Desempenho produtivo e parâmetros fisiológicos de juvenis de pacu criados em tanques-rede em diferentes densidades de estocagem / Performance and physiological parameters of juvenile pacu reared in cages at different stocking densities

This study investigated the influence of stocking density on the performance and physiological parameters of juvenile pacu (Piaractus mesopotamicus) reared in net cages. A total of 630 pacus (56.81 ± 7.76g) was randomly distributed into nine net cages (1m3), located in pond without water renovation. The experimental design was completely randomized with three densities (30; 70 and 110 fish/m3) and three replicates. The experiment was conducted over 90 days, with biometric measurements carried out every 30 days. At the end of the experiment, blood samples were collected from the fish to evaluate blood glucose, hematocrit, hemoglobin concentration, total plasma protein and chloride and then they were removed from the net cages to evaluate the productivity parameters. The results were analyzed by regression analysis. At 30; 60 and 90 days, there was a linear effect for weight and length, which decreased with increasing stocking densities. At the end of 90 days, the weight gain decreased with increasing densities and the reverse was observed in biomass gain. There was no differences in feed conversion ratio and survival rate. Only hemoglobin concentration, hematocrit value and plasma total protein levels were presented with positive linear correlation and increased with increasing densities. In spite of limited space available in the highest density, there was no adverse effect on the growth of pacu raised in cages for 90 days and it was considered the most adequate since it was not limiting productivity by providing a state of comfort for fish, resulting in better production.(AU)

Objetivou-se investigar a influência da densidade de estocagem no desempenho zootécnico e parâmetros fisiológicos de juvenis de pacu (Piaractus mesopotamicus) criados em tanques-rede. Um total de 630 pacus (56,81 ± 7,76g) foi distribuído aleatoriamente em nove tanques-rede (1m3). O delineamento foi inteiramente casualizado, com três densidades (30; 70 e 110 peixes/m3) e três repetições. O experimento durou 90 dias com biometrias realizadas a cada 30, para mensuração do peso, comprimento total, taxa de crescimento específico e cálculo do fator de condição. Ao final dos 90 dias, os peixes foram submetidos à coleta de sangue para avaliação de glicemia, hematócrito, hemoglobina, proteína plasmática total e cloreto e foram retirados dos tanques-rede para a avaliação dos parâmetros de produtividade. Os resultados foram analisados por análise de regressão. Aos 30; 60 e 90 dias de criação, foi verificada efeito linear negativo para peso e comprimento, os quais diminuíram com o aumento das densidades de estocagem. Ao final dos 90 dias de criação, o ganho de peso diminuiu com o aumento das densidades e o inverso foi observado no ganho de biomassa. Não foi verificada diferenças para conversão alimentar aparente e taxa de sobrevivência. Somente concentração de hemoglobina, valor de hematócrito e níveis de proteína plasmática total se apresentaram com correlação linear positiva e houve aumento das densidades testadas. Apesar da disponibilidade restrita de espaço encontrada na maior densidade de estocagem ter exercido efeito adverso no crescimento dos pacus, esta foi considerada a mais adequada.(AU)

Desempenho produtivo e parâmetros fisiológicos de juvenis de pacu criados em tanques-rede em diferentes densidades de estocagem / Performance and physiological parameters of juvenile pacu reared in cages at different stocking densities

This study investigated the influence of stocking density on the performance and physiological parameters of juvenile pacu (Piaractus mesopotamicus) reared in net cages. A total of 630 pacus (56.81 ± 7.76g) was randomly distributed into nine net cages (1m3), located in pond without water renovation. The experimental design was completely randomized with three densities (30; 70 and 110 fish/m3) and three replicates. The experiment was conducted over 90 days, with biometric measurements carried out every 30 days. At the end of the experiment, blood samples were collected from the fish to evaluate blood glucose, hematocrit, hemoglobin concentration, total plasma protein and chloride and then they were removed from the net cages to evaluate the productivity parameters. The results were analyzed by regression analysis. At 30; 60 and 90 days, there was a linear effect for weight and length, which decreased with increasing stocking densities. At the end of 90 days, the weight gain decreased with increasing densities and the reverse was observed in biomass gain. There was no differences in feed conversion ratio and survival rate. Only hemoglobin concentration, hematocrit value and plasma total protein levels were presented with positive linear correlation and increased with increasing densities. In spite of limited space available in the highest density, there was no adverse effect on the growth of pacu raised in cages for 90 days and it was considered the most adequate since it was not limiting productivity by providing a state of comfort for fish, resulting in better production.

Objetivou-se investigar a influência da densidade de estocagem no desempenho zootécnico e parâmetros fisiológicos de juvenis de pacu (Piaractus mesopotamicus) criados em tanques-rede. Um total de 630 pacus (56,81 ± 7,76g) foi distribuído aleatoriamente em nove tanques-rede (1m3). O delineamento foi inteiramente casualizado, com três densidades (30; 70 e 110 peixes/m3) e três repetições. O experimento durou 90 dias com biometrias realizadas a cada 30, para mensuração do peso, comprimento total, taxa de crescimento específico e cálculo do fator de condição. Ao final dos 90 dias, os peixes foram submetidos à coleta de sangue para avaliação de glicemia, hematócrito, hemoglobina, proteína plasmática total e cloreto e foram retirados dos tanques-rede para a avaliação dos parâmetros de produtividade. Os resultados foram analisados por análise de regressão. Aos 30; 60 e 90 dias de criação, foi verificada efeito linear negativo para peso e comprimento, os quais diminuíram com o aumento das densidades de estocagem. Ao final dos 90 dias de criação, o ganho de peso diminuiu com o aumento das densidades e o inverso foi observado no ganho de biomassa. Não foi verificada diferenças para conversão alimentar aparente e taxa de sobrevivência. Somente concentração de hemoglobina, valor de hematócrito e níveis de proteína plasmática total se apresentaram com correlação linear positiva e houve aumento das densidades testadas. Apesar da disponibilidade restrita de espaço encontrada na maior densidade de estocagem ter exercido efeito adverso no crescimento dos pacus, esta foi considerada a mais adequada.

Optimum dietary crude protein requirement for juvenile cachama Piaractus brachypomus

A growth experiment was conducted to determine the optimal dietary protein requirement for juvenile cachama, Piaractus brachypomus. Six semi-purified isoenergetic experimental diets using casein and gelatin as protein sources were formulated to contain graded levels of protein (16, 20, 24, 28, 32 and 36%). Fish initially averaging 15.52±0.33g (mean±SD) were randomly distributed into the tanks (500L) as groups of 20 fish and fed to apparent satiation twice daily for 60 days. The results showed that feed consumption, feed conversion ratio, fish weight gain, specific growth rate, protein efficiency ratio and protein productive value were affected by dietary protein level (P 0.05) . No significant differences were observed in proximal composition of carcass (P 0.05) in response to dietary protein. Analysis of dietary protein level x WG with a second order polynomial regression suggested a requirement of 31.6% CP for optimum growth.

O presente experimento foi realizado para determinar o requerimento ótimo de proteína em dietas para juvenis de pirapitinga, Piaractus brachypomus. Foram formuladas seis dietas experimentais semi-purificadas, iso-energéticas e com diferentes níveis de proteína (16, 20, 24, 28, 32 e 36% de PB) usando caseína e gelatina como fontes de proteína. Os peixes com peso inicial 15,52±0,33g (média±SD) foram distribuídos aleatoriamente em grupos de 20 animais por tanque; foram alimentados durante 60 dias, duas vezes/dia até aparente saciedade. Os resultados mostraram que o consumo de alimento, taxa de conversão de alimento, ganho de peso, taxa de crescimento específico, taxa de eficiência de proteína e valores produtivos da proteína e da energia foram significativamente afetados pelos níveis de proteína das dietas (P 0,05). Não foram observadas diferenças significativas na composição proximal da carcaça (P 0,05) entre tratamentos. A análise do ganho de peso em função dos níveis de proteína da dieta, realizada utilizando regressão polinomial de segundo grau, deu um requerimento de 31,6% de proteína para ótimo crescimento de juvenis de pirapitinga.

Optimum dietary crude protein requirement for juvenile cachama Piaractus brachypomus

A growth experiment was conducted to determine the optimal dietary protein requirement for juvenile cachama, Piaractus brachypomus. Six semi-purified isoenergetic experimental diets using casein and gelatin as protein sources were formulated to contain graded levels of protein (16, 20, 24, 28, 32 and 36%). Fish initially averaging 15.52±0.33g (mean±SD) were randomly distributed into the tanks (500L) as groups of 20 fish and fed to apparent satiation twice daily for 60 days. The results showed that feed consumption, feed conversion ratio, fish weight gain, specific growth rate, protein efficiency ratio and protein productive value were affected by dietary protein level (P 0.05) . No significant differences were observed in proximal composition of carcass (P 0.05) in response to dietary protein. Analysis of dietary protein level x WG with a second order polynomial regression suggested a requirement of 31.6% CP for optimum growth.

O presente experimento foi realizado para determinar o requerimento ótimo de proteína em dietas para juvenis de pirapitinga, Piaractus brachypomus. Foram formuladas seis dietas experimentais semi-purificadas, iso-energéticas e com diferentes níveis de proteína (16, 20, 24, 28, 32 e 36% de PB) usando caseína e gelatina como fontes de proteína. Os peixes com peso inicial 15,52±0,33g (média±SD) foram distribuídos aleatoriamente em grupos de 20 animais por tanque; foram alimentados durante 60 dias, duas vezes/dia até aparente saciedade. Os resultados mostraram que o consumo de alimento, taxa de conversão de alimento, ganho de peso, taxa de crescimento específico, taxa de eficiência de proteína e valores produtivos da proteína e da energia foram significativamente afetados pelos níveis de proteína das dietas (P 0,05). Não foram observadas diferenças significativas na composição proximal da carcaça (P 0,05) entre tratamentos. A análise do ganho de peso em função dos níveis de proteína da dieta, realizada utilizando regressão polinomial de segundo grau, deu um requerimento de 31,6% de proteína para ótimo crescimento de juvenis de pirapitinga.

AJUSTE METABÓLICO E RESPOSTAS IMUNES DE PACUS JUVENIS ALIMENTADOS COM DIFERENTES NÍVEIS DE CARBOIDRATOS E SUBMETIDOS A JEJUM PROLONGADO

Este trabalho está dividido em três artigos no formato para a submissão e publicação. No primeiro, testamos níveis de carboidratos (CHO) associados ao jejum e realimentação como estratégia de induzir as vias catabólicas e anabólicas dos diferentes nutrientes e auxiliar no entendimento da intolerância dos peixes aos CHOs; no segundo, avaliamos o uso da amônia sérica como indicador de dietas desbalanceadas; e, ainda, no terceiro artigo avaliamos como o jejum afeta a imunidade e a estratégia metabólica adotada pelos peixes para sustentar a resposta imune em condições de déficit energético. Os resultados indicam que o pacu pode tolerar altos níveis de CHO, uma vez que os valores de glicemia e glicogênio hepático foram semelhantes entre os peixes que ingeriram 25 e 45% CHO, além de suportar longos períodos de jejum (30 dias), sem comprometer a capacidade de resposta de ganho em peso. Entretanto, 25% CHO resultou em menor acúmulo de lipídeo visceral, associado com maior lipólise (mais ácidos graxos livres circulantes) e menores níveis de triglicerídeo e colesterol circulantes após 30 dias de alimentação. Após 30 dias de jejum, os peixes consumiram as reservas energéticas avaliadas, mas após um dia de re-alimentação, apenas as reservas de glicogênio e os níveis circulantes de triglicerídeo e colesterol normalizaram, enquanto as reservas lipídicas teciduais foram restauradas ao final dos 30 dias de realimentação. As atividades da hexoquinase (HK), glicoquinase (GK), glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PDH) e aspartato aminotransferase (AST) acompanharam o perfil das variáveis metabólicas, reforçando que o pacu é capaz de usar altos níveis de CHO e ajustar seu metabolismo para suportar longos períodos de jejum. Como foram utilizadas duas dietas, uma balanceada em proteína e energia (45% CHO), e outra desbalanceada (25% CHO), testamos a determinação da concentração da amônia plasmática para validar o uso deste parâmetro como indicador de dietas desbalanceadas na alimentação de pacu. A atividade da AST foi usada para comprovar a ocorrência do catabolismo de proteínas após 30 dias ingerindo ambas as dietas. Ao final deste período, observamos o aumento da amônia plasmática e da atividade da AST nos peixes que ingeriram 25% CHO, indicando que a determinação da amônia plasmática é um eficaz indicador da utilização de dietas desbalanceadas. Por fim, para avaliar o custo metabólico da resposta imune em condição de déficit energético, dois grupos de peixes foram alimentado durante 30 dias ou submetido ao jejum pelo mesmo período. Após 30 dias, os peixes foram amostrados e inoculados com A. hydrophila e amostrados novamente após 3 e 24 horas. A atividade respiratória dos leucócitos foi menor nos peixes submetidos ao jejum, entretanto, após a inoculação da bactéria ambos grupos foram capazes de elevar a atividade respiratória dos leucócitos, atingindo o mesmo nível. A atividade do sistema complemento, reduzida pelo jejum, aumentou em resposta à inoculação da bactéria. A concentração de lisozima foi mais elevada nos peixes em jejum antes e após 3 horas da inoculação da bactéria, e o grupo alimentado alcançou os mesmos níveis do grupo em jejum apenas após 24 horas da inoculação. Os peixes alimentados sustentaram a resposta imune num primeiro momento graças às reservas de glicogênio e enquanto os peixes em jejum dependeram principalmente das reservas lipídicas e num segundo momento, ambos os grupos dependeram de lipídeos para fornecer energia para os processos imunes. Assim, mostramos que construir uma resposta imune é um processo caro, entretanto, o pacu, mesmo em condição de déficit energético é capaz de mobilizar suas reservas de energéticas para sobreviver após uma infecção bacteriana.

This study is divided in three papers formatted to be submitted and publishing. In the first one, we tested carbohydrate (CHO) levels associated to fasting and refeeding as strategy to induce catabolic and anabolic pathways of different nutrients and assist in understanding of CHO intolerance in fish; in the second, we evaluated the serum ammonia as indicator of unbalanced diets utilization; and also, in a third paper, we evaluated how fasting affect the fish immunity and the metabolic strategies adopted by fish to sustain the immune response under energy deficit conditions. The results indicate pacu use efficiently high CHO levels, once values of blood glucose and liver glycogen were similar between fish fed with 25 and 45% CHO, besides this, pacu tolerates long-term fasting (30 days), without compromise the ability of weight gain response. However, 25% CHO resulted in lower mesenteric fat accumulation and higher lipolysis (more current non-esterified fatty acids) and lower levels of triglycerides and cholesterol after 30 days feeding. After 30 days fasting, fish consumed the evaluated energy reserves, but after one day re-feeding, only reserves of liver glycogen, triglycerides and cholesterol normalized, while the tissue lipid reserves were reestablished at the end of 30 days re-feeding. The hexokinase (HK), glucokinase (GK), glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) and aspartate aminotransferase (AST) follow the metabolic variables profile, reinforcing that pacu is able to use high CHO levels and adjust their metabolism to tolerate long-term fasting. As we used two diets with different protein/energy ratio, we tested the serum ammonia determination to validate the use of this parameter as indicator of unbalanced diets utilization in pacu. The AST activity was used to prove the occurrence of protein catabolism after feeding fish during 30 days with both diets. At the end of period, we observed increasing in serum ammonia and AST activity in fish fed with 25% CHO diet, indicating the serum ammonia determination is a effective indicator of unbalanced diet utilization. Lastly, to evaluate the metabolic cost of immune response under energy déficit, two fish groups were fed during 30 days or submitted to fasting by same period. After 30 days, fish were sampled and inoculated with A. hydrophilaand thansampled again after 3 and 24 hour. The leukocytes respiratory activity was lower in fish submitted to fasting, however, after bacteria inoculation, both groups increased leukocytes respiratory activity to the same level. The complement system activity was reduced in fish submitted to fasting, but increased in response to bacteria inoculation. Lysozyme concentration was elevated in fasted fish before and 3 hours after inoculation, and fed group reached the same activity of fasted fish only at 24 hours after inoculation. Fed fish sustained the immune response in a first moment due to glycogen reserves while fasted fish depended on lipid reserves and in a second moment, both groups used lipid to provide energy to immune process. Thus, we showed that build an immune response is an expensive process, however, the pacu, even under energy deficit condition is able to mobilize energy reserves to survive after bacterial infection

Efeito da temperatura da água no desempenho e variáveis hematológicas e bioquímicas de juvenis de pacamã Lophiosilurus alexandri

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes temperaturas da água no desempenho, variáveis hematológicas e bioquímicas de juvenis de pacamã Lophiosilurus alexandri. Juvenis foram estocados em 16 tanques na densidade de 3 juvenis/9 L de água. Os animais passaram por período de aclimatação de três semanas às condições experimentais. Após o período de aclimatação, juvenis com 30,61 ± 3,65 g foram submetidos a quatro temperaturas da água, a saber: 23, 26, 29 e 32°C com quatro repetições cada. Durante dois dias a temperatura de cada tratamento foi ajustada gradativamente até a desejada. A alimentação foi realizada duas vezes ao dia (8 e 17h) com ração formulada contendo 43% de PB na proporção de 4% da biomassa diariamente. O experimento teve duração de 35 dias. Os dados foram submetidos à análise de regressão ou a ANOVA e posterior teste de SNK a 5% de probabilidade. A sobrevivência nas diferentes temperaturas da água foi de 100%. Para o peso final, comprimento final, ganho em peso, ganho em comprimento, ganho de biomassa, taxa de crescimento específica diária (TCE), conversão alimentar e consumo diário de ração, houve efeito quadrático. Segundo a derivação das equações, a temperatura para maior peso final, comprimento final, ganho de peso, ganho de biomassa e TCE seria a de 27,7°C. Para o ganho em comprimento, a melhor temperatura seria a de 27,3°C, enquanto a melhor conversão alimentar seria a 26,2°C e para o consumo de ração a 28,7°C. O índice de gordura víscero-somático foi inferior (P<0,05) para as temperaturas de 23, 26 e 29°C e superior (P<0,05) para 32°C. O índice hepato-somático foi semelhante nos diferentes tratamentos (P>0,05). A temperatura da água não afetou (P>0,05) os triglicérides de juvenis de pacamã. Contudo, a hemoglobina, proteína plasmática, colesterol e hematócrito apresentaram efeito quadrático. Pela derivação das equações, maiores valores de hemoglobina e hematócrito seriam a 29,4°C e 32,1°C, respectivamente, enquanto que a menor proteína plasmática e colesterol seriam a 23,9°C e 24,1°C, respectivamente. A glicose apresentou relação direta com a temperatura da água. O oxigênio dissolvido apresentou relação inversamente proporcional ao aumento da temperatura da água. O pH e amônia total apresentaram efeito quadrático com maiores valores, segundo a equação de regressão a 32,3°C e 28,4°C, respectivamente. Desta forma, a temperatura da água tem importante papel no desempenho e ocasiona alterações na hematologia e bioquímica de juvenis de pacamã, além de alterar a qualidade da água de criação

This study aimed to analyze the effects of different water temperatures on the performance, haematological and biochemistry variables of Lophiosilurus alexandri juveniles, the socalled "pacamã". The juveniles were kept in 16 tanks with a density of three juveniles/9 L of water. A period of three weeks was demanded for the animals to acclimatize to the experimental conditions. After acclimatization, juveniles of 30.61 ± 3.65 g were submitted to four water temperatures, as follows: 23, 26, 29 and 32° C with four replicates each. The temperature of each tank was gradually adjusted over two days until the desired temperature was reached. The animals were fed twice a day (8 AM and 5 PM) to feed formulation containing 43% crude protein with food equivalent to 4% of their biomass. The experiment lasted for 35 days. Data were submitted either to regression analysis or to ANOVA and subsequently to the SNK test at a 5% probability. Survival in different water temperatures was 100%. For the final weight, final length, weight gain, length gain, biomass gain, daily specific growth rate (SGR), feed conversion, and food consumption there was a quadratic effect. According to the derivation of the equations, the temperature for greatest final weight, final length, weight gain, biomass gain and SGR would be 27.7° C. As for gain in length, the best temperature was 27.3° C, whereas the best feed conversion was at 26.2° C, and dairy food consumption was 28.7°C. The viscerosomatic index was lower (P<0.05) for temperatures of 23, 26 and 19° C and higher (P<0.05) for 32° C. The hepatosomatic index was similar in the different treatments (P>0.05). Water temperature did not affect (P>0.05) the triglycerides of the L. alexandri juveniles. However, haemoglobin, plasma protein, cholesterol and haematocrit presented a quadratic effect. By derivation of the equations, the highest values of haemoglobin and haematocrit were observed at 29.4° C and 32.1° C, respectively, whereas the lower plasma protein and cholesterol would be at 23.9° C and 24.1° C, respectively. Glucose showed direct relation with water temperature. Dissolved oxygen was inversely proportional to the increase in water temperature. The pH and total ammonia presented a quadratic effect with higher values, according to the regression equation, at 32.3° C and 28.4° C, respectively. Consequently, water temperature has an important role in the performance and causes alterations to the haematology and biochemistry of juveniles of L. alexandri, besides altering the water quality