Anestesia e transporte de Colossoma macropomum com os óleos essenciais de Aloysia triphylla, Lippia sidoides e Mentha piperita

RESUMO

O tambaqui (Colossoma macropomum) e a especie nativa mais produzida no Brasil. No entanto, em funcao da grande demanda, o aumento nas densidades de estocagem nos ambientes de criacao, alem das inumeras praticas de manejo que conduzidas de forma inadequadas tem acarretado efeitos deleterios para o plantel. Com o intuito de minimizar esses efeitos, inumeros produtos comerciais vem sendo utilizados na aquicultura para reduzir os efeitos do estresse. Na ultima decada muitos estudos descrevem a necessidade de avaliar produtos alternativos provenientes de especies vegetais, que possuem propriedades anestesicas, em especial os que visam a reducao do estresse associado ao transporte dos peixes. Com isso, o objetivo do trabalho foi em uma primeira etapa, a realizacao de uma revisao de literatura visando descrever o potencial anestesico e redutor de estresse dos oleos essenciais em peixes nativos, com especial enfase para C. macropomum. Na sequencia, a partir de delineamentos experimentais implantados no campo experimental da Embrapa na Amazonia ocidental, oleos essenciais de tres fontes vegetais - Aloysia triphylla (OEAT), Lippia sidoides (OELS) e Mentha piperita (OEMP) - foram avaliados visando a determinacao dos tempos e das concentracoes necessarias para inducao e recuperacao anestesica em tambaqui e a avaliacao das respostas morfofisiologicas do estresse em funcao do transporte sob a influencia dos oleos essenciais. Para o alcance desses objetivos, as plantas foram cultivadas no setor de plantas medicinais da Embrapa Amazonia Ocidental, sendo os oleos essenciais extraidos e caracterizados quimicamente por espectrofotometria de massas e cromatografia em fase gasosa. Os peixes juvenis de C. macropomum - foram adquiridos em estacao de piscicultura comercial do municipio de Rio Preto da Eva - AM e transportados para o campo experimental da Embrapa em Manaus, onde passaram pela fase de recria ate alcancarem o tamanho desejado para realizacao dos experimentos. No primeiro ensaio, para determinacao do tempo e da concentracao necessaria dos oleos essenciais para inducao e recuperacao anestesica, os peixes foram individualmente expostos a diferentes concentracoes dos oleos essenciais (OEAT 5, 10, 20, 40, 60, 80 e 150 mg L-1; OELS 2, 5, 10, 20, 30, 40 e 50 mg L-1; OEMP 5, 10, 20, 40, 60, 70 e 90 mg L-1), num periodo entre quatro minutos a seis horas de exposicao. Os tres oleos essenciais apresentaram propriedades anestesicas. Os intervalos de concentracao em que os peixes alcancaram todos os estagios de anestesia (1, 2, 3a, 3b, 4) foram entre 40 a 150 mg L-1 para OEAT, 20 a 50 mg L-1 para OELS e 40 a 90 mg L-1 para OEMP. A exposicao de C. macropomum as concentracoes anestesicas dos oleos nao foi associada ao aumento a ocorrencia de danos irreversiveis nas lamelas branquiais. No segundo ensaio, os oleos essenciais de L. sidoides e M. piperita foram avaliados como redutores de estresse no transporte de C. macropomum. Os peixes (127,55 ± 22,41 g) foram transportados durante quatro horas em sacos plasticos, compondo os seguintes tratamentos a) controle nao estressado (NE - nao submetido ao transporte), b) controle estressado (E - submetido ao transporte), c) OELS 10 mg L-1, d) OELS 20 mg L-1, e) OEMP 20 mg L-1 e f) OEMP 40 mg L-1, com tres repeticoes. Apos o transporte foram analisados parametros de qualidade de agua, hormonais, bioquimicos e enzimaticos. C. macropomum transportado com OELS 20 mg L-1 apresentou uma reducao significativa nos niveis de cortisol se comparado aos peixes transportados sem oleo essencial. A via glicolitica foi especialmente estimulada nos peixes transportados com OEMP 20 mg L-1, pois os valores das enzimas glicoliticas hexoquinase (HK), piruvato cinase (PK) e lactato desidrogenase (LDH) estavam elevados no tecido muscular. Os oleos essenciais nao afetaram a atividade da acetilcolinesterase (AChE) no cerebro de C. macropomum, e apos o transporte os peixes de todos os tratamentos apresentaram uma reducao significativa (28,2%) da AChE muscular. As concentracoes OELS 20 mg L-1 e OEMP 20 mg L-1 promoveram aumento dos niveis da enzima glutationa S-transferase (GST) no cerebro. Conclui-se que os oleos essenciais nas concentracoes avaliadas tendem a melhorar a qualidade da agua durante o transporte, minimizam o estresse fisiologico, ajudam a manter a demanda energetica por meio da via glicogenio e, alem disso, nao demonstram ter efeitos neurotoxicos, recomendado a concentracao de 20 mg L-1 OELS para uso no transporte de C. macropomum. Diante dos resultados apresentados, as perspectivas se abrem para a avaliacao de compostos isolados dos oleos essenciais, assim como nanomoleculas com o intuito de aumentar a eficacia dos oleos essenciais e potencializar as suas atividades biologicas, a exemplo das atividades anestesicas e redutoras de estresse. Com a disponibilizacao destas informacoes pretende-se contribuir para desenvolvimento do setor produtivo, levando maior biosseguridade e biosseguranca no segmento da aquicultura.

ABSTRACT

Tambaqui (Colossoma macropomum) is the most produced native species in Brazil. However, due to the great demand, the increase in stocking densities in breeding environments, in addition to the innumerable management practices that have been carried out inappropriately, have caused deleterious effects for the breeding stock. In order to minimize these effects, numerous commercial products have been used in aquaculture to reduce the effects of stress. In the last decade, many studies have described the need to evaluate alternative products from plant species, which have anesthetic properties, especially those aimed at reducing the stress associated with fish transport. Thus, the objective of the work was, in a first step, to carry out a literature review in order to describe the anesthetic and stress-reducing potential of essential oils in native fish, with special emphasis on C. macropomum. Following, from experimental designs implanted in Embrapa Amazonia Ocidental experimental field, essential oils from three vegetable sources - Aloysia triphylla (EOAT), Lippia sidoides (EOLS) and Mentha piperita (EOMP) - were evaluated in order to determine the time and concentrations necessary for anesthetic induction and recovery in tambaqui and the evaluation of morphophysiological responses to stress due to transport under the influence of essential oils. To achieve these goals, the plants were grown in the medicinal plant sector of Embrapa Amazonia Ocidental, with essential oils extracted and chemically characterized by mass spectrophotometry and gas chromatography. The fish - juveniles of C. macropomum - were purchased at a commercial fish farming station in the municipality of Rio Preto da Eva - AM and transported to the Embrapa experimental field in Manaus, where they passed through the breeding phase until they reached the desired size for the fish experiments. In the first test, to determine the time and the necessary concentration of essential oils for anesthetic induction and recovery, the fish were individually exposed to different concentrations of essential oils (EOAT 5, 10, 20, 40, 60, 80 and 150 mg L-1; EOLS 2, 5, 10, 20, 30, 40 and 50 mg L-1; EOMP 5, 10, 20, 40, 60, 70 and 90 mg L-1), in a period between four minutes at six hours of exposure. The three essential oils showed anesthetic properties. The concentration intervals at which the fish reached all stages of anesthesia were (1, 2, 3a, 3b, 4) were between40to150mgL-1 forEOAT,20to50mgL-1 forEOLSand40to90mgL-1 for EOMP. The exposure of C. macropomum to anesthetic concentrations of oils was not associated with an increase in the occurrence of irreversible damage to the gill lamellae. In the second trial, the essential oils of L. sidoides and M. piperita were evaluated as stress reducers in the transport of C. macropomum. The fish (127.55 ± 22.41 g) were transported for four hours in plastic bags, comprising the following treatments a) non- stressed control (NS - not subjected to transport), b) stressed control (S - subjected to transport), c) EOLS 10 mg L-1, d) EOLS 20 mg L-1, e) EOMP 20 mg L-1 and f) EOMP 40 mg L-1, with three repetitions. After transport, water quality, hormonal, biochemical and enzymatic parameters were analyzed. C. macropomum transported with EOLS 20 mg L-1 showed a significant reduction in cortisol levels when compared to fish transported without essential oil. The glycolytic pathway was especially stimulated in fish transported with EOMP 20 mg L-1, since the values of glycolytic enzymes hexokinase (HK), pyruvate kinase (PK) and lactate dehydrogenase (LDH) were elevated in muscle tissue. The essential oils did not affect the activity of acetylcholinesterase (AChE) in the brain of C. macropomum, and after transport, fish from all treatments showed a significant reduction (28.2%) in muscle AChE. The EOLS 20 mg L-1 and EOMP 20 mg L-1 concentrations increased the levels of the glutathione S-transferase (GST) enzyme in the brain. It is concluded that essential oils in the concentrations evaluated tend to improve water quality during transport, minimize physiological stress, help maintain energy demand through the glycogen pathway and, in addition, do not demonstrate neurotoxic effects, recommended to concentration of 20 mg L-1 EOLS for use in the transport of C. macropomum. Given the results presented, the perspectives open up for the evaluation of compounds isolated from essential oils, as well as nanomolecules in order to increase the effectiveness of essential oils and enhance their biological activities, such as anesthetic and stress-reducing activities. With the provision of this information, it is intended to contribute to the development of the productive sector, leading to greater biosecurity and biosafety in the aquaculture segment.