Identification of sulfur-oxidizing bacteria from fishponds and their performance to remove hydrogen sulfide under aquarium conditions.

Hydrogen sulfide is a highly toxic gas that causes many economic losses in aquaculture ponds. The application of sulfur-oxidizing bacteria (SOB) to remove hydrogen sulfide is an eco-friendly approach. This study aimed to isolate and identify the most efficient SOBs from the sediment of warm-water fish farms. Enrichment and isolation were performed in three different culture media (Starkey, Postgate, and H-3) based on both mineral and organic carbon. Overall, 27 isolates (14 autotrophic and 13 heterotrophic isolates) were purified based on colony and cell morphology differences. Initial screening was performed based on pH decrease. For final screening, the isolates were assessed based on their efficacy in thiosulfate oxidation and the sulfate production on Starkey liquid medium. Among isolated strains, 3 strains of Iran 2 (FH-13), Iran 3 (FH-21), and Iran 1 (FH-14) that belonged to Thiobacillus thioparus species (identified by 16s rRNA) showed the highest ability in thiosulfate oxidation (413.21, 1362.50, and 4188.03 mg/L for 14 days) and the highest sulfate production (3350, 2075, and 1600 mg/L). In the final phase, the performance of these strains under aquarium conditions showed that Iran 1 and Iran 2 had the highest ability in sulfur oxidation. In conclusion, Iran 1 and 2 strains can be used as effective SOB to remove hydrogen sulfide in fish farms. It is very important to evaluate strains in an appropriate strategy using a combination of different criteria to ensure optimal performance of SOB in farm conditions.

Water quality and plankton populations in an earthen polyculture pond

This work was carried out during one year in a fish pond to evaluate the effect of water quality in a plankton community according to the adopted management. High densities of Euglenophyceae, Chlorophyceae and Cyanobacteria were associated with high nitrate levels (1 to 210 mg.L-1). Cell densities of Cyanobacteria over 90 ind.m³ × 10³ (85.5%) occurred when nitrate concentrations approximated 210 mg.L-1, total phosphorus less than 160 mg.L-1 and temperature above 25 °C. High density of Rotifera was associated with high density of Cyanobacteria (December). Only Trichocerca sp. among the Rotifera species was constant in all sampled sites, whereas Diaphanosoma birgei, ranging between 4 and 342 ind.L-1 (0.7 and 2.4%) during the study period, was the most representative among the Cladocera species. Results show that water quality management in the fish pond had a direct influence on the plankton population due to the shallowness of the environment, large nutrient discharges through feed, fertilizing, fish waste. In fact, they contribute towards the appearance of undesirable plankton organisms.

O presente estudo foi realizado durante um ano em viveiro de produção de peixes, com a finalidade de avaliar o efeito da qualidade da água na comunidade planctônica em função do manejo adotado. Maiores densidades de Euglenophyceae, Chlorophyceae e Cyanobacteria estiveram associadas aos elevados teores de nitrato (1 a 210 mg.L-1). Densidades de Cyanobacteria acima de 90 ind.m³ × 10³ (85,5%) ocorreram quando as concentrações de nitrato estiveram ao redor de 210 mg.L-1, fósforo total menor que 106 mg.L-1 e temperatura acima de 25 °C. Elevada densidade de Rotifera também esteve associada às altas densidades de Cyanobacteria (dezembro). Dentre os organismos zooplanctônicos, os Rotifera foram os mais abundantes e somente Trichocerca sp. foi constante em todos os pontos amostrados. Dentre os Cladocera, a espécie mais representativa foi Diaphanosoma birgei, variando de 4 a 342 ind.L-1 (0,7 e 2,4%) durante o período de estudo. Os resultados mostram que qualidade da água e o manejo empregado neste viveiro apresentaram influência direta na população planctônica, em função da baixa profundidade e constante carga de nutrientes que são incorporados no viveiro por meio de alimentos, fertilizantes e fezes de peixes, que contribuem para o aparecimento de organismos planctônicos não desejáveis.

Water quality and plankton populations in an earthen polyculture pond / Qualidade da água e população planctônica em viveiro de policultivo de peixe

This work was carried out during one year in a fish pond to evaluate the effect of water quality in a plankton community according to the adopted management. High densities of Euglenophyceae, Chlorophyceae and Cyanobacteria were associated with high nitrate levels (1 to 210 mg.L-¹). Cell densities of Cyanobacteria over 90 ind.m³ × 10³ (85.5 percent) occurred when nitrate concentrations approximated 210 mg.L-¹, total phosphorus less than 160 mg.L-¹ and temperature above 25 °C. High density of Rotifera was associated with high density of Cyanobacteria (December). Only Trichocerca sp. among the Rotifera species was constant in all sampled sites, whereas Diaphanosoma birgei, ranging between 4 and 342 ind.L-¹ (0.7 and 2.4 percent) during the study period, was the most representative among the Cladocera species. Results show that water quality management in the fish pond had a direct influence on the plankton population due to the shallowness of the environment, large nutrient discharges through feed, fertilizing, fish waste. In fact, they contribute towards the appearance of undesirable plankton organisms.

O presente estudo foi realizado durante um ano em viveiro de produção de peixes, com a finalidade de avaliar o efeito da qualidade da água na comunidade planctônica em função do manejo adotado. Maiores densidades de Euglenophyceae, Chlorophyceae e Cyanobacteria estiveram associadas aos elevados teores de nitrato (1 a 210 mg.L-¹). Densidades de Cyanobacteria acima de 90 ind.m³ × 10³ (85,5 por cento) ocorreram quando as concentrações de nitrato estiveram ao redor de 210 mg.L-¹, fósforo total menor que 106 mg.L-¹ e temperatura acima de 25 °C. Elevada densidade de Rotifera também esteve associada às altas densidades de Cyanobacteria (dezembro). Dentre os organismos zooplanctônicos, os Rotifera foram os mais abundantes e somente Trichocerca sp. foi constante em todos os pontos amostrados. Dentre os Cladocera, a espécie mais representativa foi Diaphanosoma birgei, variando de 4 a 342 ind.L-¹ (0,7 e 2,4 por cento) durante o período de estudo. Os resultados mostram que qualidade da água e o manejo empregado neste viveiro apresentaram influência direta na população planctônica, em função da baixa profundidade e constante carga de nutrientes que são incorporados no viveiro por meio de alimentos, fertilizantes e fezes de peixes, que contribuem para o aparecimento de organismos planctônicos não desejáveis.

Water quality and plankton populations in an earthen polyculture pond

This work was carried out during one year in a fish pond to evaluate the effect of water quality in a plankton community according to the adopted management. High densities of Euglenophyceae, Chlorophyceae and Cyanobacteria were associated with high nitrate levels (1 to 210 mg.L-1). Cell densities of Cyanobacteria over 90 ind.m³ × 10³ (85.5%) occurred when nitrate concentrations approximated 210 mg.L-1, total phosphorus less than 160 mg.L-1 and temperature above 25 °C. High density of Rotifera was associated with high density of Cyanobacteria (December). Only Trichocerca sp. among the Rotifera species was constant in all sampled sites, whereas Diaphanosoma birgei, ranging between 4 and 342 ind.L-1 (0.7 and 2.4%) during the study period, was the most representative among the Cladocera species. Results show that water quality management in the fish pond had a direct influence on the plankton population due to the shallowness of the environment, large nutrient discharges through feed, fertilizing, fish waste. In fact, they contribute towards the appearance of undesirable plankton organisms.

O presente estudo foi realizado durante um ano em viveiro de produção de peixes, com a finalidade de avaliar o efeito da qualidade da água na comunidade planctônica em função do manejo adotado. Maiores densidades de Euglenophyceae, Chlorophyceae e Cyanobacteria estiveram associadas aos elevados teores de nitrato (1 a 210 mg.L-1). Densidades de Cyanobacteria acima de 90 ind.m³ × 10³ (85,5%) ocorreram quando as concentrações de nitrato estiveram ao redor de 210 mg.L-1, fósforo total menor que 106 mg.L-1 e temperatura acima de 25 °C. Elevada densidade de Rotifera também esteve associada às altas densidades de Cyanobacteria (dezembro). Dentre os organismos zooplanctônicos, os Rotifera foram os mais abundantes e somente Trichocerca sp. foi constante em todos os pontos amostrados. Dentre os Cladocera, a espécie mais representativa foi Diaphanosoma birgei, variando de 4 a 342 ind.L-1 (0,7 e 2,4%) durante o período de estudo. Os resultados mostram que qualidade da água e o manejo empregado neste viveiro apresentaram influência direta na população planctônica, em função da baixa profundidade e constante carga de nutrientes que são incorporados no viveiro por meio de alimentos, fertilizantes e fezes de peixes, que contribuem para o aparecimento de organismos planctônicos não desejáveis.

Water quality in six sequentially disposed fishponds with continuous water flow / Qualidade da água em seis viveiros de piscicultura com fluxo contínuo de água em disposição seqüencial

This study evaluated selected limnological variables in inlet water in six sequentially distributed semi-intensive fishponds. Data were collected during 15 consecutive days in three distinct grow-out periods (May, October and January). Only phosphorus and pH varied among sites and periods (p 0.05) occurred in the cases of nitrite and dissolved oxygen. No variation was reported with regard to dissolved oxygen, conductivity, alkalinity, free CO2, bicarbonate, chlorophyll-a, nitrite and ammonia did not vary throughout the period (p > 0.05). In May, or rather, the final grow-out period, the fishponds displayed high concentrations, mainly in nitrogen compounds. As from fishpond 3, the inlet water contained high levels of nutrients. The water is passed from pond to pond, evidencing the need for management practices adequate to the specific conditions of each pond. Water quality should be monitored more frequently during high grow-out period when food addition is more intense. Thereafter, more care should be taken, as highest phosphorus concentrations occurred in May.

Este estudo verificou algumas variáveis limnológicas na água de entrada em seis viveiros de criação semi-intensiva de peixes com distribuição sequencial de água em três períodos distintos de engorda de peixes (maio, outubro e janeiro), durante 15 dias consecutivos em cada período. Somente o fósforo e pH variaram entre os pontos e períodos de coleta (p 0,05) ocorreu com nitrito e oxigênio dissolvido. Ao longo do período não foram significativas (p > 0,05) as variáveis como oxigênio dissolvido, condutividade, alcalinidade, CO2 livre, bicarbonato, clorofila-a, nitrito e amônia. No mês de maio, correspondente ao final do período de engorda de peixes, os viveiros apresentaram em geral maiores concentrações, principalmente, em relação aos compostos nitrogenados. A partir do viveiro 3 a água de entrada apresentou teores mais elevados de nutrientes em função da passagem direta de água de um viveiro para o outro, evidenciando a necessidade de práticas de manejo voltadas para as condições específicas de cada viveiro. A qualidade da água dos viveiros deve ser monitorada mais frequentemente, durante o período de engorda dos peixes, porém, após este período cuidados devem ser tomados visto que em maio foram observadas as maiores concentrações de fósforo na água.

Water quality in six sequentially disposed fishponds with continuous water flow / Qualidade da água em seis viveiros de piscicultura com fluxo contínuo de água em disposição seqüencial

This study evaluated selected limnological variables in inlet water in six sequentially distributed semi-intensive fishponds. Data were collected during 15 consecutive days in three distinct grow-out periods (May, October and January). Only phosphorus and pH varied among sites and periods (p < 0.01); the opposite (p > 0.05) occurred in the cases of nitrite and dissolved oxygen. No variation was reported with regard to dissolved oxygen, conductivity, alkalinity, free CO2, bicarbonate, chlorophyll-a, nitrite and ammonia did not vary throughout the period (p > 0.05). In May, or rather, the final grow-out period, the fishponds displayed high concentrations, mainly in nitrogen compounds. As from fishpond 3, the inlet water contained high levels of nutrients. The water is passed from pond to pond, evidencing the need for management practices adequate to the specific conditions of each pond. Water quality should be monitored more frequently during high grow-out period when food addition is more intense. Thereafter, more care should be taken, as highest phosphorus concentrations occurred in May.(AU)

Este estudo verificou algumas variáveis limnológicas na água de entrada em seis viveiros de criação semi-intensiva de peixes com distribuição sequencial de água em três períodos distintos de engorda de peixes (maio, outubro e janeiro), durante 15 dias consecutivos em cada período. Somente o fósforo e pH variaram entre os pontos e períodos de coleta (p < 0,01) e o oposto (p > 0,05) ocorreu com nitrito e oxigênio dissolvido. Ao longo do período não foram significativas (p > 0,05) as variáveis como oxigênio dissolvido, condutividade, alcalinidade, CO2 livre, bicarbonato, clorofila-a, nitrito e amônia. No mês de maio, correspondente ao final do período de engorda de peixes, os viveiros apresentaram em geral maiores concentrações, principalmente, em relação aos compostos nitrogenados. A partir do viveiro 3 a água de entrada apresentou teores mais elevados de nutrientes em função da passagem direta de água de um viveiro para o outro, evidenciando a necessidade de práticas de manejo voltadas para as condições específicas de cada viveiro. A qualidade da água dos viveiros deve ser monitorada mais frequentemente, durante o período de engorda dos peixes, porém, após este período cuidados devem ser tomados visto que em maio foram observadas as maiores concentrações de fósforo na água.(AU)

Effects of rainfall on water quality in six sequentially disposed fishponds with continuous water flow

An investigation was carried out during the rainy period in six semi-intensive production fish ponds in which water flowed from one pond to another without undergoing any treatment. Eight sampling sites were assigned at pond outlets during the rainy period (December-February). Lowest and highest physical and chemical parameters of water occurred in pond P1 (a site near the springs) and in pond P4 (a critical site that received allochthonous material from the other ponds and also from frog culture ponds), respectively. Pond sequential layout caused concentration of nutrients, chlorophyll-a and conductivity. Seasonal rains increased the water flow in the ponds and, consequently, silted more particles and other dissolved material from one fish pond to another. Silting increased limnological variables from P3 to P6. Although results suggest that during the period under analysis, rainfall affected positively the ponds' water quality and since the analyzed systems have been aligned in a sequential layout with constant water flow from fish ponds and parallel tanks without any previous treatment, care has to be taken so that an increase in rain-induced water flow does not have a contrary effect in the fish ponds investigated.

O estudo foi efetuado durante o período de chuva (dezembro-fevereiro) em seis viveiros de produção semi-intensiva de peixes, a fim de avaliar o efeito da chuva na qualidade da água de viveiros que apresentam fluxo contínuo de água, a qual é passada de um viveiro para outro sem tratamento prévio. Foram amostrados oito pontos de coleta nas saídas dos viveiros. O viveiro P1 (próximo à nascente) apresentou as menores concentrações físicas e químicas da água e as maiores no viveiro P4 (considerado um ponto crítico recebendo material alóctone proveniente de outros viveiros e do escoamento do setor de criação de rãs). A disposição seqüencial dos viveiros estudados promoveu aumento nas concentrações dos nutrientes, clorofila-a e condutividade. As chuvas características desta época do ano aumentaram o fluxo de água nos viveiros e conseqüentemente, carreando material particulado e dissolvido de um viveiro para outro e, promovendo um aumento das variáveis limnológicas em direção do P3 ao P6. Os resultados sugerem que a chuva no período de estudo afetou positivamente a qualidade da água dos viveiros estudados, porém, como os sistemas analisados estão dispostos em distribuição seqüencial e escoamento constante da água de viveiros e tanques paralelos sem tratamento prévio, cuidados devem ser averiguados para que o aumento do fluxo de água provocado pelas chuvas não tenha efeito adverso nos viveiros estudados.

Effects of rainfall on water quality in six sequentially disposed fishponds with continuous water flow

An investigation was carried out during the rainy period in six semi-intensive production fish ponds in which water flowed from one pond to another without undergoing any treatment. Eight sampling sites were assigned at pond outlets during the rainy period (December-February). Lowest and highest physical and chemical parameters of water occurred in pond P1 (a site near the springs) and in pond P4 (a critical site that received allochthonous material from the other ponds and also from frog culture ponds), respectively. Pond sequential layout caused concentration of nutrients, chlorophyll-a and conductivity. Seasonal rains increased the water flow in the ponds and, consequently, silted more particles and other dissolved material from one fish pond to another. Silting increased limnological variables from P3 to P6. Although results suggest that during the period under analysis, rainfall affected positively the ponds' water quality and since the analyzed systems have been aligned in a sequential layout with constant water flow from fish ponds and parallel tanks without any previous treatment, care has to be taken so that an increase in rain-induced water flow does not have a contrary effect in the fish ponds investigated.

O estudo foi efetuado durante o período de chuva (dezembro-fevereiro) em seis viveiros de produção semi-intensiva de peixes, a fim de avaliar o efeito da chuva na qualidade da água de viveiros que apresentam fluxo contínuo de água, a qual é passada de um viveiro para outro sem tratamento prévio. Foram amostrados oito pontos de coleta nas saídas dos viveiros. O viveiro P1 (próximo à nascente) apresentou as menores concentrações físicas e químicas da água e as maiores no viveiro P4 (considerado um ponto crítico recebendo material alóctone proveniente de outros viveiros e do escoamento do setor de criação de rãs). A disposição seqüencial dos viveiros estudados promoveu aumento nas concentrações dos nutrientes, clorofila-a e condutividade. As chuvas características desta época do ano aumentaram o fluxo de água nos viveiros e conseqüentemente, carreando material particulado e dissolvido de um viveiro para outro e, promovendo um aumento das variáveis limnológicas em direção do P3 ao P6. Os resultados sugerem que a chuva no período de estudo afetou positivamente a qualidade da água dos viveiros estudados, porém, como os sistemas analisados estão dispostos em distribuição seqüencial e escoamento constante da água de viveiros e tanques paralelos sem tratamento prévio, cuidados devem ser averiguados para que o aumento do fluxo de água provocado pelas chuvas não tenha efeito adverso nos viveiros estudados.

Effects of rainfall on water quality in six sequentially disposed fishponds with continuous water flow

An investigation was carried out during the rainy period in six semi-intensive production fish ponds in which water flowed from one pond to another without undergoing any treatment. Eight sampling sites were assigned at pond outlets during the rainy period (December-February). Lowest and highest physical and chemical parameters of water occurred in pond P1 (a site near the springs) and in pond P4 (a critical site that received allochthonous material from the other ponds and also from frog culture ponds), respectively. Pond sequential layout caused concentration of nutrients, chlorophyll-a and conductivity. Seasonal rains increased the water flow in the ponds and, consequently, silted more particles and other dissolved material from one fish pond to another. Silting increased limnological variables from P3 to P6. Although results suggest that during the period under analysis, rainfall affected positively the ponds' water quality and since the analyzed systems have been aligned in a sequential layout with constant water flow from fish ponds and parallel tanks without any previous treatment, care has to be taken so that an increase in rain-induced water flow does not have a contrary effect in the fish ponds investigated.

O estudo foi efetuado durante o período de chuva (dezembro-fevereiro) em seis viveiros de produção semi-intensiva de peixes, a fim de avaliar o efeito da chuva na qualidade da água de viveiros que apresentam fluxo contínuo de água, a qual é passada de um viveiro para outro sem tratamento prévio. Foram amostrados oito pontos de coleta nas saídas dos viveiros. O viveiro P1 (próximo à nascente) apresentou as menores concentrações físicas e químicas da água e as maiores no viveiro P4 (considerado um ponto crítico recebendo material alóctone proveniente de outros viveiros e do escoamento do setor de criação de rãs). A disposição seqüencial dos viveiros estudados promoveu aumento nas concentrações dos nutrientes, clorofila-a e condutividade. As chuvas características desta época do ano aumentaram o fluxo de água nos viveiros e conseqüentemente, carreando material particulado e dissolvido de um viveiro para outro e, promovendo um aumento das variáveis limnológicas em direção do P3 ao P6. Os resultados sugerem que a chuva no período de estudo afetou positivamente a qualidade da água dos viveiros estudados, porém, como os sistemas analisados estão dispostos em distribuição seqüencial e escoamento constante da água de viveiros e tanques paralelos sem tratamento prévio, cuidados devem ser averiguados para que o aumento do fluxo de água provocado pelas chuvas não tenha efeito adverso nos viveiros estudados.