Identificação e caracterização de micro-organismos potencialmente benéficos para o cultivo intensivo do camarão marinho Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos

RESUMO

O cultivo intensivo de L. vannamei em sistemas de Bioflocos tem se mostrado como uma alternativa biossegura e mais sustentável para a carcinicultura moderna. Tal sistema é regulado principalmente por micro-organismos, em especial pelas bactérias e o processo de formação dos flocos microbianos e a estrutura das comunidades microbianas sobre a qual os sistemas de cultivo intensivo são fortemente dependentes ainda é pouco conhecido. O objetivo deste trabalho foi identificar bactérias cultiváveis potencialmente benéficas durante o processo de formação do floco microbiano para sua utilização durante o cultivo de camarões marinhos. No o primeiro estudo, foi construída uma estufa com 6 tanques de 14 m3 e após dois ciclos de cultivo de 75 dias foram isoladas e identificadas morfologicamente 120 cepas, sendo que destas, 91 foram posteriormente identificadas por taxonomia molecular. Em seguida, as cepas GRAM positivas identificadas foram testadas quanto ao seu potencial benéfico através de provas enzimáticas e de inibição in vitro frente a cepas patogênicas, assim como também foram analisadas para a presença do gene aii que codifica para a produção de lactonase (N-acyl homoserine lactonases). Das 91 cepas testadas, 23 apresentaram resultados positivos para a produção de Protease, 43 para Amilase, 75 para Lipase e 3 para a presença do gene Aii. Ao final do primeiro estudo 6 cepas foram identificadas como potencialmente benéficas por apresentarem o maior número de resultados positivos em todas as provas executadas, sendo elas, Enterococcus thailandicus, Bacillus purgationiresistens, Bacillus horneckiae, Exiguobacterium indicum, Exiguobacterium acetylicum (isolada do intestino do L. vannamei) e Exiguobacterium acetylicum (isolada do Bioflocos). Na primeira etapa do segundo estudo as cepas com o maior potencial benéfico foram submetidas às provas de tolerância a salinidade, pH, amônia, nitrito e nitrato. Os resultados in vitro da primeira etapa indicaram a Exiguobacterium acetylicum isolada do intestino, como a cepa com maior potencial benéfico e capacidade de adaptação às condições de cultivo. A segunda etapa do estudo consistiu em padronizar a metodologia de produção em massa da cepa escolhida e avaliar a sua aplicação em um cultivo iniciado em água clara durante o processo de formação do floco microbiano. Após a avaliação do crescimento da cepa em questão em diferentes meios de cultura foi padronizado o processo de produção do inóculo a ser utilizado no estudo em dois tratamentos em um meio de cultura alternativa composto por 1,5% de melaço de cana de açúcar e 0,5% de Uréia, sendo T1 com aplicação semanal do inóculo (na concentração de 107 UFC/mL) e T2 com aplicação quinzenal e o C como controle sem aplicação do inóculo. Estocados em tanques de fibra de vidro com volume útil de 800 L em triplicata, a uma densidade de 125 indivíduos/m2 os camarões apresentavam peso inicial de 6,4 g +- 0,5 g. Ao final do experimento a sobrevivência média foi T1 = 77%, T2 = 91% e C = 71% e os animais apresentaram um crescimento médio semanal de T1 = 1,1 g, T2 = 1,0 g e C = 1,4 g. Com relação à qualidade de água foi observado uma formação de sólidos suspensos totais (SST) na terceira semana nos tratamentos com inóculo, sendo T1 = 342 mg/L, T2 = 352 mg/L e C = 262 mg/L.

ABSTRACT

The intensive production of L. vannamei in Bioflocos tecnology have been shown as a biosecure and more sustainable alternative to modern shrimp farming. This system is mainly regulated by micro-organisms, especially by bacteria and the process of formation of the flocs and the structure of it´s microbial communities, on which the intensive farming systems are heavily dependente, is still little known. The objective of this study was to identify potentially beneficial culturable bacteria in the microbial floc formation process to use for the intensive marine shrimp production. In the first study, a greenhouse was built with 6 tanks of 14 m3 and after two cycles of 75 days were isolated and morfologialy identify 184 bacterial strains, 152 these being identified by molecular taxonomy. Furthermore, the Gram positive strains were tested in vitro for their potential by enzymatic and inhibition assays and, were also analyzed for the presence of the gene aii encoding for the production of lactonase (N-acyl homoserine lactonases). Of 95 strains tested, 23 were positive for protease, 43 Amylase, 75 for lipase production and 3 for the presence of the IIA gene. At the end of the first study 6 strains were identified as potentially beneficial for having the highest number of positive results in all the tests performed, which were, Enterococcus thailandicus, Bacillus purgationiresistens, Bacillus horneckiae, Exiguobacterium indicum, Exiguobacterium acetylicum (isolated from L. vannamei gut) and Exiguobacterium acetylicum (isolated from Bioflocos). In the first stage of the second study strains with the greatest potential benefit underwent tests of tolerance to salinity, pH, ammonia, nitrite and nitrate. In vitro results of the first phase indicated Exiguobacterium acetylicum isolated from the gut, as the strain with the greatest potential and adaptability to growing conditions