Menu
Assis de Jesus
by on January 10, 2018
124 views

AÇÚCAR REFINADO COMO FONTE DE CARBONO NO BERÇÁRIO DE CAMARÕES CULTIVADOS EM SISTEMA DE BIOFLOCOS

Esmeralda CHAMORRO-LEGARDA1; Lucas Gomes MENDES1; Gabriella Garcia de Oliveira BEZERRA1; Carlos Manoel do ESPIRÍTO SANTO1; Walter Quadros SEIFFERT1; Felipe do Nascimento VIEIRA1*

RESUMO Objetivou-se avaliar o uso de açúcar refinado como fonte de carbono no berçário de camarões marinhos em sistema de bioflocos. Foram utilizados oito tanques de 800 L povoados com 3.000 camarões m-3, sendo que metade dos tanques recebeu açúcar refinado como fonte de carbono e o restante, melaço de cana-de-açúcar (controle). Os valores dos parâmetros de qualidade de água mantiveram-se dentro dos limites aceitáveis para o camarão marinho. Contudo, o teor de amônia total foi superior no tratamento com açúcar refinado em relação ao registrado no controle. A alcalinidade e fosfato foram superiores no controle. Os índices produtivos avaliados (peso final, sobrevivência, conversão alimentar e produtividade) não foram diferentes entre os tratamentos. Entretanto, o custo do açúcar refinado para produção de um quilograma do camarão foi 62% inferior ao do melaço (tratamento controle). O estudo mostra que o açúcar refinado pode ser usado na fertilização do berçário de camarão e auxiliar na redução dos custos de produção. Palavras-chave: Litopenaeus vannamei; biofloco; melaço; produtividade; análise de custo.

INTRODUÇÃO

A aquicultura no mundo vem se expandindo com vistas a contribuir ao aumento da oferta de alimentos para consumo humano (FAO, 2014). Este crescimento é acompanhado pelo desenvolvimento de novas tecnologias de cultivo, com destaque para o sistema de biofloco (CRAB et al., 2012; WASIELESKY et al., 2013). Este sistema favorece o crescimento de comunidades microbianas que ajudam no controle das variáveis de qualidade de água, especialmente dos compostos nitrogenados (AVNIMELECH et al., 2010). As comunidades microbianas formam agregados, chamados de bioflocos, que contêm bactérias, protozoários, algas e derivados orgânicos e inorgânicos (CRAB et al., 2007), servindo como alimento para os animais cultivados (CRAB et al., 2007; AZIM e LITTLE, 2008; AVNIMELECH et al., 2010).
Para formação destes agregados, é necessária a adição de carbono orgânico, que promove o desenvolvimento de bactérias heterotróficas (AVNIMELECH, 1999). A fonte de carbono mais utilizada com este propósito é o melaço de cana-de-açúcar (SCHNEIDER et al., 2006), devido principalmente ao custo e à disponibilidade no mercado. Uma desvantagem do uso de melaço de cana é que não há só carbono em sua composição, pois contém, em média: 20% de água, 35% de sacarose, 7% de glucose, 9% de frutose, 3% de outras substâncias redutoras, 4% de outros hidratos de carbono, 12% de cinzas, 4,5% de compostos nitrogenados, 5% de ácidos não nitrogenados e 0,4% de cera, esteróis e fosfolipídios (TECLU et al., 2009). Assim, ao se usar melaço, os 13% de cinzas irão incrementar os sólidos do sistema, sem trazer nenhum benefício aparente. Adicionalmente, devido à fração de compostos nitrogenados do melaço, o volume utilizado para ajustar a relação C:N é maior em relação a uma fonte de carboidrato pura (LORENZO et al., 2015), o que também eleva o teor de sólidos do sistema. Esta característica é desvantajosa, haja vista que altos níveis de sólidos podem comprometer o desempenho zootécnico do camarão cultivado (SCHVEITZER et al., 2013). Assim, o uso de uma fonte de carboidrato pura pode ter vantagens em relação ao melaço. Neste contexto, destaca-se o açúcar refinado, que é constituído de uma molécula de glucose e outra de frutose, 99,5% de hidratos de carbono, 0,5% de água e quantidades mínimas de minerais, sendo portanto uma fonte de carboidratos de baixo custo, acessível, sem toxidez e de fácil manipulação. Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar o uso de açúcar refinado como fonte de carbono no berçário de camarão-branco-do-pacífico em sistema de bioflocos.
MATERIAL E MÉTODOS
Como unidades experimentais, foram utilizados oito tanques circulares de 800 L de volume útil com aquecimento controlado (30±1 C°) e aeração constante (O2≥5 mg L-1). Os tanques estavam alocados em uma estufa com fotoperíodo natural. Cada unidade experimental foi povoada com camarões na densidade de 3.000 indivíduos m-3 com peso médio inicial de 0,037±0,001 g, em sistema de bioflocos sem renovação de água. Os camarões eram oriundos de linhagem livre de patógenos específicos (SPF, Specific Pathogen Free), de notificação obrigatória pela Organização Mundial de Epizootias (OIE), provenientes da Aquatec Ltda, Canguaretama, RN, Brasil. O desenho experimental consistiu em um tratamento com açúcar refinado como fonte de carbono, e para controle utilizou-se fertilização orgânica com melaço de cana em pó. Três dias antes do povoamento, os tanques foram abastecidos com água marinha e depois fertilizados com ração em pó (40% de proteína bruta) e açúcar refinado ou melaço, segundo o tratamento. O cálculo da quantidade de ração e da fonte de carbono foi realizado para iniciar o cultivo com uma concentração de sólidos suspensos totais (SST) de 200 mg L-1, utilizando uma relação carbono:nitrogênio de 15:1 (AVNIMELECH, 1999; EBELING et al., 2006; RAY et al., 2010).
Para o controle da concentração de amônia no cultivo, foram utilizadas duas estratégias de fertilização: 1) nos sete primeiros dias após o povoamento, a quantidade de carboidrato necessária para neutralizar a amônia excretada pelo camarão foi estimada assumindo-se que o camarão assimila cerca de 25% do nitrogênio presente na ração, sendo o restante excretado na forma de amônia (AVNIMELECH, 1999; EBELING et al., 2006). A fonte de carbono foi adicionada ao tanque em uma proporção de 20 g de carboidrato para cada grama de NAT (nitrogênio amoniacal total). A segunda estratégia foi utilizada a partir do oitavo dia, e consistiu na adição de 20 g de carboidrato para cada grama de NAT presente na água de cultivo, quando o teor deste superava 1 mg L-1 (AVNIMELECH, 1999).
Durante os trinta dias de experimento, a temperatura e o oxigênio dissolvido foram medidos duas vezes por dia com oxímetro YSI pro20. A salinidade, pH, alcalinidade, sólidos suspensos totais (SST), sólidos suspensos voláteis (SSV), amônia (NH4), nitrito (NO2) e fosfato (PO4) foram verificados duas vezes por semana (APHA, 2005).
Os camarões foram alimentados quatro vezes ao dia com ração comercial com 40% de proteína bruta (PL-40 Guabi®). Semanalmente, efetuou-se biometria para ajustar fornecimento de ração seguindo tabela de alimentação para cultivo intensivo de camarões (VAN-WYK, 1999). No final do experimento, realizou-se biometria e avaliação da biomassa final para estimar os índices produtivos (sobrevivência, fator de conversão alimentar e produtividade) segundo as equações: sobrevivência estimada (%) = (número de animais final/número de animais inicial) x 100; fator de conversão alimentar = total de ração consumida (kg)/incremento de biomassa (kg); produtividade (kg m-3) = biomassa final (kg)/volume do tanque (m3)
Para as análises microbiológicas, coletaram-se amostras de água no início e no fim do experimento. Na sequência, as amostras coletadas foram semeadas em Agar Triptona de Soja (TSA) 3% de cloreto de sódio, para bactérias heterotróficas totais, e em Agar Tiossulfato Citrato Bile Sacarose (TCBS) 3% de cloreto de sódio, para Vibrio spp. Após 24 horas de incubação a 30 °C, foram contadas as unidades formadoras de colônias por mililitro.
Para calcular o custo da fertilização de cada unidade experimental por quilograma de camarão produzido, utilizou-se a equação: custo da fonte de carbono (R$ kg-1 de camarão produzido) = TFC (kg)/BC (kg) x C; onde o custo da fonte de carbono é a quantidade de fertilizante contendo carbono (açúcar refinado ou melaço de cana) utilizada para produzir um quilograma de camarão . TFC é a quantidade do fertilizante utilizada, BC é a biomassa de camarão produzida por unidade experimental; C é o custo por do kg do fertilizante contendo carbono. O custo médio do melaço de cana por quilograma foi R$ 2,27 e, do açúcar refinado, R$ 1,65, segundo a média de valores de três estabelecimentos do comércio local.
Para análise estatística, os dados de sobrevivência, eficiência alimentar e sólidos suspensos voláteis foram transformados para arco seno da raiz quadrada. Já os dados de unidades formadoras de colônias foram transformados para logaritmo na base 10. Posteriormente, submeteram-se todos os dados ao teste t para detectar diferenças significativas ao no nível de significância de 5%.
Para análise estatística, os dados de sobrevivência, eficiência alimentar e sólidos suspensos voláteis foram transformados para arco seno da raiz quadrada. Já os dados de unidades formadoras de colônias foram transformados para logaritmo na base 10. Posteriormente, todos os dados foram submetidos ao teste t para detectar diferenças significativas no nível de significância de 5%.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os valores de todos os parâmetros de qualidade de água mantiveram-se dentro dos limites aceitáveis para o camarão marinho (VAN WYK e SCARPA, 1999). A concentração de amônia foi superior no tratamento com açúcar refinado em relação ao controle (Tabela 1), mas não atingiu níveis tóxicos para a espécie (LIN e CHEN, 2001). O processo de nitrificação não predominou durante o ensaio, pois não houve aumento da quantidade de nitrito na água, assim como não houve redução da alcalinidade, processos que acontecem durante a nitrificação (EBELING et al., 2006). Portanto, foi necessária a aplicação contínua de açúcar refinado e melaço para o controle da amônia na água dos tanques durante o experimento.
A alcalinidade e o teor de fosfato foram menores no tratamento com açúcar refinado em relação ao controle (Tabela 1), pois o melaço, além de ser uma fonte de carbono, possui cálcio e magnésio (que podem influir na alcalinidade de água) e fósforo (que interfere no teor de fosfatos) (TECLU et al., 2009). A alteração da alcalinidade já foi relatada em outros trabalhos no sistema de biofloco fertilizado com melaço (SCHVEITZER et al., 2013; LORENZO et al., 2015). Para os demais parâmetros de qualidade de água (pH, salinidade, SST, SSV e nitrito), não foram observadas diferenças entre os tratamentos (Tabela 1). A quantidade de bactérias totais e de Vibrio spp. no início e no fim do experimento também não foi afetada pela fonte de carbono utilizada (Tabela 1).

Tabela 1. Variáveis de qualidade da água, contagem de Vibrio spp. e bactérias heterotróficas totais na água de tanques berçário de Litopenaeus vannamei, cultivados por 30 dias em sistema de bioflocos com adição de melaço e açúcar refinado ou melaço como fonte de carbono. * Letras diferentes indicam diferenças significativas pelo teste t (p<0,05).

Não se observou diferença significativa nos valores dos parâmetros zootécnicos entre os tratamentos (Tabela 2), sendo que o desempenho dos camarões foi similar aos relatados em outros trabalhos (MOSS e MOSS, 2004; OTOSHI et al., 2006; MISHRA et al., 2008; WASIELESKY et al., 2013; CORREIA et al., 2014). O consumo médio final de melaço por tanque durante o período experimental foi de 2,72±0,08 kg, equivalente a R$ 6,16 por tanque e R$ 2,47 por kg de camarão produzido. O consumo médio de açúcar refinadopor tanque durante o período experimental (1,45±0,03 kg) foi 47% menor do que o consumo de melaço, equivalendo-se a R$ 2,39 por tanque e R$ 0,93 por kg de camarão produzido. Além disso, os gastos com o açúcar refinado nos 30 dias de experimento foram 62% menores do que com o melaço, pois o açúcar refinado possui 39,6% de carbono e o melaço, 22,0%, sendo necessária menor quantidade de açúcar refinado para corrigir o nitrogênio do sistema.

Tabela 2. Desempenho zootécnico de Litopenaeus vannamei, cultivados por 30 dias em sistema de bioflocos com adição de melaço e açúcar refinado ou melaço como fonte de carbono. *Letras diferentes indicam diferenças significativas pelo teste t (p<0,05).

CONCLUSÃO:

O açúcar refinado pode ser utilizado no controle da amônia em berçários de camarões cultivados em sistema de bioflocos, pois auxilia na redução dos custos de produção, mantendo os mesmos índices produtivos obtidos com o uso do melaço.

REFERÊNCIAS

APHA. 2005 Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Em: (Ed.). American Water Works Association and Water Pollution Control Association 21. Washington, DC, USA.: American Public Health Association.
AVNIMELECH, Y. 1999 Carbon nitrogen ratio as a control element in aquaculture systems. Aquaculture, 176 (3-4): 227-235.
AVNIMELECH, Y.; DE-SCHRYVER, P.; EMMERECIANO, M.; KUHN, D.; RAY, A.; TAW, N. 2010 Biofloc Technology A Practical Guide Book, 2d Edition. Baton Rouge, Louisiana: The World Aquaculture Society, 272.
AZIM, M.E. e LITTLE, D.C.; 2008 The biofloc technology (BFT) in indoor tanks: Water quality, biofloc composition, and growth and welfare of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture, 283(1-4): 29-35.
CORREIA, E.S.; WILKENFELD, J.S.; MORRIS, T.C.; WEI, l.; PRANGNELL, D.I e SAMOCHA, T.M. 2014 Intensive

removal techniques in aquaculture for a sustainable production. Aquaculture, 270 (1-4): 1-14.

CRAB, R.; DEFOIRDT, T.; BOSSIERB, P.; VERSTRAETE, W. 2012 Biofloc technology in aquaculture: Beneficial effects and future challenges. Aquaculture, 356: 351-356.
EBELING, J.M.; TIMMONS, M.B.; BISOGNI, J.J. 2006 Engineering analysis of the stoichiometry of photoautotrophic, autotrophic, and heterotrophic removal of ammonia-nitrogen in aquaculture systems. Aquaculture, 257(1-4): 346-358.
FAO. 2014 El estado mundial de la pesca y la acuicultura Oportunidades y desafíos. Roma: 253.
LIN, Y.C. e CHEN, J.C. 2001 Acute toxicity of ammonia on Litopenaeus vannamei Boone juveniles at different salinity levels. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 259(1): 109-119.
LORENZO, M.A.; SCHVEITZER, R.; ESPIRITO SANTO, C.M.; CANDIA, E.W. S.; MOURIÑO, J.L. P.; LEGARDA, E.C.; SEIFFERT, W.Q.; VIEIRA, F.N. 2015 Intensive hatchery performance of the Pacific white shrimp inbiofloc system. Aquacultural Engineering, 67:53-58.
MISHRA, J.K.; SAMOCHA, T.M.; PATNAIK, S.; SPEED, M.; GANDY, R.L.; ALI, A.M. 2008 Performance of an intensive nursery system for the Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei, under limited discharge condition. Aquacultural Engineering, 38(1): 2-15.
MOSS, K.R.K. e MOSS, S.M. 2004 Effects of artificial substrate and stocking density on the nursery production of pacific white shrimp Litopenaeus vannamei. Journal of the World Aquaculture Society, 35(4): 536-542.
OTOSHI, C.A.; MONTGOMERY, A.D.; MATSUDA, E.M.; MOSS, S.M. 2006 Effects of artificial substrate and water source on growth of juvenile Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei. Journal of the World Aquaculture Society, 37(2): 210-213.
RAY, A.J.; LEWIS, B.L.; BROWDY, C.L.; LEFFLER, J.W. 2010 Suspended solids removal to improve

Posted in: Aquaculture