Dietary supplementation with soybean oil has not favored the tilapia growth in BFT tanks submitted to feeding restriction

The present work aimed at assessing the possibility of compensatingthe notorious deficiencies of bioflocs in lipids by supplementing the tilapia commercial diet with soybean oil. In the positive control, there was no feeding restriction nor dietary supplementation with soybean oil. In the experimental treatments, the commercial diet was restricted by 25% over the positive control level. In the negative control tanks, there was feeding restriction and the artificial diet had no oil supplementation. In the experimental tanks, soybean oil was mixed dailywith the commercial diet at the levels of 0.6%, 1.2 and 2.4%. Additionally, there were fed-restricted tanks that received a daily supplementation of 1.2% soybean oil mixed withdry molasses, and not withthe commercial diet. In general, only the restriction of the commercial diet affected the water quality. The supplementation of the artificial diet with soybean oil up to 2.4% has not improved the proximate composition of bioflocs, nor thefish growth performance. It wasconcluded that the strategy of supplementing the Nile tilapia juveniles' commercial diet with increasing levels of soybean meal, in BFT tanks submitted to 25%-feeding restriction, was notcapable of avoidingthe fish growth performancedeterioration.(AU)

Suplementação da dieta de juvenis de tilápia criados em tanques bft (bioflocos) com dl-metionina / Dietary supplementation of tilapia juveniles reared in bft (bioflocs) tanks with dl-methionine

O presente estudo teve por objetivo determinar os efeitos da suplementação da ração balanceada de juvenis de tilápia do Nilo (peso médio inicial = 2,76 ± 0,06 g), submetidos à restrição na oferta de alimento artificial em tanques BFT de cultivo (18 juvenis/tanque 100 L), com DL-metionina, sobre a qualidade da água, composição dos bioflocos e desempenho zootécnico. Os tratamentos experimentais foram constituídos por dois grupos controle (1 - sem restrição alimentar, sem suplementação com metionina; 2 - com restrição alimentar de 25%, sem suplementação com metionina) e quatro tratamentos experimentais (3 - restrição alimentar de 25%, suplementação da ração com 0,5% de DL-metionina, misturada à ração; 4 - restrição alimentar de 25%, suplementação da ração com 1,0% de DL-metionina, misturada à ração; 5 - restrição alimentar de 25%, suplementação da ração com 2,0% de DL-metionina, misturada à ração; 6 - restrição alimentar de 25%, suplementação do melaço em 1,0% de DL-metionina, misturada ao melaço). A suplementação da ração balanceada com DL-metionina não afetou a qualidade da água de cultivo de juvenis de tilápia do Nilo, em tanques BFT, nem a composição centesimal do bioflocos. Após 8 semanas, o ganho em peso corporal dos peixes mantidos nos tanques com restrição alimentar e suplementação da ração com 1% ou 2% de DL-metionina não diferiu (P>0,05) do observado nos tanques sem restrição alimentar. Concluiu-se que é possível restringir as taxas de arraçoamento de juvenis de tilápia do Nilo, mantidos em tanques BFT de cultivo, em 25%, sem prejuízo zootécnico, desde que se faça a suplementação da dieta com, pelo menos, 1% de DL-metionina.

The present study aimed at determining the effects of dietary DL-methionine supplementation on the water quality, bioflocs composition and Nile tilapia juvenile’s (initial body weight = 2.76 ± 0.06 g) growth performance in BFT rearing tanks (18 fish/100-L tank). Fish were or not subjected to artificial feed restriction. The experimental treatments consisted of two control groups: 1 - no feed restriction, no methionine supplementation; 2 - feed restriction at 25%, no methionine supplementation. There were also four treated groups: 1 - feed restriction at 25%, dietary DL-methionine supplementation at 0.5%; 2 - feed restriction at 25%, dietary DL-methionine supplementation at 1.0%; 3 - feed restriction at 25%, dietary DL-methionine supplementation at 2.0%; 4 - feed restriction at 25%, DL-methionine supplementation of molasses at 1.0. Supplementation of the commercial diet with DL-methionine has not affected either the water quality of the BFT Nile tilapia rearing tanks or the proximate composition of the bioflocs. After 8 weeks, weight gain of fish reared in tanks with feed restriction and dietary DL-methionine supplementation at 1% or 2% has not differed (P>0.05) from the tanks without feed restriction. In conclusion, it is possible to restrict the daily feed allowances of Nile tilapia juveniles reared in BFT tanks at 25%, with no growth performance impairment, if a minimal dietary DL-methionine supplementation of 1.0% is given.

Dietary supplementation of tilapia juveniles reared in bft (bioflocs) tanks with dl-methionine / Suplementação da dieta de juvenis de tilápia criados em tanques bft (bioflocos) com dl-metionina

The present study aimed at determining the effects of dietary DL-methionine supplementation on the water quality, bioflocs composition and Nile tilapia juvenile's (initial body weight = 2.76 ± 0.06 g) growth performance in BFT rearing tanks (18 fish/100-L tank). Fish were or not subjected to artificial feed restriction. The experimental treatments consisted of two control groups: 1 - no feed restriction, no methionine supplementation; 2 - feed restriction at 25%, no methionine supplementation. There were also four treated groups: 1 - feed restriction at 25%, dietary DL-methionine supplementation at 0.5%; 2 - feed restriction at 25%, dietary DL-methionine supplementation at 1.0%; 3 - feed restriction at 25%, dietary DL-methionine supplementation at 2.0%; 4 - feed restriction at 25%, DL-methionine supplementation of molasses at 1.0. Supplementation of the commercial diet with DL-methionine has not affected either the water quality of the BFT Nile tilapia rearing tanks or the proximate composition of the bioflocs. After 8 weeks, weight gain of fish reared in tanks with feed restriction and dietary DL-methionine supplementation at 1% or 2% has not differed (P>0.05) from the tanks without feed restriction. In conclusion, it is possible to restrict the daily feed allowances of Nile tilapia juveniles reared in BFT tanks at 25%, with no growth performance impairment, if a minimal dietary DL-methionine supplementation of 1.0% is given.

O presente estudo teve por objetivo determinar os efeitos da suplementação da ração balanceada de juvenis de tilápia do Nilo (peso médio inicial = 2,76 ± 0,06 g), submetidos à restrição na oferta de alimento artificial em tanques BFT de cultivo (18 juvenis/tanque 100 L), com DL-metionina, sobre a qualidade da água, composição dos bioflocos e desempenho zootécnico. Os tratamentos experimentais foram constituídos por dois grupos controle (1 - sem restrição alimentar, sem suplementação com metionina; 2 - com restrição alimentar de 25%, sem suplementação com metionina) e quatro tratamentos experimentais (3 - restrição alimentar de 25%, suplementação da ração com 0,5% de DL-metionina, misturada à ração; 4 - restrição alimentar de 25%, suplementação da ração com 1,0% de DL-metionina, misturada à ração; 5 - restrição alimentar de 25%, suplementação da ração com 2,0% de DL-metionina, misturada à ração; 6 - restrição alimentar de 25%, suplementação do melaço em 1,0% de DL-metionina, misturada ao melaço). A suplementação da ração balanceada com DL-metionina não afetou a qualidade da água de cultivo de juvenis de tilápia do Nilo, em tanques BFT, nem a composição centesimal do bioflocos. Após 8 semanas, o ganho em peso corporal dos peixes mantidos nos tanques com restrição alimentar e suplementação da ração com 1% ou 2% de DL-metionina não diferiu (P>0,05) do observado nos tanques sem restrição alimentar. Concluiu-se que é possível restringir as taxas de arraçoamento de juvenis de tilápia do Nilo, mantidos em tanques BFT de cultivo, em 25%, sem prejuízo zootécnico, desde que se faça a suplementação da dieta com, pelo menos, 1% de DL-metionina.

Assessment of the nitrification process in a culture of pacific white shrimp, using artificial substrate and bacterial inoculum in a biofloc technology system (BFT) / Avaliação do processo de nitrificação no cultivo do camarão branco do pacífico Litopenaeus vannamei com uso de substrato artificial e inóculo de bactérias em sistema de bioflocos (BFT)

Litopenaeus vannamei is the most cultured marine shrimp in all types of systems including the Bioflocs Technology System (BFT). Bioflocs are formed by microorganisms, among these, autotrophic bacteria are responsible for the nitrification process. This study aimed to identify and promote the development of nitrifying bacteria by adding artificial substrates and biofloc inoculum in L. vannamei culture in a BFT system. The experiment consisted of four treatments with three replics (4x3) as follows: (1) Control: clear water in which bioflocs were formed; (2) IN (10%): clear water with biofloc inoculum (10%); (3) IB: clear water with substrate (immature bioballs); and (4) MB: clear water with mature bioballs inoculum from a recirculation system. Treatments were stocked with shrimp juveniles (4.92±0.45 g) in 12 tanks with 200 L working volume at a stocking density of 200 shrimp/m³. Shrimps were fed twice a day with a commercial feed (38% CP) following a feeding table, and daily observations intake were made over the four weeks of the experiment. Biofloc and bioballs samples were collected to detect the growth of the population of nitrifying and heterotrophic bacteria by FISH. There was no significant difference between treatments (P>0.05) for survival, obtaining mean values greater than 88%. The IN (10%) treatment had lower concentrations of ammonia and nitrite, and nitrate concentration increased, while MB had a higher weight and biomass final, productivity, weekly weight gain and lower conversion of apparent feed for production performance results.(AU)

Litopenaeus vannamei é o camarão marinho mais cultivado em todos os tipos de sistemas, incluindo o Sistema de Tecnologia de Bioflocos (BFT). Os bioflocos são formados por microorganismos, entre estes, bactérias autotróficas que são responsáveis pelo processo de nitrificação. Este estudo teve como objetivo identificar e promover o desenvolvimento de bactérias nitrificantes pela adição de substratos artificiais e inóculo de bioflocos no cultivo de L. vannamei em sistema BFT. O experimento consistiu de quatro tratamentos com três repetições (4x3), sendo: (1) Controle: água limpa, na qual foram formados os bioflocos; (2) IN (10%): água limpa com inóculo de bioflocos (10%); (3) BI: água limpa com substrato (bioballs imaturos); e (4) BM: água limpa com inóculo de bioballs maduros de um sistema de recirculação. Para tanto, os tratamentos foram estocados com juvenis de camarão (4,92±0,45 g) em 12 tanques com 200 L de volume útil com densidade de 200 camarões/m³. Os camarões foram alimentados duas vezes ao dia com ração comercial (38% PB) seguindo uma tabela de alimentação, e observações diárias foram feitas ao longo das quatro semanas de experimento. Amostras de bioflocos e bioballs foram coletadas para detectar o crescimento da população de bactérias nitrificantes e heterotróficas por FISH. Não houve diferença significativa entre os tratamentos (P>0,05) para sobrevivência, obtendo-se valores médios superiores a 88%. O tratamento com IN (10%) apresentou menores concentrações de amônia e nitrito, e a concentração de nitrato aumentou, enquanto o BM apresentou maior peso e biomassa final, produtividade, ganho de peso semanal e menor conversão alimentar aparente para resultados de desempenho zootécnico.(AU)

Partial replacement of artificial diets by wet bioflocs biomass in Nile tilapia culture tanks / Substituição parcial de dietas artificiais por biomassa úmida de bioflocos em tanques de cultivo de tilápia do Nilo

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a substituição parcial de dietas artificiais por biomassa úmida de bioflocos, no cultivo de tilápia do Nilo juvenis. Os peixes foram alimentados com diferentes combinações de dietas comerciais (CD) e biomassa úmida de bioflocos (BF), como segue: 75% CD + 25% BF, 50% CD + 50% BF e 25% CD + 75% BF (base seca). Havia tanques controle-positivo, nos quais os peixes receberam apenas as dietas comerciais (100% CD), e tanques controle-negativo, nos quais as reduções de dieta seca não foram compensadas pela oferta de biomassa de bioflocos (75% CD, 50% CD e 25% CD). Os bioflocos foram produzidos em um tanque externo de 500 L, que não fazia parte do sistema de cultivo, o qual foi denominado de “tanque BFT avulso”. Esse tanque recebeu aplicações diárias de melaço em pó para ajustar a relação C: N da água para 15: 1. Não foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos para pH, O2, NAT e NH3. Exceto pelos tanques 25% CD, as concentrações de nitrito foram menores nos tanques BFT do que nos tanques que receberam apenas dietas comerciais. O peso corporal final dos peixes foi significativamente maior nos tanques que receberam apenas dietas secas (21,9 ± 6,4 g) do que nos tanques que receberam uma combinação de 50% de dieta seca e 50% biomassa úmida de bioflocos (10,4 ± 2,5 g; p < 0,05). Concluiu-se que a deterioração no desempenho zootécnico de tilápias juvenis submetidos à restrição alimentar (dietas secas) é minorada se a biomassa úmida de bioflocos for ofertada aos animais. Além disso, a substituição total das dietas artificiais por biomassa úmida de bioflocos, em tanques com águas claras, é inviável porque leva a mortalidades elevadas de tilápia, em um período relativamente curto.(AU)

The present work aimed to assess the partial replacement of artificial diets by wet bioflocs biomass in the culture of Nile tilapia juveniles. Fish were fed on different combinations of commercial dry diets (CD) and wet bioflocs biomass (BF), as it follows: 75% CD + 25% BF, 50% CD + 50% BF, and 25% CD + 75% BF, dry matter basis. There were also positive control tanks in which the fish received only commercial diet (100% CD), and three negative control tanks where the reductions of dry diets were not compensated by wet bioflocs biomass (75% CD, 50% CD, and 25% CD). Bioflocs were produced in one 500-L outdoor tank, which did not belong to the culture system, and it was called “separate BFT tank”, in which there was a daily adjustment of the C: N ratio of water to 15: 1, by the application of dry molasses to the water. There were no significant differences between the treatments for water pH, O2, TAN and NH3. Except by 25% CD, nitrite concentrations in water were lower in bioflocs tanks than in the artificial diet tanks. The final body weight of fish was significantly higher in tanks that received only dry diets (21.9 ± 6.4 g) than in tanks with a combination of 50% dry diet and 50% wet bioflocs biomass (10.4 ± 2.5 g; p < 0.05). It can be concluded that the impairment on the growth performance of tilapia submitted to feeding restriction is lessened if wet bioflocs biomass is provided to the animals. Besides, the total substitution of artificial diets for wet bioflocs biomass in clear-water tanks is unfeasible because it leads to higher rates of mortality of tilapia in a relatively short period.(AU)

Partial replacement of artificial diets by wet bioflocs biomass in Nile tilapia culture tanks / Substituição parcial de dietas artificiais por biomassa úmida de bioflocos em tanques de cultivo de tilápia do Nilo

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a substituição parcial de dietas artificiais por biomassa úmida de bioflocos, no cultivo de tilápia do Nilo juvenis. Os peixes foram alimentados com diferentes combinações de dietas comerciais (CD) e biomassa úmida de bioflocos (BF), como segue: 75% CD + 25% BF, 50% CD + 50% BF e 25% CD + 75% BF (base seca). Havia tanques controle-positivo, nos quais os peixes receberam apenas as dietas comerciais (100% CD), e tanques controle-negativo, nos quais as reduções de dieta seca não foram compensadas pela oferta de biomassa de bioflocos (75% CD, 50% CD e 25% CD). Os bioflocos foram produzidos em um tanque externo de 500 L, que não fazia parte do sistema de cultivo, o qual foi denominado de “tanque BFT avulso”. Esse tanque recebeu aplicações diárias de melaço em pó para ajustar a relação C: N da água para 15: 1. Não foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos para pH, O2, NAT e NH3. Exceto pelos tanques 25% CD, as concentrações de nitrito foram menores nos tanques BFT do que nos tanques que receberam apenas dietas comerciais. O peso corporal final dos peixes foi significativamente maior nos tanques que receberam apenas dietas secas (21,9 ± 6,4 g) do que nos tanques que receberam uma combinação de 50% de dieta seca e 50% biomassa úmida de bioflocos (10,4 ± 2,5 g; p < 0,05). Concluiu-se que a deterioração no desempenho zootécnico de tilápias juvenis submetidos à restrição alimentar (dietas secas) é minorada se a biomassa úmida de bioflocos for ofertada aos animais. Além disso, a substituição total das dietas artificiais por biomassa úmida de bioflocos, em tanques com águas claras, é inviável porque leva a mortalidades elevadas de tilápia, em um período relativamente curto.

The present work aimed to assess the partial replacement of artificial diets by wet bioflocs biomass in the culture of Nile tilapia juveniles. Fish were fed on different combinations of commercial dry diets (CD) and wet bioflocs biomass (BF), as it follows: 75% CD + 25% BF, 50% CD + 50% BF, and 25% CD + 75% BF, dry matter basis. There were also positive control tanks in which the fish received only commercial diet (100% CD), and three negative control tanks where the reductions of dry diets were not compensated by wet bioflocs biomass (75% CD, 50% CD, and 25% CD). Bioflocs were produced in one 500-L outdoor tank, which did not belong to the culture system, and it was called “separate BFT tank”, in which there was a daily adjustment of the C: N ratio of water to 15: 1, by the application of dry molasses to the water. There were no significant differences between the treatments for water pH, O2, TAN and NH3. Except by 25% CD, nitrite concentrations in water were lower in bioflocs tanks than in the artificial diet tanks. The final body weight of fish was significantly higher in tanks that received only dry diets (21.9 ± 6.4 g) than in tanks with a combination of 50% dry diet and 50% wet bioflocs biomass (10.4 ± 2.5 g; p < 0.05). It can be concluded that the impairment on the growth performance of tilapia submitted to feeding restriction is lessened if wet bioflocs biomass is provided to the animals. Besides, the total substitution of artificial diets for wet bioflocs biomass in clear-water tanks is unfeasible because it leads to higher rates of mortality of tilapia in a relatively short period.

Underwater structures for periphyton in bioflocs tanks for Nile tilapia submitted to feed restriction / Estruturas submersas para perifíton em tanques com bioflocos no cultivo de juvenis da tilápia do Nilo submetidos à restrição alimentar

The objective of the present work was to assess the possible benefits of the installation of underwater structures for periphyton in bioflocs tanks for Nile tilapia, Oreochromis niloticus, submitted to feed restriction (artificial diet). The experimental treatments evaluated were: (1) BFT: bioflocs technology for aquaculture with no feed restriction; (2) BFT-30: the same as (1) but with feed restriction at 30%; (3) BP: biophyton technology for aquaculture, that is, integration between bioflocs and periphyton in the same rearing unit, with no feed restriction; (4) BP-30: the same as (3) but with feed restriction at 30%. The underwater structures for periphyton in the BP and BP-30 tanks were not able to reduce the concentrations of ammonia, nitrite, nitrate and reactive phosphorus in the water to same respective level found in the BFT and BFT-30 tanks. The underwater structures for periphyton in the BP and BP-30 tanks have not significantly affected fish growth performance. No benefits were obtained by the installation of underwater structures for periphyton in bioflocs tanks submitted to feed restriction on water quality, water microbiology and tilapia growth performance.(AU)

O objetivo do presente trabalho foi avaliar os possíveis benefícios da instalação de estruturas submersas para perifíton em tanques BFT (bioflocos) de juvenis de tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus, submetidos à restrição alimentar (ração comercial). Os tratamentos experimentais em avaliação foram os seguintes: (1) BFT: tecnologia bioflocos para aquicultura sem restrição alimentar; (2) BFT-30: o mesmo que em (1), exceto pela restrição alimentar de 30%; (3) BP: tecnologia biofíton para aquicultura, isto é, integração entre bioflocos e perifíton em uma mesma unidade de cultivo, sem restrição alimentar; (4) BP-30: o mesmo que em (3), mas com restrição alimentar de 30%. As estruturas submersas para perifíton nos tanques BP e BP-30 não foram capazes de reduzir as concentrações de amônia, nitrito, nitrato e fósforo reativo da água, além dos respectivos níveis observados nos tanques BFT e BFT-30. As estruturas submersas para perifíton nos tanques BP e BP-30 não afetaram de modo significativo o desempenho animal. A instalação de estruturas submersas para perifíton, em tanques com bioflocos submetidos à restrição alimentar, não trouxe benefícios para qualidade da água, microbiologia da água e desempenho zootécnico da tilápia.(AU)

Underwater structures for periphyton in bioflocs tanks for Nile tilapia submitted to feed restriction / Estruturas submersas para perifíton em tanques com bioflocos no cultivo de juvenis da tilápia do Nilo submetidos à restrição alimentar

The objective of the present work was to assess the possible benefits of the installation of underwater structures for periphyton in bioflocs tanks for Nile tilapia, Oreochromis niloticus, submitted to feed restriction (artificial diet). The experimental treatments evaluated were: (1) BFT: bioflocs technology for aquaculture with no feed restriction; (2) BFT-30: the same as (1) but with feed restriction at 30%; (3) BP: biophyton technology for aquaculture, that is, integration between bioflocs and periphyton in the same rearing unit, with no feed restriction; (4) BP-30: the same as (3) but with feed restriction at 30%. The underwater structures for periphyton in the BP and BP-30 tanks were not able to reduce the concentrations of ammonia, nitrite, nitrate and reactive phosphorus in the water to same respective level found in the BFT and BFT-30 tanks. The underwater structures for periphyton in the BP and BP-30 tanks have not significantly affected fish growth performance. No benefits were obtained by the installation of underwater structures for periphyton in bioflocs tanks submitted to feed restriction on water quality, water microbiology and tilapia growth performance.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar os possíveis benefícios da instalação de estruturas submersas para perifíton em tanques BFT (bioflocos) de juvenis de tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus, submetidos à restrição alimentar (ração comercial). Os tratamentos experimentais em avaliação foram os seguintes: (1) BFT: tecnologia bioflocos para aquicultura sem restrição alimentar; (2) BFT-30: o mesmo que em (1), exceto pela restrição alimentar de 30%; (3) BP: tecnologia biofíton para aquicultura, isto é, integração entre bioflocos e perifíton em uma mesma unidade de cultivo, sem restrição alimentar; (4) BP-30: o mesmo que em (3), mas com restrição alimentar de 30%. As estruturas submersas para perifíton nos tanques BP e BP-30 não foram capazes de reduzir as concentrações de amônia, nitrito, nitrato e fósforo reativo da água, além dos respectivos níveis observados nos tanques BFT e BFT-30. As estruturas submersas para perifíton nos tanques BP e BP-30 não afetaram de modo significativo o desempenho animal. A instalação de estruturas submersas para perifíton, em tanques com bioflocos submetidos à restrição alimentar, não trouxe benefícios para qualidade da água, microbiologia da água e desempenho zootécnico da tilápia.

Otimização na extração de polifenóis oriundos de resíduos da aquicultura em sistema de bioflocos

O uso da tecnologia de bioflocos vem se destacando, por oferecer à aquicultura uma ferramenta sustentável de produção, caracterizada pela troca mínima ou zero de água. No entanto apesar de ser um sistema mais sustentável ambientalmente do que sistemas tradicionais, ainda realiza descarga de efluentes ao final de ciclos de cultivos, além de processos de clarificação para remoção de excesso de material particulado em suspensão durante o cultivo. Desta forma, o desenvolvimento de métodos de tratamento de resíduos eficientes e sustentáveis são partes importantes para o uso mais amplo desses sistemas. Extratos de bioflocos demonstraram presença de compostos fenólicos e capacidade antioxidante, e poderiam ser exploradas aplicações tecnólogicas como, por exemplo, a utilização como suplementos nutricionais. A extração de polifenóis por meio da técnica assistida por ultrassom é uma alternativa simples, eficiente e de baixo custo. A metodologia de superfície de resposta (MSR) é um mecanismo estatístico utilizado em processos de otimização, eficaz para avaliar a influência de diferentes fatores na resposta esperada de um determinado processo. O objetivo do estudo foi examinar os parâmetros como temperatura (25 - 65 °C), tempo de extração (30 150 min), concentração do etanol no solvente (0 100%) e a proporção de solvente sólido (sol sol) (5-25 mL/g) em extrações de bioflocos, para obter os melhores níveis de polifenóis e atividade antioxidante, e realizar a análise econômica do processo. Os resultados mostraram que todos os fatores estudados foram significativos para extração de polifenois. Para a atividade antioxidante contra o radical DPPH, a concentração do etanol e a relação solvente sólido foram significativos. O tempo e concentração do etanol foram determinantes nos custos de produção. Apenas a concentração do etanol foi significativo para a relação benefício custo. A MRS foi uma ferramenta eficiente para aperfeiçoar o processo de extração de polifenóis e na atividade antioxidante do bioflocos para sua utilização como composto bioativo, no entanto as análises econômicas mostraram custo elevado na etapa de produção.

The use of biofloc technology has been highlighted, as it offers aquaculture a sustainable production tool, characterized by minimal or zero water exchange.However, despite being a more environmentally friendly system, it still discharges effluents at the end of crop cycles, in addition to clarification processes to remove excess organic matter during cultivation. In this way, the development of efficient and sustainable waste treatment methods are important parts for the wider use of these systems. Bioflocate extracts demonstrated the presence of phenolic compounds and antioxidant capacity, and technological applications such as, for example, use as nutritional supplements could be explored. Extraction of polyphenols using ultrasound42 assisted technique is a simple alternative, efficient and low-cost alternative. The response surface methodology (RSM) is a statistical mechanism used in optimization processes, effective to assess the influence of different factors on the expected response of a given process. The objective of the study was to examine the parameters such as temperature (25 - 65 ° C), extraction time (30 - 150 min), concentration of ethanol in the solvent (0 - 100%) and the proportion of sovent - solid (5-25 mL/g) extractions of bioflocs, to obtain the best levels of polyphenols and antioxidant activity in the combination of these parameters in the extraction process using RSM, and to carry out the economic analysis of the process. The results showed that all the factors studied were significant for the extraction of polyphenols. For the antioxidant activity against the DPPH radical, the concentration of ethanol and the solvent - solid ratio were significant. The time and concentration of ethanol were decisive in the production costs. Only the concentration of ethanol was significant for the cost-benefit ratio. RSM was an efficient tool to improve the extraction process of polyphenols and antioxidant activity of bioflocs for use as a bioactive compound, however, economic analyzes showed a high cost in the production stage.

USO POTENCIAL DA MACROALGA Ulva spp. INTEGRADA AO CULTIVO DE CAMARÕES MANTIDOS EM SISTEMA DE BIOFLOCOS.

A utilização de sistemas de produção sem renovação de água, como o sistema de Bioflocos (BFT), tem como consequência o acúmulo de produtos nitrogenados e fosfatados ao longo do cultivo. Para evitar problemas com a qualidade de água, uma alternativa é a adoção da Aquacultura Multitrófica Integrada (IMTA), que propicia o uso destes resíduos por organismos de diferentes níveis tróficos. As macroalgas, como excelentes biofiltros e de importância econômica, são importantes constituintes desses sistemas. Portanto, este trabalho tem como objetivo determinar a viabilidade do cultivo multitrófico integrado entre camarões (Litopenaeus vannamei), e macroalgas (Ulva flexuosa e Ulva fasciata) em sistema de bioflocos, avaliando os efeitos dos sólidossuspensos totais (SST) nas macroalgas, a sua absorção de nutrientes e melhor densidade. Para isso os dois primeiros experimentos avaliaram o crescimento e o teor proteico das macroalgas U. fasciata e U. flexuosa cultivadas em água de recirculação de um cultivo de camarão em sistema BFT em diferentes concentrações de SST e em solução química von Stosch e PES (Provasolis Enrichment Solution) e suas concentrações de proteína. No terceiro experimento foi testado o desempenho na absorção de nutrientes e crescimento das macroalgas em cultivo integrado com L. vannamei. E por fim, no quarto experimento foram testadas diferentes densidade de U. fasciata no cultivo integrado com L. vannamei, buscando a otimização do processo de absorção de nutrientes. Os experimentos 01 e 02 ocorreram em laboratório com 35 e 17 dias de cultivo, respectivamente, em recipientes plásticos. Os experimentos 03 e 04 ocorreram em uma estufa agrícola, operando com 35 dias de cultivo em caixas com volume útil de 150L e aeração constante. Foram analisados os parâmetros físicos e químicos de qualidade da água, e os nutrientes: nitrogênio amoniacal total, nitrito, nitrato e fosfato. As biometrias dos camarões e a pesagem das macroalgas ocorreram semanalmente. Os camarões foram alimentados duas vezes ao dia (Guabi 38% PB, 1,6mm). Vimos que as macroalgas cultivadas em efluentes de bioflocos obtiveram maiores concentrações de proteína em seus tecidos e mesmo crescimento daquelas cultivadas em solução von Stosch e PES, mostrando que as concentrações de sólidos suspensos totais entre 400 e 650 mg/L não afetam seu desempenho. Quando integradas ao cultivo do camarão, a macroalga U. fasciata mostrou melhor absorção de nitrato no cultivo e biomassa final de 202,67 ± 53,67g, superior a U. flexuosa. Por fim a densidade 2 inicial de 1g/L da U. fasciata obteve melhor resultado na remoção de nitrato. O cultivo multitrófico integrado do L. vannamei com a macroalga U. fasciata se mostrou viável e promissor na absorção de nutrientes, na melhoria dos parâmetros de qualidade de água e na produção de biomassa vegetal com valor agregado, abrindo oportunidades para a realização de uma aquicultura mais sustentável.

The use of production systems without water renewal, such as the Bioflocs (BFT) system, has the consequence of the accumulation of nitrogen and phosphate products throughout the cultivation. To avoid problems with water quality, an alternative is the adoption of Integrated Multi Trophic Aquaculture (IMTA), which allows the use of these residues by organisms of different trophic levels. Macroalgae, as excellent biofilters and of economic importance, are important constituents of these systems. Therefore, this work aims to determine the viability of integrated multitrophic cultivation between shrimp (Litopenaeus vannamei), and macroalgae (Ulva flexuosa and Ulva fasciata) in a biofloc system, evaluating the effects of total suspended solids (TSS) on macroalgae, their nutrient absorption and better density. For this, the first two experiments evaluated the growth and protein content of the U. fasciata and U. flexuosa macroalgae cultivated in recirculating water from a shrimp culture in BFT system in different TSS concentrations and in von Stosch chemical solution and PES (Provasolis Enrichment Solution), and their concentrations of protein. In the third experiment, the performance in nutrient absorption and growth of macroalgae in an integrated culture with L. vannamei was tested. Finally, in the fourth experiment, different density of U. fasciata was tested in the culture integrated with L. vannamei, seeking to optimize the nutrient absorption process. Experiments 01 and 02 took place in the laboratory with 35 and 17 days of cultivation, respectively, in plastic containers. Experiments 03 and 04 took place in an agricultural greenhouse, operating with 35 days of cultivation in boxes with a useful volume of 150L and constant aeration. The physical and chemical parameters of water quality and nutrients were analyzed: total ammoniacal nitrogen, nitrite, nitrate and phosphate. The biometrics of the prawns and the weighing of the macroalgae occurred weekly. The prawns were fed twice a day (Guabi 38% PB, 1.6mm). We saw that macroalgae grown in biofloc wastewater obtained higher concentrations of protein in their tissues and even increased those grown in von Stosch solution, showing that the concentrations of total suspended solids between 400 and 650 mg / L do not affect their performance. When integrated with the shrimp culture, the U. fasciata macroalgae showed better nitrate absorption in the culture and a final biomass of 202.67 ± 53.67g higher than U. flexuosa. Finally, the initial density of 1g / L of the U. fasciata obtained a better result in the removal of nitrate. The integrated multitrophic 4 cultivation of L. vannamei with the macroalga U. fasciata 72 proved to be viable and promising in the absorption of nutrients, in the improvement of water quality parameters and in the production of vegetable biomass with added value, opening up opportunities for aquaculture more sustainable.

LARVICULTURA DE KINGUIO (Carassius auratus) EM SISTEMA DE BIOFLOCOS

O objetivo deste estudo foi avaliar a utilização do cultivo em sistema de bioflocos (BFT) na larvicultura inicial de kinguios (Carassius auratus). Para isto, foram realizados três experimentos. No primeiro, foram avaliados dois sistemas de cultivo (bioflocos e água clara) e três concentrações diárias de presas vivas (100, 200 e 300 náuplios Artemia larva-1). No segundo experimento, foram testadas duas concentrações de sólidos suspensos totais (150 e 300 mg L-1) e três densidades de larvas de kinguios (10, 20, e 30 larvas L-1). Ambos os ensaios foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial 2x3 com seis repetições por tratamento e o desempenho zootécnico das larvas foi avaliado durante 15 dias. No terceiro experimento, foram testados os efeitos do sistema de produção (bioflocos e água clara) e de diferentes manejos alimentares na larvicultura de kinguio (ração, Artemia e combinação de Artemia e ração) sobre o desempenho zootécnico e histomorfometria intestinal das larvas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado (DIC) em fatorial 2x3 com quatro repetições por tratamento e duração de 15 dias. No experimento 1, o sistema BFT melhorou o crescimento e a sobrevivência de larvas de kinguio em comparação com o sistema de água clara. O maior nível de oferta de presas vivas (300 náuplios larva-1) promoveu o melhor crescimento das larvas de kinguio, independente do sistema de cultivo. No experimento 2, verificou-se que concentrações de sólidos suspensos totais de até 300 mg L-1 não afetam o desempenho zootécnico dos animais e podem ser utilizados durante a larvicultura dos kinguios. O aumento da densidade de estocagem reduziu o crescimento dos animais, mas resultou em maior biomassa produzida. No experimento 3, o cultivo em sistema BFT melhorou a sobrevivência e a saúde intestinal de larvas de kinguios. Concentrações elevadas de amônia na água levaram a uma diminuição no crescimento de larvas de kinguios cultivadas em sistema BFT. Foi observada mortalidade total nos tratamentos que receberam somente ração. A combinação do alimento vivo com o alimento inerte proporcionou melhor desempenho zootécnico na larvicultura de kinguios no sistema água clara. No sistema BFT, a suplementação com ração aparentemente não é necessária. Os resultados mostraram que o sistema BFT é uma tecnologia promissora que tem potencial para ser implementada na larvicultura de kinguios com resultados positivos sobre o desempenho zootécnico e saúde intestinal. Mais estudos são necessários para entender melhor os efeitos dos parâmetros de qualidade da água sobre a larvicultura de kinguios em sistema BFT.

The aim of this study was to evaluate the use of biofloc system cultivation (BFT) in the initial larviculture of goldfish (Carassius auratus). For this, three experiments were carried out. In the first, two culture systems (bioflocs and clear water) and three daily concentrations of live prey (100, 200, and 300 Artemia nauplii larva-1) were evaluated. In the second experiment, two concentrations of total suspended solids (150 and 300 mg L -1) and three densities of goldfish larvae (10, 20, and 30 L-1) were tested. Both trials were carried out in a completely randomized design (DIC) in a 2x3 factorial design with six replicates per treatment and larvae performance was evaluated for 15 days. In the third experiment, the effects of the production system (bioflocs and clear water) and different feeding managements in goldfish larviculture (dry food, Artemia nauplii, combined Artemia nauplii and dry food) on the growth performance and intestinal histomorphometry of the larvae were tested. The experimental design was completely randomized (DIC) in a factorial 2x3 with four replicates per treatment and a duration of 15 days. In experiment 1, the BFT culture improved the growth and survival of goldfish larvae compared to the clear water system. The highest level of live prey supply (300 nauplii larva-1) promoted the best growth of goldfish larvae, regardless of the culture system. In experiment 2, it was found that concentrations of total suspended solids of up to 300 mg L-1 do not affect the performance of animals and can be used during larviculture of goldfish. Increasing stocking density reduced animal growth, but resulted in greater biomass produced. In experiment 3, cultivation in a BFT system improved the survival and intestinal health of goldfish larvae. High concentrations of ammonia in the water led to a decrease in the growth of goldfish larvae cultivated in a BFT system. Total mortality was observed in treatments that received only dry food. The combination of live prey with dry food provided better performance in the larviculture of goldfish in the clear water system. In the BFT system, supplementation with feed is apparently not necessary. The results showed that the BFT system is a promising technology that has the potential to be implemented in the larviculture of goldfish with positive results on performance and intestinal health. More studies are needed to better understand the effects of water quality parameters on goldfish larviculture in BFT system.

Qualidade de água e desempenho zootécnico de juvenis de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) cultivados em sistema de bioflocos, com restrição de dieta comercial, suplementado com metionina sintética e óleo de soja

O presente estudo monitorou a qualidade da água e o desempenho zootécnico de juvenis de tilápia do Nilo, cultivados em sistema de bioflocos, com restrição na oferta de dieta comercial, quando se fez a suplementação da ração com DL-metionina sintética e óleo de soja. Para tanto, foram realizados três experimentos consecutivos. No primeiro experimento, o delineamento experimental foi constituído por dois grupos controle: 1 sem restrição alimentar, sem suplementação com DL-metionina; 2 com restrição alimentar de 25%, sem suplementação com DL-metionina; e quatro tratamentos experimentais, com restrição alimentar de 25% e suplementação da ração com 0,5; 1,0 e 2,0% de DL-metionina; e suplementação de 1,0% de DL-metionina ao melaço. O ganho em peso corporal dos peixes, mantidos nos tanques com restrição alimentar e suplementação da ração com 1% ou 2% de DL-metionina, não diferiu do observado nos tanques sem restrição alimentar. Concluiu-se que é possível restringir as taxas de arraçoamento de juvenis de tilápia, mantidos em tanques BFT de cultivo, em 25%, sem prejuízo zootécnico, desde que se faça a suplementação da dieta com, pelo menos, 1% de DL- metionina. No segundo experimento, repetiu-se os grupos controle realizados no primeiro experimento. Nos demais tratamentos, os juvenis de tilápia foram submetidos à restrição na oferta alimentar em 25%, tendo-se suplementado a ração com 0,6%, 1,2% e 2,4% de óleo de soja. Além desses tratamentos, adicionou-se 1,2% de óleo de soja diretamente ao melaço. Os índices de desempenho zootécnico da tilápia foram prejudicados pela menor oferta de da ração. A suplementação da ração de óleo de soja não melhorou o desempenho zootécnico da tilápia. Concluiu-se que a suplementação da ração comercial dos juvenis de tilápia, mantidos em tanques BFT submetidos à restrição na oferta de alimento artificial, com níveis crescentes de óleo de soja, não foi capaz de prevenir a redução significativa no desempenho animal. No último experimento, os peixes foram mantidos em tanques BFT, submetidos ou não taxas restritivas de 25% na oferta de ração comercial, e com diferentes níveis de suplementação de DL- metionina (0% e 1,0%) e/ou óleo de soja (0%; 0,6% e 1,2%) na ração. A qualidade de água foi afetada somente pela quantidade de ração ofertada. A redução na oferta de ração em 25%, sem suplementação com DL-metionina e óleo de soja, prejudicou os índices zootécnicos da tilápia, em relação aos tanques sem restrição. A suplementação combinado de DL-metionina e óleo de soja, às dietas artificiais, melhorou a sobrevivência da tilápia quando submetida à restrição na oferta de ração comercial. Concluiu-se que a suplementação da ração comercial com DL-metionina, em 1,0%, e/ou óleo de soja, em 0,6%, em regime de restrição na oferta de alimento artificial de 25%, previne a queda nos índices de desempenho zootécnico de juvenis de tilápia do Nilo, mantidos em tanques BFT.

The present study evaluated water quality and zootechnical performance of Nile tilapia juveniles grown in a biofloc system with commercial diet restriction, supplemented with synthetic methionine and soy oil. For this, three consecutive experiments were carried out. In the first experiment, the experimental design consisted of two control groups (1 - without dietary restriction, without supplementation with methionine; 2 - with dietary restriction of 25%, without supplementation with methionine) and four experimental treatments with dietary restriction of 25% and supplementation 0.5; 1.0 and 2.0% of DL-methionine to the ration, respectively, and supplementation of molasses in 1.0% of DL-methionine. Weight gain of fish reared in tanks with feeding restriction and dietary DL-methionine supplementation at 1% or 2% has not differed (p>0.05) from the tanks without feeding restriction. It has been concluded that it is possible to restrict the daily feeding allowances of tilapia juveniles reared in BFT tanks at 25%, with no growth performance impairment, if a minimal dietary DL-methionine supplementation of 1.0% is carried out. In the second experiment, the control groups performed in the first experiment were repeated. In the other treatments, juvenile tilapia, raised in BFT tanks, were restricted in feed supply by 25% and 0.6%, 1.2% and 2.4% soy oil were added daily to the feed, respectively. In addition to these treatments, there was one in which 1.2% soy oil was added to the molasses. FBW, SGR, weekly weight gain and fish productivity were hindered by reduced feed supply. The incorporation of soybean oil in the diet did not improve the zootechnical performance of tilapia. It has been concluded that the supplementation of the tilapia juveniles commercial diet with increasing levels of soybean oil, reared in BFT tanks submitted to artificial diet feeding restriction, was no capable to prevent the deterioration of the animals growth performance. In the last experiment the fish were grown in BFT tanks, with or without the use of restrictive rates of 25% in the supply of commercial feed, and with levels of inclusion of DL-methionine (0% and 1.0%) and / or soy oil (0%, 0.6% and 1.2%) in the feed. The water quality was affected only by the amount of feed offered. The 25% reduction in feed supply without DL-methionine and soy oil supplementation impaired FBW, WWG and fish yield in relation to unrestricted tanks. The combined use of DL-methionine and soybean oil in artificial diets improves the survival of tilapia under feed restriction. It is concluded that the supplementation of DL-methionine in 1.0% and / or soy oil in 0.6% in artificial diets, with a 25% restriction, avoids worsening of the growth indexes.

Tecnologia de bioflocos na alimentação, nutrição e saúde de tambaqui Colossoma macropomum

Este estudo avaliou a eficiência da tecnologia de bioflocos (BFT) para juvenis de tambaqui (Colossoma macropomum), alimentados com diferentes níveis de proteína na ração e taxas de arraçoamento, sendo apresentados em três capítulos. Nos Capítulo 1 e 2, os peixes (9,20 ± 0,22 g) foram distribuídos aleatoriamente num delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x3 inteiramente casualizado, para avaliar dois sistemas de produção a BFT e Água Clara (ACcontrole, sem BFT) e três níveis de proteínas bruta (PB) (24, 28 e 32%) em triplicata, durante 60 dias. No Capítulo 1, o objetivo foi definir o melhor nível de proteína na dieta para o tambaqui, tendo como indicadores as variáveis de desempenho zootécnico, atividade enzimática, composição proximal dos peixes e dos bioflocos. Os peixes da BFT apresentaram melhor índice zootécnico, com 100% de sobrevivência. Sem diferenças significativas na composição proximal dos peixes e dos bioflocos. A tripsina foi a única enzima digestiva que apresentou diferença na atividade enzimática, com maiores valores na BFT. No entanto, os níveis de PB na ração não apresentaram diferenças no desempenho dos peixes, independente do sistema. Assim, os resultados sugerem a utilização de 24% de PB na ração em ambos os sistemas avaliados. No Capítulo 2, foi avaliado o efeito de diferentes níveis de PB na ração de tambaqui, criados em sistema BFT e AC, sob a qualidade de água e parâmetros imunofisiológicos de tambaquis. Os resultados das variáveis físicas e químicas da água mostraram valores de pH e nitrito significativamente menores no BFT, enquanto condutividade elétrica, nitrato, turbidez, sólidos sedimentáveis e suspensos totais foram maiores e adequados para a espécie. Os resultados imunofisiológicos não apresentaram alteração na fisiologia dos peixes, no entanto, os peixes em BFT apresentaram maior número de monócitos e trombócitos, maior valor da atividade respiratória dos leucócitos e glutationa (GSH) e menor malondialdeído (MDA), o que sugere homeostase fisiológica dos peixes. O sistema BFT proporcionou manutenção da qualidade da água e peixes mais saudáveis. No Capítulo 3, o objetivo foi definir a melhor taxa de arraçoamento para tambaqui em BFT. Para isso, os peixes (15,65 ± 0,11 g) foram distribuídos aleatoriamente num delineamento inteiramente casualizado com 5 taxas de arraçoamento (1,2, 4, 6 e 8% da biomassa.unidades experimentais-1) na BFT, em triplicata, durante 60 dias. Os peixes alimentados com 4, 6 e 8%, não diferiram entre si, contudo apresentaram melhores índices zootécnicos do que 1 e 2%. Apenas o índice de gordura visceral, apresentou o menor valor nos tratamentos 1 e 2% e os lipídeos apresentaram maiores valores nos tratamentos 4, 6 e 8%. Os parâmetros sanguíneos não apresentaram diferenças entre os tratamentos. Os resultados sugerem que a BFT permite a redução da taxa de arraçoamento para 4% da biomassa dos peixes, mantendo a homeostase fisiológica dos animais e a qualidade da água. Assim, com os resultados obtidos nestes três capítulos, pode-se concluir que a BFT é eficiente na redução do nível de proteína na raçãoem até 24 % de PB, sem comprometer a homeostase dos peixes e a qualidade da água do sistema, melhora seu sistema imunológico, e reduz a taxa de arraçoamento para 4% da biomassa para juvenis de tambaquis.

This study evaluated the efficiency of biofloc technology (BFT) for juveniles of tambaqui (Colossoma macropomum), fed with different levels of protein in the ration and feeding rates, being presented in three chapters. In Chapters 1 and 2, fish (9.20 ± 0.22 g) were randomly distributed in a completely randomized design in a completely randomized 2x3 factorial scheme, to evaluate two production systems in BFT and Água Clara (ACcontrol, without BFT) and three levels of crude protein (CP) (24, 28 and 32%) in triplicate, for 60 days. In Chapter 1, the objective was to define the best level of protein in the diet for tambaqui, having as indicators the variables of zootechnical performance, enzymatic activity, proximal composition of fish and bioflocs. The fish from BFT showed the best zootechnical index, with 100% survival. No significant differences in the proximal composition of fish and bioflocs. Trypsin was the only digestive enzyme that showed a difference in enzymatic activity, with higher values in BFT. However, CP levels in the diet did not show differences in fish performance, regardless of the system. Thus, the results suggest the use of 24% CP in the diet in both systems evaluated. In Chapter 2, the effect of different levels of CP in the diet of tambaqui, raised in BFT and AC systems, on the water quality and immunophysiological parameters of tambaqui was evaluated. The results of the physical and chemical variables of the water showed significantly lower pH and nitrite values in the BFT, while electrical conductivity, nitrate, turbidity, sedimentable solids and total suspensions were higher and suitable for the species. The immunophysiological results showed no change in the physiology of fish, however, fish in BFT had a higher number of monocytes and thrombocytes, a higher value of the respiratory activity of leukocytes and glutathione (GSH) and lower malondialdehyde (MDA), which suggests physiological homeostasis of fish. The BFT system provided maintenance of water quality and healthier fish. In Chapter 3, the objective was to define the best ration rate for tambaqui in BFT. For this purpose, fish (15.65 ± 0.11 g) were randomly distributed in a completely randomized design with 5 feeding rates (1, 2, 4, 6 and 8% of biomass.experimental units-1) in BFT, in triplicate for 60 days. Fish fed with 4, 6 and 8% did not differ from each other, however they presented better zootechnical indices than 1 and 2%. Only the visceral fat index showed the lowest value in treatments 1 and 2% and lipids showed higher values in treatments 4, 6 and 8%. Blood parameters did not differ between treatments. The results suggest that BFT allows the reduction of the feeding rate to 4% of fish biomass, maintaining the physiological homeostasis of the animals and the quality of the water. Thus, with the results obtained in these three chapters, it can be concluded that BFT is efficient in reducing the level of protein in the feed by up to 24% of CP, without compromising the fish homeostasis and the water quality of the system, improves your system immune, and reduces the feed rate to 4% of the biomass for juvenile tambaquis.

EFEITO DE DIFERENTES ALCALINIDADES DA ÁGUA NA PRODUÇÃO DE Colossoma macropomum EM SISTEMA DE BIOFLOCOS (BFT)

Um parâmetro importante para formação bacteriana em sistemas bioflocos (BFT) é a alcalinidade elevada da água, que deve proporcionar condições ótimas para o crescimento e replicação da microbiota predominante no ambiente. O tambaqui (Colossoma macropomum), por ser naturalmente adaptado a ambientes com água de pH ácido e alcalinidade baixa, tem sua produção mantida dessa forma. No entanto, para compatibilizar a produção de tambaqui e as exigências para sistemas BFT, é necessário estudos que demonstrem o efeito da elevação da alcalinidade da água sobre a espécie. Foram utilizados 96 peixes (34,86 ± 0,14 g), distribuídos em 16 tanques (100 L), abastecidos com 80 L de água, aeração constante e adição de 10% de inóculo de bioflocos previamente maturado. Foram realizados quatro tratamentos com diferentes alcalinidades na água: BFT0 controle sem correção da alcalinidade; BFT25, BFT75, BFT125 com 25, 75 e 125 mg/L CaCO3, com quatro réplicas cada. Os peixes foram alimentados com ração comercial com 28% de proteína bruta (PB), durante o período experimental de 30 dias. O ajuste e a manutenção das diferentes alcalinidades foram realizadas a cada dois dias com a adição de bicarbonato de sódio. As variáveis físicas e químicas da água como: temperatura, pH, oxigênio, salinidade, condutividade, alcalinidade, amônia, nitrito, nitrato, dureza, sólidos suspensos totais e volume total dos flocos foram monitoradas durante todo o período experimental e, ao final, avaliados os índices zootécnicos, parâmetros sanguíneos e histologia das brânquias dos peixes. Temperatura, oxigênio dissolvido e nitrato não apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos. O aumento da alcalinidade influenciou diretamente no aumento dos valores de pH, diferindo (p<0,05) entre os tratamentos, enquanto dureza, turbidez, volume de sólidos sedimentáveis, sólidos suspensos totais e amônia foram significantemente maiores no tratamento sem correção de alcalinidade (BFT0). A condutividade elétrica e a salinidade foram significantemente maiores no BFT125 em relação aos demais tratamentos. A concentração de amônia no tratamento sem correção de alcalinidade (BFT0) foi maior em relação aos demais tratamentos, enquanto os tratamentos BFT75 e BFT125 apresentaram concentrações de nitrito significativamente maiores em relação aos tratamentos BFT0 e BFT25. As alterações histopatológicas nas brânquias, observadas nos tratamentos BFT25, BFT75 e BFT125, não comprometeu a regulação iônica e ácido-básico, devido ao aumento das atividades celulares, onde provavelmente tem participação no ajuste iônico atuando na atração de íons, favorecendo a regulação osmótica. Estes resultados indicam que a elevação de alcalinidade permite uma ação mais rápida de bactérias nitrificantes no ambiente de produção. Todos os peixes dos tratamentos com aumento de alcalinidade apresentaram os maiores valores médios de comprimento e peso final, com diferentes significativamente de BFT75 e BFT125 e relação ao BFT0. Os parâmetros sanguíneos: número de eritrócitos, concentração de hemoglobina e de glicose foram significativamente maiores nos peixes do BFT0 em relação aos demais tratamentos, demonstrando maior atividade para sua homeostase. Os animais de todos os tratamentos tiveram 100% de sobrevivência. Assim, esses resultados sugerem que concentrações elevadas de alcalinidade não causam prejuízos aos juvenis de tambaqui e que concentrações > 25 mg/LCaCO3 podem ser efetivas no processo de nitrificação no sistema BFT.

An important variable for bacterial formation in a biofloc technology (BFT) system is the alkalinity of the water, which should provide optimal conditions for the growth and replication of the predominant microbiota in the environment. Thus, to define the requirements of this variable in the BFT system and its effects on the performance and physiological responses of tambaqui, Colossoma macropomum, different alkalinity concentrations were evaluated using sodium bicarbonate (NaHCO3) as alkalinizer. 96 fish (34,86 ± 0.14 g) were used, distributed in 16 experimental units (EU) with 80 L of useful volume, constant aeration and addition of 10% of previously matured biofloc inoculum. Four treatments were carried out with different alkalinities in the water: BFT0 control without alkalinity correction; BFT25, BFT75, BFT125 with 25, 75 and 125 mg/L CaCO3, with four replicates each. The fish were fed a commercial diet with 28% crude protein (CP) for 30 days. Adjustment and maintenance of different alkalinities were performed every two days with the addition of NaHCO3. The physical and chemical variables of the water were monitored throughout the experimental period and, at the end, the zootechnical indexes, blood and histological parameters of the fish's gills were evaluated. Temperature, dissolved oxygen and nitrate did not show significant differences between treatments. The pH values increased proportionally with the increase of alkalinity in the water in the different treatments (p<0.05), while hardness, turbidity, volume of settleable solids, total suspended solids and ammonia were significantly higher in BFT0. Electrical conductivity and salinity were significantly higher in BFT125 compared to other treatments. Nitrite concentrations were significantly higher compared to BFT0 and BFT25 treatments. The highest mean values of length and final weight were obtained in treatments with addition of NaHCO3, being significant between BFT75 and BFT125 in relation to BFT0. Apparent Feed Conversion, although low, had no differences between treatments and 100% of fish survived. Number of erythrocytes, hemoglobin and glucose concentration were significantly higher in fish from BFT0, demonstrating the need to maintain homeostatic balance. Histopathological changes in the gills of fish from BFT25, BFT75 and BFT125 did not compromise ionic and acid-base regulation, allowing the increase in alkalinity to have a faster action on nitrifying bacteria in the production environment. Thus, these results suggest that concentrations > 25 mg/L CaCO3 do not interfere with water quality, improve growth, without harming the homeostasis of tambaqui juveniles, being important for the nitrification process in the BFT system.

Comparação do desempenho zootécnico de juvenis de camarão branco do Pacífico Litopeneaus vannamei, na engorda em sistemas intensivos e superintensivos de bioflocos, em escala piloto.

A tecnologia de produção de camarões em meio aos bioflocos (BFT) é considerada uma das mais adequadas e promissoras para o desenvolvimento sustentável da carcinicultura permitindo altas densidades de estocagem de Litopenaeus vannamei e o uso de menores áreas e maior produtividade quando comparada aos sistemas tradicionais. Entretanto, traz consigo efeitos danosos que afetam principalmente a qualidade da água de cultivo. A partir disso, este trabalho teve o objetivo de comparar os resultados de sistemas intensivos e superintensivos em sistema BFT, durante a fase de engorda, a fim de compreender quais as principais vantagens e desvantagens dos sistemas. O experimento foi realizado através de estocagem direta em 12 tanques de 35 m³, com utilização de inóculos provenientes de um cultivo com bioflocos maduro, num período de 80 dias. Os tratamentos foram: Intensivo - T100 (cultivo de L. vannamei em densidade de 100 camarões/m2) e Superintensivo - T500 (cultivo de L. vannamei em densidade de 500 camarões/m2). Os parâmetros de qualidade da água foram monitorados diariamente. A temperatura, oxigênio dissolvido e salinidade foram mantidos em média 27,8ºC, acima 5,0 mg/L e 30 respectivamente em ambos os tratamentos estando dentro do recomendado para espécie, não comprometendo o desenvolvimento dos animais. Semanalmente foram realizadas biometrias, para avaliar o desempenho zootécnico dos camarões. Ambos os tratamentos apresentaram alta sobrevivência para o modelo de trabalho, T100 (85,90% e T500 81,14%) não diferindo estatisticamente (p>0,05). No presente estudo a melhor conversão alimentar foi encontrado no tratamento T100 (1,4 ±0,1) em relação ao tratamento T500 (1,8 ±0,1). O peso médio final foi T100 (12,67g) T500 (10,25g) apresentando diferença estatística (p<0,05) entre os tratamentos. Os resultados evidenciaram que a utilização de um sistema superintensivo continua sendo uma boa opção para cultivos que utilizam estruturas semelhantes as utilizadas neste estudo.

Shrimp production technology in bioflocs (BFT) is considered one of the most suitable and promising for the sustainable development of shrimp farming, allowing high stocking densities of Litopenaeus vannamei and the use of smaller areas and greater productivity when compared to traditional systems. However, it has harmful effects that mainly affect the quality of water for cultivation. From that, this work aimed to compare the results ofintensive and superintensive systems in a BFT system, during the fattening phase, in order to understand the main advantages and disadvantages of the systems. The experiment was carried out through direct storage in 12 tanks of 35 m³, using inoculums from a culture with mature bioflocs, in a period of 80 days. The treatments were: Intensive - T100 (cultivation of L. vannamei at a density of 100 shrimps/m2) and Superintensive - T500 (cultivation of L. vannamei at a density of 500 shrimps/m2). Water quality parameters were monitored daily. Temperature, dissolved oxygen, and salinity were maintained at an average of 27.8ºC, above 5.0 mg/L and 30 respectively in both treatments, being within the recommended range for the species, without compromising the development of the animals. Weekly biometrics were carried out to evaluate the performance of the shrimp. Both treatments showed high survival for the working model, T100 (85.90% and T50% 81.14%) did not differ statistically (p>0.05). In the present study, the best feed conversion was found in treatment T100 (1.4 ±0.1a) compared to treatment T500 (1.8 ±0.1). The final average weight was T100 (12.67g) and T500 (10.25g) showing statistical difference (p<0.05) between treatments. The results showed that the use of a superintensive system remains a good option for crops that use structures similar to those used in this study.

UTILIZAÇÃO DE Navicula sp. NO CULTIVO DE CAMARÕES MARINHOS Litopenaeus vannamei NA FASE BERÇÁRIO EM SISTEMA DE BIOFLOCOS

O uso do sistema BFT (Biofloc Technology) está sendo implementado nas fases de berçário e engorda comercial de camarão marinho no Brasil. Entretanto, pouco sabe-se sobre o papel da combinção de bactérias e microalgas nesse sistema. Nesse sentido, o objetivo do estudo foi avaliar o uso de sistema de BFT em berçários de camarões marinhos com diferentes frequências e densidades de inoculação da diatomácea Navicula sp. no crescimento, qualidade da água e composição do floco microbiano. Foram realizados dois experimentos, onde no primeiro foi avaliado a densidade de adição da Navicula sp. no sistema de cultivo e, no segundo, avaliou-se a melhor frequência de adição da diatomácea. Ambos os experimentos contaram com quatro tratamentos, todos em triplicata. O primeiro experimento foi formado pelos tratamentos: BFT (sem adição da Navicula sp.); BFT 2,5N (com adição de Navicula sp. a densidade de 2,5 x 104 células.mL); BFT 5N (com adição de Navicula sp. a densidade de 5 x 104 células.mL) e BFT 10N (com adição Navicula sp. a densidade de 10 x 104 células.mL). O cultivo teve uma duração de 42 dias e foram avaliados o desempenho zootécnico e qualidade de água. Os camarões (1 ± 0,01 mg) foram estocados a uma densidade de 3.000 pós-larvas m³ e foram alimentados com ração comercial. A microalga foi inoculada nas unidades experimentais de acordo com a densidade descrita para cada tratamento no primeiro, décimo, vigésimo e trigésimo dias de cultivo. Os tratamentos BFT 5N e BFT 10N apresentaram valores de desempenho superiores, destacando-se os valores de produtividade (2,30 e 2,42 kg.m3) e taxa de crescimento específico (15,92 e 16,08 %.dia), que foram superiores aos demais tratamentos. Além disso, os maiores níveis de ácidos graxos foram observados nos tratamentos com diatomáceas (BFT 5N e BFT 10N), indicando os benefícios do Navicula sp. no aumento do crescimento e conteúdo de ácidos graxos de pós-larvas de L. vannamei cultivadas em sistemas de bioflocos. No segundo experimento, quatro tratamentos foram avaliados: BFT (sem adição da Navicula sp.); BFT 5D (com adição de Navicula sp. a cada 5 dias); BFT 10D (com adição de Navicula sp. a cada 10 dias) e BFT 15D (com adição Navicula sp. a cada 15 dias), todos em triplicata. O cultivo teve uma duração de 35 dias e foram avaliados o desempenho zootécnico e qualidade de água. Os camarões (5 ± 0,01 mg) foram estocados a uma densidade de 3.000 pós-larvas.m³ e foram alimentados com ração comercial. A microalga foi inoculada nas unidades experimentais a uma densidade ceular de 10 x 104 cél.mL. Todos os dados foram submetidos a ANOVA (0,05) onde não foram observadas diferenças significativas para os dados de qualidade da água, FCA e sobrevivência, já para o peso final, produtividade e, TCE foram encontradas diferenças significativas, onde os tratamentos BFT mais adição de Navicula sp. foram superiores ao tratamento controle (BFT sem adição de Navicula sp.), destacando o tratamento BFT 10D que apresentou maiores valores para peso final (0,50 ± 0,06 g), produtividade ( 1,41 ± 0,03 kg.m3) e TCE (13,17 ± 0,03 %/dia) em relação aos demais tratamentos. Por fim, conclui-se que a concentração de 10 x 104 células.mL a Navicula sp. quando inoculadas a cada 10 dias apresentaram o melhor desempenho de pós larvas de L. vannamei cultivadas em sistema de bioflocos.

The use of the BFT system (Biofloc Technology) is being implemented in the nursery and commercial fattening phases of marine shrimp in Brazil. However, little is known about the role of the combination of bacteria and microalgae in this system. In this sense, the objective of the study was to evaluate the use of the BFT system in marine shrimp nurseries with different frequencies and densities of inoculation of the diatom Navicula sp. growth, water quality and microbial flake composition. Two experiments were carried out, in which the density of addition of Navicula sp. in the culture system and, in the second, the best frequency of addition of the diatom was evaluated. Both experiments had four treatments, all in triplicate. The first experiment was formed by the treatments: BFT (without the addition of Navicula sp.); 2.5N BFT (with the addition of Navicula sp. At a density of 2.5 x 104 cells.mL); BFT 5N (with the addition of Navicula sp. The density of 5 x 104 cells.mL) and BFT 10N (with the addition of Navicula sp. The density of 10 x 104 cells.mL). The cultivation lasted 42 days and zootechnical performance and water quality were evaluated. The prawns (1 ± 0.01 mg) were stored at a density of 3.000 post-larvae m³ and were fed with commercial feed. The microalgae was inoculated in the experimental units according to the density described for each treatment on the first, tenth, twentieth and thirtieth days of cultivation. The treatments BFT 5N and BFT 10N presented superior performance values, with emphasis on the values of productivity (2.30 and 2.42 kg.m3) and specific growth rate (15.92 and 16.08% .day), that were superior to the other treatments. In addition, the highest levels of fatty acids were observed in treatments with diatoms (BFT 5N and BFT 10N), indicating the benefits of Navicula sp. in increasing the growth and fatty acid content of L. vannamei post-larvae grown in biofloc systems. In the second experiment, four treatments were evaluated: BFT (without the addition of Navicula sp.); BFT 5D (with the addition of Navicula sp. every 5 days); BFT 10D (with addition of Navicula sp. every 10 days) and BFT 15D (with addition of Navicula sp. every 15 days), all in triplicate. The cultivation lasted 35 days and zootechnical performance and water quality were evaluated. The prawns (5 ± 0.01 mg) were stored at a density of 3.000 post-larvae.m³ and were fed with commercial feed. The microalgae was inoculated in the experimental units at a cell density of 10 x 104 cells.mL. All data were submitted to ANOVA (0.05) where no significant differences were observed for data on water quality, FCA and survival, whereas for final weight, productivity and TCE, significant differences were found, where treatments BFT plus addition of Navicula sp. were superior to the control treatment (BFT without the addition of Navicula sp.), highlighting the BFT 10D treatment that presented higher values for final weight (0.50 ± 0.06 g), productivity (1.41 ± 0.03 kg.m3 ) and TCE (13.17 ± 0.03% / day) in relation to the other treatments. Finally, it is concluded that the concentration of 10 x 104 cells.mL to Navicula sp. when inoculated every 10 days, they presented the best performance of larvae powders of L. vannamei cultivated in a biofloc system.

Uso do efluente de bioflocos na manutenção da macroalga Kappaphycus alvarezii em laboratório e seu desenvolvimento no mar

Em Santa Catarina, a viabilidade do cultivo de Kappaphycus alvarezii foi demonstrada em 2008. No entanto, o período de inverno continua sendo um problema para o cultivo, onde as baixas temperaturas da água causam perdas da biomassa nos cultivos. Estudos relacionados à manutenção dessas algas durante este período são cruciais para produção comercial. O objetivo deste trabalho foi estabelecer o melhor regime de fertilização para manutenção em laboratório da macroalga K. alvarezii utilizando efluente do cultivo de camarão Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos (BFT), e avaliar seu desenvolvimento quando transplantada no cultivo no mar. Os talos (7 g L-1) foram fertilizados com BFT diluído em 25% (BFT25) em diferentes regimes durante quatro semanas: fertilização única (FU); fertilização alternada (FA) e fertilização contínua (FC). Após o cultivo em laboratório, 100 g de cada unidade experimental foram retirados e transferidos para o cultivo no mar sendo mantidas durante 5 semanas. No laboratório, as taxas de crescimento dos tratamentos FU e FA não apresentaram diferenças significativas (0,67 ± 0,15 %dia-1 e 0,74 ± 0,04 %dia-1) e foram maiores que FC (0,44 ± 0,07 %dia-1). A quantidade de grãos de amido foi significativamente maior no tratamento FU (11,89 2,35 mg g-1) em relação ao FA (6,88 1,57 mg g-1) no início do cultivo no mar (Ti), e uma redução significativa foi observada no tratamento FC (8,28 0,81 mg g-1 para 5,05 0,23 mg g-1) entre o início e o final do cultivo no mar. A coloração dos talos se tornou mais escura com aumento da frequência de fertilização, no entanto durante o cultivo no mar clarearam e se mantiveram iguais. A concentração dos pigmentos fotossintetizantes das amostras tiveram alterações no inicio e no final do cultivo no mar, dependendo do tratamento. Nos tratamentos FA e FC, foi observada uma redução na concentração de carotenóides totais (1,06 0,18 g g-1 para 0,56 0,13 g g-1 e 0,95 0,11 g g-1 para 0,63 0,10 g g-1, respectivamente), e nos tratamentos FU e FC, uma redução na concentração de ficoeritrina (5,31 1,80 g g-1 para 1,51 0,49 g g-1 e 6,37 1,45 g g-1 para 2,31 0,25 g g-1, respectivamente). O tratamento FU foi o único que apresentou aumento da concentração de ficocianina (4,73 1,00 g g-1 para 7,97 1,72 g g-1). No cultivo no mar, as taxas de crescimento dos tratamentos FA e FC não apresentaram diferenças significativas (4,16 ± 0,19 %dia-1 e 4,01 ± 0,06 %dia-1, respectivamente) e foram maiores que FU (3,46 ± 0,18 %dia-1). O rendimento de carragenana não apresentou diferença significativa entre os tratamentos e foram similares nos dois períodos. Com base nos resultados obtidos, é possível concluir que a fertilização com BFT25 em semanas contínuas (FC) em laboratório pode ser utilizada para a manutenção dos propágulos em tanques contribuindo na aclimatação, proteção e crescimento das algas quando estas forem transplantadas novamente para as fazendas marinhas

In Santa Catarina, the viability of Kappaphycus alvarezii cultivation was demonstrated in 2008. However, the winter period remains as a problem in the cultivation, because low water temperatures can cause biomass losses. Studies related to the maintenance of this seaweed during this period are crucial for commercial production. The aim of this work was to establish the best fertilization regime for laboratory maintenance of the seaweed K. alvarezii using effluent from the Litopenaeus vannamei shrimp rearing in biofloc system (BFT), and to evaluate its performance when transplanted to the sea. Seaweed thalli (7 g L-1) were fertilized in laboratory with BFT diluted at 25% (BFT25) in different regimes for four weeks: single fertilization (FU); alternating fertilization (FA); and continuous fertilization (FC). After the laboratory cultivation, 100 g of each experimental unit were harvested and transferred to the sea cultivation, been kept for 5 weeks. The growth rates in laboratory of FU and FA treatments showed no significant differences (0.67 ± 0.15 %day-1 and 0.74 ± 0.04 %day-1) and were higher than FC (0,44 ± 0.07 %day-1). The amount of starch grains was significantly higher in FU treatment (11.89 2.35 mg g-1) than in FA (6.88 1.57 mg g-1) in the beginning of sea cultivation (Ti), and a significant reduction was observed in FC treatment (8.28 .,81 mg g-1 to 5.05 0.23 mg g-1). The branches color became darker with the increasing of fertilization frequency however, during the sea cultivation they became clear and kept the same color. The concentration of photosynthetic pigments had changes in samples cultivated in the beginning and the end the sea cultivation, depending on the treatment. The concentration of carotenoids reduced in the FA and FC treatments (1.06 0.18 g g-1 to 0.56 0.13 g g-1 and 0.95 0.11 g g-1 to 0.63 0.10 g g-1, respectively), and in FU and FC treatments, the reduction of phycoerythrin was observed (5.31 1.80 g g-1 to 1.51 0.49 g g-1 and 6.37 1.45 g g-1 to 2.31 0.25 g g-1, respectively). The FU treatment was the only one which presented increase in phycocyanin. (4.73 1.00 g g-1 to 7.97 1.72 g g-1) In the sea cultivation, the growth rates of FA and FC treatments showed no significant differences (4.16 ± 0.19 %day-1 and 4.01 ± 0.06 %day-1, respectively) and were higher than FU (3.46 ± 0.18 %day-1). The carrageenan yield showed no significant difference among treatments and were similar in both periods. Based on the results, we concluded that the fertilization with BFT25 in continuous weeks (FC) in laboratory can be used for seedlings maintenance in tanks, contributing to the acclimation, protection and growth when they are transferred again to the sea farm.

Aprimoramento das técnicas de manejo em viveiros de produção intensiva do Litopenaeus vannamei no sistema de bioflocos

O presente estudo tem o objetivo de avaliar um conjunto de práticas de manejo para o aperfeiçoamento da produção intensiva do camarão marinho Litopenaeus vannamei mantidos em viveiros em meio aos bioflocos. Para este estudo foram realizados experimentos em escala comercial na Estação Marinha de Aquacultura do Instituto de Oceanografia da Universidade Federal do Rio Grande, RS, Brasil. A realização de cada experimento segue descrita nos seguintes capítulos: (1) Fertilização inicial em viveiros de produção intensiva do Litopenaeus vannamei no sistema de bioflocos; (2) Remoção e controle de sólidos suspensos totais em escala produtiva do Litopenaeus vannamei no sistema de bioflocos em viveiros; (3) Estratégia de manejo para minimizar problemas com florações de cianobactéria Nodularia spumigena em viveiros de camarões no sistema BFT. Para a realização dos experimentos foram utilizados viveiros escavados retangulares de 600 m2, sendo todos recobertos por geomembrana (PEAD) com arranjo em sistema de raceways. Cada viveiro foi equipado com 2 aeradores de 1.0 HP de potência cada, do tipo paddle wheel. Os animais foram alimentados com ração 38% de proteína bruta e feitas fertilizações com melaço sempre que necessário para controlar a amônia, com mínima ou zero renovações de água. Como principais resultados foram observados no experimento 1, a utilização de inóculo de bioflocos associado a fertilização orgânica (melaço e ração) reduziu a necessidade do uso de água em renovações e melaço em fertilizações para controlar o aumento das concentrações de nitrogenados e manteve a qualidade de água adequada durante a fase de engorda do L. vannamei. No experimento 2, a utilização de clarificadores promoveu o gerenciamento das concentrações de sólidos suspensos totais durante toda a fase de engorda, reduziu a relação do uso de água por quilo de camarão produzido e as descargas de efluentes, reforçando a biossegurança do sistema, utilizando um volume mínimo de 0,46% de clarificação em relação ao volume da área de produção. No experimento 3, fertilizações orgânicas aplicadas durante três dias consecutivos na razão C:N aproximada de 20:1, após a ocorrência de florações de cianobactéria Nodularia spumigena, demonstrou ser uma alternativa viável para conter as florações, favorecendo o desenvolvimento das microalgas clorofíceas e reduzindo significativamente as perdas de desempenho zootécnico do camarão L. vannamei em sistema de bioflocos. Os resultados alcançados no presente estudo contribuem no aprimoramento das técnicas de manejo aplicadas na produção em larga escala do L. vannamei em viveiros intensivos com bioflocos.

This study evaluates a set of management practices to improve the intensive production of the marine shrimp Litopenaeus vannamei cultivated in ponds with bioflocs. To this end, experiments on a commercial scale were carried out at the Marine Aquaculture Station of the Oceanography Institute in the Federal University of Rio Grande, RS, Brazil. Each experiment is described in the following chapters: (1) Initial fertilization in intensive ponds of Litopenaeus vannamei in the biofloc system; (2) Removal and control of total suspended solids in ponds with Litopenaeus vannamei cultivated on a commercial scale in a biofloc system; (3) Management strategies to reduce problems with blooms of the cyanobacteria Nodularia spumigena in shrimp cultivations with the BFT system. Rectangular excavated ponds of 600 m2 covered with geomembrane (HDPE) were used in raceway systems. Each pond was equipped with 2 paddle wheel aerators of 1.0 HP each. The animals were fed with a 38% crude protein feed. Fertilizations with molasses were made whenever necessary to control ammonia and maintain minimal or zero water renewals. In experiment 1, the use of biofloc inoculum associated with organic fertilizations (molasses and feed) reduced the need for water renewals, controlled the increase of nitrogenous compounds concentrations and maintained water quality during the grow-out cultivation of L. vannamei. In experiment 2, the use of clarifiers promoted the management of total suspended solids concentrations throughout the grow-out phase and reduced the ratio of water used per kilogram of shrimp produced. The effluent discharges also decreased, enhancing the system biosafety, using a minimum volume of 0,46% of clarification related to the volume of the production area. Experiment 3 revealed that organic fertilizations in the C:N ratio of 20:1 applied during three consecutive days after blooms of the cyanobacteria N. spumigena are a viable alternative to contain algal blooms, stimulate the development of chlorophytes microalgae and significantly reduce the losses of L. vannamei in a biofloc system. These results contribute to improve the management techniques applied in a large scale production of L. vannamei in intensive biofloc ponds.

Aplicação de probióticos como uma ferramenta de manejo da comunidade microbiana e do cultivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos

A presente tese teve como objetivo avaliar influência da adição de probióticos na densidade bacteriana, desempenho zootécnico e resistência a doenças ao longo da produção de Litopenaeus vannamei. O primeiro capítulo objetivou definir qual é o tempo adequado de aplicação do probiótico pós-cloração/decloração da água simulando a fase de preparação que precede a estocagem dos camarões; Além disso, a influência de Bacillus sp. sobre a densidade de Vibrio sp. Recomenda-se a aplicação de probióticos imediatamente após a desinfecção da água, e que a fertilização com carbono orgânico inicie 24 horas pós cloração/decloração da água. Através da adoção de tais procedimentos, torna-se possível obter-se uma redução de Vibrio sp. O segundo capítulo avaliou a influência do modo operacional do sistema de bioflocos na proteção contra Necrose Aguda do Hepatopâncreas (AHPND). Pós-larvas de L. vannamei foram cultivadas em 2 tipos de bioflocos, Autotrófico e Heterotrófico, com e sem probióticos. Após os 21 dias, os camarões foram desafiados com patógeno de AHPND em água clara e em bioflocos correspondentes a cada tratamento. Após 96 horas, observou-se um efeito protetor dos bioflocos heterotróficos, e autotróficos com probióticos, evidenciado pelas taxas de sobrevivência. O terceiro capítulo avaliou os efeitos da suplementação com probióticos na redução de lesões histopatológicas no hepatopâncreas (HP) ocasionadas por surto de vibriose, e compará-los em bioflocos e água clara. Após 30 dias, observou-se redução nas lesões do HP nos tratamentos com probióticos além de melhor desempenho zootécnico e sobrevivência dos camarões. O quarto capítulo comparou os efeitos dos probióticos sobre a densidade de Bacillus e Vibrio spp. no trato intestinal dos camarões cultivados em bioflocos e água clara. Verificou-se que o uso de probióticos reduziu a densidade de Vibrio sp., enquanto a abundância de Bacillus aumentou. O quinto capítulo objetivou identificar os efeitos de dose-resposta da inclusão de probióticos na ração dos camarões na fase de engorda. Sugere-se que aplicando 3 g de probiótico por kg de ração, em duas alimentações diárias contribuiu para melhor sobrevivência e redução na densidade de Vibrio. Além disso, os bioflocos desempenham função probiótica, considerando a presença de B. subtilis na água e no trato intestinal no início do experimento. Os resultados obtidos no presente estudo contribuem para o entendimento da ecologia microbiana no sistema de bioflocos, a qual é um ponto chave para o desenvolvimento deste sistema de cultivo.

The present study aimed to evaluate the influence of probiotics supplementation on bacterial density, growth performance and disease resistance throughout the production cycle of L. vannamei. The first chapter simulated the common disinfection practice prior stocking the shrimp and to evaluate the bacterial abundance of a probiotic (Bacillus sp) added post water chlorination/dechlorination in different times. Moreover, the influence of the probiotics on the density of Vibrio sp. It is recommended the application immediately after disinfection, and that the addition of organic carbon sources starts 24 hours post chlorination/dechlorination. By adopting such procedures, it is observed a decrease in Vibrio sp. density. The second chapter verified the influence of different operational modes of bioflocs on the protection against Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease (AHPND). L. vannamei post larvae were reared in 2 different types of bioflocs, Autotrophic and Heterotrophic, with and without probiotics. After 21 days, the shrimp were challenged with AHPND in new sea water and in biofloc suspensions corresponding to each treatment. Followed 96 hours, it was observed a protective effect of heterotrophic bioflocs, and autotrophic bioflocs with probiotic application. The third chapter investigated the effects of probiotics on the reduction of histopatological lesions on shrimp hepatopancreas (HP) after a vibriosis outbreak. It was verified a reduction on HP lesions in the treatments with probiotic supplementation, with an increase in growth performance and survival rates. On the fourth chapter, variation on Bacillus e Vibrio spp. density were evaluated in the gut of shrimp cultured in clar water and in bioflocs. It was verified that the use of probiotics reduced the density of Vibrio sp., while the abundance of Bacillus increased. The fifth chapter aimed to identify dose-dependent effects of probiotics included to the daily feed of shrimp during grow-out phase. It is suggested that the application of 3 g of probiotics per kg of feed, twice a day contributed to increase survival rates and the reduction of Vibrio. Beside, the bioflocs may have a probiotic role as well, considering the presence of B. subtilis in the water and in the gut in the initial phase of the experiment. The results obtained in the present phD thesis are relevant for understanding the microbial ecology in biofloc system, which is a key issue to the sustainable development of this culture system.

Influência da adição de quercetina na agua de cultivo do camarão branco do Pacifico - Litopenaeus vannamei - em sistema BFT.

Na ultima edição do Estado mundial da pesca e aquicultura da FAO (2014) 30 destacou-se o importante papel dessas atividades na eliminação da fome, no fomento da 31 saúde e na eliminação da pobreza. Além disso, focou-se na necessidade de considerar a 32 segurança ambiental da atividade aquícola. Essas informações foram consideradas para 33 o desenvolvimento desta pesquisa estudando a interação entre os sistemas de cultivo do 34 tipo BFT (foco importante de investigação como alternativa para garantir produções 35 aquícolas sustentáveis), o camarão branco do Pacífico (Litopenaeus vannamei), uma 36 espécie amplamente utilizada em aquicultura, e a quercetina, um composto flavonoide 37 que possui propriedades antioxidantes.

In the last edition of the "World state of fisheries and aquaculture" FAO 2014 it was 60 highlighted the important role of such activities in the elimination of hunger, the 61 promotion of health and the eradication of poverty. Also, it was focused on the need to 62 consider the environmental safety of aquaculture activity. These information were 63 considered for the development of this research by studying the interaction between 64 BFT culture systems (most important focus of research as an alternative strategy to 65 ensure sustainable aquaculture products), the Pacific white shrimp (Litopenaeus 66 vannamei), a species widely employed in aquaculture, and quercetin, a flavonoid 67 compound that has antioxidant properties.