Performance of pacific white shrimp fed probiotics Lactobacillus plantarum and Bacillus spp. in a biofloc system / Desempenho do camarão branco pacífico alimentado com probiótico Lactobacillus plantarum e Bacillus spp. em sistema bioflocos

The present study evaluated the use of the indigenous probiotic Lactobacillus plantarum and commercial probiotic containing Bacillus spp. in the culture of Litopenaeus vannamei in a biofloc system. Shrimp were fed four diets: L. plantarum, Bacillus spp., L. plantarum + Bacillus spp. and feed with no additives. Growth performance, water quality variables, microbiological counting of water and digestive tract of shrimp were determined. The control group and L. plantarum treatment showed better growth performance. The highest feed conversion ratio (FCR) and the lowest survival were obtained in the L. plantarum + Bacillus spp. treatment, which had significantly higher nitrite values. Vibrio spp. counts in the water were lower in the L. plantarum and L. plantarum + Bacillus spp. treatments and were lower in the intestinal tract in the L. plantarum treatment. Lactic acid bacteria (LAB) was higher in the L. plantarum treatment in the water and digestive tract. The count of total heterotrophic bacteria (THB) deferred only among Bacillus spp. and L. plantarum + Bacillus spp. treatment, being higher in the latter group. In Bacillus spp. treatment, no presence of LAB was detected in the water or intestinal tract. We conclude that the use of L. plantarum combined with Bacillus spp. negatively affected survival, FCR and water quality, but that the use of L. plantarum alone reduced the presence of Vibrio spp., even though it did not change the growth performance of L. vannamei.

O presente estudo avaliou o uso do probiótico endógeno Lactobacillus plantarum e do probiótico comercial contendo Bacillus spp. no cultivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos. Camarões foram alimentados com quatro dietas: L. plantarum, Bacillus spp., L. plantarum + Bacillus spp. e ração sem aditivos. Foram avaliados o crescimento, a qualidade da água e contagem microbiológica na água e intestino dos camarões. O controle e o tratamento com L. plantarum apresentaram melhor desempenho de crescimento. O maior fator de conversão alimentar (FCA) e a menor sobrevivência foram obtidas no tratamento L. plantarum + Bacillus spp., apresentando valores de nitrito significativamente elevados. As contagens de Vibrio spp na água foram menores nos tratamentos L. plantarum e L. plantarum + Bacillus spp. e igualmente foram menores no intestino no tratamento com L. plantarum. As contagens de bactérias ácido lácticas (BAL) foram maiores no tratamento L. plantarum na água e no trato intestinal. A contagem de bactérias heterotróficas totais (BHT) diferiu apenas entre os tratamentos Bacillus spp. e L. plantarum + Bacillus spp., sendo maior no último grupo. No tratamento Bacillus spp. não foi detectada presença de BAL na água nem no trato intestinal. Concluímos que o uso de L. plantarum combinado com Bacillus spp. afetou negativamente a sobrevivência, o FCA e a qualidade da água, contudo o uso de L. plantarum isoladamente reduziu a presença de Vibrio spp., embora não tenha alterado o desempenho de crescimento de L. vannamei.

Protein requirement for initial rearing phase of pacific white shrimp in biofloc system / Exigência proteica para a fase inicial do camarão-branco-do-pácífico em sistema de bioflocos

This study evaluated the protein requirement of Litopenaeus vannamei post-larvae during the initial rearing phase in a biofloc system. Five different diets were evaluated with increasing concentrations of crude protein: 31.28, 36.29, 41.57, 46.34, and 51.74 g 100 g-¹ CP. Post-larvae (0.16 ± 0.01 g) were stocked at a density of 450 PL m-³ in 400 L tanks. Water quality parameters were maintained within the limits recommended for shrimp farming. After 38 days, a regression analysis revealed that levels of CP content (65.29–72.83%), EE (10.45–11.65%) and body N (10.45–11.64%) increased with increasing protein levels in the diet. A similar trend was observed in the biofloc sludge with respect to CP and N. Survival exceeded 80%, and the shrimp with diets containing 31.28 to 46.34 g 100 g-¹ CP presented an increase in final weight (1.52–2.61 g), productivity (0.69–1.10 kg m-³), weight gain (1.38–2.44 g), and feeding efficiency (77.28–101.68%), whereas these indices decreased to 51.74 g 100 g-¹ CP. Crude protein content from 44.26 to 47.12 g 100 g-¹ provided the best growth performance during the initial rearing phase of Pacific white shrimp L. vannamei in a biofloc system.

Esse estudo avaliou a exigência proteica do Litopenaeus vannamei na fase inicial de cultivo em sistema de bioflocos. Cinco dietas com quantidades crescentes de proteína bruta (31,28; 36,29; 41,57; 46,34 e 51,74 g 100 g-¹ PB) foram avaliadas. As pós-larvas (0,16 ± 0,01 g) foram estocadas na densidade de 450 PL m-³ em tanques de 400 L. A qualidade de água manteve-se dentro dos limites adequados para o cultivo. Após 38 dias, uma análise de regressão revelou que teores de PB (65,29–72,83%), EE (10,45–11,65%) e N corporal (10,45–11,64%) aumentaram com os níveis crescente de proteína na dieta. A mesma análise foi realizada para o lodo do bioflocos, que apresentou aumento crescente de PB e N. A sobrevivência foi superior a 80% e os camarões alimentados com dietas contendo 31,28 à 46,34g 100 g-¹ PB obtiveram aumento no peso final (1,52–2,61 g), produtividade (0,69–1,10 kg m-³), ganho em peso (1,38–2,44 g) e eficiência alimentar (77,28–101,68%), enquanto esses índices decresceram no tratamento 51,74 g 100 g-¹ PB. O conteúdo de proteína bruta entre 44,26 à 47,12 g 100 g-¹ PB proporcionou o melhor desempenho de crescimento durante a fase inicial do cultivo do camarão-branco-do-pacífico L. vannamei em bioflocos.

Protein requirement for initial rearing phase of pacific white shrimp in biofloc system / Exigência proteica para a fase inicial do camarão-branco-do-pácífico em sistema de bioflocos

This study evaluated the protein requirement of Litopenaeus vannamei post-larvae during the initial rearing phase in a biofloc system. Five different diets were evaluated with increasing concentrations of crude protein: 31.28, 36.29, 41.57, 46.34, and 51.74 g 100 g-¹ CP. Post-larvae (0.16 ± 0.01 g) were stocked at a density of 450 PL m-³ in 400 L tanks. Water quality parameters were maintained within the limits recommended for shrimp farming. After 38 days, a regression analysis revealed that levels of CP content (65.29–72.83%), EE (10.45–11.65%) and body N (10.45–11.64%) increased with increasing protein levels in the diet. A similar trend was observed in the biofloc sludge with respect to CP and N. Survival exceeded 80%, and the shrimp with diets containing 31.28 to 46.34 g 100 g-¹ CP presented an increase in final weight (1.52–2.61 g), productivity (0.69–1.10 kg m-³), weight gain (1.38–2.44 g), and feeding efficiency (77.28–101.68%), whereas these indices decreased to 51.74 g 100 g-¹ CP. Crude protein content from 44.26 to 47.12 g 100 g-¹ provided the best growth performance during the initial rearing phase of Pacific white shrimp L. vannamei in a biofloc system.(AU)

Esse estudo avaliou a exigência proteica do Litopenaeus vannamei na fase inicial de cultivo em sistema de bioflocos. Cinco dietas com quantidades crescentes de proteína bruta (31,28; 36,29; 41,57; 46,34 e 51,74 g 100 g-¹ PB) foram avaliadas. As pós-larvas (0,16 ± 0,01 g) foram estocadas na densidade de 450 PL m-³ em tanques de 400 L. A qualidade de água manteve-se dentro dos limites adequados para o cultivo. Após 38 dias, uma análise de regressão revelou que teores de PB (65,29–72,83%), EE (10,45–11,65%) e N corporal (10,45–11,64%) aumentaram com os níveis crescente de proteína na dieta. A mesma análise foi realizada para o lodo do bioflocos, que apresentou aumento crescente de PB e N. A sobrevivência foi superior a 80% e os camarões alimentados com dietas contendo 31,28 à 46,34g 100 g-¹ PB obtiveram aumento no peso final (1,52–2,61 g), produtividade (0,69–1,10 kg m-³), ganho em peso (1,38–2,44 g) e eficiência alimentar (77,28–101,68%), enquanto esses índices decresceram no tratamento 51,74 g 100 g-¹ PB. O conteúdo de proteína bruta entre 44,26 à 47,12 g 100 g-¹ PB proporcionou o melhor desempenho de crescimento durante a fase inicial do cultivo do camarão-branco-do-pacífico L. vannamei em bioflocos.(AU)

Performance of pacific white shrimp fed probiotics Lactobacillus plantarum and Bacillus spp. in a biofloc system / Desempenho do camarão branco pacífico alimentado com probiótico Lactobacillus plantarum e Bacillus spp. em sistema bioflocos

The present study evaluated the use of the indigenous probiotic Lactobacillus plantarum and commercial probiotic containing Bacillus spp. in the culture of Litopenaeus vannamei in a biofloc system. Shrimp were fed four diets: L. plantarum, Bacillus spp., L. plantarum + Bacillus spp. and feed with no additives. Growth performance, water quality variables, microbiological counting of water and digestive tract of shrimp were determined. The control group and L. plantarum treatment showed better growth performance. The highest feed conversion ratio (FCR) and the lowest survival were obtained in the L. plantarum + Bacillus spp. treatment, which had significantly higher nitrite values. Vibrio spp. counts in the water were lower in the L. plantarum and L. plantarum + Bacillus spp. treatments and were lower in the intestinal tract in the L. plantarum treatment. Lactic acid bacteria (LAB) was higher in the L. plantarum treatment in the water and digestive tract. The count of total heterotrophic bacteria (THB) deferred only among Bacillus spp. and L. plantarum + Bacillus spp. treatment, being higher in the latter group. In Bacillus spp. treatment, no presence of LAB was detected in the water or intestinal tract. We conclude that the use of L. plantarum combined with Bacillus spp. negatively affected survival, FCR and water quality, but that the use of L. plantarum alone reduced the presence of Vibrio spp., even though it did not change the growth performance of L. vannamei.(AU)

O presente estudo avaliou o uso do probiótico endógeno Lactobacillus plantarum e do probiótico comercial contendo Bacillus spp. no cultivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos. Camarões foram alimentados com quatro dietas: L. plantarum, Bacillus spp., L. plantarum + Bacillus spp. e ração sem aditivos. Foram avaliados o crescimento, a qualidade da água e contagem microbiológica na água e intestino dos camarões. O controle e o tratamento com L. plantarum apresentaram melhor desempenho de crescimento. O maior fator de conversão alimentar (FCA) e a menor sobrevivência foram obtidas no tratamento L. plantarum + Bacillus spp., apresentando valores de nitrito significativamente elevados. As contagens de Vibrio spp na água foram menores nos tratamentos L. plantarum e L. plantarum + Bacillus spp. e igualmente foram menores no intestino no tratamento com L. plantarum. As contagens de bactérias ácido lácticas (BAL) foram maiores no tratamento L. plantarum na água e no trato intestinal. A contagem de bactérias heterotróficas totais (BHT) diferiu apenas entre os tratamentos Bacillus spp. e L. plantarum + Bacillus spp., sendo maior no último grupo. No tratamento Bacillus spp. não foi detectada presença de BAL na água nem no trato intestinal. Concluímos que o uso de L. plantarum combinado com Bacillus spp. afetou negativamente a sobrevivência, o FCA e a qualidade da água, contudo o uso de L. plantarum isoladamente reduziu a presença de Vibrio spp., embora não tenha alterado o desempenho de crescimento de L. vannamei.(AU)

Growth and nitrogen uptake by Arthrospira platensiscultured in aquaculture wastewater from Nile tilapia reared in biofloc system

This study aimed to evaluate the growth of Arthrospira (Spirulina)platensiscultivated in Zarrouk culture medium and effluent from Nile tilapia (Oreochromis niloticus) reared in biofloc system. Four treatments were used: Control (100% Zarrouk), E50 (50% Zarrouk + 50% Tilapia effluent), E75 (25% Zarrouk + 75% Tilapia effluent), and E100 (100% Tilapia effluent), and the experiment lasted 10 days. Growth parameters such as maximum cell density (MCD), doubling time (DT), and growth rate (K) were daily evaluated, as well aspH and water temperature. In addition, the concentrations of total ammonia nitrogen (TAN), nitrite-N (NO2-N), and nitrate-N (NO3-N) were analyzed in order to compare nitrogen absorption. Among treatments, E50 and E75 obtained higher maximum cell densities and presented an exponential growth rate similar to the control treatment. Regarding the concentrations of nitrogen compounds, a significant reduction was observed in all treatments, with an NO3-Nuptake of 99%, followed by 80% of TAN and 90% of NO2-N. Thus, giving the results obtained, besides being able to grow in wastewater, A. platensis can also be used in bioremediation processes, confirming the potential of this species.

Growth and nitrogen uptake by Arthrospira platensiscultured in aquaculture wastewater from Nile tilapia reared in biofloc system

This study aimed to evaluate the growth of Arthrospira (Spirulina)platensiscultivated in Zarrouk culture medium and effluent from Nile tilapia (Oreochromis niloticus) reared in biofloc system. Four treatments were used: Control (100% Zarrouk), E50 (50% Zarrouk + 50% Tilapia effluent), E75 (25% Zarrouk + 75% Tilapia effluent), and E100 (100% Tilapia effluent), and the experiment lasted 10 days. Growth parameters such as maximum cell density (MCD), doubling time (DT), and growth rate (K) were daily evaluated, as well aspH and water temperature. In addition, the concentrations of total ammonia nitrogen (TAN), nitrite-N (NO2-N), and nitrate-N (NO3-N) were analyzed in order to compare nitrogen absorption. Among treatments, E50 and E75 obtained higher maximum cell densities and presented an exponential growth rate similar to the control treatment. Regarding the concentrations of nitrogen compounds, a significant reduction was observed in all treatments, with an NO3-Nuptake of 99%, followed by 80% of TAN and 90% of NO2-N. Thus, giving the results obtained, besides being able to grow in wastewater, A. platensis can also be used in bioremediation processes, confirming the potential of this species.(AU)

First report: Amazon River Prawn reared in biofloc technology / Primeiro relato: Camarão Amazônico criado com tecnologia de bioflocos

The objective of this work was to evaluate the use of biofloc technology to reared Amazon River prawn (Macrobrachium amazonicum). One hundred Amazon River prawn juveniles were divided into two experimental units (250 L), 50 animals per each. Prawns were fed two times per day, with 3% of the prawn biomass.  Dissolved oxygen and temperature were performed twice a day. Total suspended solids, pH, alkalinity, ammonia nitrogen, nitrite and nitrate were monitored twice a week. Prawns showed 77.67%, survival, 2.98 feed conversion, weekly weight gain of 0.29 g day-1, and yield of 822.0 g m-3 after six weeks of rearing. Dissolved oxygen, temperature and pH were suitable for the species, however, for some weeks, ammonia nitrogen and nitrite were higher than the limits recommended for prawn. In conclusion it is possible to use BFT to maintain and rearing Amazon River Prawn (M. amazonicum), however to improve the performance it is necessary to define nutritional requirements, as well improve the management techniques for this species in BFT.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso da tecnologia de bioflocos para criar camarão do rio Amazonas (Macrobrachium amazonicum). Cem camarões amazônicos foram divididos em duas unidades experimentais (250 L), com 50 animais por cada. Os camarões foram alimentados duas vezes por dia, com 3% da biomassa dos camarões. Oxigênio dissolvido e temperatura foram mensurados duas vezes ao dia. Sólidos suspensos totais, pH, alcalinidade, nitrogênio amoniacal, nitrito e nitrato foram monitorados duas vezes por semana. Os camarões apresentaram 77,67%, de sobrevivência, 2,98 de conversão alimentar médio, ganho em peso semanal de 0,29 g dia-1, e produtividade de 822,0 g m-3, após seis semanas de criação. O oxigênio dissolvido, a temperatura e o pH foram adequados à espécie, enquanto, por algumas semanas, nitrogênio amoniacal e nitrito foram superiores aos limites recomendados para o camarão. Em conclusão, é possível utilizar o BFT para manter e criar o camarão amazônico (M. amazonicum), no entanto, para melhorar o desempenho é necessário definir requisitos nutricionais, bem como melhorar as técnicas de manejo para esta espécie em BFT.

First report: Amazon River Prawn reared in biofloc technology / Primeiro relato: Camarão Amazônico criado com tecnologia de bioflocos

The objective of this work was to evaluate the use of biofloc technology to reared Amazon River prawn (Macrobrachium amazonicum). One hundred Amazon River prawn juveniles were divided into two experimental units (250 L), 50 animals per each. Prawns were fed two times per day, with 3% of the prawn biomass.  Dissolved oxygen and temperature were performed twice a day. Total suspended solids, pH, alkalinity, ammonia nitrogen, nitrite and nitrate were monitored twice a week. Prawns showed 77.67%, survival, 2.98 feed conversion, weekly weight gain of 0.29 g day-1, and yield of 822.0 g m-3 after six weeks of rearing. Dissolved oxygen, temperature and pH were suitable for the species, however, for some weeks, ammonia nitrogen and nitrite were higher than the limits recommended for prawn. In conclusion it is possible to use BFT to maintain and rearing Amazon River Prawn (M. amazonicum), however to improve the performance it is necessary to define nutritional requirements, as well improve the management techniques for this species in BFT.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso da tecnologia de bioflocos para criar camarão do rio Amazonas (Macrobrachium amazonicum). Cem camarões amazônicos foram divididos em duas unidades experimentais (250 L), com 50 animais por cada. Os camarões foram alimentados duas vezes por dia, com 3% da biomassa dos camarões. Oxigênio dissolvido e temperatura foram mensurados duas vezes ao dia. Sólidos suspensos totais, pH, alcalinidade, nitrogênio amoniacal, nitrito e nitrato foram monitorados duas vezes por semana. Os camarões apresentaram 77,67%, de sobrevivência, 2,98 de conversão alimentar médio, ganho em peso semanal de 0,29 g dia-1, e produtividade de 822,0 g m-3, após seis semanas de criação. O oxigênio dissolvido, a temperatura e o pH foram adequados à espécie, enquanto, por algumas semanas, nitrogênio amoniacal e nitrito foram superiores aos limites recomendados para o camarão. Em conclusão, é possível utilizar o BFT para manter e criar o camarão amazônico (M. amazonicum), no entanto, para melhorar o desempenho é necessário definir requisitos nutricionais, bem como melhorar as técnicas de manejo para esta espécie em BFT.(AU)

Nile tilapia nursery in a biofloc system: evaluation of different stocking densities / Berçário de tilápias-do-nilo em sistema de bioflocos: avaliação de diferentes densidades de estocagem

This trial aimed to evaluate the growth performance and hematological parameters of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) GIFT strain during nursery using different stock densities in a biofloc system. The experiment was conducted in circular tanks (400 L) with sexually reversed fish, weighing 6.74 ± 0.37 g, over a period of 35 days. Five treatments with three replicates each were used in a completely randomized design. The treatments were as follows: T1 (200 fishes m-3); T2 (300 fishes m-3); T3 (400 fishes m-3); T4 (500 fishes m-3), and T5 (600 fishes m-3). The fishes were fed four times a day, following a feed table for this species, with adjustments according to fish biomass. The water quality parameters total ammoniacal nitrogen, and unionized ammonia showed a significant difference (p<0.05) between the treatments with lower (T1) and higher stocking densities (T4, T5). Alkalinity was significantly higher in treatments with higher densities (T4 and T5). For hematological parameters, the number of thrombocytes was higher in T5. Hemoglobin concentration was significantly lower in T5 than in T3. The best productive indexes were found in T4, presenting final biomass of 9915.16 ± 14.80 g m-3, apparent feed conversion rate of 1.11 ± 0.02, mean survival of 95.75 ± 0.75%, and daily mean weight gain of 0.43 ± 0.07 g. Overall, the Nile tilapia nursery in a biofloc system showed higher individual growth at densities up to 300 fishes m-3 and increased stocking density up to 500 fishes m-3.

O objetivo foi avaliar o desempenho zootécnico e os parâmetros hematológicos de tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus) linhagem GIFT, utilizando diferentes densidades de estocagem em sistema de criação em bioflocos. O experimento foi conduzido em tanques circulares (400 L), com peixes invertidos sexualmente, pesando 6,74 ± 0,37 g, em um período de 35 dias. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualisado com cinco tratamentos e três repetições cada. Os tratamentos foram o T1 (200 peixes m-3); T2 (300 peixes m-3); T3 (400 peixes m-3); T4 (500 peixes m-3) e T5 (600 peixes m-3). Os peixes foram arraçoados quatro vezes ao dia, seguindo a tabela de alimentação específica para a espécie, com ajustes pelas biometrias semanais. Os parâmetros de qualidade de água nitrogênio amoniacal total e amônia não-ionizada apresentaram diferença significativa (p<0,05) entre os tratamentos com menor (T1) e maiores densidades de estocagem (T4, T5). A alcalinidade foi significativamente maior nos tratamentos com maiores densidades (T4 e T5). Dos parâmetros hematológicos, a quantidade de trombócitos foi mais elevada no T5 em relação aos demais tratamentos. A concentração de hemoglobina foi significativamente menor no T5 em relação ao T3. Os melhores índices produtivos foram encontrados no T4, apresentando biomassa final de 9915,16 ± 14,80 g m-3, taxa de conversão alimentar aparente de 1,11 ± 0,02, sobrevivência média de 95,75 ± 0,75% e ganho médio diário de 0,43 ± 0,07 g. O berçário de tilápia-do-nilo em sistema de bioflocos apresentou maior crescimento individual em densidade de até 300 peixes m-3 e aumento de produtividade em densidade de estocagem de até 500 peixes m-3.

Cultivation of the seaweed Ulva spp. witheffluent from a shrimp biofloc rearing system: different species and stocking density / Cultivo da macroalga Ulva spp. com efluente de criação de camarão marinho em bioflocos: diferentes espécies e densidade de estocagem

This work evaluated the use of effluent from a marine shrimp biofloc rearing system to cultivate two species of the green seaweed of the genus Ulva. First, the growth of two Ulva species, U. ohnoi and U. fasciata, was evaluated. Second, the best-performing species was cultivated under two different stocking densities (2 g L-1 and 4 g L-1) to evaluate both growth and nutrient uptake rates, considering total ammonia nitrogen, nitrate, and orthophosphate. In both cases, environmental variables were monitored, and the cultivation medium, consisting of 25% biofloc water and 75% seawater, was exchanged weekly. Ulva ohnoi grew significantly better, considering all variables evaluated (p <0.05). The smaller stocking density produced a higher specific growth rate (p <0.05). Yield, however, was unaffected (p ≥0.05). No significant differences in the nutrient uptake rates were observed (p ≥0.05). Overall, this work highlights the importance of species selection for seaweed destined for aquaculture. Additionally, it also optimizes the cultivation of seaweeds, specifically U. ohnoi, using effluent from biofloc systems.

Este trabalho avaliou o uso de água de um cultivo de camarão marinho em bioflocos como fertilizante no cultivo de Ulva. Inicialmente, o crescimento de duas espécies de Ulva, U. ohnoie U. fasciata, foram avaliados. Subsequentemente, a alga com melhor desempenho foi cultivada sob duas densidades de estocagem (2 g L-1 e 4 g L-1), e o crescimento e a absorção de nutrientes (nitrogênio amoniacal total, nitrato e ortofosfato) foram avaliados. Em ambos os casos, variáveis ambientais foram monitoradas e o biofloco na concentração de 25% foi trocado semanalmente. Ulva ohnoi apresentou um crescimento significativamente melhor para todas as variáveis consideradas (p <0,05). A menor densidade de estocagem produziu uma taxa de crescimento específico significativamente maior (p <0,05), embora a produtividade não tenha sido afetada (p ≥0,05). Diferenças significativas na absorção de nutrientes também não foram observadas (p ≥0,05). No geral, este trabalho destaca a importância da seleção de espécies de macroalgas destinadas à aquicultura. Além disso, otimiza a viabilidade de se cultivar macroalgas utilizando água de sistemas de bioflocos.

Cultivation of the seaweed Ulva spp. witheffluent from a shrimp biofloc rearing system: different species and stocking density / Cultivo da macroalga Ulva spp. com efluente de criação de camarão marinho em bioflocos: diferentes espécies e densidade de estocagem

This work evaluated the use of effluent from a marine shrimp biofloc rearing system to cultivate two species of the green seaweed of the genus Ulva. First, the growth of two Ulva species, U. ohnoi and U. fasciata, was evaluated. Second, the best-performing species was cultivated under two different stocking densities (2 g L-1 and 4 g L-1) to evaluate both growth and nutrient uptake rates, considering total ammonia nitrogen, nitrate, and orthophosphate. In both cases, environmental variables were monitored, and the cultivation medium, consisting of 25% biofloc water and 75% seawater, was exchanged weekly. Ulva ohnoi grew significantly better, considering all variables evaluated (p <0.05). The smaller stocking density produced a higher specific growth rate (p <0.05). Yield, however, was unaffected (p ≥0.05). No significant differences in the nutrient uptake rates were observed (p ≥0.05). Overall, this work highlights the importance of species selection for seaweed destined for aquaculture. Additionally, it also optimizes the cultivation of seaweeds, specifically U. ohnoi, using effluent from biofloc systems.(AU)

Este trabalho avaliou o uso de água de um cultivo de camarão marinho em bioflocos como fertilizante no cultivo de Ulva. Inicialmente, o crescimento de duas espécies de Ulva, U. ohnoie U. fasciata, foram avaliados. Subsequentemente, a alga com melhor desempenho foi cultivada sob duas densidades de estocagem (2 g L-1 e 4 g L-1), e o crescimento e a absorção de nutrientes (nitrogênio amoniacal total, nitrato e ortofosfato) foram avaliados. Em ambos os casos, variáveis ambientais foram monitoradas e o biofloco na concentração de 25% foi trocado semanalmente. Ulva ohnoi apresentou um crescimento significativamente melhor para todas as variáveis consideradas (p <0,05). A menor densidade de estocagem produziu uma taxa de crescimento específico significativamente maior (p <0,05), embora a produtividade não tenha sido afetada (p ≥0,05). Diferenças significativas na absorção de nutrientes também não foram observadas (p ≥0,05). No geral, este trabalho destaca a importância da seleção de espécies de macroalgas destinadas à aquicultura. Além disso, otimiza a viabilidade de se cultivar macroalgas utilizando água de sistemas de bioflocos.(AU)

Dietary supplementation with probiotic and butyrate in the shrimp nursery in biofloc / Suplementação dietética com probiótico e butirato no berçário do camarão em bioflocos

This study aimed to evaluate the combined and isolated effect of sodium butyrate and the probiotic Lactobacillus plantarum on the performance and midgut microbiological parameters of Litopenaeus vannamei post-larvae reared on biofloc technology, as well as the water quality of the system. Feed additives were added at the concentrations of 200 mL of probiotic (1.0x107 CFU mL-1) and 2.0% of organic salt (w/w) in the diet, as follows: 1) Probiotic; 2) Butyrate; 3) Probiotic+Butyrate; 4) Control. Each treatment was composed of three replicates. Biometric measurements were performed once a week, as well as analysis of water quality. At the end of the experiment, statistical difference was observed in the counts of lactic acid bacteria from the intestinal tract of shrimp fed diets containing probiotic. Therefore, while the addition of probiotic and sodium butyrate had no effect on the productive parameters of shrimp or water quality, the inclusion of the probiotic L. plantarum in the diet did increase the counts of lactic acid bacteria in the intestine of L. vannamei without altering the counts of Vibrio spp. or total heterotrophic bacteria in the intestine.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito conjunto e isolado do sal orgânico butirato de sódio e do probiótico Lactobacillus plantarum para pós-larvas do camarão Litopenaeus vannamei cultivado em tecnologia de bioflocos sobre os parâmetros zootécnicos, microbiológicos e histológicos, além da qualidade da água do sistema. Os aditivos alimentares foram adicionados nas concentrações de 200 mL de probiótico (1,0x107 UFC mL-1) e 2,0% do sal orgânico (p/p) na ração, com o seguinte delineamento: 1) Probiótico; 2) Butirato; 3) Probiótico+Butirato; 4) Controle, e cada tratamento foi composto por três réplicas. Biometrias foram realizadas uma vez por semana e, da mesma forma, foram feitas análises dos parâmetros de qualidade de água das unidades experimentais. Ao final do experimento, os resultados mostraram diferença estatística nas contagens de bactérias ácido lácticas do trato intestinal dos camarões alimentados com as dietas contendo probiótico. Conclui-se que a adição de probiótico e o butirato de sódio não influenciaram nos parâmetros produtivos dos camarões nem os parâmetros de qualidade de água, mas a inclusão do probiótico L. plantarum na dieta aumentou as contagens de bactérias ácido lácticas no intestino do camarão L. vannamei, contudo sem alterar as contagens de Vibrio spp. e bactérias heterotróficas totais no intestino.

Dietary supplementation with probiotic and butyrate in the shrimp nursery in biofloc / Suplementação dietética com probiótico e butirato no berçário do camarão em bioflocos

This study aimed to evaluate the combined and isolated effect of sodium butyrate and the probiotic Lactobacillus plantarum on the performance and midgut microbiological parameters of Litopenaeus vannamei post-larvae reared on biofloc technology, as well as the water quality of the system. Feed additives were added at the concentrations of 200 mL of probiotic (1.0x107 CFU mL-1) and 2.0% of organic salt (w/w) in the diet, as follows: 1) Probiotic; 2) Butyrate; 3) Probiotic+Butyrate; 4) Control. Each treatment was composed of three replicates. Biometric measurements were performed once a week, as well as analysis of water quality. At the end of the experiment, statistical difference was observed in the counts of lactic acid bacteria from the intestinal tract of shrimp fed diets containing probiotic. Therefore, while the addition of probiotic and sodium butyrate had no effect on the productive parameters of shrimp or water quality, the inclusion of the probiotic L. plantarum in the diet did increase the counts of lactic acid bacteria in the intestine of L. vannamei without altering the counts of Vibrio spp. or total heterotrophic bacteria in the intestine.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito conjunto e isolado do sal orgânico butirato de sódio e do probiótico Lactobacillus plantarum para pós-larvas do camarão Litopenaeus vannamei cultivado em tecnologia de bioflocos sobre os parâmetros zootécnicos, microbiológicos e histológicos, além da qualidade da água do sistema. Os aditivos alimentares foram adicionados nas concentrações de 200 mL de probiótico (1,0x107 UFC mL-1) e 2,0% do sal orgânico (p/p) na ração, com o seguinte delineamento: 1) Probiótico; 2) Butirato; 3) Probiótico+Butirato; 4) Controle, e cada tratamento foi composto por três réplicas. Biometrias foram realizadas uma vez por semana e, da mesma forma, foram feitas análises dos parâmetros de qualidade de água das unidades experimentais. Ao final do experimento, os resultados mostraram diferença estatística nas contagens de bactérias ácido lácticas do trato intestinal dos camarões alimentados com as dietas contendo probiótico. Conclui-se que a adição de probiótico e o butirato de sódio não influenciaram nos parâmetros produtivos dos camarões nem os parâmetros de qualidade de água, mas a inclusão do probiótico L. plantarum na dieta aumentou as contagens de bactérias ácido lácticas no intestino do camarão L. vannamei, contudo sem alterar as contagens de Vibrio spp. e bactérias heterotróficas totais no intestino.(AU)

Avaliação hematológica e bioquímica de Colossoma macropomum produzidos em bioflocos durante a maturação dos bioflocos e em diferentes regimes alimentares.

O objetivo deste trabalho é avaliar a maturação do sistema de bioflocos e os efeitos da restrição alimentar em parâmetros zootécnicos e hematológicos. O experimento foi conduzido em duas fases. A fase 01, avaliou as respostas fisiológicas e zootécnicas do C. macropomum durante processo de maturação do biofloco. Foram utilizados 192 juvenis com peso médios de 21,25 ± 0,40 g e 11,19 ± 0,09 cm, distribuídos em 16 tanques de 80 litros de volume útil, em sistema de recirculação com início em água clara. Para formação do biofloco quando TAN atingia 1mg/L adicionou-se fonte de carbono no sistema. Os animais foram alimentados duas vezes ao dia com 3% da biomassa total e essa fase teve duração de 60 dias. A fase 2, foram utilizados 96 animais provenientes da fase 1 com média de 43,34 ± 0,35 g e 14,49 ± 0,15 cm. Foram redistribuídos 6 animais por caixa e divididos em 4 tratamentos (T6x4 alimentados 6 dias com 4 % da biomassa, T6x6 alimentados 6 dias com 6 % da biomassa T7x4 alimentados 7 dias com 4 % da biomassa T7x6 alimentados 7 dias com 6 % da biomassa). Na fase 1, o nitrito atingiu um pico de 9,67mg L-1 sem mortalidades, mas no mesmo período foi verificado alterações nos parâmetros sanguíneos (glicose e hemoglobina) do C. macropomum. Ao final da fase 1, hematócrito, ALT e hemogloina variaram (p<0,05) mesmo quando os parâmetros de qualidade de água já estavam estáveis. Na fase 2, ao final de 60 dias de experimento, os parâmetros peso, comprimento, biomassa, produção, taxa de conversão alimentar, consumo, ganho de peso e taxa de crescimento específico não apresentaram diferenças entre as diferentes frequências alimentares e nem nas taxas de alimentação, sem efeito da interação entre eles (p>0,05). A sobrevivência foi de 100% em todos os tratamentos no dia 30 e de 91,65 ± 9,64 (T6x4), 95,82 ± 8,35 (T6x6), 91,65 ± 9,64 (T7x4) e 87,50 ± 15,94 % (T7x6). Ao final da fase 2, os parâmetros triglicerídeos, ALT e hematócrito apresentaram alterações significativas (p<0.05) em todos os regimes alimentares testados, sendo as concentrações finais de triglicerídeos e ALT menores (p<0.05) em todos os tratamentos, e as porcentagens de hematócrito maiores (p<0.05) em todos os regimes alimentares testados. Na fase 1, fica evidente os efeitos hematológicos relacionados ao estresse e perdas no desempenho de C. macropomum ao passar pelo pico de N-NO² durante o processo de maturação do BFT. Na fase 2, a frequência de 6 dias de alimentação e taxa de alimentação em 4% da biomassa demosntrou que pode ser utlizado em BFT sem comprometer o desempenho e condições hematológicas de C. macropomum.

The aim of this study was to evaluate the growth and hematological performance of Colossoma macropomum during maturation of biofloc and the effect on feeding restriction. The experiment run in two phases. Phase 1, evaluated the physiological response and growth of C. macropomum during maturation process of biofloc. 192 juveniles (21.25 ± 0.40 g and 11.19 ± 0.09 cm), were distributed in 16 tanks of 80 liter in recirculation system. When TAN > 1mg/L sugar was added as a carbon source to biofloc generation. Fish were feed twice a day with 3% of biomass during 60 days. Phase 2, 96 fish from phase 1 with 43.34 ± 0.35 g and 14.49 ± 0.15 cm were distributed in 16 tank, 4 treatments (T6x4 6 days fed with 4 % of biomass, T6x6 6 days fed with 6 % of biomass, T7x4 7 days fed with 4 % of biomass and T7x6 7 days fed with 6 % of biomass). In the phase 1, the peak of nitrite reached 9,67mg L-1 without mortalities, but to the same period changes were verified in the blood parameters (glucose and hemoglobin) of C. macropomum. At the end of phase 1, hematocrit, ALT and hemoglobin were different (p<0,05), also when BFT system was stable. Phase 2, weight, length, biomass, production, feed conversion rate, consume, gain weight and specific growth rate did not show differences between feeding frequency neither food rate, without interaction (p>0,05). Survival was 100% in all treatment in the day 30 and 91.65 ± 9.64 (T6x4), 95.82 ± 8.35 (T6x6), 91.65 ± 9.64 (T7x4) and 87.50 ± 15.94 % (T7x6). At the end of phase 2, triglycerides, ALT and hematocrit showed significant changes (p<0.05) in all feed regimes, finals measures of triglycerides and ALT were lower (p<0.05) in all treatment, and the percentage of hematocrit were higher (p<0.05) in all feed regimes. On phase 1, it becomes evident the hematological effects related to stress and loss of growth performance of C. macropomum when crossing the nitrite peak during maturation of BFT system. On phase 2, feeding frequency of 6 days and 4% of biomass showed that could be used to BFT without compromised performance and hematological conditions of C. macropomum.

MANEJO ALIMENTAR DE Oreochromis niloticus NO CULTIVO INTEGRADO COM Litopenaeus vannamei EM SISTEMA DE BIOFLOCOS

O uso de sistemas superintensivos tendem acumular resíduos orgânicos e, quando não manejados corretamente, são aportados para o meio ambiente. O sistema de Bioflocos é baseado na reciclagem de nutrientes e zero troca de água. Formas de otimizar a redução de matéria orgânica e qualidade da água com uso de cultivos integrados tornam-se convenientes para o desenvolvimento de cultivos ambientalmente sustentáveis. O objetivo desse trabalho foi comparar diferentes manejos alimentares para tilápia O. niloticus em sistema de bioflocos integrado com L. vannamei para determinação de plano de manejo de sólidos baseado no consumo de sólidos suspensos totais por juvenis de tilápias. Avaliou-se três manejos alimentares distintos para tilápia O. niloticus (100/m³) integrada ao cultivo intensivo de camarão marinho L vannamei (400/m³) em sistema de BFT com tanques separados durante 43 dias: T1) peixes receberam ração correspondente à 1% da biomassa total de peixes no tanque, durante todo período experimental; T2) peixes receberam ração correspondente à 1% da biomassa total de peixes no tanque e, quando os níveis de sólidos suspensos totais (SST) atingiram 500 mg/L, o fornecimento de ração para os peixes foi cessado. A oferta de ração foi restabelecida quando os níveis de SST atingiram valores próximos a 300 mg/L; T3), não foi ofertado ração para os peixes durante todo período experimental (NA). O uso de diferentes estratégias de manejo alimentar para os peixes não influenciou na dinâmica de sólidos suspensos totais (SST), sólidos sedimentáveis (SS) e turbidez quanto ao controle desses parâmetros entre os tratamentos (p>0,05). O desempenho zootécnico entre os peixes não apresentou diferenças significativas (p>0,05). A conversão alimentar aparente (CAA), Ganho de biomassa e produtividade no sistema (camarão + peixe) diferiram entre os tratamentos T2 e T3(p<0,05). O corte de alimentação para o tratamento T2 não interferiu no desempenho zootécnico para os peixes e os níveis de nitrito mantiveram-se dentro dos níveis de segurança durante todo o experimento e houve redução no uso de ração.

The use of super-intensive systems tend to accumulate organic waste and, when not handled correctly, are contributed to the environment. The Biofloc system is based on the recycling of nutrients and zero water exchange. Ways to optimize the reduction of organic matter and water quality with the use of integrated crops become convenient for the development of environmentally sustainable crops. The objective of this work was to compare different feed managements for tilapia O. niloticus in a biofloc system integrated with L. vannamei to determine a solid management plan based on the consumption of total suspended solids by juveniles of tilapia. Therefore, three different feed managements were evaluated for tilapia O. niloticus (100 / m³) integrated with the intensive farming of marine shrimp L. vannamei (400 / m³) in a BFT system with separate tanks for 43 days: T1) fish received feed corresponding to 1 % of the total biomass of fish in the tank, during the entire experimental period; T2) fish received a feed corresponding to 1% of the total fish biomass in the tank and, when the levels of total suspended solids (TSS) reached 500 mg / L, the feed supply for the fish was stopped. The feed supply was restored when SST levels reached values close to 300 mg / L; T3), fish food was not offered during the entire experimental period (NA). The use of different feeding management strategies for fish did not influence the dynamics of total suspended solids (TSS), sedimentable solids (SS) and turbidity regarding to the control of these parameters between treatments (p> 0.05). The zootechnical performance among the fish did not show significant differences (p> 0.05). The apparent feed conversion (CAA), Biomass gain and productivity in the system (shrimp + fish) differed between treatments T2 and T3 (p <0.05). The cut-off for the T2 treatment did not interfere with the zootechnical performance for the fish and the nitrite levels remained within the safety levels throughout the experiment and there was a reduction in the use of feed.

CRESCIMENTO COMPENSATÓRIO NO CAMARÃOBRANCO DO PACÍFICO Litopenaeus vannamei (BOONE, 1931), CULTIVADO EM DIFERENTES TEMPERATURAS SOB RESTRIÇÃO ALIMENTAR EM SISTEMA DE BIOFLOCOS

O crescimento compensatório, o qual é definido como um processo fisiológico onde o organismo passa por uma fase de crescimento rápido após um período de desenvolvimento restrito, é uma estratégia desenvolvida por algumas espécies devido a frequentes situações de estresse no ambiente, havendo uma alocação de recursos entre manutenção, crescimento e reprodução. No contexto da aquicultura, a utilização da restrição alimentar e o cultivo em baixas temperaturas como um gatilho para o crescimento compensatório podem ser consideradas estratégias para redução de oferta de ração, dos custos e para o aumento do período de cultivo de espécies tropicais em regiões onde o cultivo restringe-se apenas ao verão. Além disso, o sistema BFT (Biofloc Technology System) pode também trazer vantagens ao cultivo, onde, além da redução do uso de água e maior biossegurança, a comunidade microbiana pode servir como fonte suplementar de alimento para os organismos 24 horas por dia, contribuindo também para a redução de alimento ofertado ao sistema. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a ocorrência do crescimento compensatório no camarão Litopenaeus vannamei, em três diferentes temperaturas (20, 24 e 28 ºC) e sob restrição alimentar, cultivados em sistema de bioflocos, e analisar a dinâmica das reservas energéticas no hepatopâncreas e a condição imunológica dos organismos ao longo do período experimental. O experimento foi realizado durante 64 dias e dividido em duas etapas: (1) Restrição e (2) Recuperação, as quais tiveram duração de 36 e 28 dias, respectivamente. Inicialmente, juvenis de L. vannamei foram estocados com um peso médio de 1,78 g (±0,38 g), em densidade de 300 camarões/m² (n=54). Na primeira fase, o experimento teve um desenho experimental fatorial (três temperaturas e dois regimes alimentares), totalizando seis tratamentos, que foram realizados em triplicatas. Três temperaturas foram escolhidas como ótima (28 ºC), intermediária (24 ºC) e baixa (20ºC) e, para cada temperatura, foram aplicados dois regimes alimentares: controle, onde os organismos receberam 100 % da taxa de arraçoamento previamente calculada; e restrição, a qual a taxa de alimentação ofertada foi de 40 % em relação aos tratamentos controle. Ao final da primeira fase (dia 36), todas as unidades experimentais (n=18) foram expostas as condições favoráveis de cultivo (28 ºC e 100 % de taxa de alimentação) durante 28 dias. Para a determinação da concentração das reservas energéticas (proteínas totais, glicogênio e triglicerídeos) no hepatopâncreas e avaliação do estado de saúde dos animais, feita a partir da contagem diferencial de hemócitos (CDH), foram coletados três animais por unidade experimental ao início do experimento ix (dia 0), ao final da fase de restrição (dia 36) e ao final da fase de recuperação (dia 64). Ao final da primeira fase, os animais submetidos à restrição alimentar e mantidos a 24 e 28 ºC apresentaram peso significativamente menor em comparação aos seus respectivos controles (P < 0,05), enquanto que os camarões mantidos à 20ºC (controle e restrição) apresentaram pesos similares entre si (P > 0,05). Além disso, os tratamentos em diferentes temperaturas e sem restrição alimentar, apresentaram pesos significativamente diferentes, onde o tratamento mantido a 20 ºC apresentou menor taxa de crescimento, seguido pelos tratamentos de 24 e 28 ºC, respectivamente. A concentração de proteínas totais no hepatopâncreas não foi afetada em nenhum tratamento (P > 0,05), enquanto que os níveis de triglicérides foram afetados nos tratamentos em restrição mantidos a 24 e 28 ºC (P < 0,05), mas não em 20ºC (P > 0,05). Já a concentração de glicogênio, foi menor e todos os tratamentos que sofreram restrição alimentar em relação aos seus controles (P < 0,05) e apresentou um efeito da temperatura, onde temperaturas mais baixas foram mais afetadas pela restrição. A CDH apresentou diferenças entre os tratamentos (P<0,05), mas todos os valores estavam dentro da faixa esperada para animais saudáveis cultivados em bioflocos. Após o fim do período de recuperação (dia 64), todos os tratamentos que haviam sofrido restrição na primeira fase, apresentaram pesos similares aos seus respectivos controles (P > 0,05). Em relação à temperatura, animais mantidos a 20 e 24 ºC durante a primeira fase e alimentados ad libitum durante todo o experimento, não alcançaram o peso dos camarões mantidos em 28º C durante todo o período experimental e sem restrição alimentar (P < 0,05). A concentração de proteínas totais não sofreu alteração em nenhum tratamento (P > 0,05) e os estoques de triglicerídeos foram recuperados nos tratamentos mantidos na primeira fase sob restrição em 20º e 24 ºC, mas não em 28 ºC, o qual apresentou valores menores em relação ao seu controle (P < 0,05). Já a concentração de glicogênio, foi recuperada nos três tratamentos afetados anteriormente pelo período de restrição (P > 0,05). A CDH apresentou diferença entre tratamentos (P< 0,05), mas os valores se mantiveram dentro da faixa ideal para camarões cultivados em sistema de bioflocos. Dessa forma, pode-se concluir que os substratos utilizados para lidar com a restrição alimentar foram glicogênio e triglicerídeos, em detrimento da utilização de proteína. Em relação ao estado de saúde dos animais, as baixas temperaturas e a restrição alimentar não afetaram o sistema imunológico inato do camarão. Portanto, os resultados do presente trabalho mostraram que é possível submeter L. vannamei à restrição alimentar parcial, como um gatilho para o crescimento x compensatório total, a fim de melhorar a eficiência alimentar dos animais e reduzir os custos de produção. Além disso, em regiões onde a baixa temperatura é um fator limitante para a produção, é viável explorar o crescimento compensatório parcial, com o objetivo de aumentar o período de cultivo anual.

Compensatory growth is defined as a phase of accelerated growth when favorable conditions are restored after a period of growth depression caused by a stressing factor. It is a strategy developed in some species due to frequent stress situations in the environment, assuming trade-offs in resource allocation among growth, reproduction and self-maintenance. In aquaculture, the use of feed restriction and low temperatures as a trigger for compensatory growth can be considered strategies to reduce feed supply, costs and to increase the period of production of tropical species in regions that growing seasons is limited by low water temperature. In addition, Biofloc Technology System (BFT), can also bring several production advantages compared to the traditional systems in ponds, as increase the stock density, and improvement in water quality and biosafety. Furthermore, microorganisms community besides removing nitrogen compounds, also acts as a food supplement for shrimps, providing a constant feed supply 24 h a day. Thus, the present study aimed to evaluate the occurrence of compensatory growth in Litopenaeus vannamei, in three different temperatures (20, 24 and 28º C) under feed restriction reared in a biofloc system, and its effect energy reserves and immunological condition of shrimps. The experiment lasted 64 days and was divided in two phases: (1) Restriction and (2) Recovery. L. vannamei were stocked with 1.78 g (±0.38) in a stocking density of 300 shrimps/m³. In the first phase (36 days), the experiment was performed using a 3 x 2 (three temperatures and two feed regimes) experimental design, totaling six treatments (in triplicate). Three temperatures were chosen as optimum (28 ºC), intermediate (24 ºC) and low (20 ºC) and two feeding regimes were established for each temperature: the control that received 100% of the calculated feed rate and feed restriction, where the feed rate was 40% of the control. In the second phase (28 days), all the experimental units (n=18) were exposed to favorable conditions (100% of feeding rate and 28 ºC). Three shrimps per tank (nine per treatment) was collected at days 0, 36 and 64 to determine energy reserves content (total protein, glycogen and triglycerides) in hepatopancreas and assess differential hemocyte count (DHC) in hemolymph. In the end of the experiment, previously restricted shrimps held at 24 and 28 ºC displayed complete body weight catch-up through compensatory growth following the restriction period with depressed growth (P > 0.05). Shrimps maintained at 20 and 24 ºC with no feed restriction did not reach 28ºC treatment body mass when favorable temperature (28 ºC) was established (P < 0.05). Protein levels in hepatopancreas were not affected in any treatment over the experiment (P > 0.05) and xii glycogen was used as a metabolic fuel in all restricted groups during phase 1 (P < 0.05), but fully recovered when total feed supply was offered (P > 0.05).Triglycerides were also used in restricted shrimps held at 24 and 28 ºC in phase 1 (P < 0.05), and after recovery period, only treatment previously maintained at 24º C presented total recovery (P > 0.05). DHC presented differences among treatments (P<0.05) but was maintained in the safe range for healthy shrimps reared in BFT system over the experimental period. Also, survival was not affected by feed restriction or low and intermediary temperatures (P > 0.05). Therefore, it is possible to submit L. vannamei to partial feed deprivation with a later recovery period as a trigger for total compensatory growth, in order to improve feed efficiency and decrease of feed supply. Also, in regions that low temperatures are a limiting to shrimp growing seasons, it is viable to explore partial compensatory growth to increase annual production.

Estratégias de produção de camarão marinho e salicórnia em aquaponia com bioflocos

A integração do camarão-branco-do-Pacífico e da planta halófita salicórnia em aquaponia com bioflocos pode aumentar a produtividade e rentabilidade do cultivo e promover maior sustentabilidade devido ao aproveitamento dos nutrientes. Entretanto, por ser uma tecnologia recente, existem ainda muitos questionamentos sobre as condições ideais para a produção integrada desses organismos. Assim, essa tese apresenta duas estratégias de cultivo visando a otimização da produção de camarão (Litopenaeus vannamei) e salicórnia (Sarcocornia ambigua) em sistema de aquaponia com bioflocos. Para isso foram desenvolvidos dois experimentos. O primeiro avaliou a relação da salinidade com o desempenho de L. vannamei e S. ambigua em cultivo integrado em sistema de bioflocos e o segundo experimento avaliou o efeito do uso contínuo do sedimentador de sólidos no cultivo de L. vannamei e S. ambigua em aquaponia com bioflocos. De acordo com os resultados desses experimentos, foi observado que o cultivo integrado de L. vannamei com S. ambigua pode ser realizado em salinidades entre 16 e 24 psu, uma vez que a performance do camarão não é prejudicada e o crescimento das plantas e a remoção de compostos nitrogenados e fosfatados é favorecida nessa faixa de salinidade. Também foi demonstrada a viabilidade do cultivo aquapônico de L. vannamei e S. ambigua com bioflocos sem a necessidade de usar o sedimentador de sólidos de forma contínua, pois dessa forma os parâmetros de qualidade da água se mantêm mais estáveis e a estrutura de aquaponia pode ser simplificada

The integration of Pacific white shrimp and the halophyte plant salicornia in aquaponics with biofloc can increase the productivity and profitability of the crop and promote greater sustainability due to the use of nutrients. However, as it is a recent technology, there are still many questions about the ideal conditions for the integrated production of these organisms. Thus, this Ph.D. thesis presents two cultivation strategies aimed at optimizing the production of shrimp (Litopenaeus vannamei) and salicornia (Sarcocornia ambigua) in an aquaponic system with biofloc. For this, two experiments were developed. The first one evaluated the relationship of salinity with the performance of L. vannamei and S. ambigua in integrated cultivation with biofloc and the second evaluated the effect of the continuous use of the settling chamber for solids removal in the cultivation of L. vannamei and S. ambigua in aquaponics with biofloc. According to the results of these experiments, it was observed that the integrated cultivation of L. vannamei with S. ambigua can be carried out in salinities between 16 and 24 psu, since the performance of the shrimp is not impaired, and the growth of the plants and the removal of nitrogen.ous and phosphate compounds is favored in this range of salinity. The viability of the aquaponic cultivation of L. vannamei and S. ambigua with biofloc has also been demonstrated without the need to use the settling chamber continuously, as this way the water quality parameters will be more stable, and the aquaponics structure can be simplified

Influence of stocking density on the zootechnical performance of Litopenaeus vannamei during the nursery phase in a biofloc system / Influência da densidade de estocagem no desempenho zootécnico de Litopenaeus vannamei durante a fase de berçário em sistema de bioflocos

This study evaluated the zootechnical performance of the marine shrimp Litopenaeus vannamei reared at different stocking densities during the nursery phase in a biofloc culture system. The experiment consisted of four treatments with three replicates, corresponding to the densities of 1,500, 3,000, 4,500 and 6,000 shrimp m-². Twelve 300 L circular plastic tanks (microcosms) with a bottom area of 0.5 m2 were randomly stocked with shrimp (0.004 g) according to the treatments and maintained for 35 days. These tanks were supplied by biofloc water from a 200 m2 matrix tank (macrocosm), where L. vannamei was reared with the stocking density of 300 shrimp m-2. The water quality parameters remained within acceptable limits throughout the experiment. The zootechnical performance results showed significant differences (P < 0.05) among treatments. The values of final weight were higher in shrimp reared at the densities of 1,500, 3,000 and 4,500 m-², whereas survival was significantly reduced at 4,500 and 6,000 shrimp m-². The density of 3,000 shrimp m-2 was considered the most appropriate considering the zootechnical performance for the nursery phase of L. vannamei in a biofloc technology system in northeastern Brazil.(AU)

O presente estudo avaliou o desempenho zootécnico do camarão marinho Litopenaeus vannamei quando cultivado em diferentes densidades de estocagem na fase de berçário em sistema de bioflocos. O experimento foi composto de quatro tratamentos com três repetições, correspondendo às densidades de 1.500, 3.000, 4.500 e 6.000 camarões m-². Camarões com peso médio inicial de 0,004 g foram estocados aleatoriamente, conforme os tratamentos, em 12 tanques plásticos circulares, com área de fundo de 0,5 m2 e volume útil de 300 L (microcosmos) durante um período de 35 dias. Estes tanques foram conectados a um sistema de recirculação abastecido pela água de um tanque retangular de 200 m2 (macrocosmo), utilizado para o cultivo de L. vannamei na densidade de 300 camarões m-² em sistema de bioflocos. Os parâmetros de qualidade de água se mantiveram dentro dos limites aceitáveis durante o experimento. Os resultados referentes ao desempenho zootécnico apresentaram diferenças significativas (P < 0,05) entre os tratamentos. Os valores de peso final foram superiores nos camarões cultivados nas densidades de 1.500, 3.000 e 4.500 m-², enquanto que a sobrevivência foi significativamente reduzida nas densidades de 4.500 e 6.000 camarões m-². A densidade de 3.000 camarões m-2 foi considerada a mais adequada, considerando o desempenho zootécnico, para o cultivo de L. vannamei na fase de berçário em sistema de bioflocos na região nordeste do Brasil.(AU)

Influence of stocking density on the zootechnical performance of Litopenaeus vannamei during the nursery phase in a biofloc system / Influência da densidade de estocagem no desempenho zootécnico de Litopenaeus vannamei durante a fase de berçário em sistema de bioflocos

This study evaluated the zootechnical performance of the marine shrimp Litopenaeus vannamei reared at different stocking densities during the nursery phase in a biofloc culture system. The experiment consisted of four treatments with three replicates, corresponding to the densities of 1,500, 3,000, 4,500 and 6,000 shrimp m-². Twelve 300 L circular plastic tanks (microcosms) with a bottom area of 0.5 m2 were randomly stocked with shrimp (0.004 g) according to the treatments and maintained for 35 days. These tanks were supplied by biofloc water from a 200 m2 matrix tank (macrocosm), where L. vannamei was reared with the stocking density of 300 shrimp m-2. The water quality parameters remained within acceptable limits throughout the experiment. The zootechnical performance results showed significant differences (P < 0.05) among treatments. The values of final weight were higher in shrimp reared at the densities of 1,500, 3,000 and 4,500 m-², whereas survival was significantly reduced at 4,500 and 6,000 shrimp m-². The density of 3,000 shrimp m-2 was considered the most appropriate considering the zootechnical performance for the nursery phase of L. vannamei in a biofloc technology system in northeastern Brazil.

O presente estudo avaliou o desempenho zootécnico do camarão marinho Litopenaeus vannamei quando cultivado em diferentes densidades de estocagem na fase de berçário em sistema de bioflocos. O experimento foi composto de quatro tratamentos com três repetições, correspondendo às densidades de 1.500, 3.000, 4.500 e 6.000 camarões m-². Camarões com peso médio inicial de 0,004 g foram estocados aleatoriamente, conforme os tratamentos, em 12 tanques plásticos circulares, com área de fundo de 0,5 m2 e volume útil de 300 L (microcosmos) durante um período de 35 dias. Estes tanques foram conectados a um sistema de recirculação abastecido pela água de um tanque retangular de 200 m2 (macrocosmo), utilizado para o cultivo de L. vannamei na densidade de 300 camarões m-² em sistema de bioflocos. Os parâmetros de qualidade de água se mantiveram dentro dos limites aceitáveis durante o experimento. Os resultados referentes ao desempenho zootécnico apresentaram diferenças significativas (P < 0,05) entre os tratamentos. Os valores de peso final foram superiores nos camarões cultivados nas densidades de 1.500, 3.000 e 4.500 m-², enquanto que a sobrevivência foi significativamente reduzida nas densidades de 4.500 e 6.000 camarões m-². A densidade de 3.000 camarões m-2 foi considerada a mais adequada, considerando o desempenho zootécnico, para o cultivo de L. vannamei na fase de berçário em sistema de bioflocos na região nordeste do Brasil.

APRIMORAMENTO DO CULTIVO DO CAMARÃO MARINHO Litopenaeus vannamei EM ÁGUAS OLIGOHALINAS DOMINADAS POR BIOFLOCOS

A produção de L. vannamei em águas oligohalinas interiores (AOI) no Brasil está concentrada na região Nordeste, onde a composição iônica da água é considerada na escolha de áreas de cultivo e no gerenciamento dos recursos hídricos escassos na região. Águas interiores e marinhas apresentam composições distintas, podendo afetar processos fisiológicos de camarões marinhos e a produtividade dos cultivos, principalmente nas fases iniciais onde ocorre a aclimatação dos animais às condições das águas interiores. A correção constante da alcalinidade requer a utilização de compostos alcalinizantes adequados às condições dos sistemas de produção. No capítulo I foi realizado um levantamento bibliográfico acerca do cultivo de L. vannamei em AOIs e foi demonstrada a aplicabilidade de sistemas de cultivo fechados como forma de reduzir as demandas de água em regiões semiáridas, aumentar as produtividades dos cultivos e promover o desenvolvimento socioeconômico dessas regiões. O capítulo II avaliou as características da produção de L. vannamei em AOIs no Nordeste brasileiro, no intuito de direcionar a prospecção de novas áreas. Os dados foram coletados nos estados do Ceará, Rio Grande do Norte e Paraíba, totalizando 28 fazendas. As amostras de água foram classificadas por salinidade segundo o Sistema Veneza, em águas doces, oligohalinas e mesohalinas e as composições iônicas e os dados produtivos das propriedades comparados. Através da salinidade, condutividade elétrica (CE) e composição iônica, foram avaliados os usos das águas para irrigação e consumo humano. A maioria das propriedades foram fornecidas com águas oligohalinas e mesohalinas de rios ou poços, onde 78% delas foram consideradas impróprias para irrigação. A área média dos viveiros foi de 1,30 ± 1,08 ha. As amostras quando comparadas a água do mar diluída, demonstraram que o Na+ e SO4 2-, estavam em menor proporção (%), enquanto que o Mg2+, Ca2+ e o HCO3- estavam em maior proporção, independente da classe salina. As relações iônicas, Mg2+:Ca2+ e K+:Ca2+ estavam abaixo das ideais em todas as classes, enquanto que a Na+:K+ nas águas oligohalinas estavam em média adequadas para a espécie. Águas oligohalinas e mesohalinas são mais favoráveis a carcinocultura, por possuírem menos usos. Além disso, essas águas possuem alcalinidades e durezas totais superiores a águas doces podendo nelas serem alcançadas maiores produtividades. Através dos dados do capítulo II foi formulada uma salga artificial representativa das fazendas investigadas, chamada de Composição Iônica de Baixa Salinidade (CIBS). Nos capítulos III e IV antes dos xv experimentos as águas com a CIBS foram fertilizadas com NH4Cl para desenvolver um inóculo bacteriano. Os experimentos foram realizados na fase de berçário em meio oligohalino dominado por bioflocos. As pós-larvas foram alimentadas com dietas comerciais. Monitoraram-se a temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido, compostos nitrogenados (N-AT, N-NO2- e N-NO3 -), ortofosfato, alcalinidade total (AT), dureza total (DT), salinidade, CE, sólidos suspensos totais e a concentração dos íons majoritários. O desempenho zootécnico foi avaliado através do peso médio final, sobrevivência, taxa de crescimento específico, ganho de peso semanal, produtividade e conversão alimentar aparente. O capítulo III utilizou a inoculação de águas marinhas para a correção iônica da água com a CIBS. O estudo durou 27 dias onde foram utilizados 20 tanques de 150L úteis, com 150 pós-larvas de 0,06g cada. Foram testados quatro tratamentos com inoculação (3, 6, 10 e 13%) e um tratamento sem (0%), com quatro repetições cada. Entre os compostos nitrogenados apenas o N-NO3 - atingiu concentrações acima do seguro em todos os tratamentos. O desempenho zootécnico foi superior nos tratamentos inoculados, não diferindo entre si. Os resultados estão associados ao incremento dos íons Na+, Mg2+ e K+ e da relação Na+:K+. Foi observado que 3% do inóculo marinho pode mitigar os efeitos negativos de desequilíbrios iônicos de águas oligohalinas no desenvolvimento de PLs de L. vannamei. O capítulo IV avaliou os efeitos da alcalinidade e do alcalinizante utilizado, na composição iônica da água e no desempenho zootécnico de L. vannamei. O estudo durou 40 dias e foi desenvolvido em águas com a CIBS com 0,5% de uma salmoura marinha. Os tratamentos testaram a cal hidratada ou o bicarbonato de sódio (NaHCO3 -) na manutenção das AT de 75, 150 e 300 mg de CaCO3 L-1, com três repetições cada, para isso foram utilizados 18 tanques de 50 litros povoados com 60 pós-larvas de L. vannamei com peso médio de 0,02g. Entre os compostos nitrogenados, apenas o NNO3 - atingiu valores inadequados em todos os tratamentos. A DT e Mg2+ foram maiores onde a AT de 300 mg CaCO3 L-1 de foi mantida com cal hidratada (Ca300), bem como a sobrevivência dos animais e a produtividade do sistema. A utilização de cal hidratada na maior concentração elevou além da AT a DT, protegendo os animais dos efeitos tóxicos do N-NO3 -, compensando a remoção do Ca2+ da água pelos animais durante a muda e assim gerando condições adequadas para o desenvolvimento de L. vannamei na fase de berçário em meio oligohalino dominado por bioflocos.

The L. vannamei production in inland oligohaline waters (IOW) in Brazil is concentrated in the Northeast region, where the ionic composition of water is considered in the selection of cultivation areas and the management of water resources scarce in the region. Inland and marine waters present distinct ionic concentrations, which may affect the physiological processes of marine shrimps and the productivity of crops, especially in the initial phases where the acclimatization of animals to inland water conditions occurs. The constant correction of alkalinity requires the use of alkalinizing compounds adequate to the conditions of the production systems. In Chapter I, a bibliographic survey on the cultivation of L. vannamei in IOWs was conducted and the applicability of closed cultivation systems was demonstrated as a way to reduce water demands in semiarid regions, increase productivities and promote the socioeconomic development of these regions. Chapter II evaluated the characteristics of L. vannamei production in IOWs in Northeastern Brazil in order to direct the prospecting of new areas. Data were collected in the states of Ceará, Rio Grande do Norte and Paraíba, totaling 28 shrimp farms. The water samples were classified by salinity according to the Venice System, in freshwater, oligohaline and mesohaline and the ionic compositions and the production data of the shrimp farms compared. Through salinity, electrical conductivity (EC) and ionic composition, the uses of water for irrigation and human consumption were evaluated. Most of the properties were supplied with oligohaline and mesohaline waters from rivers or wells, where 78% of them were considered unsuitable for irrigation. The average ponds area was 1.30 ± 1.08 ha. The samples when compared to diluted sea water, showed that Na+ and SO4 2- were in a lower proportion (%), while Mg2+, Ca2+ and HCO3 - were in a higher proportion, independent of the saline class. The ionic ratios, Mg2+:Ca2+ and K+:Ca2+ were below ideal in all classes, while Na+:K+ in oligohaline waters were on average adequate for the species. Oligohaline and mesohaline waters are more favorable for shrimp culture, as they have less uses. In addition, these waters have alkalinities and total hardness superior to freshwaters and higher productivity can be achieved in them. Through the data of Chapter II, an artificial salting representative of the farms investigated was formulated, called Low Salinity Ionic Composition (LSIC). In chapters III and IV before the experiments, the water with the LSIC was fertilized with NH4Cl to develop a bacterial inoculum. The experiments were performed in the nursery phase in xvii an oligohaline medium dominated by bioflocs. The post-larvae were fed commercial diets. Water temperature (T°C), pH, dissolved oxygen (DO), nitrogenous compounds (NAT, N-NO2 - and N-NO3 -), orthophosphate, total alkalinity (TA), total hardness (TH), salinity, EC, total suspended solids, and the concentration of major ions were monitored. Zootechnical performance was evaluated by mean final weight,survival, specific growth rate, weekly weight gain, productivity and apparent feed conversion. Chapter III used marine water inoculation for ionic water correction with LSIC. The study lasted 27 days where 20 tanks of 150L were used, with 150 post-larvae of 0.06g each. Four treatments were tested with inoculation (3, 6, 10 and 13%) and one treatment without (0%), with four repetitions each. Among the nitrogen compounds only N-NO3- reached above safe concentrations in all treatments. The zootechnical performance was superior in the inoculated treatments, not differing from each other. The results are associated with the increase of Na+, Mg2+ and K+ ions and the Na+:K+ ratio. It was observed that 3% of the inoculum can mitigate the negative effects of ion imbalances of oligohaline waters on the development of PLs of L. vannamei. Chapter IV evaluated the effects of alkalinity and the alkalinizing compound used, on the ionic composition of the water and on the zootechnical performance of L. vannamei. The study lasted 40 days and was developed in waters with LSIC with 0.5% of a marine brine. The treatments tested hydrated lime or sodium bicarbonate (NaHCO3-) in the maintenance of 75, 150 and 300 mg of CaCO3 L-1 alkalinities, with three repetitions each, 18 tanks of 50 L populated with 60 post-larvae of L. vannamei with an average weight of 0.02g were used. Among the nitrogen compounds only N-NO3 - reached inadequate values in all treatments. The TH and Mg2+ were higher where the total alkalinity of 300 mg of CaCO3 L-1 was maintained with hydrated lime (Ca300), as well as the survival of the animals and the productivity of the system. The use of hydrated lime in the higher concentration elevated the alkalinity beyond total hardness, protecting the animals from the toxic effects of N-NO3 -, compensating the removal of Ca2+ from the water by the animals during moulting and thus generating adequate conditions for the development of L. vannamei in the nursery phase in an oligohaline environment dominated by bioflocs.