Diets for Macrobrachium acanthurus breeders: Sperm evaluation / Dietas para reprodutores de Macrobrachium acanthurus: avaliação espermática

The application of biotechnology in animal reproduction has enabled the production of young forms in both quantity and quality. Increasing the number of viable gametes produced by reproducers, among other factors, through an ideal diet, can ensure higher production. Therefore, the aim of this study was to determine the influence of three diets on the sperm survival of Macrobrachium acanthurus. To this end, 24 M. acanthurus males were used, distributed randomly and equally among treatments. Their diets were composed of 100% fresh food (fish and squid muscle - 14% protein), 100% dry feed (commercial feed - 50% protein) and a mixture of these diets containing 30% protein. Spermatophores were extracted through electrical stimulation every 15 days, and the controls consisted of spermatophores obtained directly from nature. No significant difference between diets was observed comparing shrimp and spermatophore weights. The 100% fresh diet provided the best sperm survival performance.

A aplicação de biotecnologias na reprodução animal tem possibilitado produzir formas jovens em quantidade e qualidade. O aumento da quantidade de gametas viáveis produzidos pelos reprodutores, mediante uma dieta ideal, entre outros fatores, pode garantir uma maior produção. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar o efeito de três dietas quanto à sobrevivência espermática de Macrobrachium acanthurus. Para tanto, 24 machos de M. acanthurus foram utilizados, sendo distribuídos ao acaso e de forma igual entre os tratamentos. As dietas foram compostas por 100% de alimento fresco (músculo de peixe e lula - 14% de proteína), 100% de alimento seco (ração comercial - 50% de proteína) e uma mescla dessas dietas contendo 30% de proteína. Os espermatóforos foram extraídos por eletroestimulação a cada 15 dias, sendo o controle aqueles obtidos diretamente da natureza. Não houve diferença significativa entre as dietas quando comparado os pesos dos camarões e dos espermatóforos. A alimentação 100% fresca proporcionou o melhor desempenho para a sobrevivência espermática.

Diets for Macrobrachium acanthurus breeders: Sperm evaluation / Dietas para reprodutores de Macrobrachium acanthurus: avaliação espermática

The application of biotechnology in animal reproduction has enabled the production of young forms in both quantity and quality. Increasing the number of viable gametes produced by reproducers, among other factors, through an ideal diet, can ensure higher production. Therefore, the aim of this study was to determine the influence of three diets on the sperm survival of Macrobrachium acanthurus. To this end, 24 M. acanthurus males were used, distributed randomly and equally among treatments. Their diets were composed of 100% fresh food (fish and squid muscle - 14% protein), 100% dry feed (commercial feed - 50% protein) and a mixture of these diets containing 30% protein. Spermatophores were extracted through electrical stimulation every 15 days, and the controls consisted of spermatophores obtained directly from nature. No significant difference between diets was observed comparing shrimp and spermatophore weights. The 100% fresh diet provided the best sperm survival performance.(AU)

A aplicação de biotecnologias na reprodução animal tem possibilitado produzir formas jovens em quantidade e qualidade. O aumento da quantidade de gametas viáveis produzidos pelos reprodutores, mediante uma dieta ideal, entre outros fatores, pode garantir uma maior produção. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar o efeito de três dietas quanto à sobrevivência espermática de Macrobrachium acanthurus. Para tanto, 24 machos de M. acanthurus foram utilizados, sendo distribuídos ao acaso e de forma igual entre os tratamentos. As dietas foram compostas por 100% de alimento fresco (músculo de peixe e lula - 14% de proteína), 100% de alimento seco (ração comercial - 50% de proteína) e uma mescla dessas dietas contendo 30% de proteína. Os espermatóforos foram extraídos por eletroestimulação a cada 15 dias, sendo o controle aqueles obtidos diretamente da natureza. Não houve diferença significativa entre as dietas quando comparado os pesos dos camarões e dos espermatóforos. A alimentação 100% fresca proporcionou o melhor desempenho para a sobrevivência espermática.(AU)

Toxicity, freezing and cold storage tests of native species semen / Testes de toxicidade, congelamento e refrigeração em sêmen de espécie nativa

In the first part of this study, toxicity tests were performed on the sperm of Macrobrachium acanthurus using four cryoprotectants for periods of 10 and 20 min at concentrations of 10 and 20%. In the second part, cryopreservation was performed by applying the least toxic cryoprotectant, and two freezing methods were tested over 24 hours: automated (protocols A and B) and conventional (protocols C and D). Protocol A exhibited a cooling rate of 0.5°C min-1 from -6°C to -32°C; protocol B was similar to A except for the starting temperature, which was room temperature; whereas protocols C and D exhibited a cooling rate of 2 and 10°C min-1, respectively. The third part of the study was conducted to assess the lifespan of the sperm when stored at 5°C, in which sperm viability was evaluated by a semen smear with eosin-nigrosin. The least toxic cryoprotectants were 10 and 20% glycerol, and 10% methanol, and the equilibrium time was 10 minutes. The optimal cooling rate was 2°C min-1 for 10% glycerol, which had a sperm survival rate of 21.8%. Cold storage for up to 3 days is recommended, presenting a sperm survival rate of 35.3%.(AU)

A primeira estapa deste trabalho testou a toxicidade de quatro crioprotetores em espermatozoides de Macrobrachium acanthurus durante 10 e 20 min nas concentrações de 10 e 20%. A segunda etapa foi realizar a criopreservação aplicando o crioprotetor com menor grau de toxicidade, testanto dois mecanismos de congelamento, um automatizado (protocolos A e B) e outro convencional (protocolos C e D), durante 24 horas. O protocolo A apresentou velocidade de resfriamento de 0,5°C min-1 até alcançar -32°C, partindo de uma temperatura de -6°C e idem o protocolo B, com a diferença de partir de uma temperatura ambiente; os protocolos C e D apresentaram uma velocidade de resfriamento de 2 e 10°C min-1, respectivamente, sendo as palhetas transferidas ao nitrogênio líquido. A terceira etapa foi verificar o tempo de vida do espermatozoide quando refrigerado a 5°C. A viabilidade espermática foi avaliada por meio do esfregaço de sêmen com eosina-nigrosina. Os crioprotetores que se apresentaram menos tóxicos foram o glicerol 10 e 20% e metanol 10%, num tempo de equilíbrio de 10 minutos. A melhor velocidade de congelamento foi a de 2°C min-1 para glicerol 10%, com 21,8% de sobrevivência espermática, sendo a refrigeração até três dias recomendada, com uma sobrevivência de 35,3%.(AU)

Toxicity, freezing and cold storage tests of native species semen / Testes de toxicidade, congelamento e refrigeração em sêmen de espécie nativa

In the first part of this study, toxicity tests were performed on the sperm of Macrobrachium acanthurus using four cryoprotectants for periods of 10 and 20 min at concentrations of 10 and 20%. In the second part, cryopreservation was performed by applying the least toxic cryoprotectant, and two freezing methods were tested over 24 hours: automated (protocols A and B) and conventional (protocols C and D). Protocol A exhibited a cooling rate of 0.5°C min-1 from -6°C to -32°C; protocol B was similar to A except for the starting temperature, which was room temperature; whereas protocols C and D exhibited a cooling rate of 2 and 10°C min-1, respectively. The third part of the study was conducted to assess the lifespan of the sperm when stored at 5°C, in which sperm viability was evaluated by a semen smear with eosin-nigrosin. The least toxic cryoprotectants were 10 and 20% glycerol, and 10% methanol, and the equilibrium time was 10 minutes. The optimal cooling rate was 2°C min-1 for 10% glycerol, which had a sperm survival rate of 21.8%. Cold storage for up to 3 days is recommended, presenting a sperm survival rate of 35.3%.

A primeira estapa deste trabalho testou a toxicidade de quatro crioprotetores em espermatozoides de Macrobrachium acanthurus durante 10 e 20 min nas concentrações de 10 e 20%. A segunda etapa foi realizar a criopreservação aplicando o crioprotetor com menor grau de toxicidade, testanto dois mecanismos de congelamento, um automatizado (protocolos A e B) e outro convencional (protocolos C e D), durante 24 horas. O protocolo A apresentou velocidade de resfriamento de 0,5°C min-1 até alcançar -32°C, partindo de uma temperatura de -6°C e idem o protocolo B, com a diferença de partir de uma temperatura ambiente; os protocolos C e D apresentaram uma velocidade de resfriamento de 2 e 10°C min-1, respectivamente, sendo as palhetas transferidas ao nitrogênio líquido. A terceira etapa foi verificar o tempo de vida do espermatozoide quando refrigerado a 5°C. A viabilidade espermática foi avaliada por meio do esfregaço de sêmen com eosina-nigrosina. Os crioprotetores que se apresentaram menos tóxicos foram o glicerol 10 e 20% e metanol 10%, num tempo de equilíbrio de 10 minutos. A melhor velocidade de congelamento foi a de 2°C min-1 para glicerol 10%, com 21,8% de sobrevivência espermática, sendo a refrigeração até três dias recomendada, com uma sobrevivência de 35,3%.

Monoculture and polyculture of shrimp Litopenaeus schmitti and mullet Mugil curema in bioflocos system and clear water / Monocultivo e policultivo do camarão Litopenaeus schmitti e do parati Mugil curema em sistema de bioflocos e água clara

The aim of this study was to evaluate the monoculture and polyculture of white srimp Litopenaeus schmitti and mullet Mugil curema in bioflocs system and clear water. The experimental design was completely randomized in a factorial arrangement (4x2) with four cultures systems (shrimps and fish) and two culture medium (clear water and bioflocs), with four replications: (M50/0) - monoculture  L. schmitti density 50 m- 2; (P50/5) polyculture  L. schmitti  and M. curema density  50 m-2 and  5 m-2, respectively;  (P50/10) polyculture   L. schmitti and M. curema density 50 m -2 and 10 m-2 respectively; (M0/10) - monoculture M. curema density 10 m-2. The polyculture of L. schmitti with mullet affected zootechnical performance of shrimp, however, L. schmitti juveniles showed better performance, for all analyzed indexes, when cultured in the bioflocs. The mullet  in monoculture and polyculture with lower stocking density (5m-2) showed better final weight , weight gain and specific growth rate  than mullet in polyculture with higher density (10m-2) and better performance  when cultured in clear water. The bioflocs contributed significantly to shrimp juvenile growth, however fish did not present the same performance in bioflocs system.(AU)

O objetivo desse estudo foi avaliar o monocultivo e policultivo do camarão branco Litopenaeus schmitti e do parati Mugil curema em sistema de bioflocos e água clara. O delineamento experimental foi completamente casualizado em esquema fatorial (4x2) com quatro sistemas de cultivo (estocagens de camarões e peixes) e dois meios de cultivo (água clara e bioflocos), com quatro repetições: (M50/0) - monocultivo de L. schmitti na densidade de 50 m-2; (P50/5) - policultivo de L. schmitti e M. curema na densidade de 50 m-2 e 5 m-2, respectivamente; (P50/10) - policultivo de L. schmitti e M. curema na densidade de 50 m-2  e 10 m-2,  respectivamente; (M0/10) - monocultivo de M. curema na densidade de 10 m-2. O policultivo de L. schmitti com o parati prejudicou o desempenho zootécnico dos camarões, no entanto, juvenis de L. schmitti apresentaram melhor desempenho, para todos os índices analisados, quando cultivados em meio ao bioflocos. Os paratis em monocultivo e policultivo na menor densidade de estocagem (5m-2) apresentaram peso final, ganho de peso e taxa de crescimento específico superiores do que os paratis em policultivo na maior densidade (10m-2) e melhor desempenho quando cultivados em  água clara. Os bioflocos contribuíram para o crescimento dos juvenis de camarão, no entanto os peixes não apresentaram o mesmo desempenho em sistema de bioflocos.(AU)

Effect of the sexual proportion on reproductive performance of pink shrimp Farfantepenaeus brasiliensis (Decapoda:Penaeoidea) / Efeito da proporção sexual sobre o desempenho reprodutivo do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis (Decapoda: Penaeoidea)

Farfantepenaeus brasiliensis is a native species in Brazilian coast. It is one of the most exploited marine resources. In order to contribute to the development of techniques to promote the rearing their cultivation, the objective of this study was to evaluate the pink shrimp reproductive performance in captivity under different sex ratios. Breeders were captured in Sepetiba Bay/Brazil and maintained during 107 days in maturation tanks. One hundred and eight animals were randomly distributed into tanks 18 in the proportions 1:1 and 1:2 (M:F). Females have undergone unilateral ablation and identified by markings on their uropods. The evaluation of the reproductive performance was estimated by the number of spawning, fecundity and hatching rate. It was determined optimal size (32,00 mm CL) and minimum weight (24,00 g LW) for reproduction in females. The better fertility and nauplii hatching indicate that the sex ratio 1:2 is most suitable for this species.(AU)

Farfantepenaeus brasiliensis é uma espécie de camarão nativa da costa brasileira, sendo um dos recursos pesqueiros mais explorados. Com o intuito de colaborar no desenvolvimento de técnicas para promover o cultivo da espécie, o objetivo deste trabalho foi avaliar seu desempenho reprodutivo em cativeiro, submetida a diferentes proporções sexuais. Os reprodutores foram capturados na Baía de Sepetiba/Brasil e mantidos em tanques de maturação. Os animais, num total de 108, foram distribuídos aleatoriamente em 18 tanques nas proporções 1:1 e 1:2 (M:F). As fêmeas foram abladas unilateralmente e identificadas mediante marcações em seus urópodos. A avaliação do desempenho reprodutivo foi realizada através do número de desovas, fecundidade, fertilidade e taxa de eclosão, sendo determinados o tamanho (32,00 mm de CC) e o peso (24,00 g PV) mínimos ideais para a reprodução em fêmeas. As melhores taxas de fertilidade e eclosão indicam que a proporção sexual de 1:2 é a mais adequada para esta espécie.(AU)

Effect of the sexual proportion on reproductive performance of pink shrimp Farfantepenaeus brasiliensis (Decapoda:Penaeoidea) / Efeito da proporção sexual sobre o desempenho reprodutivo do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis (Decapoda: Penaeoidea)

Farfantepenaeus brasiliensis is a native species in Brazilian coast. It is one of the most exploited marine resources. In order to contribute to the development of techniques to promote the rearing their cultivation, the objective of this study was to evaluate the pink shrimp reproductive performance in captivity under different sex ratios. Breeders were captured in Sepetiba Bay/Brazil and maintained during 107 days in maturation tanks. One hundred and eight animals were randomly distributed into tanks 18 in the proportions 1:1 and 1:2 (M:F). Females have undergone unilateral ablation and identified by markings on their uropods. The evaluation of the reproductive performance was estimated by the number of spawning, fecundity and hatching rate. It was determined optimal size (32,00 mm CL) and minimum weight (24,00 g LW) for reproduction in females. The better fertility and nauplii hatching indicate that the sex ratio 1:2 is most suitable for this species.

Farfantepenaeus brasiliensis é uma espécie de camarão nativa da costa brasileira, sendo um dos recursos pesqueiros mais explorados. Com o intuito de colaborar no desenvolvimento de técnicas para promover o cultivo da espécie, o objetivo deste trabalho foi avaliar seu desempenho reprodutivo em cativeiro, submetida a diferentes proporções sexuais. Os reprodutores foram capturados na Baía de Sepetiba/Brasil e mantidos em tanques de maturação. Os animais, num total de 108, foram distribuídos aleatoriamente em 18 tanques nas proporções 1:1 e 1:2 (M:F). As fêmeas foram abladas unilateralmente e identificadas mediante marcações em seus urópodos. A avaliação do desempenho reprodutivo foi realizada através do número de desovas, fecundidade, fertilidade e taxa de eclosão, sendo determinados o tamanho (32,00 mm de CC) e o peso (24,00 g PV) mínimos ideais para a reprodução em fêmeas. As melhores taxas de fertilidade e eclosão indicam que a proporção sexual de 1:2 é a mais adequada para esta espécie.

Monoculture and polyculture of shrimp Litopenaeus schmitti and mullet Mugil curema in bioflocos system and clear water / Monocultivo e policultivo do camarão Litopenaeus schmitti e do parati Mugil curema em sistema de bioflocos e água clara

The aim of this study was to evaluate the monoculture and polyculture of white srimp Litopenaeus schmitti and mullet Mugil curema in bioflocs system and clear water. The experimental design was completely randomized in a factorial arrangement (4x2) with four cultures systems (shrimps and fish) and two culture medium (clear water and bioflocs), with four replications: (M50/0) - monoculture  L. schmitti density 50 m- 2; (P50/5) polyculture  L. schmitti  and M. curema density  50 m-2 and  5 m-2, respectively;  (P50/10) polyculture   L. schmitti and M. curema density 50 m -2 and 10 m-2 respectively; (M0/10) - monoculture M. curema density 10 m-2. The polyculture of L. schmitti with mullet affected zootechnical performance of shrimp, however, L. schmitti juveniles showed better performance, for all analyzed indexes, when cultured in the bioflocs. The mullet  in monoculture and polyculture with lower stocking density (5m-2) showed better final weight , weight gain and specific growth rate  than mullet in polyculture with higher density (10m-2) and better performance  when cultured in clear water. The bioflocs contributed significantly to shrimp juvenile growth, however fish did not present the same performance in bioflocs system.

O objetivo desse estudo foi avaliar o monocultivo e policultivo do camarão branco Litopenaeus schmitti e do parati Mugil curema em sistema de bioflocos e água clara. O delineamento experimental foi completamente casualizado em esquema fatorial (4x2) com quatro sistemas de cultivo (estocagens de camarões e peixes) e dois meios de cultivo (água clara e bioflocos), com quatro repetições: (M50/0) - monocultivo de L. schmitti na densidade de 50 m-2; (P50/5) - policultivo de L. schmitti e M. curema na densidade de 50 m-2 e 5 m-2, respectivamente; (P50/10) - policultivo de L. schmitti e M. curema na densidade de 50 m-2  e 10 m-2,  respectivamente; (M0/10) - monocultivo de M. curema na densidade de 10 m-2. O policultivo de L. schmitti com o parati prejudicou o desempenho zootécnico dos camarões, no entanto, juvenis de L. schmitti apresentaram melhor desempenho, para todos os índices analisados, quando cultivados em meio ao bioflocos. Os paratis em monocultivo e policultivo na menor densidade de estocagem (5m-2) apresentaram peso final, ganho de peso e taxa de crescimento específico superiores do que os paratis em policultivo na maior densidade (10m-2) e melhor desempenho quando cultivados em  água clara. Os bioflocos contribuíram para o crescimento dos juvenis de camarão, no entanto os peixes não apresentaram o mesmo desempenho em sistema de bioflocos.

Criação do camarão Litopenaeus schmitti com diferentes salinidades e níveis de proteina na dieta em sistema de bioflocos / Farming of shrimp Litopenaeus schmitti with different salinities and dietary protein levels in bioflocs system

The objective of this study was to investigate the effect of protein levels in the diet, water quality, bioflocs composition and shrimp development of Litopenaeus schmitti reared in different salinities using bioflocs technology (BFT). Juveniles L. schmitii (2.43 ± 0.35 g) were kept in tanks with 400 L (40 shrimps m-²) in three salinities (19, 26 and 33) and fed two commercial diets (30 and 40% crude protein) during a period of 35 days. Among the water quality parameters monitored, concentrations of nitrite were affected by the interaction of factors protein levels in the diet and salinity and by salinity alone (P 0.05). The shrimps development was affected by factors, salinity and protein level of the diet alone (P 0.05). As for dietary protein, the protein efficiency indicated that shrimps used better this nutrient, when they were fed the diet containing 30% protein content (2.23 ± 0.31) compared to 40% (1.87 ± 0.16) (P 0.05). With respect to salinity, the survival of shrimps presented higher value in the superior salinity (P 0.05). Therefore, results showed that themicrobiological composition of bioflocs was affected by factors evaluated and the farming of shrimp L. schmitti with the bioflocs technology, in any one of salinities used, can be performed withsupply the diet with the lowest tested level of protein to obtain better productive performance of the specie.(AU)

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito de níveis de proteína na dieta sobre a qualidade de água, composição dos bioflocos e o desempenho zootécnico do camarão Litopenaeus schmitti criado em diferentes salinidades utilizando a tecnologia de bioflocos. Juvenis de L. schmitii (2,43 ± 0,35 g) foram mantidos em tanques com 400 L (40 camarões m-²) em três salinidades (19, 26 e 33) e alimentados com duas dietas comerciais (30 e 40% de proteína bruta), durante um período de 35 dias. Entre os parâmetros de qualidade de água monitorados, as concentrações de nitrito foram afetadas pela interação dos fatores salinidade e nível proteico da dieta, e pela salinidade, isoladamente (P 0,05). O desempenho zootécnico dos camarões foi afetado apenas pelos fatores, salinidade e proteína da dieta, isoladamente (P 0,05). Quanto à proteína da dieta, a eficiência proteica indicou que os camarões utilizaram melhor este nutriente quando foram alimentados com a ração contendo teor proteico de 30% (2,23 ± 0,31) em relação a de 40% (1,87 ± 0,16) (P 0,05). Com relação à salinidade, a sobrevivência dos camarões apresentou valor mais elevado na maior salinidade (P 0,05). Contudo, os resultados demonstram que a composição microbiológica dosbioflocos foi afetada pelos fatores avaliados e a criação de L. schmitti com a tecnologia de bioflocos, em qualquer uma das salinidades utilizadas, pode ser realizada com o fornecimento de dieta com o menor nível proteico, para obtenção de melhor desempenho produtivo da espécie.(AU)

Criação do camarão Litopenaeus schmitti com diferentes salinidades e níveis de proteina na dieta em sistema de bioflocos / Farming of shrimp Litopenaeus schmitti with different salinities and dietary protein levels in bioflocs system

The objective of this study was to investigate the effect of protein levels in the diet, water quality, bioflocs composition and shrimp development of Litopenaeus schmitti reared in different salinities using bioflocs technology (BFT). Juveniles L. schmitii (2.43 ± 0.35 g) were kept in tanks with 400 L (40 shrimps m-²) in three salinities (19, 26 and 33) and fed two commercial diets (30 and 40% crude protein) during a period of 35 days. Among the water quality parameters monitored, concentrations of nitrite were affected by the interaction of factors protein levels in the diet and salinity and by salinity alone (P 0.05). The shrimps development was affected by factors, salinity and protein level of the diet alone (P 0.05). As for dietary protein, the protein efficiency indicated that shrimps used better this nutrient, when they were fed the diet containing 30% protein content (2.23 ± 0.31) compared to 40% (1.87 ± 0.16) (P 0.05). With respect to salinity, the survival of shrimps presented higher value in the superior salinity (P 0.05). Therefore, results showed that themicrobiological composition of bioflocs was affected by factors evaluated and the farming of shrimp L. schmitti with the bioflocs technology, in any one of salinities used, can be performed withsupply the diet with the lowest tested level of protein to obtain better productive performance of the specie.

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito de níveis de proteína na dieta sobre a qualidade de água, composição dos bioflocos e o desempenho zootécnico do camarão Litopenaeus schmitti criado em diferentes salinidades utilizando a tecnologia de bioflocos. Juvenis de L. schmitii (2,43 ± 0,35 g) foram mantidos em tanques com 400 L (40 camarões m-²) em três salinidades (19, 26 e 33) e alimentados com duas dietas comerciais (30 e 40% de proteína bruta), durante um período de 35 dias. Entre os parâmetros de qualidade de água monitorados, as concentrações de nitrito foram afetadas pela interação dos fatores salinidade e nível proteico da dieta, e pela salinidade, isoladamente (P 0,05). O desempenho zootécnico dos camarões foi afetado apenas pelos fatores, salinidade e proteína da dieta, isoladamente (P 0,05). Quanto à proteína da dieta, a eficiência proteica indicou que os camarões utilizaram melhor este nutriente quando foram alimentados com a ração contendo teor proteico de 30% (2,23 ± 0,31) em relação a de 40% (1,87 ± 0,16) (P 0,05). Com relação à salinidade, a sobrevivência dos camarões apresentou valor mais elevado na maior salinidade (P 0,05). Contudo, os resultados demonstram que a composição microbiológica dosbioflocos foi afetada pelos fatores avaliados e a criação de L. schmitti com a tecnologia de bioflocos, em qualquer uma das salinidades utilizadas, pode ser realizada com o fornecimento de dieta com o menor nível proteico, para obtenção de melhor desempenho produtivo da espécie.