Sensory evaluation of pacific white shrimp fed with different levels of soy protein concentrate in replacement of fish meal / Avaliação sensorial de camarões-branco-do-pacífico alimentados com diferentes níveis de concentrado protéico de soja em substituição da farinha de peixe

The aim of this study was to evaluate the sensory quality of Pacific white shrimp (L. vannamei) fed diets in which fish meal was replaced by soy protein concentrate. Four diets were evaluated, with different levels of replacement (33%, 66% and 100%) of fish meal by soy protein concentrate. In the sensory analysis, 50 tasters evaluated using the ordering preference test and 50 tasters evaluated the acceptability of the shrimp. The inclusion of vegetable protein source in the shrimp diet sho-wed no difference in the discriminatory and preference ordering test and did not change the evaluated sensory attributes, which makes the product attractive to the consumer, due to the fact of consuming a product without presenting alterations in the taste(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade sensorial do camarão-branco-do-pacífico (L. vannamei) alimentados com dietas em que houve substituição da farinha de peixe por concentrado proteico de soja. Quatro dietas foram avaliadas, com diferentes níveis de substituição (33%, 66% e 100%) da farinha de peixe pelo concentrado proteico de soja. Na análise sensorial, 30 provadores avaliaram por meio do teste de ordenação de preferência e 50 provadores avaliaram a aceitabilidade dos camarões. A inclusão da fonte proteica vegetal na dieta dos camarões não apresentou diferença no teste discriminatório e de ordenação de preferência e não alterou os atributos sensoriais avaliados, o que torna o produto atrativo para o consumidor, pelo fato de consumir um produto sem apresentar alterações no paladar.(AU)

Production of Pacific white shrimp in biofloc system with different food management strategies / Produção do camarão-branco-do-pacífico em sistema de bioflocos com diferentes estratégias de manejo alimentar

In the present work, different models for adjustments in feeding rates to produce Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) in a biofloc system were analyzed. Shrimps were stocked with an initial wei-ght of 4.21 ± 0.09 g at a density of 250 shrimp m-3 and fed following different methodologies for 60 days. The first method was according to the Van-Wyk table, considering the minimum (MIN) and maximum (MAX) feed rates. The second was according to two estimated values from the feed conver-sion ratio (FCR; FCR of 1.1 and 1.5), based on the methodology determined by Garzade Yta. A comple-tely randomized experimental design was adopted, consisting of four treatments (MAX, MIN, FCR 1.1, and FCR 1.5) with 4 independent replicates. Zootechnical performance, the physical and chemical wa-ter quality parameters, and the production of solids in the system were evaluated. The treatment that used minimum amounts of feed determined by the table showed a better feed conversion, survival, using a lower amount of feed and, thus, generating less waste. Although the feeding strategy using the minimum values in the table has shown better results, it is still necessary to improve these strategies, as the biofloc system is a system that has variations and their adjustments must be made according to the interactions of the system.(AU)

No presente trabalho foram analisadas diferentes modelos para ajustes nas taxas de alimentação para a produção do camarão camarão-branco-do-pacífico (Litopenaeus vannamei) em sistema de bioflocos. Os camarões foram povoados com peso inicial de 4,21 ± 0,09 g na densidade de 250 camarões m-3, e alimentados seguindo as diferentes metodologias durante 60 dias. A primeira seguiu a tabela de Van--Wyk, considerando as taxas mínimas (MIN) e máximas (MAX) de ração. A segunda foi de acordo com dois valores estimados do cálculo de conversão alimentar (FCR de 1.1 e 1.5), baseado na metodologia determinada por Garzade Yta et al. (2004). Foi adotado um delineamento experimental inteiramente casualizado, composto por quatro tratamentos (MIN, MAX, FCR 1.1 e FCR 1.5) com 4 repetições cada. Foram avaliados o desempenho zootécnico, os parâmetros físicos e químicos da água e a produção de sólidos do sistema. O tratamento que utilizava quantidades mínimas de ração determinada pela tabela apresentou uma melhor conversão alimentar, sobrevivência, utilizando uma menor quantidade de ração e gerando uma menor quantidade de resíduos. Embora a estratégia de alimentação utilizando os valores mínimos da tabela tenha apresentado melhores resultados, ainda é necessário o aprimora-mento dessas estratégias, pois o sistema de bioflocos possui variações e seus ajustes devem ser feitos de acordo com as interações do sistema.(AU)

Dry matter, protein, and energy digestibility of diets for juvenile Pacific white leg shrimps (Litopenaeus vannamei) reared at different salinity levels

ABSTRACT: This study evaluated the effect of low, medium, and high-water salinity (5, 35, and 50 ppt) on the apparent dry matter, protein, and energy digestibility of two formulated and six commercial diets for juvenile whiteleg shrimp, Litopenaeus vannamei, in a 120-day trial. Digestibility was determined in vivo using chromic oxide as an inert diet marker. Hydrostability in pellets varied from 86.8% to 99.9%; dry matter digestibility varied from 49.1% to 64.1%; protein digestibility showed greater variations at all salinities (56.9%-85.8%); and energy digestibility ranged from 70.1 to 86.4%. Salinity had a significant effect on dry matter, protein, and energy digestibility. Using a principal component analysis (PCA) with a covariance matrix, our findings suggested that the E2 (fishmeal-based formulation) diet and 35 ppt salinity provided optimum hydrostability and digestibility to Pacific white leg shrimp juveniles.

RESUMO: Nós medimos o efeito de baixa, normal e alta salinidade (5, 35 e 50ppt) na digestibilidade aparente da matéria seca, proteína e energia em duas dietas formuladas e seis comerciais para camarão juvenil do Pacífico, Litopenaeus vannamei. Os coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca, proteína e energia foram determinados in vivo utilizando o óxido crômico como marcador inerte nas dietas (peso inicial médio de 4g), em um teste de 120 dias. Hidrostabilidade na dieta de 86,8% a 99,9%, os coeficientes de digestibilidade da matéria seca variaram de 49,1 a 64,1%, os coeficientes de digestibilidade da proteína apresentaram maiores variações em todas as salinidades (56,9-85,8%), enquanto os coeficientes de digestibilidade da energia variaram de 70,1 a 86,4%. Efeito significativo da salinidade na digestibilidade da matéria seca, proteína e energia foi encontrado. Esses resultados, usando a análise de componentes principais (PCA) com a matriz de covariância, sugerem que a dieta E2 (fórmula à base de farinha de peixe) e salinidade a 35 ppt é ideal para a hidrostabilidade e digestibilidade das dietas para juvenis de camarão-branco-do-Pacífico.

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)

Transcriptional response of immune-related genes in Litopenaeus vannamei cultured in recirculating aquaculture systems with elevated CO2

This short-term study evaluated the effect of non-lethal high CO2 concentration on the transcriptional response of immune-related genes of Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) cultured in recirculating aquaculture systems (RAS). Two experimental groups were created: high CO2 (47.67±2.04 mg L−1) and low CO2 (2.0±1.93 mg L−1). Shrimp of 8.85±1.20 g were placed randomly at a density equivalent to 100 individuals m−3 and were monitored at 6, 12, 18, and 24 h. The transcriptional response of immune-related genes was analyzed by qPCR. Gene expression of hemocyanin, prophenoloxidase, and heat shock protein 60 was downregulated at 24 h, suggesting affectations on oxygen transportation, melanization, and protein functioning of L. vannamei under high CO2 concentrations. Also, gene up-regulation of lipopolysaccharide- and ß-glucan-binding protein and cytosolic manganese superoxide dismutase can impair the bacterial recognition and antioxidant defense of shrimp exposed to high CO2 concentrations. These results suggest that concentration at about 47 mg L−1 of CO2 can significantly influence the transcriptional response modulation of immune-related genes.

Dry matter, protein, and energy digestibility of diets for juvenile Pacific white leg shrimps (Litopenaeus vannamei) reared at different salinity levels / Digestibilidade da matéria seca, proteína e energia de dietas para camarão juvenil do Pacífico (Litopenaeus vannamei) cultivadas em diferentes níveis de salinidades

This study evaluated the effect of low, medium, and high-water salinity (5, 35, and 50 ppt) on the apparent dry matter, protein, and energy digestibility of two formulated and six commercial diets for juvenile whiteleg shrimp, Litopenaeus vannamei, in a 120-day trial. Digestibility was determined in vivo using chromic oxide as an inert diet marker. Hydrostability in pellets varied from 86.8% to 99.9%; dry matter digestibility varied from 49.1% to 64.1%; protein digestibility showed greater variations at all salinities (56.9%–85.8%); and energy digestibility ranged from 70.1 to 86.4%. Salinity had a significant effect on dry matter, protein, and energy digestibility. Using a principal component analysis (PCA) with a covariance matrix, our findings suggested that the E2 (fishmeal-based formulation) diet and 35 ppt salinity provided optimum hydrostability and digestibility to Pacific white leg shrimp juveniles.

Nós medimos o efeito de baixa, normal e alta salinidade (5, 35 e 50ppt) na digestibilidade aparente da matéria seca, proteína e energia em duas dietas formuladas e seis comerciais para camarão juvenil do Pacífico, Litopenaeus vannamei. Os coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca, proteína e energia foram determinados in vivo utilizando o óxido crômico como marcador inerte nas dietas (peso inicial médio de 4g), em um teste de 120 dias. Hidrostabilidade na dieta de 86,8% a 99,9%, os coeficientes de digestibilidade da matéria seca variaram de 49,1 a 64,1%, os coeficientes de digestibilidade da proteína apresentaram maiores variações em todas as salinidades (56,9-85,8%), enquanto os coeficientes de digestibilidade da energia variaram de 70,1 a 86,4%. Efeito significativo da salinidade na digestibilidade da matéria seca, proteína e energia foi encontrado. Esses resultados, usando a análise de componentes principais (PCA) com a matriz de covariância, sugerem que a dieta E2 (fórmula à base de farinha de peixe) e salinidade a 35 ppt é ideal para a hidrostabilidade e digestibilidade das dietas para juvenis de camarão-branco-do-Pacífico.

Dry matter, protein, and energy digestibility of diets for juvenile Pacific white leg shrimps (Litopenaeus vannamei) reared at different salinity levels / Digestibilidade da matéria seca, proteína e energia de dietas para camarão juvenil do Pacífico (Litopenaeus vannamei) cultivadas em diferentes níveis de salinidades

This study evaluated the effect of low, medium, and high-water salinity (5, 35, and 50 ppt) on the apparent dry matter, protein, and energy digestibility of two formulated and six commercial diets for juvenile whiteleg shrimp, Litopenaeus vannamei, in a 120-day trial. Digestibility was determined in vivo using chromic oxide as an inert diet marker. Hydrostability in pellets varied from 86.8% to 99.9%; dry matter digestibility varied from 49.1% to 64.1%; protein digestibility showed greater variations at all salinities (56.9%–85.8%); and energy digestibility ranged from 70.1 to 86.4%. Salinity had a significant effect on dry matter, protein, and energy digestibility. Using a principal component analysis (PCA) with a covariance matrix, our findings suggested that the E2 (fishmeal-based formulation) diet and 35 ppt salinity provided optimum hydrostability and digestibility to Pacific white leg shrimp juveniles.(AU)

Nós medimos o efeito de baixa, normal e alta salinidade (5, 35 e 50ppt) na digestibilidade aparente da matéria seca, proteína e energia em duas dietas formuladas e seis comerciais para camarão juvenil do Pacífico, Litopenaeus vannamei. Os coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca, proteína e energia foram determinados in vivo utilizando o óxido crômico como marcador inerte nas dietas (peso inicial médio de 4g), em um teste de 120 dias. Hidrostabilidade na dieta de 86,8% a 99,9%, os coeficientes de digestibilidade da matéria seca variaram de 49,1 a 64,1%, os coeficientes de digestibilidade da proteína apresentaram maiores variações em todas as salinidades (56,9-85,8%), enquanto os coeficientes de digestibilidade da energia variaram de 70,1 a 86,4%. Efeito significativo da salinidade na digestibilidade da matéria seca, proteína e energia foi encontrado. Esses resultados, usando a análise de componentes principais (PCA) com a matriz de covariância, sugerem que a dieta E2 (fórmula à base de farinha de peixe) e salinidade a 35 ppt é ideal para a hidrostabilidade e digestibilidade das dietas para juvenis de camarão-branco-do-Pacífico.(AU)

Addition of Aurantiochytrium sp. meal in the diet affects immunity and thermal shock resistance of the pacific white shrimp / Adição de farinha de Aurantiochytrium sp. na dieta afeta a imunidade e resistência ao choque térmico do camarão-branco-do-pacífico

This paper reports the evaluation of digestibility, immunological parameters, and resistance to thermal shock at low temperature in Litopenaeus vannamei fed diets with diferent Aurantiochytrium sp. meal additions (0; 0.5; 1 and 2%). First, the apparent digestibility coefficient of the ingredient was determined. The digestibility of the microalgae meal was high for protein (74.90%); around 60% for lipids, and for docosahexaenoic fatty acid (DHA) it was 55.61%. After, shrimp rearing with the feed additive was carried out in a clear water system, containing 25 shrimp (initial weight: 4.89 ± 0.27g) per 400 L tank. Feeding occurred four times a day. After a three-week period, immunological parameters were evaluated and thermal shock was performed. Animals fed 0.5% and 2% of the microalgae Aurantiochytrium sp. showed higher survival to thermal shock. In immunological analyses, the serum agglutiniting titer was higher (p <0.05) in the 0.5 and 2% additions of the microalgae meal, and the phenoloxidase activity (PO) was higher in the 1% addition (p <0.05). It is concluded that there is good utilization of the nutrients of Aurantiochytrium sp. meal by L. vannamei and its addition to the diet (0.5 and 1%) increased shrimp resistance to thermal shock.

Avaliou-se a digestibilidade, os parâmetros imunológicos e a resistência ao choque térmico a baixa temperatura em Litopenaeus vannamei alimentado com dietas contendo diferentes proporções de farinha da microalga Aurantiochytrium sp. (0; 0,5; 1 e 2%). Inicialmente, foi determinado o coeficiente de digestibilidade aparente do ingrediente. A digestibilidade da farinha da microalga foi alta para proteína (74,9%), e em torno no 60% para lipídeos em geral, sendo que para o ácido graxo docosahexaenóico (DHA) foi de 55,61%. Posteriormente, o cultivo com o aditivo alimentar foi realizado em sistema de água clara, contendo 25 camarões (peso inicial 4,89 ± 0,27 g) por tanque de 400 L, alimentados quatro vezes ao dia. Após o período de três semanas, foram avaliados os parâmetros imunológicos e realizado o choque térmico. Os animais alimentados com 0,5% e 1% da microalga na dieta apresentaram melhor sobrevivência ao choque térmico. Nas análises imunológicas, o título aglutinante do soro foi significativamente superior (p <0,05) nas adições de 0,5 e 2% da farinha da microalga, e a atividade da fonoloxidade (PO) na adição de 1% (p <0,05). Conclui-se que a farinha de Aurantiochytrium sp. tem bom aproveitamento de seus nutrientes por L. vannamei e sua adição na dieta (0,5 e 1%) aumentou a resistência dos camarões à variação térmica.

Addition of Aurantiochytrium sp. meal in the diet affects immunity and thermal shock resistance of the pacific white shrimp / Adição de farinha de Aurantiochytrium sp. na dieta afeta a imunidade e resistência ao choque térmico do camarão-branco-do-pacífico

This paper reports the evaluation of digestibility, immunological parameters, and resistance to thermal shock at low temperature in Litopenaeus vannamei fed diets with diferent Aurantiochytrium sp. meal additions (0; 0.5; 1 and 2%). First, the apparent digestibility coefficient of the ingredient was determined. The digestibility of the microalgae meal was high for protein (74.90%); around 60% for lipids, and for docosahexaenoic fatty acid (DHA) it was 55.61%. After, shrimp rearing with the feed additive was carried out in a clear water system, containing 25 shrimp (initial weight: 4.89 ± 0.27g) per 400 L tank. Feeding occurred four times a day. After a three-week period, immunological parameters were evaluated and thermal shock was performed. Animals fed 0.5% and 2% of the microalgae Aurantiochytrium sp. showed higher survival to thermal shock. In immunological analyses, the serum agglutiniting titer was higher (p <0.05) in the 0.5 and 2% additions of the microalgae meal, and the phenoloxidase activity (PO) was higher in the 1% addition (p <0.05). It is concluded that there is good utilization of the nutrients of Aurantiochytrium sp. meal by L. vannamei and its addition to the diet (0.5 and 1%) increased shrimp resistance to thermal shock.(AU)

Avaliou-se a digestibilidade, os parâmetros imunológicos e a resistência ao choque térmico a baixa temperatura em Litopenaeus vannamei alimentado com dietas contendo diferentes proporções de farinha da microalga Aurantiochytrium sp. (0; 0,5; 1 e 2%). Inicialmente, foi determinado o coeficiente de digestibilidade aparente do ingrediente. A digestibilidade da farinha da microalga foi alta para proteína (74,9%), e em torno no 60% para lipídeos em geral, sendo que para o ácido graxo docosahexaenóico (DHA) foi de 55,61%. Posteriormente, o cultivo com o aditivo alimentar foi realizado em sistema de água clara, contendo 25 camarões (peso inicial 4,89 ± 0,27 g) por tanque de 400 L, alimentados quatro vezes ao dia. Após o período de três semanas, foram avaliados os parâmetros imunológicos e realizado o choque térmico. Os animais alimentados com 0,5% e 1% da microalga na dieta apresentaram melhor sobrevivência ao choque térmico. Nas análises imunológicas, o título aglutinante do soro foi significativamente superior (p <0,05) nas adições de 0,5 e 2% da farinha da microalga, e a atividade da fonoloxidade (PO) na adição de 1% (p <0,05). Conclui-se que a farinha de Aurantiochytrium sp. tem bom aproveitamento de seus nutrientes por L. vannamei e sua adição na dieta (0,5 e 1%) aumentou a resistência dos camarões à variação térmica.(AU)

Effect of dietary protein and genetic line of Litopenaeus vannamei on its hepatopancreatic microbiota

Host genetics and diet can exert an influence on microbiota and, therefore, on feeding efficiency. This study evaluated the effect of genetic line (fast-growth and high-resistance) in Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) on the hepatopancreatic microbiota and its association with the feeding efficiency in shrimp fed with diets containing different protein sources. Shrimp (2.08 ± 0.06 g) from each genetic line were fed for 36 days with two dietary treatments (animal and vegetable protein). Each of the four groups was sampled, and the hepatopancreatic metagenome was amplified using specific primers for the variable V4 region of the 16S rRNA gene. The PCR product was sequenced on the MiSeq platform. Nineteen bacterial phyla were detected, of which Proteobacteria was the most abundant (51.0 72.5 %), Bacteroidetes (3.6 23.3 %), Firmicutes (4.2 13.7 %), Actinobacteria (1.9 12.1 %), and Planctomycetes (1.3 9.5 %). Diet was the most influential factor in the taxonomic composition of the microbiota, while genetic line was not a strong influential factor. The results suggest that the taxonomic profile of the bacteria colonizing shrimp hepatopancreas was determined by the diet consumed, similar to what occurs in the intestine. Shrimp in the fast-growth line had greater feeding efficiency regardless of the diet supplied. Finally, the results suggest that Proteobacteria influenced (p < 0.05) the feeding efficiency of shrimp fed with a vegetable diet. Nevertheless, further studies are required to explore how shrimp genetic linediet interaction influences microbiota for probiotic development and functional food formulation for farmed shrimp according to the genetic line.(AU)

Effect of dietary protein and genetic line of Litopenaeus vannamei on its hepatopancreatic microbiota

Host genetics and diet can exert an influence on microbiota and, therefore, on feeding efficiency. This study evaluated the effect of genetic line (fast-growth and high-resistance) in Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) on the hepatopancreatic microbiota and its association with the feeding efficiency in shrimp fed with diets containing different protein sources. Shrimp (2.08 ± 0.06 g) from each genetic line were fed for 36 days with two dietary treatments (animal and vegetable protein). Each of the four groups was sampled, and the hepatopancreatic metagenome was amplified using specific primers for the variable V4 region of the 16S rRNA gene. The PCR product was sequenced on the MiSeq platform. Nineteen bacterial phyla were detected, of which Proteobacteria was the most abundant (51.0 72.5 %), Bacteroidetes (3.6 23.3 %), Firmicutes (4.2 13.7 %), Actinobacteria (1.9 12.1 %), and Planctomycetes (1.3 9.5 %). Diet was the most influential factor in the taxonomic composition of the microbiota, while genetic line was not a strong influential factor. The results suggest that the taxonomic profile of the bacteria colonizing shrimp hepatopancreas was determined by the diet consumed, similar to what occurs in the intestine. Shrimp in the fast-growth line had greater feeding efficiency regardless of the diet supplied. Finally, the results suggest that Proteobacteria influenced (p < 0.05) the feeding efficiency of shrimp fed with a vegetable diet. Nevertheless, further studies are required to explore how shrimp genetic linediet interaction influences microbiota for probiotic development and functional food formulation for farmed shrimp according to the genetic line.

In vitro antimicrobial activity of carvacrol against shrimp pathogens and its use as feed additive for the pacific white shrimp / Atividade antimocrobiana in vitro do carbacrol contra patógenos de camarões e seu uso como aditivo alimentar na dieta do camarão-branco-do-pacífico

This study aimed to evaluate the in vitro effect of the phenolic compound carvacrol on different microorganisms of importance in shrimp farming, and it's in vivo effect on zootechnical, immunological and microbiological performance, and resistance of Litopenaeus vannamei challenged with Vibrio parahaemolyticus. In particular, the antimicrobial activity of carvacrol was evaluated in vitro by analysis of the minimum inhibitory concentration (MIC) and by agar diffusion with Gram-negative and Gram-positive bacteria. The in vivo experiment was conducted using different concentrations of carvacrol (1, 3, 4 and 6 mg mL-¹) added to shrimp feed, together with a control diet without carvacrol. After four weeks, zootechnical, immunological and microbiological parameters and resistance of animals challenged with V. parahaemolyticus were evaluated. The MIC of carvacrol was 0.078 mg mL-¹ for Vibrio alginolyticus and Vibrio harveyi, while for the other bacteria, it was 0.156 mg mL-¹ of carvacrol. The greatest halos of inhibition were observed in V. parahaemolyticus and V. harveyi with significant differences demonstrated for the other microorganisms, except Escherichia coli. The in vivo results showed no significant differences among treatments. In conclusion, the antimicrobial activity of carvacrol was confirmed with Gram-negative and Gram-positive bacteria, and it is suggested that its antimicrobial potential is more effective against Vibrio spp. However, the concentrations of carvacrol used in vivo did not affect the parameters evaluated.

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito in vitro do carvacrol contra diferentes microrganismos de importância na carcinicultura e o seu efeito in vivo no desempenho zootécnico, imunológico, microbiológico e na resistência de Litopenaeus vannamei desafiados com Vibrio parahaemolyticus. A atividade antimicrobiana do carvacrol foi realizada in vitro pela análise da concentração inibitória mínima (CIM) e por difusão em ágar, com bactérias Gram-negativas e Gram-positivas. Para o experimento in vivo foram adicionadas diferentes concentrações do carvacrol (1, 3, 4 e 6 mg mL-¹) na alimentação dos camarões e uma dieta controle. Após quatro semanas, foram avaliados parâmetros zootécnicos, imunológicos, microbiológicos e a resistência dos animais desafiados com V. parahaemolyticus. A CIM do carvacrol para Vibrio alginolyticuse Vibrio harveyi foi de 0,078 mg mL-¹, enquanto nas demais bactérias foi de 0,156 mg mL-¹ de carvacrol. Os maiores halos de inibição foram observados em V. parahaemolyticus e V. harveyie demonstraram diferenças significativas em relação aos demais microrganismos, exceto Escherichia coli. Os resultados in vivo não demonstraram diferenças significativas entre os tratamentos. Em conclusão, a atividade antimicrobiana do carvacrol foi confirmada com bactérias Gram-negativas e Gram-positivas e sugere-se que seu potencial antimicrobiano seja mais eficaz contra Vibrio spp. No entanto, as concentrações de carvacrol utilizadas in vivo não afetaram os parâmetros avaliados.

In vitro antimicrobial activity of carvacrol against shrimp pathogens and its use as feed additive for the pacific white shrimp / Atividade antimocrobiana in vitro do carbacrol contra patógenos de camarões e seu uso como aditivo alimentar na dieta do camarão-branco-do-pacífico

This study aimed to evaluate the in vitro effect of the phenolic compound carvacrol on different microorganisms of importance in shrimp farming, and it's in vivo effect on zootechnical, immunological and microbiological performance, and resistance of Litopenaeus vannamei challenged with Vibrio parahaemolyticus. In particular, the antimicrobial activity of carvacrol was evaluated in vitro by analysis of the minimum inhibitory concentration (MIC) and by agar diffusion with Gram-negative and Gram-positive bacteria. The in vivo experiment was conducted using different concentrations of carvacrol (1, 3, 4 and 6 mg mL-¹) added to shrimp feed, together with a control diet without carvacrol. After four weeks, zootechnical, immunological and microbiological parameters and resistance of animals challenged with V. parahaemolyticus were evaluated. The MIC of carvacrol was 0.078 mg mL-¹ for Vibrio alginolyticus and Vibrio harveyi, while for the other bacteria, it was 0.156 mg mL-¹ of carvacrol. The greatest halos of inhibition were observed in V. parahaemolyticus and V. harveyi with significant differences demonstrated for the other microorganisms, except Escherichia coli. The in vivo results showed no significant differences among treatments. In conclusion, the antimicrobial activity of carvacrol was confirmed with Gram-negative and Gram-positive bacteria, and it is suggested that its antimicrobial potential is more effective against Vibrio spp. However, the concentrations of carvacrol used in vivo did not affect the parameters evaluated.(AU)

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito in vitro do carvacrol contra diferentes microrganismos de importância na carcinicultura e o seu efeito in vivo no desempenho zootécnico, imunológico, microbiológico e na resistência de Litopenaeus vannamei desafiados com Vibrio parahaemolyticus. A atividade antimicrobiana do carvacrol foi realizada in vitro pela análise da concentração inibitória mínima (CIM) e por difusão em ágar, com bactérias Gram-negativas e Gram-positivas. Para o experimento in vivo foram adicionadas diferentes concentrações do carvacrol (1, 3, 4 e 6 mg mL-¹) na alimentação dos camarões e uma dieta controle. Após quatro semanas, foram avaliados parâmetros zootécnicos, imunológicos, microbiológicos e a resistência dos animais desafiados com V. parahaemolyticus. A CIM do carvacrol para Vibrio alginolyticuse Vibrio harveyi foi de 0,078 mg mL-¹, enquanto nas demais bactérias foi de 0,156 mg mL-¹ de carvacrol. Os maiores halos de inibição foram observados em V. parahaemolyticus e V. harveyie demonstraram diferenças significativas em relação aos demais microrganismos, exceto Escherichia coli. Os resultados in vivo não demonstraram diferenças significativas entre os tratamentos. Em conclusão, a atividade antimicrobiana do carvacrol foi confirmada com bactérias Gram-negativas e Gram-positivas e sugere-se que seu potencial antimicrobiano seja mais eficaz contra Vibrio spp. No entanto, as concentrações de carvacrol utilizadas in vivo não afetaram os parâmetros avaliados.(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.

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.

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)

Protein hydrolysate of poultry by-product and swine liver in the diet of pacific white shrimp / Roteína hidrolisada de subprodutos de frango e fígado suíno na dieta do camarão-branco-do-pacífico

This study aimed to evaluate the use of protein hydrolysate of poultry by-product and swine liver in the diet of Litopenaeus vannamei and its effect on the intestinal microbiota and on the enzymatic activity of the hepatopancreas. Shrimp (10.94 ± 0.90 g) were fed with diets containing 0%, 25%, 50%, 75% and 100% of replacement of salmon by-product meal by protein hydrolysate, in triplicate. The hepatopancreas enzymatic activity and composition of intestinal microbiota was studied. It was observed that the protein hydrolysate in the diet changed the enzymatic activity of the shrimp when compared to the control group (p <0.05). Amylase activity increases directly with the percent of protein replacement in the diet. Metagenomic analysis revealed change in the gut biome of the shrimps. The increasing levels of protein replacement provided greater richness and diversity in gut microbiota in the 75% and 100% treatments, which were mainly related to changes in the abundances in the families Rhodobacteraceae and Flavobacteriaceae. A reduction in the abundance of the Vibrionaceae family was observed with the inclusion of protein hydrolysate in the diet. These results indicate that the protein hydrolysate demonstrated beneficial changes when added at concentrations of 25% in the diet of L. vannamei.

Este estudo teve como objetivo avaliar a utilização de hidrolisado proteico de subproduto de aves e fígado de suíno na dieta do Litopenaeus vannamei e seu efeito na microbiota intestinal e na atividade enzimática do hepatopâncreas. Camarões (10,94 ± 0,90 g) foram alimentados com dietas contendo 0%, 25%, 50%, 75% e 100% de substituição da farinha de subproduto de salmão pela proteína hidrolisada, em triplicata. A atividade enzimática do hepatopâncreas e a composição da microbiota intestinal foram estudadas. Observou-se que a proteína hidrolisada da dieta alterou a atividade enzimática do camarão quando comparado ao grupo controle (p <0,05). A atividade da amilase aumentou diretamente com a porcentagem de reposição de proteínas na dieta. A análise metagenômica revelou mudança no bioma intestinal dos camarões. Os níveis crescentes de reposição proteica proporcionaram maior riqueza e diversidade no trato digestório nos tratamentos 75% e 100%, estando principalmente relacionadas a mudanças na abundância das famílias Rhodobacteraceae e Flavobacteriaceae. Uma redução na abundância da família Vibrionaceae foi observada com a inclusão do hidrolisado proteico na dieta. Esses resultados indicam que a proteína hidrolisada demonstrou alterações benéficas quando adicionada em concentrações de 25% na dieta do L. vannamei.

Protein hydrolysate of poultry by-product and swine liver in the diet of pacific white shrimp / Roteína hidrolisada de subprodutos de frango e fígado suíno na dieta do camarão-branco-do-pacífico

This study aimed to evaluate the use of protein hydrolysate of poultry by-product and swine liver in the diet of Litopenaeus vannamei and its effect on the intestinal microbiota and on the enzymatic activity of the hepatopancreas. Shrimp (10.94 ± 0.90 g) were fed with diets containing 0%, 25%, 50%, 75% and 100% of replacement of salmon by-product meal by protein hydrolysate, in triplicate. The hepatopancreas enzymatic activity and composition of intestinal microbiota was studied. It was observed that the protein hydrolysate in the diet changed the enzymatic activity of the shrimp when compared to the control group (p <0.05). Amylase activity increases directly with the percent of protein replacement in the diet. Metagenomic analysis revealed change in the gut biome of the shrimps. The increasing levels of protein replacement provided greater richness and diversity in gut microbiota in the 75% and 100% treatments, which were mainly related to changes in the abundances in the families Rhodobacteraceae and Flavobacteriaceae. A reduction in the abundance of the Vibrionaceae family was observed with the inclusion of protein hydrolysate in the diet. These results indicate that the protein hydrolysate demonstrated beneficial changes when added at concentrations of 25% in the diet of L. vannamei.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar a utilização de hidrolisado proteico de subproduto de aves e fígado de suíno na dieta do Litopenaeus vannamei e seu efeito na microbiota intestinal e na atividade enzimática do hepatopâncreas. Camarões (10,94 ± 0,90 g) foram alimentados com dietas contendo 0%, 25%, 50%, 75% e 100% de substituição da farinha de subproduto de salmão pela proteína hidrolisada, em triplicata. A atividade enzimática do hepatopâncreas e a composição da microbiota intestinal foram estudadas. Observou-se que a proteína hidrolisada da dieta alterou a atividade enzimática do camarão quando comparado ao grupo controle (p <0,05). A atividade da amilase aumentou diretamente com a porcentagem de reposição de proteínas na dieta. A análise metagenômica revelou mudança no bioma intestinal dos camarões. Os níveis crescentes de reposição proteica proporcionaram maior riqueza e diversidade no trato digestório nos tratamentos 75% e 100%, estando principalmente relacionadas a mudanças na abundância das famílias Rhodobacteraceae e Flavobacteriaceae. Uma redução na abundância da família Vibrionaceae foi observada com a inclusão do hidrolisado proteico na dieta. Esses resultados indicam que a proteína hidrolisada demonstrou alterações benéficas quando adicionada em concentrações de 25% na dieta do L. vannamei.(AU)

Utilization of rice byproducts as carbon sources in high-density culture of the Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei

This study was conducted to evaluate the effect of rice byproducts on water quality, microbial community, and growth performance of L. vannamei juveniles. Shrimp of 0.98±0.10 g body weight (BW) were reared in 49 tanks of 1.5 m3 under 127 animals m−2 for 77 days. Rice bran, rice grits, and rice hulls were mixed into five different fertilizers varying their fiber content (90, 110, 150, 200, and 250 g kg−1) and compared against sugarcane molasses (MO) and unfertilized tanks (UNF). Rice byproducts and MO were applied in water three times a week at a fixed rate of 4.5 g m−3. Water salinity, pH, temperature, and dissolved oxygen reached 43±2 g L−1, 8.03±0.32, 30.2±0.90 °C, and 5.03±0.53 mg L−1, respectively. Settleable solids (SS) were higher in tanks fertilized with rice byproducts (from 2.5±1.0 to 3.1±1.1 mL L−1) and MO (3.4±1.0 mL L−1). Total ammonia nitrogen (0.19±0.09 mg L−1), nitrite (5.97±2.04 mg L−1), and nitrate (1.29±0.48 mg L−1) were kept low without any significant differences among treatments. The concentration of heterotrophic bacteria and fungi was significantly higher in rice byproducts compared with MO. Water fertilization had no effect on final shrimp survival (85.5±9.5%), weekly growth (0.72±0.11 g), and feed conversion ratio (1.59±0.10). Tanks treated with rice byproducts, except with 90 g kg−1 fiber, resulted in a higher final shrimp BW (from 9.04±1.56 to 9.52±1.89 g) compared with MO (8.75±2.14 g) and UNF (7.74±1.48 g). Gained yield and feed intake were significantly higher for tanks treated with rice byproducts than with UNF. A mix of rice byproducts can be equally or more effective as carbon sources to shrimp culture than MO.(AU)

Pre-nursery of shrimp post-larvae reared in biofloc system under different stocking densities / Pré-berçário do camarão em bioflocos sobre diferentes densidades de estocagem

This study evaluated different stocking densities during pre-nursery of Pacific white shrimp post-larvae (PL) reared in a biofloc system. The tanks (60 L) were stocked with PL stage 5 (PL 5) under five densities (80, 100, 120, 140 and 160 PLs L-1), in triplicate, resulting in 15 experimental units. PLs were fed nine times a day using commercial feed. Molasses was added in all treatments four times a day at an average carbon: nitrogen ratio of 14.7: 1. The experiment was carried out until the PLs reached PL 20 stage, and during this time, water quality variables, survival, weight gain and survival to salinity stress were all evaluated. For treatments above 100 PLs L-1, total suspended solids were higher than recommended (700 mg L-1). Also, the treatment with 160 PL L-1 had higher total ammonia nitrogen peaks (>10 mg L-1), resulting in lower survival in this treatment. No differences were observed between treatments in the other performance parameters evaluated (final weight and survival to salinity stress). It was concluded that pre-nursery of Pacific white shrimp can be performed using densities up to 140 post-larvae L-1 in a biofloc system without compromising shrimp growth performance.

O estudo avaliou diferentes densidades de estocagem no pré-berçário de camarão-branco-do-pacífico em sistema de bioflocos. Tanques (60 L) foram estocados com pós-larva estádio 5 (PL 5) em cinco densidades (80, 100, 120, 140 e 160 PLs L-1), em triplicata, resultando em 15 unidades experimentais. PLs foram alimentados nove vezes ao dia usando ração comercial. O melaço foi adicionado em todos os tratamentos quatro vezes ao dia em uma proporção média de carbono: nitrogênio de 14,7: 1. O experimento foi conduzido até que as PLs atingissem o estádio PL 20, nesse período, a qualidade da água, sobrevivência, ganho de peso e sobrevivência ao estresse salino foram avaliados. Para tratamentos acima de 100 PLs L-1, o total de sólidos suspensos foi superior ao recomendado (700 mg L-1). Além disso, o tratamento com 160 PL L-1 apresentou maiores níveis de nitrogênio amoniacal total (> 10 mg L-1), resultando em menor sobrevivência neste tratamento. Não houve diferença nos demais parâmetros de desempenho avaliados (peso final e sobrevivência ao estresse salino) entre os tratamentos. Concluiu-se que o pré-berçário de camarão-branco-do-pacífico pode ser realizado utilizando densidades de até 140 pós-larvas L-1 em sistema de bioflocos sem comprometer o desempenho zootécnico do camarão.