A criação de peixes em viveiros e tanques- .rede é considerada um processo ineficiente na utilização de recursos, isto porque apenas de 5 a 15% de todos os nutrientes fornecidos como dietas ou fertilizantes são convertidos em biomassa de peixe (Cavalcante et al., 2011). Desta maneira, a maior parte do nitrogênio e do fósforo adicionados aos sistemas são perdidos para o ambiente, podendo ocasionar a eutrofização de corpos d’água, como rios, lagos e reservatórios, por meio da emissão de efluentes ricos nesses compostos (Figura 1).

Uma alternativa para maximizar o uso de nutrientes na produção aquícola é a adoção de sistemas baseados na utilização de substratos submersos para o desenvolvimento do perifíton (Figura 2). Esta matéria é a primeira de três partes e abordará a definição e o emprego do perifíton na aquicultura, bem como suas funções no ambiente aquático e de que forma ele pode melhorar a produtividade dos sistemas de produção.

O que é o perifíton?

O perifíton corresponde à comunidade de microrganismos adaptados a vida séssil que se aderem a diferentes tipos de substratos submersos. Como, por exemplo, pedras, madeiras, plásticos, vidros, etc. Essa microbiota apresenta perfis de desenvolvimento distintos de acordo com o tipo de substrato e características da água. Além disso, ela é altamente variável, podendo compreender grupos de microalgas, bactérias, fungos, protozoários, zooplâncton e outros invertebrados aquáticos (Figura 3).

A variação na composição taxonômica e a diversidade do perifíton pode ser influenciada por diversos fatores como: tempo de submersão dos substratos, correnteza de água predominante, tipo de substrato utilizado, composição química da água, pressão de “pastejo” dos organismos aquáticos, disponibilidade de nutrientes, intensidade e qualidade da luz e temperatura (Figura 4). O nível de importância de cada um desses fatores, tanto na determinação da biomassa perifítica como na composição e estrutura da comunidade, ainda não está completamente esclarecido, evidenciando a necessidade de mais estudos nessa área.

As algas, principalmente as diatomáceas, são os microrganismos predominantes no perifíton. Estas podem representar até 80% da sua composição e são responsáveis pela coloração esverdeada ou acastanhada da comunidade perifítica. Além disso, o estado de maturidade dessa comunidade, período em que a densidade, a diversidade e a riqueza de espécies atingem valores máximos, ocorre por volta dos 14 a 21 dias após a inserção dos substratos, ou seja, após esse período os organismos já podem ser povoados no sistema de produção para que aproveitem ao máximo a disponibilidade de alimento natural (Rodrigues & Bicudo, 2001; Moschini-Carlos, 2003). Vale ressaltar que o consumo do perifíton pelos organismos aquáticos durante o ciclo produtivo é essencial para que essa comunidade esteja em constante renovação, o que promove a disponibilidade contínua de alimento nos substratos.

Aplicação do perifíton na aquicultura

Em sistemas de produção extensivo e semiintensivo é comumente aceita a ideia de que a comunidade fitoplanctônica é a responsável pela fixação de energia e produção de alimento natural na cadeia trófica aquática. No entanto, pesquisas tem mostrado que o perifíton pode, muitas vezes, ser o maior contribuinte para a produção primária de um sistema de produção aquícola. Dempster et al. (1993) relataram que tilápias ingerem quantidades até 25 vezes maiores de material vegetal quando o fitoplâncton é ofertado junto com o perifíton do que quando apresentado sozinho (Figura 5). Isso ocorre porque é mecanicamente mais eficiente raspar ou pastejar uma camada de perifíton, do que filtrar algas planctônicas em um ambiente tridimensional. Além dessa maior eficiência, raspar o perifíton permite ao peixe selecionar os microrganismos que lhes são de maior interesse, sobretudo, os de melhor qualidade nutricional.

O uso de substrato para perifíton na aquicultura é uma prática de fácil aplicação e baixo custo. Os sistemas baseados nesses microrganismos oferecem a possibilidade de aumentar a produtividade primária por unidade de área de substrato adicionado e consequentemente aumentar a disponibilidade de alimento. A ideia é que, parte dos nutrientes perdidos pela lixiviação da ração e excreção, sejam convertidos em perifíton e que este sirva como alimento adicional para os organismos cultivados. Desta maneira, é esperado que os produtores sejam capazes de manter, ou até mesmo melhorar os níveis de produtividade, aplicando menos nutrientes e reduzindo os custos com alimentação. Nesse sentido, estudos referentes ao uso de substratos para colonização de perifíton em sistemas de cultivo extensivos e semi-intensivos vêm sendo realizados com objetivo de melhorar a qualidade da água e, sobretudo, diminuir a dependência e utilização de ração, item que pode representar até 60% dos custos variáveis de uma produção.

Atualmente, o principal desafio do nosso grupo de pesquisa tem sido utilizar o perifíton na produção intensiva. Nossas pesquisas têm explorado o uso dos substratos em sistemas de tanque-rede e viveiro com altas densidades, obtendo resultados econômicos e produtivos muito promissores. Adicionalmente, o uso de substratos para perifíton promove muitos benefícios ambientais, principalmente quando comparado aos cultivos que não utilizam essa prática. De maneira geral, por meio da ciclagem de nutrientes, o perifíton é capaz de remover os nutrientes biodisponíveis na coluna d’água, melhorando sua qualidade para os organismos cultivados. Na Figura 6 estão apresentados os principais benefícios do uso do perifíton na aquicultura.

A produção de peixes em sistemas baseados em perifíton é influenciada pelo hábito alimentar das espécies cultivadas, a densidade populacional, a sazonalidade, o tipo de substrato, a disponibilidade de alimentação comercial, a qualidade e quantidade dos microrganismos, etc. O critério mais importante na aplicação desta prática é selecionar espécies que possam aproveitar o perifíton, e que as características do mesmo sejam adequadas para promover o crescimento dos peixes. Neste sentido, espécies herbívoras e onívoras são as que melhor aproveitam a comunidade perifítica como alimento. Os cultivos de carpas e tilápias são os normalmente escolhidos para o uso do perifíton. Estas espécies mostram-se com grande potencial produtivo quando cultivadas em sistemas com substratos artificiais, tendo em vista suas adaptações morfológicas para raspar, capturar e selecionar alimentos de origem vegetal de maior valor nutricional, além da eficiência na assimilação de material vegetal que pode chegar a até 80% de tudo que consomem. Por outro lado, é provável que haja muitas espécies brasileiras como o lambari, por exemplo, com grande potencial de aproveitamento do perifíton.

Após conhecer os conceitos e aplicações gerais do perifíton, na segunda parte dessa série de artigos serão apresentados dados e informações específicas sobre o uso de diferentes tipos e materiais de substratos, o que levar em consideração na hora da sua escolha, além de informações sobre a composição taxonômica e nutricional do perifíton e seus benefícios para os organismos cultivados.

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