Bioflocos autotróficos (ABFT) usando Chlorella vulgaris e Scenedesmus obliquus afeta positivamente a performance da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)
1) O documento descreve um estudo sobre o uso de bioflocos autotróficos (ABFT) usando as microalgas Chlorella vulgaris e Scenedesmus obliquus no cultivo da tilápia do Nilo. 2) Os resultados indicaram que o ABFT teve efeitos positivos no desempenho da tilápia, melhorando os indicadores de bem-estar e resposta imune. 3) O ABFT também mostrou potencial para tratamento de águas residuais e fornecimento de aminoácidos essenciais para o crescimento da tiláp
Isolamento de bactéria probiótica do surubim híbrido Pseudoplatystoma reticul...tgandr
P
Peixes alimentados com bactéria isolada do intestino de surubins híbridos mostraram maior teor de ácido lático em meio de cultivo específico ao mesmo tempo em que houve incremento na contagem de glóbulos vermelhos.
Seminário referente à disciplina de Biotecnologia dos Recursos Aquáticos, do programa de pósgraduação em Engenharia de Pesca da UFC. Título do artigo: Bactéria probiótica nativa promove crescimento muscular hipertrófico e regula a expressão de genes relacionados ao crescimento no Mahseer Malaio Tor tambroides
Isolamento de bactéria probiótica do surubim híbrido Pseudoplatystoma reticul...tgandr
P
Peixes alimentados com bactéria isolada do intestino de surubins híbridos mostraram maior teor de ácido lático em meio de cultivo específico ao mesmo tempo em que houve incremento na contagem de glóbulos vermelhos.
Seminário referente à disciplina de Biotecnologia dos Recursos Aquáticos, do programa de pósgraduação em Engenharia de Pesca da UFC. Título do artigo: Bactéria probiótica nativa promove crescimento muscular hipertrófico e regula a expressão de genes relacionados ao crescimento no Mahseer Malaio Tor tambroides
Semelhante a Bioflocos autotróficos (ABFT) usando Chlorella vulgaris e Scenedesmus obliquus afeta positivamente a performance da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)
Macroinvertebrados Aquáticos como Bioindicadores da Avaliação da Qualidade de...Samuel J. Tacuana
O método tradicional de avaliar a qualidade de água dos ecossistemas aquáticos é através de medições dos parâmetros físico-químicos da água. No entanto, tais avaliações reflectem apenas a concentração de poluentes no momento de amostragem e não de eventos passados. Com o objectivo de testar a aplicabilidade do uso de macroinvertebrados aquáticos como bioindicadores de qualidade de água do rio Umbeluzi - Maputo, foi aplicado o Sistema de Pontuação Sul-Africano (SASS5) juntamente com o índice ASPT e %EPT. A amostragem foi realizada em duas épocas do ano (2017-2018). Os resultados mostraram que as análises físico-químicas e microbiológicas da água e as pontuações médias dos índices bióticos apresentaram variações dependendo do “ponto” seleccionado. Resultados revelaram que a qualidade da água do rio era “crítica” a “duvidosa” de acordo com as classificações dos índices bióticos (SASS5, ASPT e %EPT), sendo que, apenas um ponto de amostragem (Ponto 2) configurou-se como o “ponto” menos impactado, com água de qualidade “boa” a “duvidosa”. Na validação, em grande medida, os níveis de poluição da água indicados pelos macroinvertebrados aquáticos foram considerados semelhantes com as condições encontradas nos locais amostrados, e em grande parte em concordância com a classificação da qualidade da água baseado nos parâmetros físicos-químicos e microbiologicos, ainda que alguns parâmetros não tenham conseguido até certo ponto discriminar os níveis de poluição em diferentes pontos amostrados. Resultados obtidos nesta pesquisa indicam que macroinvertebrados aquáticos podem ser usados como bioindicadores na avaliação dos níveis de poluição do rio, isto é, estes organismos podem ser aplicados como bioindicadores na avaliação da qualidade da água em ecossistemas aquáticos tal como o rio Umbeluzi.
Principais processos de_tratamento_de_água_de_abastecimento_-_taniaJoão Siqueira da Mata
Palestra apresentada durante o primeiro curso de saneamento básico rural, na Embrapa Instrumentação, São Carlos - SP, outubro de 2013
Disponível em : http://saneamento.cnpdia.embrapa.br/programacao.html
Estudo do líquido percolado da leira de compostagemSofia Lemos
Caracterização bacteriológica e de nutrientes inorgânicos do líquido percolado proveniente da leira de compostagem do banheiro seco. Estudo sobre a higienização pela recirculação do líquido percolado.
Semelhante a Bioflocos autotróficos (ABFT) usando Chlorella vulgaris e Scenedesmus obliquus afeta positivamente a performance da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) (20)
Bioflocos autotróficos (ABFT) usando Chlorella vulgaris e Scenedesmus obliquus afeta positivamente a performance da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)
1. 1
Centro de Ciências Agrárias
Departamento de Engenharia de Pesca
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Pesca
Thiago Andrade da Silva
Bioflocos autotróficos (ABFT) usando Chlorella vulgaris e
Scenedesmus obliquus afeta positivamente a performance da tilápia
do Nilo (Oreochromis niloticus)
4. 4
Águas residuais
Nas últimas décadas, a preocupação com manejo de águas residuais
tem aumentado
– Causas: aumento da população e industrialização
– Consequências:
● Poluição,
● Eutrofização (bloom algal)
– Depleção do oxigênio em lagos e rios
– Degradação de ecossistemas de água doce
● Aumento dos níveis de nitrogênio e fósforo
Tratamento convencional:
digestão anaeróbica seguida por
nitrificação e desnitrificação
5. 5
Tratamento de águas residuais
Tratamento requer muita energia elétrica
– Aeração mecânica
– Tratamentos físicos/químicos
Custos proibitivos e baixa eficiência
6. 6
Bioflocos
Biofloc technology (BFT) utiliza principalmente micróbios
heterotróficos
– Amplamente estudados e aplicados no cultivo de camarão e tilápia do Nilo
Vantagens:
– Efeitos positivos sobre a imunidade (aumento de defesas não-específicas)
– Melhora da eficiência do uso do alimento fonte de alimento para→
animais cultivados
7. 7
Bioflocos
Principal propósito
Controle da qualidade da água prevenindo
acúmulo de N e reduzir trocas de água
Princípio básico: promover o ciclo do
nitrogênio no sistema de cultivo
8. 8
Manutenção/Recuperação da
Qualidade da Água
REAÇÃO
AUTOTRÓFICA
Sólidos suspensos
Baixa alcalinidade: ↑CO2
Contínua adição de carbonato: pH
Fontes de C
REAÇÃO HETEROTRÓFICA
Elevada demanda de O2
Controle da reação C/N
Controle da turbidez
9. 9
Tratamento biológico com algas
Microalgas e microalgas
Alternativa utilizada para compensar as desvantagens dos métodos
convencionais
– Resiste aos contaminantes de águas com matéria orgânica em excesso: N
orgânico, F, salinidade
– Absorve metais pesados
– Reduz DQO e DBO
10. 10
Remoção de nutrientes com
uso de microalgas
Vantagens do uso
– N e F assimilados pela biomassa microalgal
pode ser usado como fertilizante
– Biomassa pode ser usada para:
● Produção de bioenergia
● Alimentação
● Uso em rações animais
● Produtos farmacêuticos
– Efluentes descartados com mais OD
Eficiência de remoção:
80-100%
Pecuária
Indústria
Agricultura
Aquicultura
11. 11
Tratamento biológico com algas
Não foram reportados estudos utilizando-se tratamento de água
com uso de microalgas em consórcio com cultivo de peixes
Objetivo:
– Avaliar as possibilidades dos bioflocos autotróficos no lugar dos
heterótrofos com uso das microalgas Chlorella vulgaris e Scenedesmus
obliquus, assumindo que, baseado em resultados prévios, que o nitrogênio
e o fósforo pode ser removido pelas microalgas
– Efeitos observados: sobrevivência, crescimento e indicadores de bem-
estar em termos de resposta imune
14. 14
1) Preparação da dieta experimental
2) Peso seco e determinação da quantidade de clorofila-α
3) Experimento de degradação da qualidade da água em tanques de 100 L
4) Parâmetros hematológicos
5) Parâmetros imunológicos não-específicos
6) Experimento de crescimento
7) Análise de aminoácidos
8) Análise estatística
Materiais e métodos
15. 15
1) Preparação da dieta experimental
2) Peso seco e determinação da quantidade de clorofila-α
3) Experimento de degradação da qualidade da água em tanques de 100 L
4) Parâmetros hematológicos
5) Parâmetros imunológicos não-específicos
6) Experimento de crescimento
7) Análise de aminoácidos
8) Análise estatística
Materiais e métodos
16. 16
Preparação da dieta experimental
Chlorella vulgaris e Scenedesmus obliquus
– Obtidas do NNIBR (Nakdonggang National Institute of Biological
Resources, Coreia do Sul)
– Cultivadas em 10 garrafas de 10 L
– SBG11 foi usado para manutenção das cepas
● 1% CO2 constante
● Fluxo de ar de 250 mL/min
● Temperatura 28 ºC
● Iluminação constante: 100 μmol fótons m−2 s−1
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1) Preparação da dieta experimental
2) Peso seco e determinação da quantidade de clorofila-α
3) Experimento de degradação da qualidade da água em tanques de 100 L
4) Parâmetros hematológicos
5) Parâmetros imunológicos não-específicos
6) Experimento de crescimento
7) Análise de aminoácidos
8) Análise estatística
Materiais e métodos
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Peso seco e determinação da
quantidade de clorofila-α
Peso seco:
1) Células foram filtradas em papel filtro fibra
de vidro
2) Secagem a 60 ºC por 24 h
3) Diferença do peso inicial e final
Concentração de clorofila-α
– Método de Moran
Cada medida foi tomada em triplicata
19. 19
1) Preparação da dieta experimental
2) Peso seco e determinação da quantidade de clorofila-α
3) Experimento de degradação da qualidade da água em tanques de 100 L
4) Parâmetros hematológicos
5) Parâmetros imunológicos não-específicos
6) Experimento de crescimento
7) Análise de aminoácidos
8) Análise estatística
Materiais e métodos
20. 20
Experimento de degradação da
qualidade da água em tanques de 100 L
Duração: 12 dias
3 tratamentos:
– 50% de troca diárias
– 0% de troca diária
– ABFT: sem troca de água mas com Chlorella vulgaris e Scenedesmus
obliquus
Tanques com capacidade para 150 L receberam 100 L
21. 21
Experimento de degradação da
qualidade da água em tanques de 100 L
Tratamento ABFT
– Concentração do inóculo: 0,014 g L-1
– Intensidade da luz: 85 μmol fotons m−2 s−1, medida na
superfície da água (16-h luz, 8-h escuro)
– Somente elementos traço foram adicionados
22. 22
Experimento de degradação da
qualidade da água em tanques de 100 L
Cada tanque recebeu aleatoriamente um dos três grupos
– 20 tilápias/tanque: 85,9 ± 2,26 g/total 1719 ± 45,28 g
Foi usada dieta comercial
– 45% PB e 9% de lipídeos
– Alimentação 3 x/dia
– Taxa de arraçoamento: 2% PV
Aeração constante
Temperatura foi mantida em 28 ºC
Uma alícota de sangue foi
coletada de 3 peixes de cada
tanque para avaliação das
condições de bem-estar
24. 24
1) Preparação da dieta experimental
2) Peso seco e determinação da quantidade de clorofila-α
3) Experimento de degradação da qualidade da água em tanques de 100 L
4) Parâmetros hematológicos
5) Parâmetros imunológicos não-específicos
6) Experimento de crescimento
7) Análise de aminoácidos
8) Análise estatística
Materiais e métodos
25. 25
Experimento de crescimento
Duração do experimento: 8 semanas
2 tratamentos:
– Controle: 50% de troca diária
– ABFT: troca de água a cada 10 dias, incluindo microalgas, baseado nos
resultados do experimento de degradação de água
Tanques de 2.400 L de capacidade receberam 2.000 L de água
26. 26
Experimento de crescimento
Concentração inicial do inóculo na renovação (10 dias):
– 0,01 g L-1
– Intensidade da luz: 85 μmol fotons m−2 s−1, 16-h luz, 8-h escuro
– Somente elementos traço foram adicionados
Tilápias em cada tanque: 218 (60,13 ± 0,25 g/total 13,108 ± 0,055 kg).
Ração comercial, condições de água (aeração e temperatura) foram as
mesmas do experimento de degradação de água
– Alimentação 3 x/dia
– Taxa de alimentação: 2% PV
27. 27
Experimento de crescimento
Ao fim do experimento, 20 peixes foram
selecionados para determinação de:
– Ganho de peso
– Eficiência alimentar
– Taxa de crescimento específico
– Taxa de sobrevivência
– Nível de aminoácido
28. 28
Experimento de crescimento
Composição centesimal
– Peixes e microalgas
– Método AOAC
Determinação de matéria seca, cinzas, proteína
bruta (método Kjeldhal), lipídeos (Soxhlet)
29. 29
1) Preparação da dieta experimental
2) Peso seco e determinação da quantidade de clorofila-α
3) Experimento de degradação da qualidade da água em tanques de 100 L
4) Parâmetros hematológicos
5) Parâmetros imunológicos não-específicos
6) Experimento de crescimento
7) Análise de aminoácidos
8) Análise estatística
Materiais e métodos
32. 32
Indicadores de bem-estar
GOT e GPT : mais importantes amino-
transferases
Atuam no metabolismo dos aminoácidos
Nível aumenta no fígado devido a:
– Danos hepatopancreáticos
– Estresse: transporte, baixo OD
SOD: principal rota de defesa antioxidante
Resposta a estresse oxidativo: cataliza O2
altamente reativo a menos reativo H2O2
Lisozima: importante enzima de defesa
Apresenta atividade antibacteriana contra
bactérias Gram-positivas e Gram-negativas
33. 33
Indicadores de bem-estar
Resultados encontrados (↓GOT, ↓GPT, ↑SOD, ↑Lisozima) repetem o
que foi observado em outras pesquisas
– Suplementos dietéticos: levedura, perifíton, astaxantina e bioflocos
Potencial defesa contra diferentes tipos de estresses
+ =
34. 34
Chlorella vulgaris e Scenedesmus obliquus
têm efeito positivo sobre a resposta
imune em tilápias
37. 37
Efeito da alimentação com microalgas
Outros estudos reportaram:
Alta síntese protéica em Pagrus major: 2% de espirulina por 95 dias
Teor de proteína elevado em Gadus morhua: Nannochloropsis sp. e
Isochrysis sp. em lugar de farinha de peixe foi maior devido à riqueza em:
– Nutrientes essenciais
– Componentes bioativos: ácidos graxos, polissacarídeos, vitaminas, minerais e
pigmentos
39. 39
Os aminoácidos essenciais do peixes cultivados nos
tanques ABFT tiveram resultados semelhantes a
estudos anteriores em sistemas BFT
40. 40
Comparação de escore (aa/AA) de aminoácidos essenciais (EAA) e índice de EAA (EAAI)
de microalgas baseado na composição do corpo de tilápias¹
1 - aa represents individual EAA content of Microalgae; AA represents individual EAA content of tilapia body.
Values of aa/AA are set at 1.00 maximum.
2 - Chlorella vulgaris and Scenedesmus obliquus.
3 - EAAI (essential amino acid index) =(aa1 / AA1 ×aa2 / AA2× …× aan / AAn)1 / n.
41. 41
Composição de EAA das microalgas
EAAI é útil para determinação do EAA
– Adequado: 0,7 a 0,9
– Inadequado: < 0,7
EAAI de 0,99 da Chlorella vulgaris e Scenedesmus
obliquus nesse sistema ABFT foi comparável a dos
bioflocos (0.89–0.92) num sistema BFT com tilápia
Tais microalgas podem atender o requerimento de
aminoácidos na dieta de crescimento de tilápias
42. 42
Potencial do sistema ABFT
Chlorella vulgaris e Scenedesmus obliquus
1) Tratamento da água
2) Não apresentou diferença nos índices zootécnicos e melhorou a
resposta imune
3) Fonte alternativa de aminoácidos para o crescimento
4) Custo e demanda de água
Controle: 56.000 L
ABFT: 10.000 L
43. 43
Potencial do sistema ABFT
Fato curioso:
– Crescimento da microalga e mortalidade de peixes ocorreu ao mesmo
tempo: 6 dias (experimento de degradação de água, 100L)
– Parece haver correlação
Estudos adicionais sobre esta questão precisam ser conduzidos,
incluindo um sobre os efeitos das microalgas que permitiriam que a
tilápia resistisse a outros tipos de estresse.
44. 44
Outros aspectos a serem investigados
Concentração de microalgas para zero-trocas
Intensidade de luz e fotoperíodo
Tamanho e densidade
45. 45
ABFT vs BFT
Bioflocos autótrofos também apresentam desafios ao BFT
– Especialmente o controle da concentração de microalgas
– ABFT pode ser auxílio para viabilizar economicamente BFT
46. 46
ABFT
Os resultados deste estudo indicam:
– ABFT pode ser efetivamente utilizado como um novo
sistema aquícola
Espera-se que esta tecnologia seja aplicável na larvicultura
ou fase de juvenis
48. 48
Conclusões ABFT
1) Papel importante na melhoria da qualidade da água
2) Melhorou a resposta imune da tilápia
3) Não apresentou alterações na sobrevivência, crescimento ou
composição corporal
4) Troca de água foi reduzida em 82%
5) Microalgas poderiam atuar como fonte de nutrientes para a tilápia
49. 49
Conclusões ABFT
Este estudo demonstrou o considerável potencial da ABFT como
um sistema econômico de aquacultura, especialmente para
áreas rurais de países em desenvolvimento.