PRÓ-REITORIA DE PESQUISADA UNIVERSIDADE

PRÓ-REITORIA DE PESQUISADA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS
GERAIS
PROGRAMADE PIC Júnior - 01/2015
Projeto de Pesquisa
Criação do camarão marinho Litopenaeus vannamei (Crustacea: Penaeidae) em
sistema de bioflocos usando água salobra
Coordenador:
Prof. Dr. Kleber Campos Miranda Filho
Professor Adjunto III
Escola de Veterinária da UFMG
Departamento de Zootecnia
Av. Antônio Carlos, 6627, Pampulha, Caixa Postal 567
CEP 30123-970, Belo Horizonte, MG
E-mail: [email protected]
Endereço do currículo LATTES do pesquisador http://lattes.cnpq.br/9582652974539721
Membros da equipe:
Profa. Dra. Cintia L. Nakayama - Depto. de Zootecnia/Escola de Veterinária-UFMG
Prof. Dr. Ronald Kennedy Luz - Depto. de Zootecnia/Escola de Veterinária-UFMG
Doutorando Márcio J. Santos Silva - Depto. de Zootecnia/Escola de Veterinária-UFMG
Doutorando Filipe dos Santos Cipriano - Depto. de Zootecnia/Escola de Veterinária-UFMG
Aluno de IC - Franklin B. da Costa - Depto. de Zootecnia/Escola de Veterinária-UFMG
Aluna de IC – João Lorenzini - Depto. de Zootecnia/Escola de Veterinária-UFMG
Belo Horizonte, fevereiro de 2015
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CARACTERIZAÇÃO E DELIMITAÇÃO DO PROBLEMA
De acordo com a FAO (2009), a aquicultura é o setor de produção de alimentos
que apresenta o crescimento mais acelerado entre os outros setores de produção de
alimentos de origem animal, sendo responsável por 47% da produção mundial de
pescado para consumo humano. A taxa média de crescimento deste setor tem sido de
8,7% ao ano desde 1970, enquanto que no mesmo período a pesca apresentou um
crescimento de 1,2%. Entre os grandes grupos de espécies cultivadas, o que mais
cresceu no início deste século foi o dos crustáceos peneídeos marinhos (FAO, 2007). No
Brasil, não tem sido diferente, as fazendas de camarão no país começaram a operar na
década de 1980. Porém, somente a partir de 1995, depois de tentativas frustradas com
espécies nativas, a indústria apresentou um período de franco desenvolvimento com a
introdução da uma espécie de rápido crescimento e ampla tolerância à variação de
salinidade, a espécie exótica Litopenaeus vannamei, vulgarmente conhecida como
camarão branco do Pacífico. Entretanto, depois de anos de acelerado crescimento (246
mil toneladas em 2002), foi registrada em 2004, uma queda vertiginosa na produção da
carcinicultura brasileira e, em 2006, o total da produção de camarão marinho cultivado
alcançou somente 65 mil toneladas (FAO, 2006; IBAMA, 2008). Vários foram os
fatores atribuídos à queda da produção de camarão no Brasil e em vista desta nova
realidade, os carcinicultores brasileiros começaram a buscar alternativas que reduzissem
os custos de produção e que atendessem as recentes demandas de uma atividade
ambientalmente correta. Assim, uma nova estratégia de cultivo vem sendo desenvolvida
com base no sistema criado na Carolina do Sul (EUA) nos anos 90 pela “Waddel
Mariculture Center”, Estados Unidos (Hopkins et al., 1993; Sandifer e Hopkins, 1996).
Neste local foram desenvolvidas pesquisas para o desenvolvimento de cultivos com
renovação limitada de água. Na década seguinte, pesquisas com troca mínima de água
confirmaram que poderia haver redução no risco de introdução e expansão de epidemias
virais e bacterianas (McIntosh et al., 2000). Esta ação também favorece os aspectos de
biossegurança e representa uma resposta à pressão de órgãos ambientais quanto ao
impacto causado pelos efluentes, contribuindo no controle do tempo de residência da
água dos viveiros. Vantagens econômicas também foram obtidas ao se utilizar a
produtividade natural do sistema com o uso de organismos de níveis tróficos inferiores,
principalmente de produtores primários, diminuindo os custos da produção (Naylor et
al., 2000; Tidwell & Allan, 2002). Este tipo de criação recebeu a denominação o cultivo
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em meio heterotrófico, ZEAH (Zero Exchange, Aerobic, Heterotrophic culture systems)
ou também conhecido como BFT (Biofloc Technology). O BFT é um sistema de cultivo
fechado e super-intensivo (80 a 600 camarões/m2) onde a forte aeração e a troca zero de
água permitem a formação de macroagregados, constituídos basicamente por
microalgas, bactérias, protozoários, rotíferos, metazoários, exoesqueletos, fezes, restos
de organismos mortos, com predomínio de uma biota heterotrófica e aeróbica (Schryver
et al., 2008). Este tipo de cultivo também pode ser denominado de bioflocos, já que
existe a formação dos agregados microbianos, ricos em proteína e outros nutrientes, que
podem ser utilizados como fonte de alimento suplementar para os organismos
cultivados. Possibilitam assim, a utilização de ração com menores teores de proteína
bruta, que também contribui com a integridade do meio, possibilitando que a mesma
seja reutilizada por vários ciclos anuais. Adicionalmente, os bioflocos ajudam a manter
a qualidade da água do meio pela absorção de compostos nitrogenados, como a amônia,
nitrito, nitrato e de outros nutrientes originados da ração não consumida. (Avnimelech,
1999; McIntosh et al., 2000; Burford et al., 2003; Hari et al., 2004; Crab et al., 2007).
Estas tecnologias foram modificadas e adaptadas para produções comerciais na
América Central, mais especificamente em Belize, onde o clima é mais quente (Burford
et al., 2003). Portanto, pode se dizer que atualmente existem dois sistemas de cultivos
intensivos, o de Belize e o sistema super-intensivo realizado nos Estados Unidos. O
primeiro é realizado em viveiros relativamente pequenos que utilizam densidades de
estocagem que variam de 80 a 160 camarões/m² alcançando produtividades acima de 1
kg/m² (Boyd & Clay, 2002; Burford et al., 2003). O segundo é o sistema que utiliza
densidades de estocagens entre 300 e 900 camarões/m² com produtividades de até 10,3
kg/m² (Ogle et al., 2006; Otoshi et al., 2007).
O camarão branco do Pacífico L. vannamei é o peneídeo mais cultivado no
mundo e devido ao seu crescimento acelerado em cativeiro e à sua ampla tolerância a
variação de salinidade do meio, representa uma espécie de interesse para o cultivo em
tais sistemas de produção. Conforme prognóstico proferido por McNeil (2000), essa
espécie já vem sendo utilizada com sucesso em sistema de cultivo em bioflocos há
alguns anos. Burford et al. (2004) relataram que a utilização dos bioflocos como
alimento contribuiu significativamente no crescimento de L. vannamei e que mais de
29% do alimento consumido pelos camarões podem ser provenientes dos flocos
bacterianos presentes no meio heterotrófico. Hari et al. (2006) relataram que a adição de
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carboidrato em conjunto com a redução do nível de proteína na dieta, melhorou a
sustentabilidade das fazendas de camarão em cultivo extensivo, com o aumento da
retenção do nitrogênio na biomassa do camarão cultivado, redução da demanda de
proteína da dieta e da concentração de nitrogênio amoniacal potencialmente tóxico.
O fator comercial também poderia compensar a instalação desse sistema em
mercados distantes da valorizada região costeira. Normalmente em cidades que não são
banhadas pelo mar, a demanda e o valor dos produtos de origem marinha são elevados.
Nos estados do Arkansas, Michigan e Kentucky nos EUA, mesmo não sendo banhados
pelo mar, possuem fazendas de camarão marinho. O emprego de água marinha artificial
para produção do meio de cultivo na maricultura já foi testado com sucesso nos EUA.
No entanto, no Brasil poucos são os trabalhos publicados até o momento (Shei et al.,
2008). De acordo com Atwood et al. (2003), a criação de peneídeos em águas interiores
apresenta maior viabilidade econômica em comparação com atividades realizadas em
áreas costeiras, em razão do maior rigor das legislação ambientais, do elevado custo da
terra e da poluição presente na costa.
Assim, de acordo com o que fora descrito, o desenvolvimento de sistemas de
cultivo denominados BFT prezam pelo menor uso de água, racionalizando a emissão de
efluentes para o ambiente, atenuando o risco de danos ambientais e de introdução ou
disseminação de patógenos. O sistema BFT também permite que o cultivo superintensivo de camarão marinho seja realizado com a espécie que melhor responde ao
cativeiro (exótica para o nosso ambiente) e em áreas que não são banhadas pelo mar
(próximas aos centros de consumo), pois os meios não necessitam de renovação diária
de água em função da formação dos bioflocos. Adicionalmente, o uso da baixa
salinidade visaria um menor custo para manter a viabilidade do sistema em bioflocos.
Desta forma, o presente projeto pode ser considerado desafiador, pois visa
atender uma demanda que não é atendida e que ajudará a alavancar a atividade aquícola
no estado e em outras regiões continentais do país.
OBJETIVOS E METAS
Definir as condições necessárias para a formação de bioflocos usando sal
sintético; Analisar a tolerância e o desempenho de juvenis de L. vannamei
submetidos à baixa salinidade, com o uso de sal sintético, durante o período
experimental de 30 dias de teste em sistema super-intensivo de bioflocos;
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Contribuir com a formação de pessoal.
METODOLOGIA
Local e instalações
O experimento será conduzido no laboratório de Aquacultura (LAQUA) da
UFMG. O laboratório contará com um setor específico para Maricultura com toda a
estrutura necessária para a execução do presente projeto.
Obtenção dos Camarões
Pós-larvas (7 mil pós-larvas de 10 dias ou PL´s 10) de camarões serão obtidas da
empresa Aquatec® LTDA (Rio Grande do Norte). Durante o transporte, a salinidade
será de aproximadamente 3‰.
Em laboratório, as PL´s serão previamente mantidas em berçário de aclimatação
(tanque de polietileno de 2.000 L) e alimentadas com ração (da linha Potimar da Guabi).
O sistema será montado com água salobra artificial sem bioflocos e para se atingir a
salinidade desejada, será usado o sal “Redcoral Salt”. O meio, a 28oC, terá sua
alcalinidade corrigida e será mantido um período aproximado de 25-30 dias.
Formação dos flocos microbianos
Para a formação dos flocos microbianos será utilizado o tanque circular (2.000
L) do berçário, sem renovação de água, repondo-se somente o volume perdido por
evaporação. O tanque será mantido com forte aeração de fundo, oriunda de um soprador
central. Para isso serão utilizados quadrados de PVC com segmentos de 10 cm de
“aerotube” no interior, com o objetivo de gerar microbolhas e movimentos circulares.
O meio receberá uma fertilização orgânica (quando necessário) que
compreenderá a adição de farelo de trigo, para servir como substrato para fixação de
bactérias e melaço de cana-de-açúcar e a própria ração fornecida aos camarões,
favorecendo uma relação nominal (em peso) de carbono/nitrogênio (C/N) de
aproximadamente 20:1, sendo essa relação mensurada e balanceada de acordo com a
composição proximal de cada ingrediente, o que favorecerá o crescimento de bactérias
heterotróficas, as quais converterão o nitrogênio inorgânico em proteína bacteriana
(Avnimelech,
1999)
e
também
servirão
como
ambiente
propício
para
a
reprodutibilidade de bactérias heterotróficas que poderão servir de alimento aos
camarões, diminuindo o fornecimento de ração inerte.
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Ao longo dos 30 dias de experimento, amostras de água serão retiradas
diariamente do tanque.. Uma sub-amostra será retirada para que sejam mensurados os
parâmetros físico-químicos como salinidade e pH, por meio de seus respectivos
medidores. Uma segunda sub-amostra será utilizada para análises dos compostos
nitrogenados (amônia e nitrito). A cada pico de amônia será fornecido carbono ao
sistema para a manutenção da relação nominal (em peso) de carbono/nitrogênio (C/N)
de aproximadamente 6:1. Os animais serão arraçoados com a linha Potimar da Guabi
própria para camarões marinhos. A cada 10 dias serão feitas biometrias para
acompanhar o crescimento dos camarões
DESCRIÇÃO DO IMPACTO DO AUXÍLIO NAS FUTURAS ATIVIDADES DO
DOCENTE
- O desenvolvimento de uma linha de pesquisa junto ao Laboratório de Aquacultura da
UFMG; Formação de pessoal diretamente ligados à atividade de maricultura;
- Possibilidade de criação de meio heterotrófico aeróbico sem renovação de água
(bioflocos) em ambiente salobro obtido a partir de sal sintético; Utilização dos animais
em aulas práticas da disciplina de carcinicultura (ZOO 018); Produção do crustáceo
marinho mais cultivado no mundo, em um ambiente continental, distante da costa, por
meio de testes com água salobra artificial, primeira vez no estado de Minas Gerais;
- A publicação dos resultados obtidos em eventos na área de aquicultura.
CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO
Atividade
Levantamento bibliográfico
Aquisição e preparação das unidades experimentais
Obtenção e aclimatação dos animais
Criação dos Bioflocos
Interpretação e divulgação dos resultados
Divulgação do trabalho em eventos
mês 1
X
X
X
mês 2
X
mês 3
X
X
X
X
X
RECURSOS NECESSÁRIOS/ORÇAMENTO
Produto
Descrição SOLICITAÇÃO DE MATERIAL DE
CONSUMO
Camarões e
frete
Pós-larvas de Litopenaeus vannamei SPF
Valor total do
item R$
R$ 800,00
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Sal Marinho
Sais para produção de água salobra
R$ 1.100,00
Consumíveis
PVC, Tela, corda, Vidraria para cultivo de microalgas e
bioflocos (Carboi de 20 L, erlenmeyers, pipetas
volumétricas e graduadas, béqueres, tubos de ensaio, etc)
cones de sedimentação Imhoff + suporte), baldes de
plástico, béqueres de plástico, programador de
fotoperíodo, Câmara de Sedgewick rafter, luminárias,
mangueira de silicone, aerotube, luvas de procedimento,
quadro para recados, puçás, pedilúvios, etc
Tiossulfato de sódio, Citrato de sódio, Ácido cítrico,
Ácido arcórbico, Sulfato de cobre, Fenol,
EDTA(Dissódico), Sulfanilamida, N-naftil
etilenodiamina, Nitrato de sódio, Fosfato de sódio, Cloreto
de ferro III, Uréia, Sulfato de amônio, Citoneurim,
Formol, Hidróxido de sódio, reagentes para análise de
nitrito, amônia e nitrato (HACH), etc
R$ 1.700,00
Reagentes
químicos
diversos para
análises de
qualidade de
água
Ração de
engorda para
juvenis,
Probióitcos,
nutrientes,
melaço,
farelos, etc
Ração de engorda para juvenis de camarão, probióticos,
nutrientes, etc
Produto
Descrição SOLICITAÇÃO DE MATERIAL
PERMANENTE
Tanques
Tanques circulares com capacidade para 2000 L (Tanques
circulares em Poliproliento para realização de
experimentos), tanques de 50 L para experimentos.
Bombas
submersas
Bombas submersas de 0,5 HP ou similares para rotina
TOTAL
R$ 1.100,00
R$ 550,00
Valor total do
item
R$ 2.300,00
R$ 550,00
R$ 8.100,00
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