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Aquicultura multitrófica integrada (AMTI) aplicada ao cultivo do camarão-branco-do-pacífico em sistema de bioflocos

Aquicultura multitrófica integrada (AMTI) aplicada ao cultivo do camarão-branco-do-pacífico em sistema de bioflocos
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Moisés Angel Poli*
Esmeralda Chamorro Legarda
Marco Antônio de Lorenzo
Felipe do Nascimento Vieira
Laboratório de Camarões Marinhos – LCM
Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC
Florianópolis, SC
*moisespoli@gmail.com

O sistema de bioflocos baseia-se na formação de agregados microbianos, iniciada pela colonização de bactérias heterotróficas a partir da manipulação da relação carbono:nitrogênio (C:N) da água do cultivo. A manipulação da relação C:N para níveis mais altos favorece a via heterotrófica, a qual converte o nitrogênio inorgânico em biomassa microbiana, já a relação C:N mais baixa favorece a via quimioautotrófica na qual o nitrogênio é oxidado a formas menos tóxicas. Essas duas vias, heterotrófica e quimioautotrófica, são responsáveis por manter a qualidade de água ideal para os animais de cultivo sem que haja necessidade de renovar a água. Como consequência tem-se um sistema biosseguro e mais eficiente em termos do uso de recursos naturais. Adicionalmente, os agregados microbianos podem ser utilizados como complemento alimentar pelos animais cultivados, pois são ricos em proteína microbiana.

Entretanto, o desenvolvimento do sistema BFT esbarra em alguns entraves. Entre estes problemas destaca-se a geração de sólidos ricos em nutrientes. O acúmulo excessivo de sólidos em suspensão na água no decorrer do cultivo pode ser prejudicial para o crescimento do camarão e, por esta razão, devem ser removidos do sistema. Porém, os sólidos removidos se tornam efluente rico em nutrientes, principalmente em nitrogênio e fósforo.

Diante destes entraves, a aplicação de conceitos da aquicultura multitrófica integrada (AMTI) poderia contribuir para o desenvolvimento do cultivo do camarão-branco-do-Pacífico em bioflocos. A AMTI é um sistema de produção que integra espécies de diferentes níveis tróficos em um mesmo ambiente de cultivo, resultando na conversão dos resíduos do cultivo de uma espécie em fonte de alimento ou fertilizantes para outra. Esse conceito já é aplicado em algumas fazendas de salmão em tanque-rede e consiste no aproveitamento do resíduo da alimentação do salmão para cultivar mexilhões e macroalgas.

Porém como aplicar esses conceitos no cultivo de camarão em sistema de bioflocos?

Como o maior resíduo do sistema de bioflocos são os sólidos salinizados ricos em nitrogênio e fósforo, partimos do princípio que deveríamos priorizar o uso de outras espécies que pudessem se aproveitar desse sólido. A primeira espécie que pensamos foi a tilápia (Oreochromis niloticus), espécie de peixe mais produzida no Brasil e que tem boa capacidade de capturar pequenas partículas através do muco branquial, sendo o consumo de bioflocos já relatado em outras pesquisas. Além disso, a tilápia possui uma rusticidade grande, tolerando inclusive altos níveis de salinidade.

Um potencial como espécie extratora inorgânica são as plantas adaptadas a solos salinizados. As halófitas são plantas que toleram solos ou lugares onde a salinidade é alta e que a maioria das plantas não toleraria. No Brasil a espécie Sarcocornia ambigua está amplamente difundida em regiões de manguezais e marismas e surge como uma alternativa para compor um sistema multitrófico aplicado ao cultivo de camarão em sistema de bioflocos.

No Brasil já é possível encontrar produtos em conserva, sal verde e até cerveja a base de Sarcocornia a um preço bastante elevado.

Levando em consideração o que foi descrito acima, o presente projeto propôs o estudo da combinação do sistema de cultivo de camarões em bioflocos com tilápias (Oreochromis niloticus) e Sarcocornia (Sarcornia ambigua).

O cultivo integrado com tilápias

O primeiro experimento contou com quatro tratamentos que correspondiam a quatro níveis de densidades de tilápia, sendo um dos níveis o ponto zero, ou seja, sem a presença dos peixes. Ao início do experimento o peso médio dos camarões era de 4,78 ± 0,02 g e dos peixes de 9,64 ± 0,14 g.

Os camarões foram cultivados na densidade de 280 camarões m-3 em todas as unidades experimentais. Em contrapartida, as densidades de tilápia avaliadas foram determinadas com base na biomassa final de camarão estimada para o final do cultivo, ao redor de 3 kg por tanque, a qual é a capacidade de carga das unidades utilizadas. Assim, foi determinado que a biomassa final de tilápia deveria ser algo em torno 0,10, 20 e 30 % da biomassa final de camarões.

Com a estimativa de crescer 40 g até o final do experimento, as densidades de tilápias foram de 0, 8, 16 e 24 peixes por caixa de 90 L. Os camarões foram alimentados seguindo a tabela de alimentação enquanto que as tilápias foram alimentadas com 1% da biomassa apenas, estimulando que buscassem alimento nos bioflocos. A água do tanque dos camarões era bombeada para o tanque de tilápia constantemente (Figura 1). O desempenho zootécnico desse sistema pode ser visto na Tabela 1.

Figura 1. Diagrama de fluxo da unidade experimental integrada de camarões em bioflocos com tilápia. © Moisés Poli

Tabela 1. Desempenho zootécnico (médias ± desvio padrão) de Litopenaeus vannamei e Oreochromis niloticus cultivados durante 57 dias em sistema de bioflocos com três diferentes densidades de estocagem de tilápia-do-Nilo.

Os resultados indicam que foi possível aumentar a produtividade em até 31,2%. Houve também um incremento de 27,9% na retenção de nitrogênio e 223% na retenção de fósforo no tratamento com a maior densidade de estocagem de peixe em relação ao controle. Não houve diferença na quantidade final de sólido produzido pelos sistemas, mesmo com a maior biomassa nos tratamentos contendo peixe. A conversão alimentar próxima a 0,2 das tilápias sugere que os peixes provavelmente aproveitaram os bioflocos.

Aquicultura multitrófica integrada (AMTI)

Em um segundo experimento além do camarão e da tilápia, foi adicionado ao sistema a Sarcocornia e comparamos com um sistema controle que continha apenas camarões e peixes. Escolhemos o melhor tratamento do primeiro experimento como referência para o povoamento da tilápia, que começaram o experimento com 1,16 ± 0,04 g de peso. As plantas começaram com 1,17 ± 0,35 g e foram acopladas ao sistema através de uma bancada aquapônica tipo NFT (Figura 2). Os camarões tinham peso inicial de 4,09± 0,05 g e foram cultivados a uma densidade de 300 animais m-3. A alimentação foi a mesma do primeiro experimento, com os peixes recebendo apenas 1 % da biomassa. Os resultados podem ser observados na Tabela 2.

Figura 2. Diagrama das unidades experimentais do sistema AMTI. © Moisés Poli

Tabela 2. Tabela 2. Desempenho do Litopenaeus vannamei, Oreochromis niloticus e Sarcocornia ambigua cultivados em sistema de biofloco durante 57 dias.

Nesse experimento não houve diferença significativa entre os tratamentos em relação a retenção de nitrogênio e fósforo mesmo com a quantidade de nitrato significativamente menor no tratamento que continha Sarcocornia. Porém, a produtividade total foi 17 % maior no sistema AMTI.

Conclusão

Foi possível aumentar a produtividade do sistema com a diversificação da produção e usando praticamente a mesma quantidade de ração. Ao mesmo tempo foi possível melhorar o desempenho ecológico do sistema através do aumento da retenção do nitrogênio e fosforo oriundos da ração do camarão.

Premiação

O trabalho incluindo salicornia, tilápias e camarões em um sistema multitrófico rendeu ao autor do artigo, Moisés Poli, o primeiro lugar do prêmio Alltech Young Scientist 2018 na categoria América Latina, além do prêmio inédito ao laboratório na etapa final, que foi o Impact Award, recebido nos Estados Unidos.

Moisés Poli recebendo o prêmio Alltech Young Scientist 2018.

Considerações finais

Novas pesquisas estão dando continuidade a esse projeto entre elas a utilização da tainha e das macroalgas. Além disso, estamos testando a diferença no desempenho produtivo do sistema quando o biofloco tem predominância mais heterotrófica ou quimioautotrófica. Outras perguntas também têm que ser respondidas, por exemplo, é possível diminuir ainda mais a ração ofertada para a tilápia?

Futuramente, traremos mais novidades sobre este sistema na Aquaculture Brasil.