Resumo
O pacu Piaractus mesopotamicus é uma espécie com grande potencial para a criação em sistemas intensivos. Entretanto, o aumento da densidade de estocagem pode levar ao acúmulo de compostos nitrogenados tóxicos como nitrito. Certas estratégias de manejo como o aumento das concentrações de cloreto de sódio e cálcio na água podem reduzir a toxicidade deste composto para os peixes. Sendo assim, o objetivo da presente tese foi verificar se a adição de cloreto de sódio (1 g NaCl.L-1) ou carbonato de cálcio (150 mg CaCO3.L-1) na água reduz a toxicidade do nitrito para juvenis de pacu utilizando parâmetros zootécnicos, sanguíneos e de estresse oxidativo como biomarcadores. Foram demonstrados diferentes efeitos, tempo e concentração dependentes, nos peixes expostos ao nitrito, além de variáreis de respostas de estresse oxidativo entre os diferentes tecidos avaliados. O nitrito induziu o aumento da atividade da enzima glutationa-S-transferase e nos níveis de peroxidação lipídica (LPO), além de reduzir a capacidade antioxidante total (ACAP). Dentre os parâmetros sanguíneos, ocorreram alterações na contagem total de eritrócitos, hematócrito, hemoglobina total e nos índices hematimétricos. O aumento da taxa de conversão alimentar (TCA) também foi atribuído como um dos efeitos relacionados ao nitrito. O uso do NaCl foi efetivo na prevenção da LPO hepática e a redução da ACAP muscular. Já a adição do CaCO3 evitou o aumento nos níves de LPO nas brânquias e no músculo, e o comprometimento da TCA. Ambos os compostos também atenuam alterações nos parâmetros sanguíneos decorrentes de exposições de curto período. Concluindo, a adição de NaCl ou CaCO3 nas quantidades propostas foram capazes de reduzir a toxicidade do nitrito em juvenis de pacu, podendo ser uma estratégia interessante de manejo da qualidade da água, especialmente em sistemas de produção intensivos.
Pacu Piaractus mesopotamicus is a species with great potential for intensive breeding systems. However, increased stocking density may lead to the accumulation of toxic nitrogen compounds such as nitrite. Management strategies such as increased sodium chloride and calcium concentrations in the water can reduce the toxicity of this compound to fish. Thus, the aim of the present thesis was to verify if the addition of sodium chloride (1 g NaCl.L-1) or calcium carbonate (150 mg CaCO3.L-1) in the water reduces nitrite toxicity to pacu juveniles using zootechnical, blood and oxidative stress parameters as biomarkers. Different time and concentration dependent effects were demonstrated on fish exposed to nitrite. In addition, oxidative stress responses were tissue specific. Nitrite induced increased glutathione-Stransferase activity and lipid peroxidation (LPO) levels and reduced total antioxidant capacity (ACAP). Among the blood parameters, changes in total erythrocyte count, hematocrit, total hemoglobin and hematimetric indices were reported. Increased feed conversion rate (FCR) was also attributed as one of the effects related to nitrite. The use of NaCl was effective in preventing hepatic LPO and reducing muscle ACAP. The addition of CaCO3 prevented the increase in LPO levels in the gills and muscle, and the impairment of FCR. Both compounds also had a beneficial effect in attenuating changes in blood parameters resulting from short-term nitrite exposures. In conclusion, the addition of NaCl or CaCO3 in the proposed quantities was able to reduce nitrite toxicity in pacu juveniles, and may be an interesting strategy for water quality management, especially in intensive production systems.
Resumo
Os objetivos neste trabalho foram determinar o efeito de diferentes níveis de nitrito (NO2-) associado ao cálcio (Ca2+) na água sobre o desempenho, parâmetros bioquímicos e hematológicos em juvenis de jundiá (Rhamdia quelen). Cento e sessenta animais foram estocados em 16 caixas (n=10) de 40 litros com aeração constante e mantidos em um sistema de recirculação de água com filtro U.V durante 60 dias. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado com 4 tratamentos e 4 repetições em esquema fatorial com 2 níveis de NO2- (0,05 e 1,4 mg L-1) x 2 níveis de Ca2+ na água (5 e 20 mg L-1). Os peixes (8,9±0,2 g e 15,0±0,8 cm) foram alimentados com ração extrusada (32% PB e máx. 2,0 % de Ca2+) duas vezes ao dia à vontade. Diariamente foi feito a retirada dos resíduos por sifonagem, e 80% da água foi substituída por outra com níveis de nitrito e cálcio previamente ajustados. Os níveis de nitrito e cálcio foram mantidos por meio da adição de nitrito de sódio (NaNO2) e carbonato de cálcio (CaCO3), respectivamente. Foram avaliados: o desempenho zootécnico, os parâmetros bioquímicos e hematológicos para juvenis de jundiá (Rhamdia quelen). A sobrevivencia final não foi afetada pelos níveis de nitrito associado ao Ca2+. Aos 30 dias, observou-se que não houve alterações (P>0,05) no ganho de peso, biomassa, taxa de crescimento específico e conversão alimentar entre os tratamentos analisados. Aos 60 dias, observou-se aumento (P<0,05) no ganho de peso, biomassa e taxa de crescimento específico para os animais do tratamento controle em relação ao tratamento alto NO2- e Ca2+ baixo, e para o tratamento baixo NO2- e Ca2+ alto em relação ao tratamento alto NO2- e Ca2+ alto. Ao final do período experimental, observou-se que o consumo de ração foi maior no tratamento baixo NO2- e Ca2+ alto em relação ao tratamento alto NO2- e Ca2+ alto. Não houve alterações (P>0,05) para a converção alimentar ao final dos 60 dias experimentais. Não houve alterações (P>0,05) nos níveis de lactato e glicogênio no fígado. Os animais do tratamento controle apresentaram níveis (P<0,05) mais elevados de proteína no fígado em relação aos peixes submetidos a alto NO2- e Ca2+ baixo. Os níveis de glicose no fígado dos peixes foram maiores (P<0,05) no tratamento controle em relação aos tratamentos baixo NO2- e Ca2+ alto e alto NO2- e Ca2+ baixo. Os níveis de lactato e glicogênio no músculo apresentaram-se menor (P<0,05) no tratamento controle em relação ao tratamento alto NO2- e Ca2+ baixo. O nível de proteína no músculo foi menor (P<0,05) no tratamento alto NO2- e Ca2+ alto em relação ao tratamento baixo NO2- e Ca2+ alto e ao tratamento alto NO2- e Ca2+ baixo. Os níveis de glicose no músculo apresentaram-se maior (P<0,05) no tratamento controle em relação ao tratamento alto NO2- e Ca2+ baixo, e maior (P<0,05) no tratamento baixo NO2- e Ca2+ alto em relação ao tratamento alto NO2- e Ca2+ alto. O aumento da dureza não favoreceu os animais submetidos a elevados níveis de nitrito em relação ao níveis de hemoglobina. Os peixes expostos a alto NO2- e Ca2+ alto, apresentaram uma redução neste parâmetro em relação ao tratamento baixo NO2- e Ca2+ alto (T2). Tal resultado pode ser um indicativo de que houve oxidação da hemoglobina do sangue em metahemoglobina, causando intoxicação nos peixes. Sendo assim, a utilização de 20 mg L-1Ca2+ na água não apresenta efeito positivo na redução da toxidez do nitrito em relação ao desempenho, parâmetros bioquímicos e hematológicos para juvenis de jundiá (Rhamdia quelen).
The objectives of this study were to determine the effect of different levels of nitrite (NO2-) associated with calcium (Ca2+) in the water on the performance, biochemical and hematological parameters of jundiá (Rhamdia quelen). One hundred and sixty animals were stored in 16 boxes (n = 10) of 40 liters with constant aeration and kept in a water recirculation system with UV filter for 60 days. The design was completely randomized with 4 treatments and 4 replications in a factorial design with two levels of NO2- (0,05 e 1,4mg L-1) x 2 levels of Ca2+ in water (5 e 20 mg L-1). Fish (8.9±0.2 g and 15.0±0.8 cm) were fed with the diet (32% CP and max. 2.0% Ca2+) twice a day at home. Was done daily removal of waste by siphoning, and 80% of the water was replaced by another with nitrite and calcium levels previously set. The nitrite and calcium levels were maintained by the addition of sodium nitrite (NaNO2) and calcium carbonate (CaCO3), respectively. They evaluated: the growth performance, biochemical and hematological parameters for juvenile catfish (Rhamdia quelen). The final survival was not affected by nitrite levels associated with Ca2+. At 30 days, it was observed that there was no change (P>0.05) in weight gain, biomass, specific growth rate and feed conversion between the analyzed treatments. At 60 days, there was an increase (P<0.05) in weight gain, biomass and specific growth rate for animals of the control treatment in relation to the treatment high NO2- and Ca2+ down, and for treatment low NO2- and Ca2+ high in relation to the treatment high NO2- and Ca2+ high. At the end of the experiment, it was found that the feed intake was higher of the treatment low NO2- and Ca2+ high in relation to the treatment high NO2- and Ca2+ high. No change (P>0.05) for converting food to end the 60-day trial. No change (P>0.05) in the levels of lactate and glycogen in the liver. The treatment showed control levels (P<0.05) higher protein in the liver compared to fish subjected to high Ca2+ and NO2- low. Glucose levels in fish liver were higher (P<0.05) in the control treatment in relation to the treatments low NO2- and Ca2+ high and high NO2- and Ca2+ down. The levels of lactate and glycogen in muscle showed a lower (P<0.05) in the control treatment in relation to the treatment high NO2- and Ca2+ down. The protein level in the muscle was lower (P<0.05) in treatment high NO2- and Ca2+ high in relation to treatment low NO2- and Ca2+ high and treatment high NO2- and Ca2+ down. Glucose levels in the muscle had a higher (P<0.05) of the control treatment in relation to the treatment high NO2- and Ca2+ low, and higher of the treatment low NO2- and Ca2+ high in relation to the treatment high NO2- and Ca2+ high. The increase in hardness does not favored animals subjected to high levels of nitrite in relation to the hemoglobin levels. Fish exposed to high NO2- and Ca2+ high, showed a reduction in this parameter for the processing low NO2- and Ca2+ high (T2). This result may be an indication that there was blood hemoglobin oxidation in methemoglobin, causing poisoning in fish. Thus, the use of 20 mg L- 1Ca2+ in water has no positive effect in reducing the toxicity of nitrite in relation toperformance, biochemical and hematological parameters for juvenile catfishes (Rhamdia quelen).