No capítulo III nós utilizamos dados de distribuição global de U. arrecta e de variáveis bioclimáticas na projeção histórica e futura (2080) e aplicamos em um modelo de distribuição de espécies. Nós encontramos que as variáveis climáticas de temperatura foram as variáveis mais importantes para estimar a adequabilidade climática da espécie nas projeções estudadas. Nós concluímos que as áreas úmidas de clima quente (clima tropical) estão mais susceptíveis a invasão da espécie no contexto do aumento da temperatura devido as mudanças climáticas.
Atracto-palatabilidade de dietas contendo diferentes hidrolisados proteicos de coprodutos agroindustriais (frango e suíno) para juvenis de robalo-flecha (centropomus undecimalis) e bijupirá (rachycentron canadum)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-05-30) Sosa, Bruno dos Santos [UNESP]; Sanches, Eduardo Antônio; Bittencourt, Fábio; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O objetivo do estudo foi determinar o índice de palatabilidade (IP) e avaliar as respostas atrato-gustatórias de dietas contendo diferentes hidrolisados proteicos para o robalo-flecha e bijupirá. Foram elaboradas cinco dietas experimentais para o robalo-flecha e quatro para o bijupirá. Para os robalos cinco dietas foram avaliadas, quatro contendo 10% de diferentes hidrolisados (mucosa suína; farinha de penas; proteína de frango e fígado suíno) e uma (controle) utilizando 10% de farinha de peixe marinho. Cinco duplas de juvenis de robalo-flecha (30,04 ± 1,05 gramas) foram distribuídas em cinco aquários (totalizando dez animais) com volume de 60 litros. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com cinco tratamentos (dietas) e quatro repetições (refeições ao dia). Para o bijupirá foram utilizadas três dietas contendo diferentes hidrolisados (mucosa suína, farinha de penas e proteína de frango) e a dieta controle contendo 10% de farinha de peixe marinho. Foram utilizados quatro juvenis de bijupirá com peso médio de 227,5 ± 21,02 gramas, distribuídos em quatro tanques circulares de volume de 1.000L ligados a um sistema de recirculação. Foi estipulado um período de três minutos para as alimentações, filmadas através de uma câmera digital para os robalos e para os bijupiras as observações visuais foram computadas manualmente com auxílio de uma planilha. A partir das filmagens e observações visuais os seguintes comportamentos foram examinados: (a) tempo de captura do primeiro pellet (segundos); (b) número de rejeição do pellet após captura; (c) número de aproximações sem captura do pellet; e (d) número de pellets consumidos. Consumo da ração teste e consumo da ração controle foram utilizados para calcular o IP. Para os robalos nenhum parâmetro observado apresentou diferenças significativas (p>0,05). A hidrolisado de mucosa suína demonstrou o maior IP com 5,82%, seguida da hidrolisado de fígado suíno com 5,74%, diante da dieta controle. As dietas com hidrolisado de proteína de frango (-0,20%) e hidrolisado de farinha de penas (-6,18%) apresentaram IP inferiores à dieta controle. A inclusão dos hidrolisados proteicos não causam prejuízos ao comportamento alimentar do robalo-flecha. Para o bijupirá o consumo de pellets foi maior para os peixes alimentados com as dietas contendo proteína de frango hidrolisada e mucosa suína hidrolisada. O hidrolisado de proteína de frango e hidrolisado de mucosa suína foram as dietas com melhor aceitação e podem ser incluídas em dietas para o bijupirá.
Proteína hidrolisada de fígado suíno em dietas para alevinos de dourado (Salminus brasiliensis) e tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-05-31) Gomes, Ricácio Luan Marques [UNESP]; Sanches, Eduardo Antônio; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Ingredientes inovadores desenvolvidos por processos biotecnológicos como as proteínas hidrolisadas produzidas por meio da hidrólise enzimática a partir de coprodutos agroindustriais de origem animal propiciam peptídeos bioativos que exercem funções essenciais no metabolismo do animal. Foram realizados dois experimentos com o objetivo de avaliar níveis crescentes de proteína hidrolisada de fígado suíno (PHFS) por meio do desempenho produtivo de alevinos de tilápia-do-Nilo e no comportamento alimentar dos alevinos de dourado e tilápia-do-Nilo. Para tanto, foram elaboradas seis dietas, sendo uma ração controle contendo farinha de peixe (FPE) e outras cinco dietas com níveis de inclusão da PHFS (1,0; 2,0; 3,0; 4,0 e 5,0%), para os respectivos ensaios experimentais. No primeiro experimento, foram utilizados 480 alevinos de tilápia-do-Nilo com peso médio de (0,80±0,07 g), distribuídos em 24 tanques (70 litros), em um delineamento inteiramente casualizado com seis tratamentos e quatro repetições. Peixes que receberam a suplementação de PHFS apresentaram maior sobrevivência (P<0,05) em comparação com os peixes alimentados com a dieta controle. Com base na regressão polinomial de segunda ordem, os melhores resultados de peso final, ganho em peso, conversão alimentar aparente e taxa de crescimento específico foram obtidos nos peixes que receberam as dietas contendo 2,02%; 2,91%; 2,91% e 2,31% de PHFS, respectivamente. Foram encontradas diferenças (P<0,05) entre os tratamentos para o peso final, ganho em peso, ganho em peso diário, taxa de crescimento específico, conversão alimentar aparente, custo da ração, custo do milheiro e receita líquida. Não foram observadas diferenças (P>0,05) para as variáveis de composição centesimal, crescimento muscular, tecido hepático, microvilosidade intestinal e custo de alevinos. Conclui-se, que a PHFS pode ser utilizado eficientemente pela tilápia-do-Nilo. Recomenda-se a inclusão de 2,91% de PHFS em dietas para a fase inicial de criação. No segundo experimento, foram utilizados 12 alevinos de tilápia-do-Nilo (2,80 ± 0,17 g), e 12 alevinos de dourado (7,89 ± 1,05 g). Para ambos os modelos biológicos, os peixes foram distribuídos em 12 aquários com volume de 10 litros, num delineamento experimental em quadrado latino com duas medidas repetidas (manhã e tarde). Os animais passaram por um período de adaptação e treinamento de dez dias para que os peixes se adaptassem a presença humana, para o registro do comportamento alimentar, quantificação de pelete até a saciedade aparente, e horários de alimentação e manejo dos aquários. Os peixes foram alimentados duas vezes ao dia, para cada alimentação ao longo do dia foram fornecidos 20 peletes por peixe e o ensaio teve duração de seis dias. Em ambos os ensaios, foram observados os comportamentos alimentares referentes ao número de peletes consumidos, número de rejeição do pelete após a captura, número de aproximação sem haver a captura do pelete e tempo de captura do primeiro pelete (s). Foram estabelecidos um período de três minutos de filmagens para cada alimentação realizada com uma câmera digital. Não foram observadas diferenças (P>0,05) para os comportamentos alimentares. As dietas contendo PHFS proporcionam um índice de palatabilidade positivo para as respectivas espécies. Conclui-se que o uso da PHFS apresenta compostos químicos solúveis em água, atraindo os alevinos de dourado e tilápia-do-Nilo ao alimento, e a uma maior ingestão por parte dos animais. Recomenda-se a inclusão de 5% de PHFS para ambas as espécies.
Recursos genômicos para Megaleporinus macrocephalus: subsídios para aquicultura
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-03-29) Borges, Carolina Heloisa de Souza [UNESP]; Hashimoto, Diogo Teruo [UNESP]; Utsunomia, Ricardo [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O piauçu, Megaleporinus macrocephalus, pertencente à familia Anostomidae, apresenta alto valor econômico para a aquicultura brasileira. Devido a presença de um sistema ZZ/ZW de cromossomos sexuais, ele representa a única espécie relevante para a aquicultura brasileira que pode ser manipulada cromossomicamente. Adicionalmente, por apresentarem um notável dimorfismo sexual no crescimento, com as fêmeas adultas atingindo tamanhos bem maiores que os machos, um genoma de referência de alta qualidade seria um recurso muito útil para correta identificação dos mecanismos moleculares envolvidos na determinação sexual. Assim, o presente trabalho teve como objetivo a construção de um genoma de referência valioso para estudos de genômica funcional no piauçu, além de fornecer insights sobre a evolução dos cromossomos sexuais e mecanismos de determinação do sexo. No presente estudo, usamos leituras longas PacBio, leituras curtas e dados de Hi-C para montar um genoma de alta qualidade, pseudo haploide e em nível cromossômico. O genoma contém 27 cromossomos, incluindo o cromossomo sexual, o que corresponde ao número de cromossomos haploide da espécie. O cromossomo sexual é composto por 24 Mb da região pseudo-autossômica de Z e W e regiões específicas de Z e W (18 Mb e 3 Mb, respectivamente). O novo genoma forneceu informações sobre características intrigantes da espécie e foi usado como referência em várias análises relacionadas à evolução do cromossomo sexual e determinação do sexo de M. macrocephalus e em uma espécie próxima, Leporinus friderici. Usamos informações de segregação de famílias para construir um mapa genético que destacou as diferenças entre os mapas físico (genoma) e o genético, e evidenciou a supressão da recombinação no cromossomo sexual. Sequências completas do genoma de machos e fêmeas revelaram diferenças sexo-específicas que permitiram a delimitação de diferentes estratos no cromossomo sexual e reflexões sobre seu processo evolutivo. Dados de expressão de machos e fêmeas no período de determinação do sexo permitiu a identificação dos genes CCDC114 e IGFBP-6 como candidatos à determinação do sexo no piauçu.
Viabilidade Técnica e Econômica e Sustentabilidade da Produção de lambari-do-rabo-amarelo em Monocultivo e Cultivo Integrado com camarão-da-amazônia e curimbatá
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-05-31) Marques, Aline Marcari [UNESP]; Valenti, Wagner Cotroni [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O objetivo desta tese foi avaliar a viabilidade técnica e econômica, e a sustentabilidade da produção do lambari-do-rabo-amarelo (Astyanax lacustris) em sistema de monocultivo e comparar com sistemas de cultivo integrado. Um experimento com duração de um ciclo de cultivo de A. lacustris, em fase de engorda, foi realizado com três tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos testados foram: monocultivo de lambari, cultivo integrado de lambari e camarão (Macrobrachium amazonicum), e cultivo integrado do lambari, camarão e curimbatá (Prochilodus lineatus). Em todos eles, a alimentação com dieta comercial foi baseada na biomassa do lambari. A alimentação do camarão e do curimbatá foi baseada nos resíduos de alimento e fezes do lambari, e da biota natural do viveiro. A introdução do camarão e do curimbatá não afetaram o crescimento do lambari, mas aumentaram o rendimento total da produção e reduziram a taxa de conversão alimentar total. No estudo de viabilidade econômica, realizou-se uma simulação de implantação de fazendas hipotéticas localizadas em uma região subtropical do Brasil. Essas fazendas contariam com áreas de produção de 1 e 5 ha de espelho d´água, para cada sistema citado. Apenas o monocultivo de 1 ha não apresentou viabilidade econômica. Aumentar a produção desse cultivo para 5 ha e realizar a integração com espécies bentônicas, em ambas as escalas de produção, viabilizou a atividade com retorno de capital em 6 anos para o monocultivo, e menos de 5 anos para os cultivos integrados. Para a análise de sustentabilidade foram consideradas apenas as fazendas hipotéticas com 5 ha. A integração do cultivo de lambari com camarão, e com camarão e curimbatá tiveram bom desempenho nos indicadores dos pilares: ambiental e econômico da sustentabilidade, mas muitos dos indicadores sociais foram apontados como pontos fracos destes empreendimentos. Mesmo assim, maior sustentabilidade foi atribuída aos cultivos integrados. Assim, concluímos que a integração do cultivo de lambari-do-rabo-amarelo com espécies como camarão e o curimbatá aumenta a produtividade do sistema, a viabilidade econômica, e a sustentabilidade em relação ao monocultivo de lambari.
Utilização metabólica de carboidratos e avaliação do seu potencial como fonte de energia não proteica em dietas para o tambaqui (Colossoma macropomum Curvier 1818)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-04-11) Ferrari, Jeisson Emerson Casimiro [UNESP]; Takahashi, Leonardo Susumu [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O consumo global de alimentos e derivados de pescado aumentou a uma porcentagem média anual de 3,1%, de 1961 a 2017. O Brasil é conhecido mundialmente pela grande diversidade de espécies dulcícolas, correspondendo a 41% do total de espécies de peixes teleósteos viventes no mundo. O tambaqui (Colossoma macropomum), espécie nativa da América do Sul e da bacia amazônica, é um peixe onívoro/frugívoro de água doce que pode atingir facilmente os 70 cm de comprimento, e que apresenta alta produtividade na aquicultura por possuir excelente conversão alimentar, boa aceitação da alimentação artificial, resistência a longos períodos de jejum, boa resistência a doenças, carne de excelente qualidade e facilidade de adaptação à criação em tanques. Além disso é uma espécie onívora/frugívora bem adaptada ao consumo de carboidratos de frutos e sementes, além de zooplâncton, macrófitas, insetos, algas, moluscos e peixes menores. Carboidratos são nutrientes essenciais na alimentação dos animais por serem fornecedores de energia primária e sua utilização pelos peixes pode apresentar variação dentre as diversas espécies. Peixes carnívoros utilizam de forma inadequada os carboidratos, porém, peixes onívoros, como é o caso do tambaqui, parecem controlar melhor a regulação metabólica destes açúcares no seu organismo. Tanto a glicose quanto a frutose são açucares simples e, apesar de já existirem alguns estudos que discutem sua importância na alimentação e no metabolismo de peixes, ainda existem muitas dúvidas sobre a utilização metabólica destes açúcares pelo tambaqui, tanto no metabolismo quanto na nutrição. A inclusão de diferentes ingredientes energéticos amiláceos e não amiláceos em dietas para tambaqui pode apresentar diferentes características metabólicas e de desempenho produtivo. Neste estudo utilizou-se da técnica da metabolômica para avaliar os parâmetros metabólicos e a análise dos coeficientes de digestibilidade aparente, variáveis sanguíneas e de desempenho produtivo para avaliar o aproveitamento nutricional de determinados ingredientes em dietas para o tambaqui. A inclusão de ingredientes energéticos em níveis adequados para atender as exigências nutricionais pode ser uma alternativa viável para otimizar a produção aquícola da espécie.
Estudos genéticos de características de crescimento e rendimento corpóreo por meio da análise de imagens em pacu (Piaractus mesopotamicus)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-03-30) Freitas, Milena Vieira de [UNESP]; Hashimoto, Diogo Teruo [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O pacu (Piaractus mesopotamicus) é uma espécie nativa das bacias do rio Paraná-Paraguai e corresponde a uma das espécies mais produzidas no Brasil. Contudo, o aumento da produção dessa espécie é limitado devido à falta de programas de melhoramento genético, principalmente com relação aos seus aspectos de crescimento e rendimento corpóreo. Tendo isso em vista este trabalho teve como objetivo estimar parâmetros genéticos para características de crescimento, interação genótipo ambiente (GxE) e rendimento corpóreo no pacu. Além disso, um sistema de visão computacional (CVS) foi desenvolvido com a finalidade de automatizar o processo de medição desses animais e realizar correlações indiretas com o rendimento corpóreo. Ao total, os parâmetros de genética quantitativa foram avaliados em 48 famílias de irmãos completos para dez características de crescimento (peso inicial, peso final, ganho médio diário, comprimento total, comprimento padrão, comprimento da cabeça, comprimento da pelve, altura total, altura da cabeça e altura da região posterior) em dois ambientes distintos (núcleo de melhoramento: env1; piscicultura comercial: env2) aos 15 e 28 meses de idade. Apenas 20 famílias compartilhavam os dois ambientes simultaneamente, e somente os peixes do env1 foram avaliados aos 28 meses de idade, nos quais o sexo também foi registrado e foi realizada a filetagem, para a obtenção dos seguintes cortes: cabeça, costela, lombo e filé . De forma geral os resultados obtidos para as características de crescimento indicaram elevada herdabilidade e correlação entre as medidas morfométricas, além disso, também foi observada fortes correlações entre as características de crescimento e rendimento corpóreo no pacu. O CVS se mostrou eficiente para a automatização das medidas morfométricas. Dessa forma, as informações geradas por este projeto, aliadas a estudos de desempenho zootécnico, permitirão acelerar e maximizar a produção do principal grupo de peixes nativos, auxiliando na demanda e produção de melhor qualidade.
Composição isotópica e contribuição relativa de fontes alimentares em monocultivo de lambari-do-rabo-amarelo (Astyanax lacustris) e em cultivo integrado com camarão-da-amazônia (Macrobrachium amazonicum) e curimbatá (Prochilodus lineatus)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-02-24) Boaratti, Andre Zuffo [UNESP]; Moraes-Valenti, Patricia Maria Contente; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este trabalho teve como principal objetivo determinar a composição isotópica de δ13C e δ15N e a contribuição qualitativa e quantitativa das principais fontes de alimento do lambari-do-rabo-amarelo (Astyanax lacustris), camarão-da-amazônia (Macrobrachium amazonicum) e curimbatá (Prochilodus lineatus), cultivados em viveiros de fundo natural, em sistemas de monocultivo de A. lacustris (LM), cultivo integrado de A. lacustris e M. amazonicum (LP) e cultivo integrado com as três espécies, sendo A. lacustris, M. amazonicum e P. lineatus (LPC). Primeiramente, foi realizado um ensaio para obtenção dos fatores de discriminação isotópica (Δ) entre os consumidores e a fonte padrão de alimento (ração comercial). Esses valores são importantes para corrigir o sinal isotópico das fontes de alimento, visando aplicação dos modelos de misturas. Foram realizados ensaios individuais para as três espécies. Nestes foram utilizadas uma ração comercial de teor proteico 36%, sendo esta a mesma ração usada no experimento de engorda. A seguir, foram coletados tecidos da musculatura dos animais para análise de isótopos estáveis. Após a estabilização do sinal isotópico da musculatura em relação a ração comercial, o Δ foi calculado. Os resultados para A. lacustris foram Δ13C de 2,0 ‰ e Δ15N de 2,9 ‰; para M. mazonicum Δ13C de 2,3 ‰ e Δ15N de 3,0 ‰; e para P. lineatus Δ13C de 1,8 ‰ e Δ15N de 3,1 ‰. Após a obtenção dos fatores de discriminação isotópica, foi realizado um experimento de engorda, para determinar quais são as fontes de alimento realmente incorporadas na biomassa das três espécies. Esse experimento teve três tratamentos com quatro réplicas. Os tratamentos foram Lambari Monocultivo (LM), Lambari e Camarão (LP) e Lambari, Camarão e Curimbatá (LPC), todos em viveiros de fundo natural. O manejo dos viveiros ocorreu de acordo com o mesmo usado pelos produtores, utilizando uma ração comercial. Foram obtidos os sinais isotópicos da musculatura dos três consumidores e de todas as possíveis fontes de alimentos disponíveis nos sistemas de cultivos. A seguir, foi aplicada a análise de isótopos estáveis por meio de modelos de misturas Bayesianos, com validação por teste de diagnóstico, para a determinação das fontes de alimentos que foram incorporadas na musculatura dos consumidores. Observou-se que a ração foi a principal fonte de alimento para o A. lacustris (51 a 75%), enquanto que as demais fontes de alimento apresentaram participação individual reduzida. No entanto, as fontes autóctones somadas alcançaram de 25 a 49% do alimento incorporado. M. amazonicum apresentou baixa incorporação de ração comercial, e os demais alimentos apresentaram contribuições heterogêneas sem que alguma fonte de alimento se destacasse. Os resultados sugerem que P. lineatus pode apresentar seletividade de absorção e incorporação de recursos do sedimento. A ração foi a principal fonte de alimento incorporada quando disponível para consumo, mas na ausência desta, o P. lineatus pode se desenvolver com os recursos autóctones.
FLOCponia: Integração da tecnologia de bioflocos com a produção de vegetais
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-02-22) Pinho, Sara M. [UNESP]; Portella, Maria Célia [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Aquicultura tem sido responsável por contribuir para o fornecimento de alimentos para uma população em crescimento. No entanto, para que essa contribuição continue a acontecer, métodos de produção intensivos e sustentáveis precisam ser empregados e desenvolvidos como, por exemplo, os cultivos baseados na tecnologia de bioflocos e aquaponia (integração da produção de peixes e plantas). Esta tese abordou um novo e promissor método de produção de alimentos de base aquática que é a integração da aquicultura utilizando a tecnologia de bioflocos com a produção de plantas hidropônicas, conhecida como FLOCponia. Os sistemas FLOCpônicos são uma inovação aos sistemas integrados de agri-aquicultura, onde os nutrientes do sistema de bioflocos são usados para nutrir e irrigar plantas em um subsistema hidropônico. Pesquisas com sistemas FLOCpônicos estão apenas começando e pouco se sabe sobre a produtividade de peixes e plantas, a eficiência do uso de recursos e sustentabilidade deste sistema integrado. Investigar e desenvolver os sistemas FLOCpônicos trazem vantagens para os produtores de alimentos e para a sociedade. Nesse contexto, o objetivo geral desta tese foi investigar a viabilidade técnica, a eficiência do uso de recursos e a sustentabilidade dos sistemas FLOCpônicos acoplados sob demanda para a produção de juvenis de tilápia e alface. Para isso, os seguintes objetivos foram formulados: (1) Identificar os trabalhos já realizados com FLOCponia, destacando os desafios atuais, e orientar pesquisas futuras. (2) Determinar a viabilidade técnica da produção de juvenis de tilápia e alface em sistemas FLOCpônicos acoplados sob demanda em comparação à aquaponia tradicional utilizando sistema de recirculação aquícola (RAS), à hidroponia e ao sistema de bioflocos. (3) Determinar como a redução do teor de proteína e o uso de nutrientes na dieta afetam o crescimento dos peixes e das plantas quando cultivados em sistema FLOCpônico acoplado sob demanda. (4) Investigar a eficiência dos sistemas FLOCpônicos em relação ao uso de recursos e quantidade de alimentos produzidos, bem como discutir as vantagens e desvantagens gerais da FLOCponia em comparação ao cultivo de peixes no sistema de bioflocos. (5) Avaliar e discutir a sustentabilidade da produção de peixes nos sistemas de bioflocos com e sem integração com a produção de plantas hidropônicas e, assim, fornecer insights sobre como melhorar a sustentabilidade da produção de alimentos em tais sistemas. (6) Identificar espécies de peixes adequadas para a aquaponia e discutir como a diversificação das espécies cultivas pode ser aplicada na FLOCponia. Para alcançar os objetivos de pesquisa, a tese é composta por sete capítulos. O Capítulo 1 apresenta uma introdução geral contendo um embasamento teórico sobre os tópicos que orientam esta tese, incluindo os sistemas aquícolas de bioflocos, aquaponia e os métodos para medir a eficiência e sustentabilidade destes sistemas. O Capítulo 2 revisa e analisa criticamente as pesquisas com FLOCponia em relação às configurações do sistema, qualidade da água e ciclagem de nutrientes, e os resultados produtivos de plantas e peixes. Nesse capítulo também identificamos aspectos econômicos e ambientais e discutimos as lacunas, oportunidades e desafios dos sistemas FLOCpônicos. Em geral, os sistemas FLOCpônicos parecem ser aplicáveis no curto prazo por produtores que já utilizam a tecnologia de bioflocos para produção de peixes e que buscam melhorar a eficiência da produção. Uma contribuição importante desse capítulo foi a identificação das desvantagens atuais dos sistemas FLOCpônicos. Em geral, a maioria dos problemas enfrentados na FLOCponia está relacionada ao design, à operação dos sistemas e ao destino adequado dos resíduos sólidos. O artigo de revisão apresentado no Capítulo 2 serviu como base teórica para os capítulos seguintes. Um experimento foi conduzido para investigar e avaliar a produção de juvenis de tilápia e alface em sistema FLOCpônico acoplado sob demanda, com foco principal em explorar a viabilidade técnica do mesmo em comparação com outros sistemas de produção (objetivo 2) e entender até quanto é possível aproveitar os benefícios nutricionais dos bioflocos para a produção de tilápia nesse sistema integrado (objetivo 3). Para isso, juvenis de tilápia e alface foram cultivados em sistemas FLOCpônicos acoplados sob demanda, aquaponia tradicional utilizando RAS, monoculturas em sistema de bioflocos e/ou hidroponia. Além disso, quatro dietas para peixes foram formuladas, produzidas e testadas nos sistemas FLOCpônicos. Os resultados deste experimento são relatados no Capítulo 3. Para a produção de alface, produtividades semelhantes foram encontradas nos sistemas FLOCpônicos, aquapônicos e hidropônicos. Com relação à produção de peixes, foi observado um aumento de 24% no crescimento dos peixes na FLOCponia em comparação à aquaponia utilizando RAS. Além disso, os benefícios dos bioflocos para a nutrição dos peixes foram observados em sistemas FLOCpônicos acoplados sob demanda, levando a uma redução de 8% na proteína bruta da dieta dos peixes em comparação ao sistema aquapônico utilizando RAS. Esses resultados indicaram que os sistemas FLOCpônicos acoplados sob demanda são tecnicamente viáveis e permitem a redução do teor de proteína bruta em dietas para peixes. O Capítulo 4 emprega modelos matemáticos dinâmicos para investigar a eficiência do uso de recursos do sistema FLOCpônico em comparação ao monocultivo de peixes em sistema de bioflocos. Os resultados mostraram que, em geral, o sistema FLOCpônico é mais eficiente no uso de recursos do que o sistema de bioflocos. As eficiências de uso de água e de nutrientes foram maiores na FLOCponia do que no sistema de bioflocos em 10 e 27%, respectivamente. O volume de sólidos descartados no sistema FLOCpônico foi 10% menor do que no de bioflocos. Ao realizar simulações de cenários, o sistema FLOCpônico foi ainda mais eficiente ao expandir até 3,2 vezes a área de plantio em relação ao sistema inicialmente estudado. Os resultados apresentados neste estudo de modelagem confirmam a hipótese de que a integração com a hidroponia torna a produção de peixes em bioflocos mais eficiente no uso de recursos e na prevenção de desperdícios. Avaliar a sustentabilidade dos sistemas de produção de alimentos em seu estágio inicial de desenvolvimento é essencial para identificar práticas insustentáveis e orientar pesquisas futuras que visem evitá-las. No Capítulo 5, aplicamos a síntese em emergia para comparar a sustentabilidade dos sistemas de bioflocos e hidropônicos com sua integração em FLOCponia, com base nos resultados experimentais. Os indicadores emergéticos indicaram que o sistema integrado é tão sustentável quanto as monoculturas em bioflocos e hidroponia. Além disso, o valor emergético unitário (UEV) no sistema FLOCpônico foi 104 vezes menor do que no sistema hidropônico, indicando maior eficiência. Por outro lado, o sistema FLOCpônico foi menos eficiente na conversão de energia em produtos do que o sistema de bioflocos, evidenciado pelo maior UEV do sistema integrado. A síntese em emergia do sistema FLOCpônico apontou que melhorias devem ser feitas para aumentar a eficiência do sistema e explorar todo o seu potencial para o fornecimento sustentável de alimentos. O Capítulo 6 revisa as espécies de peixes adequadas para a aquaponia como um meio de melhorar a diversificação dos sistemas integrados de agri-aquicultura. Este capítulo apresentou as características que tornam uma espécie de peixe adequada para cada layout de sistema (permanentemente acoplado ou acoplado sob demanda). Na aquaponia utilizando RAS permanentemente acoplada com o subsistema hidropônico, a escolha das espécies de peixes depende diretamente do vegetal que será cultivado. Em sistemas aquapônicos acoplados sob demanda, a aceitação do mercado, os custos de produção e a taxa de crescimento são fatores determinantes para escolha das espécies de peixes a serem cultivadas. Em geral, peixes adequados para a produção em RAS também são adequados para aquaponia utilizando RAS. As implicações das descobertas do Capítulo 6 na FLOCponia são discutidas no Capítulo 7. Em resumo, destacamos que a diversidade de produtos oferecidos pelo sistema FLOCpônicos pode ser aumentada com a produção de espécies de peixes adequadas para os sistemas baseados em bioflocos, como o tambaqui, o pacu ou o jundiá. Por último, o Capítulo 7 discute as principais conclusões da tese, destacando os avanços nas pesquisas com FLOCponia e seus impactos na sociedade. De uma perspectiva ampla, o sistema FLOCpônico pode aproximar a produção de uma grande diversidade de alimentos frescos e saudáveis ao consumidor. Isso porque o sistema FLOCpônico pode ser implantado em regiões geralmente não destinadas à produção de alimentos, contribuindo para o aumento da segurança alimentar e melhoria da distribuição de alimentos. Por fim, desenvolver os sistemas FLOCpônicos para serem sistemas de produção representativos para abastecimento de alimentos garante utilização mais eficiente dos recursos e contribui para o desenvolvimento sustentável da aquicultura.

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