Após conhecer os conceitos e as aplicações gerais do perifíton, descritos na Parte I dessa série de artigos, nesta segunda parte serão apresentados dados e informações específicas sobre o uso de diferentes tipos de substratos. Além disso, como forma de compreender a dinâmica dos microrganismos que compõem o perifíton, serão expostas informações sobre a sua composição taxonômica e nutricional, e como o perifíton pode beneficiar os organismos cultivados.

Os diferentes tipos de substratos

O perifíton coloniza estruturas rígidas presentes na coluna d’água, denominadas de substratos. Essas estruturas são adicionadas como forma de aumentar a área superficial de contato e potencializar a disponibilidade de perifíton dentro do sistema de produção. Azim et al., (2004) mostra que a produtividade aumenta, proporcionalmente, à medida que mais substrato é adicionado no sistema (Figura 1). Em trabalhos realizados pelo nosso grupo de pesquisa, a adição de 50% de área de substrato de bambu em tanques-rede e viveiros escavados tem mostrado ótimos resultados, principalmente em relação a diminuição da conversão alimentar e do tempo de cultivo.

Existem inúmeros tipos de materiais que podem ser utilizados como substrato e a sua escolha é muito importante, pois isso irá interferir na composição taxonômica da comunidade perifítica e consequentemente no seu valor nutricional.

A escolha do substrato deve ser baseada na origem do material, seu custo, facilidade de aquisição e manuseio, além de características de superfície adequadas para o desenvolvimento do perifíton. Portanto, é necessária a escolha de um material que não sobrecarregue o sistema, não libere nenhuma substância e que não seja consumido pelos organismos cultivados. O ideal é que o mesmo apresente superfície uniforme e que permita a fácil remoção do material aderido pelos animais cultivados. Para isso, o substrato deve estar bem fixo, pois os peixes realizam certa pressão para remover o perifíton.

Vários estudos mostraram os benefícios do uso de diferentes tipos de substratos artificiais às unidades de produção. Nestes são utilizados materiais como: tubos de PVC com malha plástica, rede suspensa, bagaço de cana, polietileno de alta densidade (PEAD), bambu (considerado material de fácil aquisição, encontrado e retirado diretamente do campo), manta geotêxtil (que possui grande área para fixação do perifíton e custo elevado), entre outros (Figura 2).

Composição taxonômica

A diversidade taxonômica e a abundância do perifíton dependem de uma série de fatores, como: habitat e tipos de substrato, intensidade de luz, pressão de pastejo (ato de raspar o substrato, exercido pelos peixes para consumir o perifíton colonizado no substrato), disponibilidade de nutrientes, pH e perturbações físicas provocadas pela chuva e vento, os quais promovem o desprendimento do perifíton dos substratos.

Em relação ao tempo de colonização e estabilização do perifíton, este pode variar de uma a quatro semanas. No reservatório de Nova Avanhandava, assim como em represas rurais no Noroeste Paulista, o tempo de colonização para estabilização do acúmulo de matéria seca em substratos de bambu é de três semanas. Por este motivo, quando o objetivo é utilizar o perifíton como alimento complementar para a produção de peixes, inserimos os substratos ao menos duas semanas antes do povoamento dos viveiros ou tanques-rede com peixes.

As comunidades perifíticas são geralmente constituídas por componentes autotróficos (Figura 3) e heterotróficos, com frequente dominância de microalgas como diatomáceas (Bacillariophyceae), algas verdes (Chlorophyceae) e algas azuis (Cyanobacteria), além de bactérias, protozoários e fungos (Figura 4).

A proporção entre algas e organismos heterotróficos é o que caracteriza a comunidade perifítica em fase autotrófica ou heterotrófica. Se houver maior proporção de organismos fotossintetizantes, há maior disponibilidade de oxigênio dissolvido na água. Caso contrário, o perifíton irá competir por oxigênio com os organismos cultivados, situação similar ao que ocorre em sistemas de bioflocos, onde há necessidade constante de suplementação de oxigênio dissolvido e fontes exógenas de nutrientes (Figura 5). A incidência de luz na coluna d’água é um fator determinante na caracterização do perifíton. Quanto maior a transparência da água, maior a ocorrência de microalgas em relação aos organismos heterotróficos (bactérias, fungos, protozoários, etc.) e cianofíceas. A elevada concentração de fósforo favorece a presença de algas filamentosas e cianofíceas. A relação ideal de nutrientes para um ótimo desenvolvimento da comunidade perifítica é de C/N/P : 119/17/1 (Azim et al., 2005). Desta maneira, conhecendo estas relações, o piscicultor pode direcionar suas práticas de manejo para propiciar um ambiente favorável ao desenvolvimento do perifíton com melhor qualidade nutricional.

As algas que compõem o perifíton desempenham papel fundamental na ciclagem dos nutrientes, no balanço do pH, na remoção do gás carbônico, produção de oxigênio, absorção dos compostos nitrogenados e na melhora da qualidade de água. No entanto, devese tomar cuidado, pois algumas espécies de bactérias e microalgas podem causar problemas aos organismos aquáticos, devido à produção de diversas cianotoxinas, as quais são nocivas para os vertebrados, tais como anatoxina-a, saxitoxinas, cilindrospermopsina e microcistinas, interferindo, assim, no produto final. Exemplo disso, muito conhecido na aquicultura, é o Off-flavor, nome dado ao sabor e odor desagradáveis que os peixes adquirem devido à proliferação de cianobactérias, que ocorrem naturalmente no ambiente do viveiro, com altos e desequilibrados níveis de nutrientes. Além disso, esses microrganismos apresentam composição bioquímica diversificada (carboidratos, proteínas, lipídios, ácidos graxos, etc.) que varia de acordo com a espécie.

Valor nutricional

O perifíton constitui importante fonte complementar de alimento para as cadeias tróficas, pois possui elevado valor nutritivo baseado nos teores de proteínas, vitaminas, minerais, fósforo, carboidratos solúveis, lipídeos, ácidos graxos poliinsaturados (PUFA), esteróis, aminoácidos, e pigmentos. Alguns fatores podem afetar o valor nutricional da comunidade perifítica: disponibilidade de luz, disponibilidade de nutrientes no meio, tipo de substrato e pressão de pastejo. A tabela 1 mostra a composição do perifíton em diferentes tipos de substratos.

A quantidade de perifíton em viveiros pode constituir de 15-40% de cinzas, dependendo do tipo de substrato (Azim et al., 2003). A pressão de pastejo pelos peixes é um fator que contribui para a redução nos teores de cinzas do perifiton (Azim et al., 2002). Em relação à proteína presente no perifíton em viveiros ou tanques, esta pode variar de 9-32% (Azim e Asaeda, 2005). Nos estudos mais recentes do nosso grupo de pesquisa, verificamos que a qualidade da proteína presente em perifíton oriundo de substratos de bambu é muito superior a diversos ingredientes usados na fabricação de ração comercial. Isto porque a diversidade de organismos faz com que seu perfil de aminoácidos se assemelhe muito ao encontrado na musculatura de tilápias do Nilo. Desta forma, é possível compensar a menor ingestão de ração com a oferta de alimento natural (perifíton) de alto valor nutricional, conferindo melhor desempenho produtivo dos peixes.

Benefícios do perifíton para os organismos cultivados

Além dos benefícios alimentares, o uso do perifíton pode contribuir para um mercado de produção agroecológica (Milstein et al., 2008; Saikia e Das, 2014). Adicionalmente, tornam-se crescentes as evidências sobre o efeito positivo do perifíton na saúde dos peixes, isto porque o perifíton serve como substrato acessório para comunidades microbianas. Estas atuam como probiótico e reduzem os riscos de doenças sobre os organismos cultivados por meio da exclusão competitiva de patógenos, melhorando os índices zootécnicos de sobrevivência e crescimento. O terceiro e último tópico dessa série de matérias, trará informações sobre o aumento da produtividade e potencial econômico do uso de perifíton em sistemas de produção aquícola. Até a próxima edição!

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