Economic analysis of intensive and super-intensive Litopenaeus vannamei shrimp production in a Biofloc Technology system / Análise econômica da produção intensiva e superintensiva de camarão Litopenaeus Vannamei em sistema de bioflocos

In recent decades, new aquaculture technologies have been developed and improved, such as the Biofloc Technology system, which is considered an alternative to the conventional aquaculture model. This study compared the bioeconomic viability of intensive production in nurseries and super-intensive production of shrimp Litopenaeus vannamei bioflocs greenhouses. The investment for implementing the project was US$ 767,190.18 for intensive production and US$ 807,669.16 for super-intensive production. The analyses showed Net Present Value of US$ 363,718.21 and US$ 385,477.42, Equivalent annual value of US$ 59,830.66 and US$ 63,410.00, Net future value of US$ 965,052.69 and US$ 1,022,786.35, Payback Period 4.12 and 4.11, Discounted payback period 5.64 and 5.63, Profitability Index 1.47 and 1.48, Internal Rate of Return 20.49 and 20.55%, and Modified Internal Rate of Return 14.61 and 14.64%. The investment analysis used in this study showed that super-intensive production in a greenhouse is the best investment option. The development of a new scenario simulating the super-intensive production of shrimp in a Biofloc Technology system, considering land use as a premise, made it possible to observe the possibility of obtaining financial gains in scale, both in the reduction of production costs and in the economic performance of the enterprise. However, the financial contribution for the implementation and operation of the project increased substantially.

Nas últimas décadas, novas tecnologias aquícolas têm sido desenvolvidas e aprimoradas, como o sistema de bioflocos, considerado uma alternativa ao modelo convencional aquícola. O presente estudo compara a viabilidade bioeconômica da produção intensiva em viveiros com a da produção superintensiva em estufas do camarão Litopenaeus vannamei em bioflocos. O investimento para implantação do projeto foi de US$ 767.190,18 para produção intensiva e US$ 807.669,16 para superintensiva. As análises apresentaram valor presente líquido de US$ 363.718,21 e US$ 385.477,42, valor anual equivalente de US$ 59.830,66 e US$ 63.410,00, valor futuro líquido de US$ 965.052,69 e US$ 1.022.786,35, período de payback 4,12 e 4,11, payback descontado 5,64 e 5,63, índice de lucratividade 1,47 e 1,48, taxa interna de retorno 20,49 e 20,55% e taxa interna de retorno modificada 14,61 e 14,64%. As análises de investimentos neste estudo mostraram que a produção superintensiva em estufas é a melhor opção. O desenvolvimento de um novo cenário simulando a produção superintensiva de camarões em sistema de bioflocos, considerando o uso da terra como premissa, permitiu observar a possibilidade de ganhos financeiros em escala tanto na redução dos custos de produção quanto no desempenho econômico do empreendimento. No entanto, a contribuição financeira para implantar e operar o projeto aumentou substancialmente.

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.

Acute toxicity of nitrate in Litopenaeus vannamei juveniles at low salinity levels / Toxicidade aguda do nitrato em juvenis de Litopenaeus vannamei em baixa salinidade

Different technologies have been developed to improve the performance of Litopenaeus vannamei in low salinity, mainly in super-intensive systems like recirculation and BFT (Biofloc Technology System) systems. However, there is an accumulation of toxic nitrogenous compounds to the shrimps such as nitrate, that at high concentrations and depending on the salinity of the culture water can be lethal. Acute toxicity tests allow to analyze the relationship between the compound and other abiotic or biotic variables. The aim of this research was to determine the acute toxicity and safety level of nitrate (N-NO3 -) for juveniles of L. vannamei at salinities of 5 and 10g.L-1. For salinity of 5g.L-1, a control and 5 treatments were tested, with nitrate concentrations of 100, 500, 1500, 2500 and 3500mg.L-1.For salinity of 10mg.L-1, a 4500mg.L-1nitrate concentration was added. Juveniles were exposed to concentrations during 24, 48, 72, 96 hours in static system. The Mean Lethal Concentration (LCC50) was calculated and the recommended safety level for L. vannamei cultivation is 60.05 and 127.61mg.L-1 of nitrate for salinities 5 and 10g.L-1, respectively.(AU)

Diferentes tecnologias foram desenvolvidas para melhorar o desempenho do Litopenaeus vannamei em baixa salinidade, principalmente em sistemas super intensivos como sistema de recirculação e BFT (Biofloc Technology System). No entanto, há um acúmulo de compostos nitrogenados tóxicos aos camarões, como o nitrato, que em altas concentrações e dependendo da salinidade da água pode ser letal. Os testes de toxicidade aguda permitem analisar a relação entre o composto e outras variáveis ​​abióticas ou bióticas. O objetivo deste trabalho foi determinar a toxicidade aguda e o nível de segurança do nitrato (N-NO3 -) em juvenis de L. vannamei nas salinidades de 5 e 10g.L-1. Para a salinidade de 5g.L-1, um controle e cinco tratamentos foram testados, com concentrações de nitrato 100, 500, 1500, 2500 e 3500mg.L-1. Para salinidade de 10mg.L-1, foi adicionada uma concentração de nitrato de 4500mg.L-1. Os juvenis foram expostos às concentrações durante 24, 48, 72, 96 horas em sistema estático. A Concentração Letal Média (CL50) foi calculada e o nível de segurança recomendado para o cultivo de L. vannamei é de 60,05 e 127,61mg.L-1 de nitrato para salinidadesde 5 e 10g.L-1, respectivamente.(AU)

Zootechnical performance evaluation of the use of biofloc technology in Nile tilapia fingerling production at different densities / Avaliação do desempenho zootécnico usando a tecnologia de bioflocos na produção de alevinos de tilápia do Nilo em diferentes densidades

The effect of producing and culturing Nile tilapia (Oreochromis niloticus) fingerlings in biofloc technology (BFT)-based systems was investigated in terms of zootechnical performance, aiming to define the best culturing density for 64 days. A completely randomized design was used, with four replications totaling 24 experimental units. The weight gain of each batch of animals per experimental unit (E.U.) was evaluated at densities of 200, 400, 600, 800, and 1,000 fingerlings m-3. For controls, a Water Recirculation System with 248 fingerlings m-3 was used. The fingerlings were fed commercial feed containing 35% protein and brown sugar as a carbohydrate source at a C:N ratio of 20:1. Dissolved oxygen, total ammonia nitrogen, pH, and temperature were monitored daily, and nitrite and alkalinity were monitored weekly. The analysis of weight gain data obtained a linear function y = - 0.0017X2 + 3.724X – 87.77, with r2 = 0.864, coefficient of variation = 14.23%, and correlation coefficient = 0.91. At the end of the cultivation period the system’s planktonic community presented high diversity, dominated by rotifers and diatoms. The data of survival, density management demand, and physicochemical parameters variations of the water suggested an optimal density of 800 fish m-3, since this resulted in an average weight gain per E.U. of 1,891.25 ± 151.24 g, with a productive efficiency index of 274.96 that is approximately three times that of the control treatment (87.43). Biofloc technology can be employed in two-phase super-intensive Nile tilapia culture systems, with a stocking density in the rearing stage of 800 fish m-3.

O efeito da produção e cultivo de alevinos de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) em sistema baseado na tecnologia de bioflocos (BFT) foi investigado no que se refere ao desempenho zootécnico, visando definir a melhor densidade de cultivo por 64 dias. Foi usado um delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, totalizando 24 unidades experimentais. O ganho de peso dos animais por unidade experimental (U.E.) foi avaliado nas densidades de 200, 400, 600, 800 e 1000 alevinos m-3. Como controle foi usado um Sistema de Recirculação de Água com 248 alevinos m-3. Os alevinos foram alimentados com ração comercial contendo 35% de proteína e açúcar mascavo como fonte de carboidratos, em uma proporção C:N de 20:1. Diariamente foram monitorados os parâmetros oxigênio dissolvido, amônia total, pH e temperatura, e semanalmente nitrito, alcalinidade, além das biometrias. A análise dos dados de ganho de peso obteve uma função linear Y = - 0,0017X2 + 3,724X - 87,77, com r2 = 0,864, CV = 14,23% e correlação de 0,91. Ao final do cultivo a comunidade planctônica no sistema apresentou grande variedade, predominando rotíferos e diatomáceas. A junção dos dados de sobrevivência, demanda de manejo por densidade de cultivo e variação dos parâmetros físico-químicos da água sugeriram uma densidade ótima de 800 peixes m-3, resultando em ganho de peso médio de 1.891,25 ± 151,24 U. E., com o índice de eficiência produtiva de 274,96, aproximadamente três vezes o valor encontrado no tratamento controle (87,43). A tecnologia de bioflocos pode ser empregada em sistemas super-intensivos bifásico no cultivo de tilápia do Nilo, com uma densidade de estocagem de 800 peixes m-3.

Zootechnical performance evaluation of the use of biofloc technology in Nile tilapia fingerling production at different densities / Avaliação do desempenho zootécnico usando a tecnologia de bioflocos na produção de alevinos de tilápia do Nilo em diferentes densidades

The effect of producing and culturing Nile tilapia (Oreochromis niloticus) fingerlings in biofloc technology (BFT)-based systems was investigated in terms of zootechnical performance, aiming to define the best culturing density for 64 days. A completely randomized design was used, with four replications totaling 24 experimental units. The weight gain of each batch of animals per experimental unit (E.U.) was evaluated at densities of 200, 400, 600, 800, and 1,000 fingerlings m-3. For controls, a Water Recirculation System with 248 fingerlings m-3 was used. The fingerlings were fed commercial feed containing 35% protein and brown sugar as a carbohydrate source at a C:N ratio of 20:1. Dissolved oxygen, total ammonia nitrogen, pH, and temperature were monitored daily, and nitrite and alkalinity were monitored weekly. The analysis of weight gain data obtained a linear function y = - 0.0017X2 + 3.724X 87.77, with r2 = 0.864, coefficient of variation = 14.23%, and correlation coefficient = 0.91. At the end of the cultivation period the systems planktonic community presented high diversity, dominated by rotifers and diatoms. The data of survival, density management demand, and physicochemical parameters variations of the water suggested an optimal density of 800 fish m-3, since this resulted in an average weight gain per E.U. of 1,891.25 ± 151.24 g, with a productive efficiency index of 274.96 that is approximately three times that of the control treatment (87.43). Biofloc technology can be employed in two-phase super-intensive Nile tilapia culture systems, with a stocking density in the rearing stage of 800 fish m-3.(AU)

O efeito da produção e cultivo de alevinos de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) em sistema baseado na tecnologia de bioflocos (BFT) foi investigado no que se refere ao desempenho zootécnico, visando definir a melhor densidade de cultivo por 64 dias. Foi usado um delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, totalizando 24 unidades experimentais. O ganho de peso dos animais por unidade experimental (U.E.) foi avaliado nas densidades de 200, 400, 600, 800 e 1000 alevinos m-3. Como controle foi usado um Sistema de Recirculação de Água com 248 alevinos m-3. Os alevinos foram alimentados com ração comercial contendo 35% de proteína e açúcar mascavo como fonte de carboidratos, em uma proporção C:N de 20:1. Diariamente foram monitorados os parâmetros oxigênio dissolvido, amônia total, pH e temperatura, e semanalmente nitrito, alcalinidade, além das biometrias. A análise dos dados de ganho de peso obteve uma função linear Y = - 0,0017X2 + 3,724X - 87,77, com r2 = 0,864, CV = 14,23% e correlação de 0,91. Ao final do cultivo a comunidade planctônica no sistema apresentou grande variedade, predominando rotíferos e diatomáceas. A junção dos dados de sobrevivência, demanda de manejo por densidade de cultivo e variação dos parâmetros físico-químicos da água sugeriram uma densidade ótima de 800 peixes m-3, resultando em ganho de peso médio de 1.891,25 ± 151,24 U. E., com o índice de eficiência produtiva de 274,96, aproximadamente três vezes o valor encontrado no tratamento controle (87,43). A tecnologia de bioflocos pode ser empregada em sistemas super-intensivos bifásico no cultivo de tilápia do Nilo, com uma densidade de estocagem de 800 peixes m-3.(AU)

Chemical soil attributes after wheat cropping under nitrogen fertilization and inoculation with Azospirillum brasilense / Atributos químicos do solo após cultivo de trigo sob adubação nitrogenada e inoculação com Azospirillum brasilense

Azospirillum brasilense plays an important role in biological nitrogen fixation (BNF) in grasses. However, further studies are needed to define how much mineral N can be applied while simultaneously maintaining BNF contribution and maximizing crop yield and to determine the impact of these practices on soil fertility. Thus, we aimed to investigate the effect of inoculation with A. brasilense, in conjunction with varying N doses and sources in a Cerrado soil, on soil chemical attributes after two years of irrigated wheat production. The experiment was initiated in Selvíria MS under no-tillage production in an Oxisol in 2014 and 2015. The experimental design was a randomized block design with four replications, and treatments were arranged in a 2 x 5 x 2 factorial arrangement as follows: two N sources (urea and Super N urea with inhibitor of the enzyme urease NBPT (N (n-butyl thiophosphoric triamide))), five N rates (0, 50, 100, 150 and 200 kg ha-1), and with or without seed inoculation with A. brasilense. The increase in N rates did not influence the chemical soil attributes. Super N acidified the soil more compared to urea. A. brasilense inoculation reduced the effect of soil acidification in intensive irrigated wheat cultivation; however, the base extraction was higher, resulting in a lower soil CEC after cultivation with inoculation. Therefore, the cultivation of wheat inoculated with A. brasilense was not harmful to soil fertility because it did not reduce the base saturation and organic matter contents of, P, K, Ca, Mg, and S.(AU)

O Azospirillum brasilense destaca-se no processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN) em gramíneas. Contudo, mais estudos necessitam ser conduzidos para definir quanto se pode aplicar de N mineral considerando-se a eficiência da FBN para alcançar altas produtividades sem alterar a fixação, bem como sobre o impacto dessas práticas na fertilidade do solo. Sendo assim, objetivou-se avaliar o efeito da inoculação de trigo com A. brasilense, associada a doses e fontes de N, em solo de Cerrado, avaliando-se os atributos químicos do solo após dois cultivos de trigo irrigado. O experimento foi desenvolvido em Selvíria MS, em sistema plantio direto, em Latossolo Vermelho distrófico, em 2014 e 2015. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, dispostos em um esquema fatorial 2 x 5 x 2, sendo: duas fontes de N (ureia e Super N ureia com inibidor da enzima urease NBPT (N(-n-butil tiofosfórico triamida)); cinco doses de N em cobertura (0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1); com e sem inoculação das sementes com A. brasilense. O incremento das doses de N não influenciou os atributos químicos do solo. O Super N pode acidificar mais o solo comparativamente à ureia. A inoculação com A. brasilense pode reduzir o efeito da acidificação do solo em cultivos intensivos de trigo irrigado, contudo a extração de bases foi maior, refletindo em menor CTC do solo após cultivo com inoculação. Portanto, o cultivo de trigo inoculado com A. brasilense não é prejudicial à fertilidade do solo, pois não reduz a saturação por bases e os teores de matéria orgânica, P, K, Ca, Mg e S.(AU)

Capacidade de suporte em cultivos superintensivos de Litopenaeus vannamei em sistema de Bioflocos

O pacote tecnológico para a produção super-intensiva de camarão em sistema de Bioflocos (BFT) vem sendo desenvolvido nas últimas décadas, visando uma produção biossegura, que não cause danos ao meio-ambiente, e que mesmo assim seja atrativa financeiramente. O presente estudo tem como objetivo aprimorar tal pacote tecnológico através da utilização de ferramentas e estratégias de manejo que permitam aumentar a produtividade do sistema. Para isso três experimentos foram realizados no Laboratório de Carcinocultura da Estação Marinha de Aquacultura (EMA) do Instituto de Oceanografia da Universidade Federal do Rio Grande IO-FURG, localizada no bairro Cassino na cidade de Rio Grande, RS, Brasil. No primeiro experimento (Capítulo 1) o objetivo foi avaliar o efeito de despescas parciais no cultivo do camarão marinho Litopenaeus vannamei na fase de engorda de um sistema de cultivo em BFT. O experimento foi conduzido em uma estufa com doze raceways experimentais, com 35m2 cada, supridos com água da praia do Cassino, RS. Os camarões foram estocados com peso médio de 0,01 g em densidade de 500 camarões.m-2. Após 98 dias de cultivo os doze raceways foram divididos em quatro tratamentos experimentais, os quais foram nomeados de acordo com o número de despescas parciais a serem feitas; O tratamento H0 não teve despescas parciais e foi utilizado como tratamento controle; Tratamento H1 teve apenas uma despesca parcial (50% da biomassa total); Tratamento H2 teve duas despescas parciais (33% da biomassa total em cada despesca) com intervalo de 28 dias entre cada; Tratamento H4 teve quatro despescas parciais (20% da biomassa total em cada despesca) com intervalos de 14 dias. No segundo experimento (Capítulo 2) com o objetivo de avaliar a forma mais eficiente de posicionar os substratos artificiais nos tanques de cultivo, foram determinados três tratamentos experimentais com três repetições cada: (i) tratamento sem a adição do substrato (WS); (ii) tratamento com a adição de substratos verticais (VS); e, (iii) tratamento com a adição de substratos horizontais (HS). A adição dos substratos artificiais foi feita com o objetivo de aumentar em 100% da área total das paredes internas do tanque. Camarões com peso inicial de 0,35 g foram estocados em densidade de 500 camarões.m-2 e cultivados em sistema BFT durante 84 dias. O terceiro experimento (Capítulo 3) teve o objetivo de definir a densidade de estocagem mais elevada e mais eficiente produtivamente para cada fase de um sistema multifásico de produção de camarão em sistema BFT. O ix experimento foi dividido em quatro fases de acordo com a faixa de peso dos camarões a serem estocados. Fase 1, camarões estocados com peso inicial de 0,002 g; Fase 2, peso inicial de 1,04 g; Fase 3, peso inicial de 6,09 g; Fase 4, peso inicial de 12,51 g. Os tratamentos experimentais aplicados foram as diferentes densidades de estocagem que foram realizados em triplicata, cada fase teve duração de 40 dias e densidades especificas como seguem: Fase 1: densidades de estocagem de 3.750, 7.500, 11.250, e 15.000 camarões.m-3; Fase 2: densidades de estocagem de 750, 1.125, 1.500, 1.875, e 2.250 camarões.m-3; Fase 3: densidades de estocagem de 500, 750, 1.000, 1.250, e 1.500 camarões.m-3. Os parâmetros de qualidade de água foram mantidos dentro dos níveis considerados ideais para o cultivo do L. vannamei em todos os experimentos. No experimento 1, os resultados encontrados indicam que as despescas parciais podem influenciar positivamente nos parâmetros produtivos, tais como: sobrevivência, conversão alimentar aparente, crescimento semanal, peso final e produtividade (Kg.m2). Além disso, foram observadas evidências de crescimento compensatório promovido pelas despescas parciais. No experimento 2, os resultados encontrados demonstram que a orientação (vertical ou horizontal) em que os substratos artificiais são posicionados é relevante, e deve ser previamente planejada considerando diversos fatores como a dinâmica de movimentação da água, o formato dos tanques e dos substratos bem como o tipo de sistema de aeração que está sendo utilizado. Além disso, os resultados confirmam que a utilização dos substratos artificiais traz benefícios para o sistema. No experimento 3, os resultados obtidos confirmam a influência da densidade de estocagem no padrão de crescimento dos camarões mesmo com condições ótimas de qualidade da água e propõe que da mesma forma que a deterioração da qualidade da água é o fator limitante para a capacidade de suporte do sistema, o estresse comportamental dos camarões gerado pela falta espaço em virtude da superlotação é o fator limitante da biomassa máxima de cultivo do camarão (limite biológico). Como conclusão, os estudos desenvolvidos nesta tese evidenciam que ainda há potencial para aumentar os limites produtivos estabelecidos em sistemas super-intensivos de produção do L. vannamei em BFT.

The technological package for the super-intensive production of shrimp in the Biofloc system (BFT) has been developed in the last decades, aiming at a production system that has biosecurity, that is environmental friendly, and financially attractive. The present study objective is to improve this technological package through the use of tools and management strategies that allows to increase the systems productivity. For this, three experiments were carried out at the Marine Station of Aquaculture, Universidade Federal de Rio Grande-FURG, located at the Cassino beach in the city of Rio Grande, RS, Brazil. In the first experiment (Chapter 1) the purpose was to evaluate the effect of partial harvest management on Litopenaeus vannamei reared in BFT system. The experiment was divided in four experimental treatments according to the number of partial harvests. Treatment H0 had no partial harvest, H1 had one partial harvest (50% of total biomass), H2 had two partial harvests (33% of total biomass each), and H4 that had four partial harvests (20% of total biomass each). The second experiment (Chapter 2) in order to evaluate the most efficient way to use the artificial substrates, determined three experimental treatments, each of them performed in a triplicate: i. culture without artificial substrate (WS); ii. Culture with vertical substrate (VS), and iii. Culture with horizontal substrate (HS). Each substrate aimed to increase 100% of the total tank inner surface walls area. Densities of 500 shrimp.m-2 with an initial weight of 0.35 g were cultured during 84 days on a BFT system. The third experiment (Chapter 3), aiming to define the most adequate highest stocking densities for each stage of a multi-phase system. Was divided into four phases according to the size: Phase 1, shrimp were stocked with initial weight of 0.002 g; Phase 2, initial weight of 1.04 g; Phase 3, initial weight of 6.09 g; and, Phase 4, initial weight of 12.51 g. Each phase lasted for 40 days, and the treatments applied were the different stocking densities. Phase 1: Stocking densities of 3,750; 7,500; 11,250; and, 15,000 shrimps.m-3; Phase 2: Stocking densities of 750; 1,125; 1,500; 1,875; and, 2,250 shrimps.m-3; Phase 3: Stocking density of 500; 750; 1,000; 1,250; and, 1,500 shrimps.m-3; Phase 4: Stocking density of 375; 750; 1,125; and, 1,500 shrimps.m-3. The water quality parameters were maintained within the optimum levels for the L. vannamei development during all the experiments. The results obtained in the experiment 1, suggest that the partial harvest management in BFT system can leverage productivity. In the experiment 2, the results suggests that the xi increase in the relative area can reduce shrimp stress therefore increasing survival, and that vertical substrate presented more benefits than horizontal substrate. In addition, that is important to consider shrimp behavior when developing new tools. In the experiment 3, the results demonstrate that the shrimp stocking density affect the productive parameters, such as final weight, survival, FCR and yields for all the different phases. In addition, demonstrated that even with the ideal water quality parameters the production was limited by the shrimp biological limit. As a general conclusion, these results shows that there is still potential to increase the production limits established for the production of L. vannamei in BFT super-intensive system.

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.

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

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

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

CRESCIMENTO E SAÚDE DE JUNDIÁS (Rhamdia quelen) CRIADOS EM SISTEMA DE BIOFLOCOS BFT

O sistema de bioflocos (BFT) é um sistema de produção superintensivo caracterizado pela ação de microrganismos na água a fim de promover a assimilação dos compostos nitrogenados que podem servir como fonte suplementar de alimento. O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência do sistema BFT no desenvolvimento e saúde de pós-larvas e juvenis de jundiá (Rhamdia quelen). Para isto foram realizados três experimentos com duração de 21 (I), 45 (II) e 70 dias (III), respectivamente. No experimento I as pós-larvas receberam ração farelada com 45% de proteína bruta (PB) e foram estocadas em diferentes densidades (10, 20, 30 ou 40 larvas/L). No experimento II, juvenis de jundiá receberam ração comercial com 36% PB e foram estocados em diferentes densidades (10, 20 ou 30 g/L). No experimento III, o desenho experimental foi fatorial 2x2, avaliando efeito da estratégia alimentar (alimentação 5 dias/semana ou 7 dias/semana) e o nível de PB da ração ofertada (32 e 36%). Ao longo do experimento I (aos 7, 14 e 21 dias) foram realizadas biometrias, assim como ao final dos experimentos II e III, nestes foram avaliados parâmetros de crescimento e da saúde dos peixes. Os resultados dos três experimentos mostram que o BFT pode ser utilizado para jundiás. No experimento I os resultados indicaram que o crescimento pós-larval não foi afetado no sistema BFT até 40 pós-larvas/L, porém, houve maior sobrevida na densidade de 20 pós-larvas/L. No experimento II, a maior densidade 30 g/L resultou em melhor crescimento para juvenis de jundiá. No experimento III, os resultados indicam que é possível alimentar juvenis de jundiá por um período menor de dias durante a semana e com menos proteína sem prejudicar o crescimento dos peixes no BFT. É possível a utilização do sistema BFT para larvicultura e crescimento de jundiás, este sistema pode contribuir para a cadeia de produção de alevinos e juvenis de espécies nativas de forma sustentável.

Biofloc system (BFT) is a super-intensive production system, characterized by the action of microorganisms in the water, in order to improve the assimilation of nitrogen compounds that may serve as a supplementary food source. The aim of this study was to evaluate the use of BFT for the specie (Rhamdia quelen), the influence of the system on the development and health of post-larvae and juvenile silver catfish. Three experiments were carried out, one lasting 21, 45 and 70 days. In experiment I, the post-larvae received mash feed with 45% crude protein (CP), were stocked in different densities (10, 20, 30 and 40 larvae per liter). In experiment II, juveniles of silver catfish received 36% CP commercial feed, also stored in different densities (10, 20 and 30 grams per liter). In experiment III the experimental design was 2x2 factorial, one factor was feeding strategy (feeding 5 days a week and 7 days a week) the other factor was CP of the offered ration, the fish received commercial feed of 32 and 36% CP. Throughout experiment I (at 7, 14, 21 and 28 days) biometrics were performed as well as at the end of experiments II and III, in (II and III) growth parameters were evaluated, blood, liver, kidney and muscle samples were collected for health assessment of the fish. The results of the three experiments show that BFT can be used for silver catfish. In experiment I, the results indicated that post-larval growth was not affected in the BFT system until 40 post-larvae / L, but there was higher survival in the density of 20 post-larvae / L. In experiment II, the higher density of 30 grams / liter resulted in better growth for juveniles of silver catfish. In experiment III, based on the results found, it is possible to feed juveniles of silver catfish fewer days of the week and with fewer protein, without impairing the fish growth in the BFT. It is possible to use the BFT system for larviculture and growth of silver catfish, this system may contribute to the fish production chain of native species in a sustainable way.

Clarificação e Recirculação de Águas Salinas de Cultivo no Sistema BFT de Litopenaeus vannamei em Unidade Aquapônica com Salicornia neei: Efeitos na Concentração de Macronutrientes Dissolvidos e Produtividade das Plantas.

A halófita Salicornia neei tem potencial para comercialização e tem sido cultivada em aquaponia com águas de carcinicultura marinha. O uso da aquaponia como parte de sistemas de recirculação de água (RAS) na produção intensiva do camarão Litopenaeus vannamei em sistema de biofloco (BFT) requer módulos de integração e plantas tolerantes aos altos níveis de sólidos suspensos totais (SST) e de salinidade nas águas. O presente trabalho avaliou as características de águas não clarificadas (NC), águas clarificadas por flotação (SF) e por decantação/sedimentação (SD) de um cultivo superintensivo BFT de L. vannamei recirculadas em sistema aquapônico desacoplado de balsas flutuantes (DWS) com S. neei, bem como quantificou o desempenho das plantas. Foi testado um sistema de clarificação alternativo baseado no processo de flotação, que permite o reaproveitamento do biofloco retirado. Para cada tratamento, o sistema aquapônico foi montado em três tanques (réplicas) com volume útil de 280 L, aeração no fundo e vinte plantas de S. neei fixadas em bandejas flutuantes com 0,15 m² de área. Os sistemas aquapônicos receberam águas de um raceway de 237 m² com estocagem de 450 camarões m-2 ao longo de 71 dias de um ciclo de cultivo BFT. As concentrações de SST e de macronutrientes dissolvidos nas águas dos tanques DWS foram avaliadas antes e após recirculações semanais, bem como os parâmetros biométricos e a produtividade de S. neei quantificados após podas periódicas. A média global de SST na água do raceway foi de 759,95 ± 59,07 mg L-1. As reduções médias de SST pelos métodos de clarificação SF e SD foram, respectivamente, de 29,9 e 35,3%. O flotador apresentou eficiência semelhante e tamanho reduzido em relação aos dispositivos de sedimentação tradicionais, coletando em média 4,6 L de biofloco com concentração de SST de 31,2 g L-1 a cada m³ de água clarificada. Após a clarificação, maiores concentrações de NAT e nitrito na água foram encontradas em SD do que em NC ou SF. A recirculação da água nas unidades aquapônicas diminuiu acentuadamente o conteúdo de SST (médias finais = 146,66-182,85 mg L-1), bem como aumentou a concentração média de conteúdo de oxigênio dissolvido (50-78%) e o pH, em comparação a água do raceway. Os teores de NAT e nitrito dissolvidos também diminuíram após a recirculação da água em todos os tratamentos. Essas mudanças xii foram relacionadas à manutenção das condições nitrificantes sob aeração forçada, entretanto, o teor de nitrato na água não aumentou devido à absorção pelas plantas. As concentrações de fosfatos aumentaram ao longo do período de recirculação, associadas à ocorrência de fortes processos de regeneração desse elemento nos sistemas aquapônicos. Plantas de Salicornia neei apresentaram excelente desempenho de crescimento direto sobre águas BFT, com poucas diferenças entre os tratamentos. Esses resultados podem estar relacionados à eficiência do sistema de aeração que evitou a colmatação das raízes, à grande quantidade de nitrato disponível na água e ao efeito dos cortes periódicos das plantas. A produtividade da biomassa aérea variou entre 4,27 e 5,82 kg m-2 30 dias-1, com grande quantidade de ramos com tamanho comercial (> = 10cm) produzidos por área plantada (2200 ramos m-2 30 dias-1). O sistema aquapônico desacoplado utilizando tanques DWS melhorou os parâmetros de qualidade da água proveniente do cultivo do camarão BFT e proporcionou alta produtividade de biomassa de S. neei.

The halophyte Salicornia neei has potential for commercialization and has been cultivated in aquapony with waters of marine shrimp farming. The use of aquaponics as part of Recirculating Aquaculture Systems (RAS) in intensive production of the shrimp Litopenaeus vannamei in Biofloc Technology System (BFT) requires integration modules and plants tolerant to high levels of total suspended solids (TSS) and salinity in waters. The present work evaluated the characteristics of non-clarified waters (NC), waters clarified by flotation (SF) and by decantation/sedimentation (SD) from a BFT superintensive cultivation of L. vannamei recirculated in a decoupled aquaponic system with deep water system (DWS) tanks with S. neei, and plant performance was also quantified. An alternative clarification system based on the flotation process, which allows the reuse of the removed biofloc was tested. For each treatment, the aquaponic system was set up on three tanks (replicates) with and active volume of 280 L, aeration in the bottom and twenty S. neei plants fixed in floatings rafts with 0.15 m² area. Aquaponics systems received waters from a 237 m² raceway stocked with 450 shrimp m-2 along 71 days of a BFT cultivation cycle. The concentrations of TSS and dissolved macronutrients in the DWS tanks waters were evaluated before and after weekly recirculations, as well biometric parameters and the productivity of S.neei quantified by periodic cuttings. The average TSS content of the raceway water was 759.95 ± 59.07 mg L-1. Average reductions in TSS by SF and SD clarification methods were 29.9 and 35.3%, respectively. The flotation clarifier showed similar efficiency and reduced size compared to traditional sedimentation devices, and collected an average of 4.6 L of biofloc with TSS concentration of 31.2 g L-1 for each m³ of clarified water. After the clarification, higher water concentrations of TAN and nitrite were found in SD than in NC or SF. Water recirculation in aquaponics units markedly decreased TSS content (final averages= 146.66-182.85 mg L-1), as well as increased the average concentration of dissolved oxygen content (50-78%) and pH, compared with the raceway water. Dissolved TAN and nitrite contents also decreased after water recirculation in all treatments. These changes were related to the maintenance of nitrifying conditions under forced aeration, however, nitrate content in the water did not increased due to xiv absorption by plants. Phosphate concentrations increased during the recirculation period, associated with the occurrence of strong regeneration processes of this element in the aquaponic systems. Salicornia neei plants showed excellent growing performance direct over BFT waters, with few differences among the treatments. These results can be related to the efficiency of the aeration system that prevented root clogging, the large amount of nitrate available in water and the effect of periodic cuttings of plants. Aerial biomass productivity ranged between 4.27 and 5.82 kg m-2 30 days-1, with a large quantity of branches with commercial size (>=10 cm) produced per planted area (2200 branches m-2 30 days-1). The decoupled aquaponic system using DWS tanks improved water quality parameters from the BFT shrimp cultivation and provided high S. neei biomass productivity.

Aquicultura Multitrófica Integrada de camarão, tainha e macroalga em sistema de bioflocos aplicando conceitos de economia circular

A presente tese trata sobre o desenvolvimento de uma aquicultura multitrófica integrada em sistema superintensivo onde todos os produtos e rejeitos tem um valor de mercado. Foram desenvolvidos quatro experimentos, o primeiro avaliou a integração de camarão e tainha em sistema de bioflocos, o segundo avaliou o incremento da densidade de tainha quando integrado ao cultivo de camarão em bioflocos, o terceiro comparou a integração da macroalga (Ulva fasciata) ao sistema integrado de camarão e tainha em bioflocos com a melhor densidade de peixes encontrada, finalmente no quarto experimento se avaliaram dietas com diferentes inclusões da macroalga produzida no sistema integrado em bioflocos, como aditivo alimentar para o olhete (Seriola dorsalis). De acordo com os resultados destes experimentos, foi observado que a integração de camarão e tainha incrementou a produtividade em 11,9% assim como a retenção de fósforo em 16,8% sem comprometer a saúde dos peixes. Foi encontrado que as altas densidades comprometem o desempenho das tainhas, assim como a capacidade de carga para as tainhas nesse sistema é de 3,7 kg m-3. Da mesma maneira, se encontrou que com até 43 peixes por tanque de 100 L é possível manter a mesma quantidade de fósforo nos efluentes. Além disso se encontrou que com a interação de camarão e tainha, podemos melhorar a eficiência do uso da água em 17%. Observou-se que a integração da Ulva melhorou em 5,5 e 7,6% a retenção de nitrogênio e fósforo, respectivamente. Foi demonstrado que é possível incrementar a proteína, fósforo, clorofila e carotenoides das macroalgas no sistema integrado em bioflocos. Finalmente, observou-se que a Ulva pode atuar como promotor de crescimento para S. dorsalis. Desta maneira, conclui-se que é possível aumentar a produtividade, melhorar o uso dos resíduos do cultivo de camarão como alimento para tainha e fertilizante para Ulva sp. em sistema de bioflocos. Além disso, o resíduo do cultivo pode se tornar um produto no mercado contribuindo com a sustentabilidade da aquicultura e adotando o conceito de economia circular.

The following PhD thesis is about the development of an integrated multi-trophic aquaculture in a super intensive system where all the products and tailings have a market value. Four experiments were developed; the first evaluated the integration of shrimp and mullet into a biofloc system, the second one evaluated the increase of mullet density when integrated with shrimp cultivation in a biofloc system, the third one compared the integration of a seaweed (Ulva fasciata) to the shrimp and mullet biofloc system containing the best fish density found in second experiment. Finally, in the fourth experiment, diets with different seaweed inclusions, that were produced in the integrated biofloc system, were evaluated as a food additive for California yellowtail (Seriola dorsalis). According to the results of these experiments, it was observed that the integration of shrimp and mullet increased productivity by 11.9% as well as phosphorus recovery by 16.8% without compromising fish health. It was found that the high densities compromise their performance, so the fish yield capacity in this system is 3.7 kg m-3. Also, it was found that up to 43 fish per a 100 L tank can keep the same amount of phosphorus in the effluents, and that with the interaction between shrimp and mullet, we can improve water use efficiency by 17%. It has also been discovered that it is possible to increase the seaweeds protein, phosphorus, chlorophyll and carotenoids in the integrated biofloc system. Finally, it was observed that the Ulva fasciata may act as a growth promoter for S. dorsalis. Therefore, it is concluded that it is possible to increase productivity, improve the use of shrimp crop residues as mullet feed and fertilizer for Ulva fasciata. In a biofloc system, crop residue can become a product offered in the market, contributing to the sustainability of aquaculture and adopting the concept of circular economy.

Berçário de tilápias-do-nilo em sistema de bioflocos: avaliação de diferentes densidades de estocagem

O estudo teve o objetivo de avaliar o desempenho zootécnico e os parâmetros hematológicos de tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus) linhagem GIFT, utilizando diferentes densidades de estocagens 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 individualmente 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. Dentre os parâmetros de qualidade de água, o nitrogênio amoniacal total (TAN) e a amônia não-ionizada (N-NH3) foram, numericamente, mais elevados no T4 e 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. O 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 apresentou maior crecimento individual até 300 peixes m-3 e aumento de produtividade até 500 peixes m-3

The aim of this trial was to evaluate the growth performance and hematological parameters of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) strain GIFT, using different stock densities on nursery phase using 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 replication each one were used in a completely randomized design. The treatments were: 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 the specie, with adjustments according to the fish biomass. Among the water quality parameters, total ammoniacal nitrogen (TAN) and non-ionized ammonia (N-NH3) were numerically higher in T4 and T5. Alkalinity was significantly higher in treatments with higher densities (T4 and T5). For the hematological parameters, the number of thrombocytes was higher in T5. The hemoglobin concentration was significantly lower in T5 than T3. The best productive indexes were found in T4, presenting final biomass of 9915.16 ± 14.80 g m-3, the apparent feed conversion rate of 1.11 ± 0.02, the mean survival of 95.75 ± 0.75% and daily mean gain of 0.43 ± 0.07 g. The Nile tilapia nursery showed higher individual growth at densities of up to 300 fishes m-3 and increased productivity up to 500 fishes m-3

USO DE PÓS-LARVAS SELECIONADAS PARA RESISTÊNCIA E CRESCIMENTO RÁPIDO DO CAMARÃO Litopenaeus vannamei NO CULTIVO EM SISTEMA DE BIOFLOCOS

Com o crescimento e a intensificação da carcinicultura, o setor vem sofrendo com problemas relacionados ao aparecimento e disseminação de doenças. Atualmente o vírus da mancha branca (WSSV) é uma das doenças que mais assolam as produções de camarão ao redor do mundo. As estratégias adotadas para se conviver com o vírus ou excluí-lo do ambiente de cultivo são a utilização de sistemas de produção com alto grau de biossegurança (Sistema BFT), utilização de baixas densidades de estocagem, utilização de organismos livres de patógenos específicos, assim como organismos geneticamente melhorados para resistir às doenças. O presente estudo teve como objetivo avaliar o desempenho zootécnico e sistema imunológico de duas linhagens de Litopenaeus vannamei (linhagem de crescimento rápido e de resistência à WSSV) em diferentes condições de cultivo, como: estocagem direta de pós-larvas e sistema bifásico; cultivo em diferentes densidades de estocagem; cultivo em água clara x bioflocos. Foram realizados quatro experimentos na Estação Marinha de Aquacultura (Instituto de Oceanografia FURG): (1) Cultivo superintensivo (400 cam.m-2) das duas linhagens de L. vannamei em sistema BFT com estocagem direta e sistema bifásico; (2) Cultivo intensivo (105 cam.m-2) das duas linhagens de L. vannamei em sistema BFT; (3) Cultivo em baixas densidades (8 e 24 cam.m-2) das duas linhagens de L. vannamei em sistema BFT; (4) Cultivo superintensivo (222 cam.m-2) das duas linhagens do L. vannamei em sistema BFT e em sistema de água clara. A linhagem de crescimento rápido obteve melhor desempenho zootécnico em comparação com a linhagem de resistência à mancha branca em todos os experimentos. No experimento 1 a estocagem direta favoreceu o melhor crescimento dos camarões da linhagem de crescimento rápido, sendo prejudicado no sistema bifásico, o que não ocorreu na linhagem de resistência à WSSV. No experimento 2, em sistema intensivo, a linhagem de crescimento rápido foi melhor em relação à linhagem de resistência. As baixas densidades de estocagem testadas no experimento 3 contribuíram para o maior ganho de peso de ambas as linhagens, sendo mais expressivo nos camarões da linhagem de crescimento rápido cultivado na densidade de 8 cam.m-2. No quarto experimento a linhagem de crescimento rápido obteve melhor desempenho zootécnico, não sendo observado diferenças de peso nos camarões das mesmas linhagens cultivados em 9 sistemas diferentes (BFT ou água clara). As diferentes linhagens do L. vannamei não apresentaram diferenças em seu estado imunológico.

With the growth and intensification of shrimp farming, the sector has been suffering from problems related to the onset and spread of diseases. Currently the white spot syndrome virus (WSSV) is one of the diseases that most devastate shrimp productions around the world. The strategies adopted to cope with or eliminate the virus from the growing environment are the use of high-level biosafety production systems (BFT System), use of low stocking densities, use of specific pathogen-free organisms, as well as genetically improved organisms to resist disease. The present study had as objective to evaluate the zootechnical and immunological performance of two Litopenaeus vannamei strains (strain of fast growth and resistance to WSSV) in different culture conditions, such as: direct stocking of post-larvae and biphasic system; cultivation at different stocking densities; cultivation in clear water x BFT. Four experiments were carried out at the Marine Aquaculture Station (Oceanography Institute - FURG): (1) Superintensive culture (400 shr.m-2) of the two strains of L. vannamei in BFT system with direct storage and biphasic system; (2) Intensive culture (105 shr.m-2) of the two strains of L. vannamei in BFT system; (3) Low density culture (8 and 24 shr.m-2) of the two strains of L. vannamei in BFT system; (4) Super-intensive cultivation (222 shr.m-2) of the two strains of L. vannamei in BFT system and in a clear water system. The fastgrowing strain obtained a better zootechnical performance compared to the white spot resistance strain in all experiments. In the experiment 1, the direct storage favored the best growth of the shrimp of the fast growing strain, being impaired in the biphasic system, which did not occur in the WSSV resistance strain. In experiment 2, in an intensive system, the fast-growing strain was better in relation to the resistance strain. The low stocking densities tested in experiment 3 contributed to the higher weight gain of both strains, being more expressive in the shrimp of the fast-growing strain cultured at 8 shr.m-2 density. In the fourth experiment, the fast growing lineage obtained a better zootechnical performance, not being observed weight differences in the shrimps of the same lineages grown in different systems (BFT or clear water). The different strains of L. vannamei showed no differences in their immunological condition.

Diferentes aplicações da microalga Arthrospira platensis na produção de camarão branco do Pacífico Litopenaeus vannamei.

A presente tese teve como objetivo avaliar diferentes métodos de inclusão da 3 microalga Arthrospira platensis no cultivo do camarão branco do Pacífico Litopenaeus 4 vannamei durante as fases de berçário e engorde e seus efeitos na qualidade da água de 5 cultivo, no desempenho, sobrevivência, sistema imunológico e na microbiota do camarão. O 6 primeiro capítulo objetivou a aplicação da cianobactéria A. platensis em pó e viva no sistema 7 de produção em biofloco para enriquecer os agregados microbianos e avaliar os efeitos na 8 qualidade da água e sobrevivência dos camarões. A inclusão de microalga em forma viva 9 influenciou na qualidade da água do meio de cultivo elevando os valores de amônia ionizada 10 no sistema. Porém, esse detrimento na água não provocou efeitos na sobrevivência do 11 camarão obtendo-se maiores valores de sobrevivência nos tratamentos onde foi colocada a 12 cianobactéria que no tratamento controle devido ao seu efeito imunoestimulante. Recomenda13 se a inclusão de microalga A. platensis nos sistemas de produção de pós-larva de camarão 14 branco para atingir melhores sobrevivências. No segundo capítulo se trabalhou com a 15 possibilidade da co-produção da A. platensis num sistema super intensivo de água clara de 16 juvenis de camarão branco e a avaliação dos efeitos da cianobactéria no desempenho, 17 sobrevivência, sistema imunológico e a qualidade da água. Durante a fase experimental do 18 tratamento onde foi inoculada, a A. platensis atingiu níveis de amônia acima dos 19 recomendados para a produção da espécie, mas os dados de crescimento dos camarões foram 20 maiores para esse tratamento. Também teve uma melhoria nos parâmetros imunológicos 21 quando inoculada a cianobactéria. A co- produção de microalga não foi possível devido a alta 22 densidade de cultivo de camarões utilizada, mas a A. platensis demonstrou efeitos positivos 23 no crescimento e no sistema imunológico do L. vannamei. O terceiro capítulo avaliou 24 diferentes níveis de substituição de farinha de peixe por farinha de A. platensis (0%, 5,0%, 25 10%, 25%, 50%, e 75%) e a função como pré- biótico da cianobactéria. Juvenis de camarão 26 branco foram alimentados por 49 dias e através de análises histológicas do intestino dos 27 camarões foram encontradas diferenças na deposição de bactérias do tipo Gram positivas, 28 mantendo uma relação linear positiva na presença deste tipo de bactéria com o aumento no 29 nível de substituição de farinha de peixe por farinha da cianobactéria. O quarto capítulo da 30 tese teve como objetivo avaliar os efeitos de seis dietas com níveis de substituição de 0%, 5%, 31 10%, 25%, 50% e 75% de farinha de peixe por farinha de A. platensis no desempenho, 32 composição proximal, coloração, conteúdo de carotenóides, sistema imunológico e estado 33 antioxidante em juvenis de L. vannamei. Altos níveis de substituição de A. platensis 2 34 provocaram maiores taxas de crescimento, aumento na deposição de proteína no músculo, 35 colorações mais avermelhadas em camarões cozinhados, maiores concentrações de 36 carotenóides no músculo, diminuição na taxa de apotose e diferenças no estado antioxidante. 37 Os resultados obtidos no presente estudo avaliam a capacidade da microalga A. platensis 38 como ingrediente alternativo para as dietas de camarão contribuindo nas melhorias do sistema 39 imunológico e sobrevivência em sistema de produção super intensivos de pós- larvas e juvenis 40 de camarão branco do Pacífico, e os efeitos positivos como pré-biotico, no desempenho, 41 coloração, sistema imunológico e no estado antioxidante de juvenis de camarão em sistemas 42 de produção intesivos em água clara. O uso da microlaga A. platensis como ingrediente 43 alternativo a farinha de peixe não influenciará no desempenho dos camarões, incorporará 44 efeitos positivos na saúde dos mesmos e diminuirá o uso de farinha de peixe na formulação de 45 rações para L. vannamei.

The present study aimed to evaluate the different methods to apply the microalgae 48 Arthrospira platensis in the production system of Litopenaues vannamei during nursery and 49 growth phases and its effects in water quality, performance, survival, immunological system, 50 antioxidant system and microbiota. The first chapter was delineated to know the effects of the 51 application of powder or life microalgae during nursery of L. vannamei and their effects on 52 shrimp survival and biofloc composition. The water quality was affected by the microalgae 53 inclusion lead an increase in ammonia concentration. These results no affect in shrimp 54 survival of the treatments with microalgae inclusion achieving higher survival levels than the 55 control treatment. The second chapter aimed the co-production of A. platensis and juveniles of 56 L. vannamei in super intensive system with clear water. In this study were assessed the water 57 quality, performance, survival and immunological effects of A. platensis in juvenile shrimps. 58 The performance and immunological parameters of white shrimp improve in the treatment 59 where he microalga was included. The A. platensis crop was unsuccessful by the high density 60 of shrimp settled on experimental units. The third chapter investigated about the effects in 61 performance, coloration, carotenoid concentration, immunological system and antioxidant 62 estate of shrimps feeding of six experimental diets. The diets were formulated with different 63 replacement levels of fish meal by A. platensis meal (0%, 5.0%, 10%, 25%, 50%, and 75%) to 64 reduce the fish protein used in aquaculture food. The performance, carotenoids concentration 65 and antioxidative capacities improve in the treatments with higher levels of replacement 66 (25%, 50% and 75%). Shrimp fed with high levels of replacement presented intense redness 67 coloration after boiled than the shrimps fed with control and low replacement level diets. The 68 fourth chapter also evaluated six formulated diets with replacement levels of fish meal by A. 69 platensis meal and the effects of microalga as prebiotic compounds to shrimps. Lasted 49 70 days were realized histological analyses to assess the different structural bacterial included in 71 shrimp gut. Shrimps fed with higher levels of A. platensis diets shown a positive linear 72 relationship with the Gram-positive bacteria occurrence. The results obtained suggested that 73 the microalga A. platensis is a promissory ingredient alternative to fish meal in shrimp diets. 74 The microalga contributed increasing the shrimp immunological system, the survival and 75 increases the shrimp performance. The prebiotic effect, the increase of coloration and the 76 positive effects in the antioxidant system in the white shrimp make this microalga as an 77 alternative ingredient with beneficial characteristics. The replacement till 75% of fish meal by 78 A. platensis meal decrease the fish meal uses as the main protein source in aquaculture diets

Desenvolvimento de fotobiorreatores tipo Flat Panel para o cultivo superintensivo de microalgas

Com o objetivo de estabelecer um sistema superintensivo para o cultivo de microalgas, foi planejado e implantado um conjunto de Fotobiorreatores (FBR) do tipo Flat Panel (FP). Para isto, foram construídas duas estruturas metálicas, onde foram instaladas telas metálicas para dar suporte aos FBR-FP. Cada estrutura metálica tinha capacidade para suportar até quatro FBR-FP, que consistiram de sacos plásticos com dimensões de 2,30 m x 0,75 m x 0,1 m (altura, largura e espessura) e volume útil de 150 L. Para a operação dos FBR-FP foram instalados um sistema de aeração com filtros e reguladores de pressão e fluxo e um sistema automatizado de controle do pH e da temperatura, além de redes de distribuição de ar comprimido e de injeção de CO2 em alta pressão. Para o início da operação dos FBR-FP foi definida a taxa de aeração em 0,067 vvm (10 L min-1), o coeficiente global de transferência de massa (KLa(O2)) do sistema (gás-líquido) em 54,29 h-1, e empregada irradiância de 400µmol de fótons m-2 s-1, adequada para o cultivo da microalga Nannochloropsis oculata, utilizada nos cultivos. O experimento consistiu na variação da relação da superfície iluminada pelo volume da cultura (S/V), sendo: iluminação apenas por um lado do FBR-FP, apresentando S/V de 10,5 m-1; e iluminação pelos dois lados do FBR-FP, com S/V correspondente a 21,0 m-1. Ao final de 264 h (11 dias) foi obtida uma biomassa de 1,91 ±0,15 g L-1 no tratamento S/V 21,0 m-1 e 1,13 ±0,08 g L-1 com o emprego da S/V 10,5 m-1. Os resultados apontaram que é possível alcançar elevada produtividade em culturas com maior exposição das células algais a luz, com controle e segurança.

In order to establish a super intensive system for microalgae cultivation, a set of Flat Panel (FP) Photobioreactors (PBR) was planned and implemented. To do so, two metal structures were constructed, where metallic screens were installed to support the PBR-FP. Each metal structure had the capacity to support up to four PBR-FPs, which consisted of plastic bags with dimensions of 2.30 m x 0.75 m x 0.1 m (height, width and thickness) and useful volume of 150 L. To operate the PBR-FP, an aeration system was installed with filters and pressure and flow regulators, an automated pH and temperature control system, as well as compressed air distribution networks and high-pressure CO2 injection. To start operating the FBR-FP, the aeration rate was set at 0.067 vvm (10 L min-1), the overall mass transfer coefficient (KLa (O2)) of the system (gas-liquid) at 54, 29 h-1, and irradiated with 400 mol of photons m-2 s-1, suitable for the cultivation of the microalga Nannochloropsis oculata, used in the cultures. The experiment consisted in the variation of the relation of the surface illuminated by the volume of the culture (S/V), being: illumination only on one side of the PBR-FP, presenting S/V of 10.5 m-1; and illumination on both sides of the PBR-FP, with S/V corresponding to 21.0 m-1. At the end of 264 h (11 days) a biomass of 1.91 ±0.15 g L-1 was obtained in the S/V treatment 21.0 m-1 and 1.13 ±0.08 g L-1 with the of the S/V 10.5 m-1. The results showed that it is possible to achieve high productivity in cultures with greater exposure of algal cells to light, with control and safety.

Zootechnical and economic indicators of the tilapia culture in net cages of different sizes / Indicadores zootécnicos e econômicos da tilapicultura em tanques-rede de diferentes dimensões

The present study aimed to compare the main zootechnical and economic indicators of farming tilapia in super-intensive system, developed in two different net cages dimensions: 6 and 18 m3, using 12,960 juveniles male reversed Nile tilapia (Oreochromis niloticus), supreme strain, with an initial average weight of 32.0 g (± 0.85) for 6 m3 net cages and 88.5 g (± 0.96) for 18 m3 net cages. The fish were fed three times a day with commercial extruded ration, crude protein levels from 40 to 32%, particle size from 2 to 8 mm and daily feeding rate starting with 8% of live weight (LW), decreasing up to 1% LW. It was concluded that, although no statistical difference in most zootechnical indicators (P>0.05), the production of tilapias in bigger net cages resulted in lower average total cost and higher rentability per kg of fish produced, 34.4% higher, resulting in better profitability.

Objetivou-se, com o presente estudo, comparar os principais indicadores zootécnicos e econômicos da tilapicultura em sistema superintensivo, desenvolvido em tanques-rede com duas diferentes dimensões: 6 e 18 m3. Foram utilizados 12.960 juvenis machos revertidos de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus), linhagem supreme, com peso médio inicial de 32,0 g (± 0,85) para os tanques de 6 m3 e 88,5 g (± 0,96) nos tanques de 18 m3. Os peixes foram alimentados três vezes ao dia com ração extrusada comercial, teor de proteína bruta de 40 a 32%, granulometria de 2 a 8 mm e taxa diária de alimentação iniciando com 8% do peso vivo (PV) e decrescendo até 1% do PV. Concluiu-se que, embora não diferindo da maioria dos indicadores zootécnicos (P>0,05), a produção de tilápias em tanques-rede de maior dimensão proporcionou menor custo total médio e maior retorno líquido médio por kg do pescado produzido, 34,4% superior, resultando em maior rentabilidade.

UTILIZAÇÃO DE INJETORES DE AR NO CULTIVO DO CAMARÃO Litopenaeus vannamei EM SISTEMA DE BIOFLOCOS: FORMAÇÃO DOS BIOFLOCOS, QUALIDADE DA ÁGUA E DENSIDADE DE ESTOCAGEM

Um dos maiores avanços para a aquicultura foi o desenvolvimento dos sistemas de bioflocos (BFT). O BFT é capaz de controlar os compostos nitrogenados e melhorar a qualidade da água com mínima ou nenhuma renovação de água, gerando alimento natural e de qualidade (os bioflocos) que é consumido pelos camarões, e desta forma, melhorando a performance zootécnica dos organismos criados. O BFT se caracteriza pela necessidade de altas concentrações de oxigênio, e com o desenvolvimento de novas tecnologias, como instrumentos de injeção de ar, surge também a necessidade de testes e pesquisas para avaliar se estas inovações se adaptam ao sistema já existente, visando incrementar a capacidade produtiva. O presente trabalho teve como objetivo contribuir para aprimorar o sistema de cultivo do Litopenaeus vannamei em BFT. Para tal fim, foram realizados dois experimentos na Estação Marinha de Aquacultura (Instituto de Oceanografia da Universidade Federal do Rio Grande FURG), sendo que cada experimento está descrito nos capítulos a seguir: (1) Utilização de diferentes sistemas de aeração para a engorda do Litopenaeus vannamei em cultivo superintensivo em meio aos Bioflocos; (2) Engorda do camarão branco do pacífico Litopenaeus vannamei em altas densidades de estocagem em sistema BFT. Para a realização dos experimentos foi utilizada uma estufa retangular de 585 m² com nove tanques com volume útil de 35 m³. No primeiro experimento realizado observou-se na utilização do sistema de ar difuso com mangueiras microperfuradas (Aerotube) resultados mais consistentes, destacando-se como ótima ferramenta de aeração para as condições encontradas no presente estudo. No segundo experimento pode-se inferir que mesmo com um aumento considerável na densidade de estocagem, o sistema de aeração utilizado atendeu a demanda de oxigênio, porém, se estabelece um limite para esse incremento na densidade de estocagem.

One of the major advances for aquaculture was the development of biofloc systems (BFT). This system is able to control nitrogen compounds and improve water quality with minimal or no water renewal, generating natural and good quality food (the bioflocs) that is consumed by the shrimps, improving its zootechnical performance. The demand for high oxygen concentration characterizes the BFT system, and the new technologies development, such as air injection instruments, create the need for tests and researches to evaluate if these innovations can adapt to the existing system, aiming to increase the productive capacity of this system. This study aimed to improve the BFT system for Litopenaeus vannamei cultivation. To this sake, two experiments were carried out in the Marine Aquaculture Station of FURG, Brazil, Rio Grande, Rio Grande do Sul state. Each experiment is described in the following chapters: (1) Use of different aeration systems for the Litopenaeus vannamei rearing in a super-intensive system among Bioflocs; (2) The pacific white shrimp Litopenaeus vannamei rearing at high stocking densities in BFT system. For the experiments, it were used a rectangular greenhouse (585 m²) with nine tanks and useful volume of 35 m³. In the first experiment the A treatment (Aerotube) obtained consistent results, and standing out as a great tool for the culture conditions found during this study. In the second experiment, which shows that even with a considerable increase in stocking density, the aeration system met the oxygen demand. However, the increasing in the stocking density has an established limit.

USO DA FARINHA DE PEIXE ANÁLOGA COMO FONTE ALTERNATIVA À FARINHA DE PEIXE NO CULTIVO SUPER INTENSIVO DO CAMARÃO BRANCO Litopenaeus vannamei EM SISTEMA DE BIOFLOCOS

O cultivo de camarões em sistema de bioflocos surgiu como alternativa sustentável aos cultivos convencionais. Esse sistema propicia altas densidades de estocagem e manutenção da boa qualidade da água. Muitos esforços têm sido empregados em pesquisas sobre a substituição da farinha de peixe em cultivo de camarões. A farinha de peixe e o óleo de peixe são as principais fontes de proteína e lipídios utilizados em dietas de organismos aquáticos, entretanto, as indústrias de ração têm tido problemas em encontrar esses ingredientes em função das constantes reduções na oferta, além do aumento de preços, o que vem estimulando a pesquisa por fontes alternativas para a substituição desses ingredientes. A farinha de peixe análoga, obtida do subproduto de animais terrestres, surge com grande potencial para substituir a farinha de peixe. No entanto, os efeitos da utilização da farinha de peixe análoga em dietas para o camarão Litopenaeus vannamei ainda são pouco conhecidos, sobretudo em cultivo super intensivo em sistema de bioflocos em escala comercial. Nesse sentido, o presente estudo teve o objetivo de avaliar o efeito da substituição da farinha de peixe por farinha de peixe análoga em rações para L. vannamei cultivado em sistema super intensivo com bioflocos em escala comercial. Para tanto, realizou-se um experimento com três tratamentos (0, 50 e 100% de substituição da farinha de peixe por farinha de peixe análoga) com três repetições cada, com duração de 70 dias. Os juvenis de L. vannamei (2,6 g) foram estocados (400 camarões.m-2) em 9 tanques de 35 m2 . Os parâmetros físico-químicos da água foram monitorados durante todo o experimento. Os resultados mostraram que a substituição da farinha de peixe por farinha de peixe análoga não afetou negativamente o desempenho zootécnico do L. vannamei e que todos os parâmetros físico-químicos da água mantiveram-se dentro dos limites tolerados para a espécie, mesmo quando a farinha de peixe foi 100% substituída pela farinha de peixe análoga.

The shrimp culture in bioflocs system emerged as a sustainable alternative to shrimp conventional systems. In this system it is possible to work in high stocking densities and maintaining better water quality. Many efforts have been made in research on the replacement of fishmeal in shrimp farming. Fishmeal and fish oil are the main protein and lipid sources used in aquatic organisms diets, however, the feed producers have been find problems to acquire these ingredients in function of constants reductions on offer, and increasing prices. Then, it is important to make researches to find alternative sources to replace these ingredients. The fishmeal analog, obtained from the sub-products of terrestrial animals, comes with great potential to replace fishmeal. However, the effects of the use of fishmeal analog in diets for shrimp Litopenaeus vannamei are not well known, meanly in super intensive biofloc culture system. In this sense, the present study aimed to evaluate the effect of replacement of fishmeal by fishmeal analog in diets for L. vannamei reared in super intensive biofloc system on a commercial scale. Therefore, it was carried out an experiment with three treatments (0, 50 and 100% replacement of fishmeal by fishmeal analog) in triplicates. The experiment lasted 70 days. L. vannamei juveniles (2,6 g) were stocked (400 shrimp.m-2 206 ) in nine tanks of 35 m2. The physical and chemical parameters of water were monitored throughout the experiment. The results showed that the replacement of fishmeal by fishmeal analog not negatively affected the growth performance of L. vannamei. Physical and chemical parameters of the water remained within the limits tolerated for the specie, even when the fishmeal was 100% replaced by the fishmeal analog.

UTILIZAÇÃO DE FARINHA DE PEIXE ANÁLOGA NA DIETA DO CAMARÃO BRANCO Litopenaeus vannamei EM SISTEMA DE BIOFLOCOS

A produção de camarões marinhos em cativeiro no Brasil e no mundo depende mais 67 do que nunca do aprimoramento das técnicas de manejo e dos insumos utilizados, a fim 68 de garantir maior produtividade da forma mais sustentável possível. O sistema de 69 bioflocos (Biofloc Technology System BFT) já é uma alternativa viável ao sistema 70 convencional, uma vez que garante maior produtividade sem aumento de áreas e com 71 consumo significativamente menor de água, além da minimização dos impactos 72 ambientais e maior biossegurança do cultivo. Entretanto ainda existem alguns gargalos 73 para o pleno desenvolvimento sustentável da atividade, dentre eles a utilização de 74 farinha de peixe como principal fonte protéica das rações utilizadas. A estagnação dos 75 estoques pesqueiros causa flutuação da oferta e consequente aumento do preço deste 76 produto. Além disso, a utilização de pescado para fins não humanos e sua baixa 77 eficiência trófica na produção de espécies carnívoras e onívoras é alvo de duras críticas. 78 Assim, muitos esforços têm sido empregados nas ultimas décadas para driblar a 79 dependência deste ingrediente na aquicultura. No presente estudo foi testada a utilização 80 de uma farinha de peixe análoga (FPA), fabricada com diversos ingredientes oriundos 81 de subprodutos da indústria animal terrestre, na produção comercial de Litopenaeus 82 vannamei em sistema BFT. Três tratamentos (0 %, 50 % e 100 % de substituição da 83 farinha de peixe por FPA) com três réplicas cada, foram confrontados em dois experimentos: (1) engorda intensiva em nove viveiros de 600 m284 , onde os juvenis de L. vannamei foram engordados 85 de 2,0 - 10,0 g durante nove semanas, numa densidade inicial de 120 camarões/m286 ; e (2) engorda superintensiva em nove raceways cobertos 87 por estufa, onde camarões foram engordados de 9,0 18,0 g durante 11 semanas, em uma densidade de estocagem inicial de 220 camarões/m288 . Em ambos os experimentos 89 não foram observadas diferenças significativas entre os três tratamentos, tanto para os 90 parâmetros de qualidade da água monitorados, quanto para os índices de desempenho 91 zootécnico testados. Assim, no presente estudo foi concluído que a farinha de peixe 92 análoga é um ingrediente viável à produção comercial de Litopenaeus vannamei, e que 93 a mesma pode substituir em até 100 % o uso da farinha de peixe na produção desta 94 espécie sem prejuízos ao produtor.

The production of marine shrimp in captivity in Brazil and worldwide, depends 99 more than ever of management techniques improvement as well as of inputs used in 100 order to ensure greater productivity in the most sustainable way as possible. Biofloc 101 Technology System (BFT system) is already a viable alternative to the conventional 102 system, since it ensures higher productivity with no increase in land utilization with 103 significantly lower water consumption, in addition of minimal environmental impacts 104 and greater biosecurity. However there are still some challenges to achieve a full 105 sustainable development shrimp culture, including the use of fish meal as the main 106 protein source of shrimp feed. Stagnation of natural fish stocks fluctuates fishmeal 107 supply and consequently increases its market value. Furthermore, the use of fish for 108 nonhuman purposes and its trophic inefficiency to produce carnivorous and omnivorous 109 aquatic species is a target of harsh critics worldwide. Many efforts have been made in 110 recent decades to circumvent the dependence of fishmeal in aquaculture. The present 111 study tested the use of a fishmeal analog (FMA), made with various ingredients 112 originating from terrestrian animal industry byproducts, in a commercial production of 113 Litopenaeus vannamei in BFT system. Three treatments (0, 50 and 100% replacement 114 of fishmeal by FMA) with three replicates each, were confronted in two experiments: (1) intensive grow out in nine of 600 m2115 , where L. vannamei juveniles were grown from 2.0 to 10.0 g during a 9 weeks period, at an initial stocking density of 120 shrimps / m2116 ; 117 and (2) superintensive grow out in nine raceways in a greenhouse enclosed, where 118 shrimps were grown from 9.0 to 18.0 g during a 11 weeks period at an initial stocking density of 220 shrimps / m2119 . No significant differences were observed in both 120 experiments between the three treatments, for water quality parameters monitored, as 121 well for growth performance. Thus, the present study confirms that fishmeal analog is a 122 viable ingredient for commercial production of Litopenaeus vannamei, and can replace 123 up to 100% of fishmeal without any damage to the producer.