Aula 9- Exigências e Fases de Cultivo-Estudo PDF

 Standard Methods for the Nutrition and Feeding of Farmed Fish and Shrimp, 1990  Nutrient Requirements of Fish, 1993  Crustacean Nutrition, 1997  Nutrient Requirements and Feeding of Finfish for Aquaculture, 2002 Exigências determinadas:  Com ingredientes altamente purificados, nut...

 Standard Methods for the Nutrition and Feeding of Farmed Fish and Shrimp, 1990  Nutrient Requirements of Fish, 1993  Crustacean Nutrition, 1997  Nutrient Requirements and Feeding of Finfish for Aquaculture, 2002 Exigências determinadas:  Com ingredientes altamente purificados, nutrientes são altamente digestíveis (biodisponibilidade próxima a 100%)  Para peixes em fase de rápido crescimento – alevinos  Em condições ideais de temperatura e qualidade de água para a espécie  Bagre do Truta Salmão Carpa Tilápia Exigência canal arco-íris do comum Pacífico Energia 3000 3600 3600 3200 3000 (kcal DE/kg dieta) Proteína bruta 32 38 38 35 32 (digestível) % (28) (34) (34) (30,5) (28) Aminoácidos (%) Arginina 1,2 1,5 2,04 1,31 1,18 Histidina 0,42 0,7 0,61 0,64 0,48 Isoleucina 0,73 0,9 0,75 0,76 0,87 Leucina 0,98 1,4 1,33 1,00 0,95 Lisina 1,43 1,8 1,7 1,74 1,43 Metionina+Cistina 0,64 1,0 1,36 0,94 0,90 Fenilalan.+Tirosina 1,4 1,8 1,73 1,98 1,55 Treonina 0,56 0,8 0,75 1,19 1,05 Triptofano 0,14 0,2 0,17 0,24 0,28 Valina 0,84 1,2 1,09 1,1 0,78 Ac. graxo n-3 0,1 - 1 1 1-2 1 - Ac. graxo n-6 - 1 - 1 0,5 - 1 NRC, 1993  Bagre do canal Truta Salmão Carpa Tilápia Exigência arco-íris do comum Pacífico Macrominerais (%) Cálcio R 1E NT NT R Cloro R 0,9E NT NT NT Magnésio 0,04 0,05 NT 0,05 0,06 Fósforo 0,45 0,6 0,6 0,6 0,5 Potássio R 0,7 0,8 NT NT Sódio R 0,6E NT NT NT Microminerais (mg/kg) Cobre 5 3 NT 3 R Iodo 1,1E 1,1 0,6 – 1,1 NT NT Ferro 30 60 NT 150 NT Magnésio 2,4 13 R 13 R Zinco 20 30 R 30 20 Selênio 0,25 0,3 R NT NT R, exigido nas dietas, mas quantidade não determinada NR, exigência não demonstrado em condições experimentais NT, não testado E, estimado NRC, 1993  Exigência Bagre do canal Truta Salmão Carpa Tilápia arco-íris do comum Pacífico Vitaminas hidrossolúveis (mg/kg) Riboflavina 9 4 7 7 6 Ác.Pantotênico 15 20 20 30 10 Niacina 14 10 R 28 NT Vit. B12 R 0,01E R NR NR Colina 400 1000 800 500 NT Biotina R 0,15 R 1 NT Ac. fólico 1,5 1,0 2 NR NT Tiamina 1 1 R 0,5 NT Vit. B6 3 3 6 6NT - Inositol NR 300 300 440 NT Vit. C 25-50 50 50 R 50 Vitaminas lipossolúveis (UI/kg) A 1000-2000 2500 2500 4000 NT NRC, 1993 D 500 2400 NT NT NT E 50 50 50 100 50 K R R R NT NT R, exigido nas dietas, mas quantidade não determinada NT, não testado  Considerar o hábito alimentar da sp.;  Pesquisar na literatura spp. com hábito similar e que viva no mesmo ambiente (temperatura da água);  Montar uma tabela com as informações encontradas;  Pesquisar publicações como o NRC para completar a informação que falta.  Período Reprodutivo Câmbio energético Maturação Crescimento Gonadal Aspectos da reprodução que são afetados pela nutrição Idade/tamanho de primeira maturação; Número de ovos produzidos (fecundidade); Tamanho dos ovos; Qualidade dos ovos: composição química e taxa eclosão; Qualidade das larvas: resitência e sobrevivência.  Principais fatores que afetam o desempenho reprodutivo: – Composição nutricional da dieta Proteína Lipídios Carboidratos Vitaminas (A, E, C, B6) Minerais (Zn e Mn) – Ingredientes da dieta Presença de fatores antinutricionais: gossipol, fitato, etc – Manejo alimentar Período de alimentação Restrição alimentar  Proteína –Concentrações crescentes normalmente estão diretamente relacionadas a um melhor desempenho reprodutivo –Baixas concentrações podem prejudicar a eficiência reprodutiva –Composição de aminoácidos essenciais  Efeito de diferentes concentrações de proteína na performance reprodutiva da tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus Total de Fecundidade absoluta Diâmetro Dias Absorção Proteína dos ovos do saco desovas / para Bruta, % Total Média / (mm) vitelínico fêmea eclodir desova (dias) Adaptado de El Sayed et al, 2002 Efeitos de concentrações crescentes de proteína na dieta de fêmeas de espada, Xiphophorus helleri, na fecundidade relativa Fecundidade Relativa (%) Proteína na dieta (%) Adaptado de Chong et al, 2003 Efeitos de concentrações crescentes de proteína na dieta de fêmeas de espada, Xiphophorus helleri, na produção de larvas Média da Produção de Larvas Proteína na dieta (%) Adaptado de Chong et al, 2003  Lipídios – A eficiência reprodutiva muitas vezes é afetada pela fonte, quantidade e composição de ácidos graxos do lipídio da dieta – Em geral, peixes marinhos exigem uma maior quantidade de n – 3 HUFA, enquanto que peixes de água doce uma maior quantidade de n– 6 – Excesso de n – 3 HUFA (DHA e EPA) podem causar uma hipertrofia do saco vitelínico  menor sobrevivência larval  Influência da composição de ácidos graxos da dieta na eficiência reprodutiva da dourada, Sparus aurata Dieta C: rica em n – 3 HUFA Dieta D: pobre em n – 3 HUFA, mas rica em outros ácidos graxos Ovos Fertilizados (%) Tempo (dias) Almansa et al, 1998 Efeito do aumento da concentração de n – 3 HUFA nos parâmetros reprodutivos da dourada, Sparus aurata a a a a Ovos viáveis Ovos fertilizados Sobrevivência larval a b n – 3 HUFA na dieta (% na matéria seca) Izquierdo et al, 2001  Carboidratos – Fatores que influenciam a digestibilidade dos carboidratos Hábito alimentar Fonte de carboidrato Tratamento térmico – Dependendo da espécie, concentrações crescentes podem piorar a performance reprodutiva Redução dos níveis de proteína e aumento nos níveis de CHO  Redução na viabilidade dos ovos em robalo europeu (Cerdá et al, 1994)  Vitaminas – Vitaminas A, E e C  ação antioxidante  evitam a peroxidação dos lipídios – Vitamina A  importante na formação da retina e diferenciação das células responsáveis pelas respostas imunes – Vitamina B6 (piridoxina)  síntese de esteróides, DNA e RNA: Hormônios reprodutivos Divisão celular (ovos)  Vitaminas C e E na dieta de machos da perca amarela, Perca flavescens: efeito na sobrevivência embrionária (Lee & Dabrowski, 2003) Taxa de eclosão (%) Dietas  Composição nutricional dos ingredientes – Atender às exigências para esta fase – Alimentos de origem vegetal x animal Ingredientes derivados da dieta natural das espécies resultam em um melhor desempenho reprodutivo – Contêm nutrientes essenciais para sucesso na reprodução, cuja quantidade e mesmo qualidade ainda não foram bem identificados  DEFICIENTE FARINHA DE BAIXA BAIXO CUTTLEFISH CONTROLE ÁC. GRAXOS PROTEÍNA P ESSENCIAIS (sépia) Ovos nº (x104/peixe) 100,5 72,7 84,1 116,5 173,5 % boiaram1 80,9 54,4 62,1 23,9 88,5 % anormais2 30,7 70,7 67,9 93,7 2,7 nº glóbulos gordura 1,7 3,5 3,1 6,2 1,0 Larvas % eclosão 69,4 23,6 26,3 0,9 93,9 % deformadas 23,3 84,1 75,5 - 1,9 % normais 62,4 3,8 6,2 - 97,6 Produtividade final, % ovos a larvas 24,3 0,1 0,3 - 78,9 1ovos normais flutuando na superfície da água 2 ovos c/ mais de 2 glóbulos de gordura  Período de alimentação –O cuidado com a nutrição dos reprodutores deve iniciar logo após a desova, durante os períodos de repouso e formação de vitelo.  Restrição alimentar – A restrição alimentar pode melhorar a performance reprodutiva nas espécies reofílicas Natureza  restrição voluntária no período migratório. – Espécies não reofílicas Restrição alimentar piora a performance reprodutiva. Efeito da restrição alimentar sobre o desempenho reprodutivo das fêmeas de yamú, Brycon siebenthalae (Adaptado de Castellanos et al, 2005) Ano 1999 2000 Tratamento RESTRITO CONTÍNUO RESTRITO CONTÍNUO Resposta a 85 73 85 63 indução (%) Média do peso 108,3 102,7 89 136,2 das desovas (g) Nº ovos / g 1458 1479 1744 1597 Fecundidade 178,43 169,65 153,64 223,74 absoluta Fertilidade (%) 64,0 64,4 76,2 70,6 Sobrevivência 63,2 60,9 65,9 60,2 embrionária (%) IGV 1,95 2,24 2,03 2,48  Gossipol –Encontrado em ingredientes derivados da semente do algodoeiro –Afeta diretamente os tecidos reprodutivos e os hormônios secretados pela glândula pituitária e gônadas Efeito in vitro do acetato de gossipol no esperma da Perca amarela, Perca flavescens, Taxa de fertilização e % de embriões anormais (Ciereszko & Dabrowski, 1999) Taxa de fertilização Embriões anormais % Controle Com gossipol  Sobrevivência dos ovos de truta arco-íris alimentadas com dietas contendo concentrações crescentes de farelo de algodão em substituição à farinha de peixe (adaptado de Rinchard et al, 2003) % de farelo de algodão na dieta Dietas Efeito paternal Nº machos Sobrevivência, % Efeito maternal Nº fêmeas Sobrevivência, %  Ovos Saco vitelínico Larva Pré- flexão Flexão Pós- flexão Juvenil Ahlstrom e Ball, 1954 Parâmetro Tipo de Ovo Demersal Pelágico Grande Pequeno Tamanho do ovo Muito Pouco Vitelo Longo Curto Desenvolvimento embrionário Completo Incompleto Trato digestório na eclosão Salmonídeos Peixe marinho Exemplo típico Lazo, 2000  Ovo demersal Ovo Pelágico  Ovo demersal Larva bem desenvolvida Ovo pelágico Larva pouco desenvolvida 1. Estômago funcional antes do início da alimentação externa. Ex: truta, bagre de canal  Tipo I:Desenvolvimento ontogenético do trato digestório de um salmonídeo, representado pela truta 1. Estômago funcional antes do início da alimentação externa. Ex: truta, bagre de canal 2. Trato digestivo muito rudimentar no início da alimentação externa, sem estômago funcional ou glândulas gástricas. Sistema digestório sofre metamorfose durante o estágio larval. Normalmente exige alimento vivo no início da alimentação. Ex: maioria das espécies marinhas, tambaqui, matrinxã  Tipo II: Desenvolvimento ontogenético do trato digestório de uma larva de coregonídeo, representado por Coregonus pollan 1. Estômago funcional antes do início da alimentação externa. Ex: truta, bagre de canal 2. Trato digestivo muito rudimentar no início da alimentação externa, sem estômago funcional ou glândulas gástricas. Sistema digestório sofre metamorfose durante o estágio larval. Normalmente exige alimento vivo no início da alimentação. Ex: maioria das espécies marinhas, tambaqui, matrinxã 3. Trato digestório funcional, mas não tem estômago. Ex: carpas Dificuldade de alimentação: 1 < 2 e 3 Truta - Tipo I Coregonídeo - Tipo II catfish, jundiá, tilápia robalo, dourado, carpas são similares chinesas são similares  1) Alimentação endógena ou lecitotrófica: Nesta etapa a larva depende exclusivamente das reservas contidas no saco vitelínico. Composição do vitelo: 80% proteína + 20% fosfolipídios e TAG. Duração: de algumas horas à alguns dias  2) Alimentação mista: Nesta etapa a larva ainda possui reservas vitelínicas mas já captura presas do meio.  3) Alimentação exógena ou exotrófica : Nesta etapa a larva depende exclusivamente da captura de presas do meio. Para as larvas que já se encontram na etapa de alimentação exógena, equivale ao momento que, caso não tenha encontrado alimento ainda, não pode recuperar-se mais, mesmo havendo alimento em abundância. Aproximadamente: 3 dias águas temperadas 20 dias águas frias Algumas horas águas tropicais Ýufera (2009)  Estágio Duração dias Alimento Ovo 1 - Náuplio (I-IV) 2 Vitelo do ovo Zoé (I-III) 4 Fitoplâncton Mysis (I-III) 3 Zoo e Fitoplâncton Pós-larva 6 Artemia, ração  percepção visual, reservas química FÊMEA ovo, saco vitelínico tamanho da boca mobilidade capacidade digestiva comportamento LARVA exigências nutricionais VIVO ARTIFICIAL arraçoamento tamanho qualidade densidade tamanho qualidade capacidade de fuga propriedades físicas ALIMENTO VIVO 1. Microalgas (2 a 20 µm) 2. Invertebrados Rotíferos (Brachionus plicatilis) (50 a 200 µm) Copépodos (Calanus, Acartia) (500 a 2.500 µm) Branquiopodos (Artemia sp) (400 a 800 µm) Cladóceros (Daphnia) 3. Vertebrados Larvas de peixes (forrageiras) Ex:Curimba (Prochilodus lineatus) Ýufera (2009)  Dunaliella spp. Tretraselmis spp. Chaetoceros spp. Laing, 1991 Zooplâncton Cladóceros Copépodes Rotíferos  Artemia Cistos Adulto Náuplio  Poliquetas Larva molusco Zooplâncton selvagem  Larva de peixe Microalga Náuplio de Artemia Brachionus sp. (rotífero) Juvenil de Artemia  Classes de lipídios: Fosfolipídios Trabalho pioneiro de Kanazawa et al (1981) já apontava o efeito benéfico dos fosfolipídios para larvas de peixes. Estudos com larvas de peixes e camarões (Cahu e Zambonino Infante, 2001): Síntese de PL não é suficiente em larvas; Atuam como fonte de energia (maior facilidade de absorção de PL); Atuam como fonte de ácidos graxos essenciais.  Independente do hábito alimentar de juvenis e adultos, as larvas apresentam hábito alimentar carnívoro. Baseado em estudos com ayu, catfish, gilthead sea bream, salmonídeos e tilápia, sabe-se que a exigência protéica de larvas é maior que a das outras etapas de desenvolvimento. O mesmo é válido para a exigência em aminoácidos. Classe de lipídios: Fosfolipídios Entre 6 e 10% dos lipídios totais na forma de PL Zambonino Infante e Cahu (1999); Sargent et al (1999) Ácidos graxos essenciais: 18:2 n-6 ácido linoleico 18:3 n-3 ácido linolênico 20:4 n-6 ácido araquidônico 20:5 n-3 ácido eicosapentaenóico 22:6 n-3 ácido docosahexaenóico Ácidos graxos essenciais: DHA:EPA = 2:1 ovos DHA:EPA:AA = 10:5:1 Sargent et al. (1999) Importância DHA e EPA: principalmente por serem constituintes de membranas (DHA e EPA), constituinte de tecidos neurais e olhos (DHA), aumentar a resistência a estresse (AA)  Gadus morhua 10:1:1 Park et al. (2006)- rotíferos 11:1,5:1 Garcia et al. (2008a)- rotíferos 7:2:1 Garcia et al. (2008b)- Artemia sp. Recomendação: DHA + EPA = 3% do peso seco dieta (Cahu e Zambonino Infante, 2001) Crescimento do linguado P. olivaceus alimentado com dietas Contendo DHA ou EPA (Watanabe e Kiron, 1994) CÉREBRO:  40% matéria seca do cérebro de peixes é lipídio  10% do lipídio total é fosfatidiletanolamina (PE) = cefalina  40% dos ácidos graxos totais da PE é 22:6, n-3 RETINA:  em truta : 40% da PE é 22:6, n-3 em bacalhau : 70% PORTANTO:  22:6, n-3 no embrião e/ou larva  visão  capacidade de predação em larvas predadoras  crescimento mortalidade!  Responde por 40% da demanda Considerado o principal total de alimento vivo usado alimento inicial usado na indústria aquicultura em larviculturas Sorgeloos et al. (2001) Dhert et al. (2001)  Composição nutritiva média do alimento natural (adaptado de Hepher, 1988) Composição da Matéria Seca Matéria Proteína Extrato Matéria Alimento ENN Energia bruta seca bruta etéreo mineral % kcal/kg fitoplâncton 14-22 18-31 4-10 27-47 21-52 2200-3700 rotíferos 11 64 20 6 10 4866 cladóceros 10 57 19 8 16 4800 copépodos 10 52 26 7 15 5445 chironomídeos* 19 59 5 6 30 5034  Ácidos graxos selecionados (% dos lipídios totais) de alimentos vivos utilizados na alimentação de larvas de peixes e crustáceos Brachionus Chlorella Ácido Leve- Clorella Leve- C Água Clorella graxo dura* Marinha dura Marinha + Doce Marinha Levedura 16:1, n-7 35,5 2,2 26,4 27,2 20,4 26,7 18:1, n-9 36,2 2,55 3,9 26,8 10,1 25,8 18:2, n-6 5,2 24,2 3,1 8,9 4,7 5,1 18:3, n-3 1,15 11,25 0,1 0,6 0,1 0,6 20:5, n-3 tr 0,12 28,0 1,9 27,7 11,8 *Saccharomyces cerevisae Fonte: Watanabe, 1988  DHA (22:6ω3) 35 EPA (20:5ω3) 30 AA (20:4ω6) % do total de ácidos graxos 25 20 15 10 5 0 Enriquecimento alimento vivo Nutrients  ALIMENTO ARTIFICIAL ter um tamanho apropriado (50 a 80% da menor abertura bucal) propriedades físicas apropriadas (cor, textura, densidade) seguir recomendações para um carnívoro exigente larvas têm uma taxa metabólica bem maior e podem se beneficiar com dietas mais concentradas nutricionalmente consumo: 50 a 300% peso vivo/dia alimento deve ser oferecido várias vezes ao dia (alimentadores automáticos) e em diferentes locais no tanque Característica Comentário Aceitabilidade Dietas artificiais devem ser atrativas. Devem ter tamanho apropriado e estimular a larva a alimentar-se. As partículas devem permanecer disponíveis na água por algum tempo Estabilidade As partículas devem manter a integridade mesmo depois de permanecer imersa na água por algum tempo. Perda de nutrientes deve ser mínima. A perda de alguns nutrientes pode aumentar a atratividade da dieta. Digestibilidade Deve ser digestível e seus nutrientes facilmente assimilados. Composição nutricional Devem atender as exigências nutricionais da espécie. Aglutinantes devem ter valor nutricional Armazenagem Devem ser estáveis por 6-12 meses. Peso larval: mg peso fresco Dias de alimentação Olsen et al., 2004  Microbound 1 Crumble 2 Microcapsulated 3 1= Guillaume et al., 1999; 2= Zambonino Infante e Cahu, 1999; 3= Ýufera, 1999  g/100g de ração seca NUTRIENTE Mínimo Máximo PROTEÍNAS 50 65 Aminoácidos Livres - 10 Proteína natural 30 Peptídeos - 20 LIPÍDIOS 10 20 Triglicerídeos - 5 Fosfolipídios 10 - DHA 2 - EPA 1 - ARAQ 0,1 - DHA:EPA 2 - EPA:ARAQ 5 10 HUFA n-3 3 5 CARBOIDRATOS - 10 FIBRA - 2 CINZAS 10 VITAMINAS 5 - Vitamina C 0,5 - Lazo, 2000 MINERAIS 4 - ATRATIVOS 2 -  Dietas artificiais comerciais Copépodos selvagens (0,01-5/ml) Náuplio + Metanáuplio enriquecido (0,01-3/ml) Artemia salina Rotíferos enriquecidos (3-13/ml) Brachionus plicatilis Larva trocófora (5/ml) Mercenaria mercenaria Microalgas (8.400-250.000 células/ml) Nannochloropsis sp. + Isochrysis sp. 0 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 35 38 41 44 Benetti et al. (2001)  ALIMENTO ARTIFICIAL são utilizados como complemento ao alimento vivo dietas secas disponíveis em latas ou embaladas a vácuo normalmente, quando utilizadas, aumentam crescimento e sobrevivência das larvas Fase de desenvolvimento Tamanho partícula zoé < 50 µm mysis 50-100 µm PL1 a PL4 100-150 µm PL4 a PL18 150-200 µm  Nutriente Camarões entre 0 e 3 g % da dieta Proteína (mínima) 40,0 Lipídio (mínimo) 6,2 Lipídio (máximo) 7,2 Fibra (máximo) 3,0 Cinzas (máximo) 15,0 Cálcio (máximo) 2,3 Akiyama (1992) Fósforo disponível (mínimo) 0,8 Potássio (mínimo) 0,9 Fosfolipídios (mínimo) 1,0 Colesterol (mínimo) 0,35 EPA (20:5 n-3 mínimo) 0,4 DHA (22:6 n-3 mínimo) 0,4