Esmeralda Chamorro Legarda. Berçário de camarão em sistema de bioflocos: Densidade de estocagem e substrato artificial

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1 Esmeralda Chamorro Legarda Berçário de camarão em sistema de bioflocos: Densidade de estocagem e substrato artificial Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Aquicultura da Universidade Federal de Santa Catarina como requisito para obtenção de grau de Mestre em Aquicultura Orientador: Dr. Felipe do Nascimento Vieira Florianópolis 2015

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5 Este trabalho é dedicado a minha família: minha mãe Lourdes, minhas irmãs Juliana e Gabriela, minha sobrinha Alexa. Especialmente ao meu tio Juan Legarda. E a meu namorado Moisés.

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7 AGRADECIMENTOS A minha mãe Lourdes por todo o apoio e amor. As minhas irmãs Juliana e Gabriela por ser um ponto de referência na minha vida. Ao meu tio Juan por encorajar-me a vir para esta aventura e aconselhar-me sempre como um pai. Ao meu pai Julian por guiar-me desde o céu. A meu namorado Moisés Poli... Infinitos agradecimentos por sua incondicional companhia e carinho. Também por compartilhar os seus conhecimentos comigo. A meu orientador Felipe do Nascimento Vieira por ter dado a oportunidade de fazer o mestrado, por enriquecer meus conhecimentos com sua sabedoria e por ser uma pessoa exemplar. Ao Prof. Walter por disponibilizar o laboratório de camarões marinhos para executar os experimentos e a Prof. Katt por disponibilizar o laboratório de qualidade da água. Carlos Manoel do Espirito Santo por ajudar-me com o cálculo de açúcar e ensinar-me as dinâmicas do biofloco. Isabela Pinheiro porque além de ser uma colega se converteu em uma amiga e parceira. Norha Bolivar por escutar-me sempre que eu precisava falar, por ajudar-me no experimento e, especialmente, por ser uma amiga colombiana que não conheci na Colômbia, que me inspirou com seus chás especiais e café com toques de carinho. Marco Lorenzo por ser como é... Alegrando a vida de todos com as histórias que sempre deixaram alguma lição. Também obrigada por ser meu professor de GraphPad Prism. Marysol por sua amizade e por ser incondicional, também pela coragem e por ser uma pessoa que contribuiu muito na minha visão das coisas. Joselle por ajudar-me nos experimentos e alegrar meus dias com seu sorriso. Suhellen por fazer o laboratório de qualidade da água mais agradável e por ajudar-me com as pipetas quando mais precisava! Fernanda, Ariane, Priscila, Lincoln, Efrain e Dimas, muito obrigada por sua valiosíssima ajuda no manejo diário e mais. Delano por ajudar nas análises de qualidade da água do segundo experimento e por compartilhar os seus conhecimentos. Leonardo, Javier e Pedro por ajudar-me com o manejo dos sedimentadores e com a despesca do primeiro experimento. Carlos Miranda por solucionar sempre os imprevistos elétricos. Ilson, David e Diego por ajudar sempre que necessário. Andreia e

8 Paulinho por manter os locais de trabalho limpos e sempre fazer um cafezinho para o pessoal. Ao pessoal do laboratório de microalgas por ofertar água destilada. Ao Carlito e o coordenador Alex por toda a ajuda e compreensão em todo o processo do mestrado. Também agradeço a todas as pessoas que de alguma ou outra maneira contribuíram neste trabalho e que não foram citadas.

9 La vida no es sino una continua sucesión de oportunidades para sobrevivir. Gabriel García Márquez

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11 RESUMO O objetivo do trabalho foi avaliar os índices produtivos do camarão marinho na fase de berçário submetido a diferentes densidades de estocagem (3000, 4000, 5000 e 6000 PL m -3 ) e à presença ou ausência de substrato artificial. Foram realizados dois experimentos, primeiramente foram avaliadas diferentes densidades de estocagem com substrato tipo mosquiteiro. O segundo experimento avaliou a presença ou ausência de substrato artificial do tipo needlona. O primeiro experimento teve duração de 38 dias, foram povoados 24 tanques com camarões de 0,013±0,010 g e o segundo durou 35 dias iniciando com camarões de 0,037±0,002 g povoados em seis tanques. Semanalmente foram feitas biometrias para reajustar a quantidade da ração. Os sólidos suspensos totais foram maiores para a densidade 6000 PL m -3 (p=0,0003) e no tratamento com substrato tipo mosquiteiro (p=0,0103). O peso final (p=0,0002) e a taxa de crescimento específica (p=0,0001) foram maiores nos tratamentos com substrato tipo mosquiteiro. Contudo, a sobrevivência foi significativamente menor com uso deste substrato (p=0,0020). A produtividade foi significativamente maior na densidade de 6000 PL m -3 (p 0,0001). O substrato tipo needlona não influenciou sobre os índices produtivos nem sobre as variáveis de qualidade da água. Mas esse substrato artificial tipo needlona tem potencial de reduzir a produção de lodos. Esses resultados indicam que é possível cultivar camarão no berçário com até 6000 PL m -3 em sistema de bioflocos; e que o substrato do tipo needlona diminui a produção de lodo no sistema. Palavras chaves: Aquicultura, Litopenaeus vannamei, BFT, biosseguridade, produtividade.

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13 ABSTRACT This study aims was to evaluate the productive indices of marine shrimp in the nursery phase under different stocking densities (3000, 4000, 5000 and 6000 PL m -3 ), and the presence or absence of artificial substrate. Two experiments were made: the first to compare the different stocking densities with mosquito netting type substrate, and the second to test for the presence or absence of artificial substrate needlona type. The first experiment lasted 38 days, 24 tanks were stocked with shrimp 0.013±0.010 g and second lasted 35 days starting with shrimp 0.037±0.002 g stoked in six tanks. Weekly biometrics were made to adjust the amount of feed. Total suspended solids was greater for the density 6000 PL m -1 (p=0.0003) and mosquito netting type substrate treatment (p=0.0103). The final weight (p=0.0002) and the specific growth rate (p=0.0001) were higher in the treatments with mosquito netting type substrate. However, thereby the survival was significantly shorter with this substrate (p=0.0020). The productivity was significantly higher in density 6000 PL m -3 (p ). The needlona type substrate had no effect on production levels or on the variables of water quality. But can be attributed to artificial substrate type needlona the potential to reduce the production of sludge. These results indicate that it is possible to grow shrimp in the nursery up to 6000 PL m -3 in bioflocos system; the substrate needlona decreases the amount of sludge produced in the system. Keywords: Aquaculture, Litopenaeus vannamei, BFT, biosecurity, yield.

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15 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Caracterização da água inicial: inoculo diluído para cada experimento. Média ± desvio padrão; n= Tabela 2. Variáveis físicas e químicas da água em tanques de berçário de L. vannamei em sistema de bioflocos durante 38 dias em densidades de 3000, 4000, 5000 e 6000 PL m -3 com e sem substrato artificial (tela de mosquiteiro) experimento# Tabela 3. Índices de produção em tanques de L. vannamei cultivado por 38 dias em sistema de bioflocos com densidades de 3000, 4000, 5000 e 6000 PL m -3, com e sem substrato artificial (tela de mosquiteiro) Tabela 4. Variáveis de qualidade da água de berçário de camarão marinho com densidade de 6000 pós-larvas m - ³em sistema de biofloco com e sem substrato artificial do tipo needlona durante 35 dias de cultivo Tabela 5. Índices produtivos do experimento #2: berçário de camarão marinho cultivado em bioflocos com 6000 PL m - ³ com e sem substrato artificial (needlona ) em 35 dias de cultivo

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17 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Comportamento da alcalinidade e ph da água em tanques de berçário de L. vannamei em sistema de bioflocos durante 38 dias em densidades de 3000, 4000, 5000 e 6000 PL m -3 com e sem substrato artificial (tela de mosquiteiro) Figura 2. Comportamento da amônia, nitrito e nitrato da água em tanques de berçário de L. vannamei em sistema de bioflocos durante 38 dias em densidades de 3000, 4000, 5000 e 6000 PL m -3 com e sem substrato artificial (tela de mosquiteiro) Figura 3. Comportamento da concentração de sólidos suspensos totais e sólidos suspensos voláteis em tanques de berçário de L. vannamei em sistema de bioflocos durante 38 dias em densidades de 3000, 4000, 5000 e 6000 PL m -3 com e sem substrato artificial (tela de mosquiteiro) Figura 4. Comportamento do nitrito, amônia e nitrato em tanques de berçário de L. vannamei cultivados em sistema de bioflocos durante 35 dias com 6000 pós-larvas de camarão marinho por m³, avaliando a presencia de substrato artificial (needlona ) Figura 5. Comportamento dos sólidos suspensos totais, voláteis, ph e alcalinidade em tanques de berçário de L. vannamei cultivados em sistema de bioflocos durante 35 dias com 6000 pós-larvas de camarão marinho por m³, avaliando a presencia de substrato artificial (needlona )

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19 SUMÁRIO 1. CAPITULO I: Introdução Cultivo de camarão em sistema de bioflocos Berçário em camarões marinhos Densidade de estocagem no berçário de camarão marinho Substrato artificial no berçário de L. vannamei JUSTIFICATIVA OBJETIVOS Objetivo geral Objetivos específicos FORMATAÇÃO DOS ARTIGOS CAPÍTULO II: Artigo cientifico Introdução Material e métodos Material biológico Delineamento experimental Experimento#1: diferentes densidades e tela de mosquiteiro Experimento#2: maior densidade com substrato artificial tipo needlona Unidades experimentais e sistema de manejo Variáveis de qualidade da água Índices produtivos Análise estatística Resultados Experimento # Variáveis de qualidade da água: densidades e substrato tipo mosquiteiro Índices produtivos: densidades e substrato tipo mosquiteiro Experimento # Variáveis de qualidade da água: substrato tipo needlona Índices produtivos do berçário de camarão com needlona Discussão Variáveis de qualidade da água Índices produtivos CONCLUSÃO AGRADECIMENTOS REFERÊNCIAS CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS DA INTRODUÇÃO ANEXOS... 58

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21 21 1. CAPITULO I: Introdução Com uma produção de 6,7 milhões de toneladas em 2013, a carcinicultura representa 6,9% da produção total da aquicultura mundial, sendo o cultivo da espécie Litopenaeus vannamei responsável por 49,4% deste valor, enquanto no Brasil, a produção foi de 65 mil toneladas (FAO, 2014; FAO-FISHSTAT, 2015). Contudo, a indústria do cultivo de camarões vem enfrentando dificuldades para sua expansão. Dentre os fatores que mais afetam seu crescimento estão às enfermidades, principalmente as de origem viral e bacteriana (FAO, 2014). A doença da necrose hepatopancreática aguda (AHPND, do inglês Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease) é a mais nova enfermidade que o setor vem enfrentando (JOSHI et al., 2014). No cenário nacional destaca-se o Vírus da Mancha Branca (WSSV, do inglês White Spot Syndrome Virus), que praticamente dizimou a produção catarinense de camarões e vem atingindo estados produtores no nordeste brasileiro (LIGHTNER, 2011). Buscando maior biossegurança dos cultivos e aumento da produtividade, a carcinicultura mundial desenvolveu sistemas de cultivos intensivos ou super-intensivos com baixa ou nula renovação de água, destacando-se o sistema de cultivo em bioflocos microbianos (AVNIMELECH, 2006) Cultivo de camarão em sistema de bioflocos No sistema de bioflocos, o aumento da relação Carbono:Nitrogênio (C:N) dentro dos sistemas de cultivo estimula o desenvolvimento de bactérias heterotróficas promovendo o floco microbiano, que é formado por bactérias, algas, fungos, protozoários, rotíferos, nematoides, entre outros (CRAB et al., 2007). O princípio do sistema é a manipulação desta complexa comunidade microbiana aeróbica, densa e ativa, visando principalmente controlar os parâmetros de qualidade da água. Assim, todos os resíduos e metabólitos produzidos pelo sistema são imobilizados pelos microorganismos em biomassa bacteriana (AVNIMELECH e KOCHBA, 2009), que pode ser consumida pelos camarões (WASIELESKY et al., 2006). O biofloco, além de proteína, contêm quantidades importantes de macroelementos (cálcio, fósforo, potássio e magnésio) e microelementos (cobre, ferro, manganês e zinco), assim como aminoácidos e ácidos graxos que são requeridos pelo camarão (MOSS et al., 2006). As bactérias e micro-organismos que fazem parte do sistema

22 22 precisam de uma fonte de carbono para gerar energia e crescer, gerando assim, proteína e novas células (AVNIMELECH, 1999). Para o cultivo em sistema de bioflocos microbianos é preciso manter uma relação carbono nitrogênio adicionando uma fonte de carbono para contrastar o nitrogênio incorporado pela excreta do camarão e por sobras de ração.existem diferentes fontes de carbono como melaço de cana (20%), açúcar (40% de carbono), glucose (50%), glicerol ou dextrose (40%) (EKASARI, 2010). Estas fontes de carbono têm diferentes porcentagens de carbono, quanto mais pura, menor a quantidade destas serão necessárias para reduzir a amônia (AVNIMELECH, 1999). Alguns estudos demonstram que a fonte de carbono não influencia na composição do floco microbiano (EKASARI, 2010). No cenário produtivo é preciso conhecer o uso das diferentes fontes de carbono para usa-los segundo o custo beneficio. Além das fontes de carbono é preciso saber qual a densidade de estocagem mais apropriada Berçário em camarões marinhos Densidade de estocagem no berçário de camarão marinho Antes do povoamento em viveiros de engorda é possível manter a larva até atingir um ou dois gramas com altas densidades em um sistema controlado para garantir uma melhora nos índices de produção (SAMOCHA et al., 2000; COHEN et al., 2005). Essa fase é chamada de berçário. Aumentar a produtividade através de berçários é uma estratégia que vem sendo utilizada (MISHRA et al., 2008), porém os custos de implementação de um berçário são elevados. Uma alternativa para diminuir os custos é o aumento da densidade de estocagem. As densidades de estocagem reportadas para berçário de L. vannamei são 700, 1000, 1500 PL m -2 (MOSS e MOSS, 2004), 3000 PL m -3 (COHEN et al., 2005), 4000 PL m -3 (MISHRA et al., 2008), 5000 PL m -3 (CORREIA et al., 2014). Outro trabalho experimental por 30 dias usando PL 10 observaram que o aumento da densidade de estocagem no berçário afeta o crescimento e a sobrevivência utilizando 1500, 3000, 4500, e 6000 PL m -2 em tanques de 0,5 m 2 com capacidade de 180 L, utilizando renovação de água 4800% por dia de um tanque matriz de 100 m³ chamado de macrocosmos com bioflocos (WASIELESKY et al., 2013). Deste modo se desconhece o comportamento do sistema de bioflocos e o desempenho do camarão na fase de berçário em diferentes

23 23 densidades. É necessário determinar qual a densidade de estocagem mais apropriada e como se comportam as variáveis de qualidade da água no sistema Substrato artificial no berçário de L. vannamei O aumento das densidades de estocagem no berçário tem gerado diversos estudos para avaliar o potencial de utilização dos substratos como ferramenta para melhorar o desempenho do camarão (SAMOCHA et al., 1993; MOSS E MOSS, 2004; ARNOLD et al., 2006). O substrato artificial consiste em estruturas suspendidas nos tanques de cultivo que aumentam a área superficial e permite a colonização de biofilmes que podem ser consumidos pelos camarões (ARNOLD et al., 2006). Acredita-se que o substrato artificial fornece um refúgio, evitando o canibalismo ou comportamentos de territorialismo (ARNOLD et al., 2006). Moss e Moss (2004) avaliaram três densidades de estocagem (778, 1167 e 1556 PL m -2 ) em tanques de 0,45 m² com capacidade de 230 L, com e sem substrato artificial (AquaMats TM ). Eles observaram que o crescimento foi significativamente maior nos tratamentos com substrato artificial em todas as densidades, porém não houve diferença na sobrevivência. Já Samocha et al. (1993) não encontrou efeitos benéficos sobre a sobrevivência, crescimento e nem na conversão alimentar com o uso de substratos artificiais em berçário de camarão marinho. Em ensaios intensivos com Penaeus monodon foi encontrado que os substratos melhoram o crescimento e a sobrevivência dos juvenis (ARNOLD et al., 2006). Assim é importante esclarecer o desempenho com e sem substrato artificial no berçário do camarão branco do Pacífico. De modo a contribuir com o sistema super-intensivo de berçário de camarões marinhos. 2. JUSTIFICATIVA Muitas fazendas têm utilizado o sistema de bioflocos no berçário para produção de juvenis de 1 g para serem povoados em tanques escavados em sistema de cultivo convencional extensivo ou semiintensivo. A premissa desta estratégia é a manutenção dos camarões em altas densidades e em ambiente controlado na fase inicial do cultivo, reduzindo a mão de obra e infraestrutura a ser utilizada onde os animais são mais suscetíveis a enfermidades.

24 24 Essa estratégia reduz a chance do aparecimento de enfermidades e também proporciona o aumento do número de ciclos de cultivo por ano, consequentemente o aumento da produtividade das fazendas. No Brasil, o uso de berçário para produção de juvenis de camarões já são utilizados. Contudo, o desafio é a produção destes juvenis de forma intensiva, eficiente, sem renovação de água e adaptado às condições nacionais. Esta demanda foi levantada pelo setor produtivo durante o primeiro 1 Workshop Brasileiro de Bioflocos, realizados em Fortaleza e Natal nos dias 24 e 25 de fevereiro de O sistema de bioflocos cumpre todas estas premissas. Contudo, para sua aplicação em escala comercial, é necessária uma maior compreensão de aspectos referentes ao manejo como: capacidade suporte do sistema quanto à densidade, dietas apropriadas, o uso de substrato artificial e uso de aditivos alimentares. 3. OBJETIVOS 3.1. Objetivo geral Contribuir para o desenvolvimento da carcinicultura marinha, avaliando a relação entre densidade de estocagem e presença de substratos artificiais em berçário de camarão branco (Litopenaeus vannamei) em sistema super-intensivo de biofloco Objetivos específicos Avaliar o uso de dois substratos artificiais (tela de mosquiteiro e needlona ) e quatro densidades de estocagem (3000, 4000, 5000 e 6000 pós-larvas m -3 ) no berçário de camarão branco (Litopenaeus vannamei) em sistema super-intensivo sobre: Os índices produtivos: sobrevivência, peso, taxa de crescimento específico, conversão alimentar e produtividade. As variáveis de qualidade da água: Amônia, Nitrito, Nitrato, Sólidos Suspensos Totais, Sólidos Suspensos Voláteis, Sólidos Sedimentáveis, Alcalinidade, ph, salinidade, temperatura e concentração de oxigênio dissolvido. 4. FORMATAÇÃO DOS ARTIGOS A dissertação é dividida em dois capítulos: o primeiro referente à introdução geral e revisão de literatura; e o segundo capítulo é um artigo original formatado segundo normas da revista Aquacultural Engineering (A2, fator de impacto 1,232).

25 25 5. CAPÍTULO II: Artigo cientifico Berçário de camarão em sistema de bioflocos: Densidades de estocagem e substrato artificial RESUMO O objetivo do trabalho foi avaliar os índices produtivos do camarão marinho na fase de berçário submetido a diferentes densidades de estocagem (3000, 4000, 5000 e 6000 PL m -3 ) e à presença ou ausência de substrato artificial. Foram realizados dois experimentos, primeiramente foram avaliadas diferentes densidades de estocagem com substrato tipo mosquiteiro. O segundo experimento avaliou a presença ou ausência de substrato artificial do tipo needlona. O primeiro experimento teve duração de 38 dias, foram povoados 24 tanques com camarões de 0,013±0,010 g e o segundo durou 35 dias iniciando com camarões de 0,037±0,002 g povoados em seis tanques. Semanalmente foram feitas biometrias para reajustar a quantidade da ração. Os sólidos suspensos totais foram maiores para a densidade 6000 PL/m 3 (p=0,0003) e no tratamento com substrato tipo mosquiteiro (p=0,0103). O peso final (p=0,0002) e a taxa de crescimento específica (p=0,0001) foram maiores nos tratamentos com substrato tipo mosquiteiro. Contudo, a sobrevivência foi significativamente menor com uso deste substrato (p=0,0020). A produtividade foi significativamente maior na densidade de 6000 PL m -3 ³ (p 0,0001). O substrato tipo needlona não influenciou sobre os índices produtivos nem sobre as variáveis de qualidade da água. Mas esse substrato artificial tipo needlona tem potencial de reduzir a produção de lodos. Esses resultados indicam que é possível cultivar camarão no berçário com até 6000 PL m -3 em sistema de bioflocos; e que o substrato do tipo needlona influenciou positivamente sobre a produção de lodos no sistema. Palavras chaves: Aquicultura, Litopenaeus vannamei, BFT, biosseguridade, produtividade Introdução A aquicultura é um dos setores de produção de alimentos de crescimento mais rápido no mundo (FAO, 2014). No ano de 2013 foram produzidos um total de 97.2 milhões de toneladas, dos quais 6.9% foram oriundos da carcinicultura (FAO-FISHSTAT, 2015).

26 26 Contudo, devido a problemas relacionados com as doenças, destacando-se o Vírus da Mancha Branca (WSSV, do inglês White Spot Syndrome Virus) e atualmente a doença da necrose hepatopancreática aguda (AHPND, do inglês Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease) o cultivo de camarão enfrenta novos desafios (Lightner, 2011; Lightner, et al., 2012). Uma alternativa viável e sustentável para este desafio é o cultivo em sistemas super-intensivos com baixa ou nula renovação de água (Crab, 2012), usando pós-larvas livres de patógenos específicos (SPF, do inglês specific pathogen-free). A tecnologia em cultivo de bioflocos (BFT, do inglês Biofloc Technology), vem ganhando atenção nos últimos anos. Os bioflocos são conglomerados de algas, protozoários, bactérias, detritos orgânicos e inorgânicos (Avnimelech, 2006; Crab et al., 2007), que além de controlar os compostos nitrogenados, podem servir de suplemento alimentar para os animais de cultivo (Crab et al., 2007; Avnimelech e Kochba, 2009). O berçário em camarão marinho é um passo intermediário entre a fase de juvenil e o início da engorda. Consiste em manter a larva em altas densidades e em sistema controlado até atingirem 1-2 g (Samocha et al., 2000; Cohen et al., 2005). Aumentar a produtividade através de berçários é uma estratégia que vem sendo utilizada em diversos cultivos comerciais (Samocha et al., 2000, Mishra et al., 2008). Porém os custos de implementação de um berçário são elevados devido à construção de pequenos tanques revestidos com geomembrana e cobertos por estufa, sistema de aeração continuo, mão de obra especializada, pós-larva de boa qualidade e controle das variáveis de qualidade da água, especialmente dos sólidos suspensos totais. Assim, o aumento na densidade de estocagem pode ser uma alternativa para diminuir os custos. As densidades de estocagem reportadas para berçário de L. vannamei são 700, 1000, 1500 PL m -2 em tanques de 0,45 m² com capacidade de 230 L (Moss e Moss, 2004), 3000 PL m -3 (Cohen et al., 2005), 4050 PL m -3 (Mishra et al., 2008), 5000 PL m -3 (Correia et al., 2014). Outro trabalho em pré-berçário por 30 dias usando PL 10 observou que o aumento da densidade de estocagem afeta o crescimento e a sobrevivência utilizando 1500, 3000, 4500, e 6000 PL m -2 em tanques de 0,5 m 2 com capacidade de 180 L. Neste trabalho usaram renovação de água 4800% por dia em cada microcosmos, proveniente de um tanque matriz de 100 m³ chamado de macrocosmos com bioflocos (Wasielesky et al., 2013).

27 27 O aumento das densidades de estocagem no berçário tem gerado vários estudos para avaliar o potencial de utilização dos substratos artificiais como ferramenta para melhorar o desempenho do camarão (Moss e Moss, 2004). Teoriza-se que o substrato artificial reduz a densidade relativa de estocagem, aumentando a área para os camarões, propiciando maior conforto e por consequência melhorando o crescimento dos camarões (Schveitzer, 2013a; Moss e Moss, 2004). Contudo, outros estudos demonstram que o substrato artificial não influencia sobre o crescimento, fator de conversão alimentar e sobrevivência (Samocha et al., 1993). Deste modo torna-se necessário determinar se o uso de substrato artificial melhora o desempenho de Litopenaeus vannamei em berçário, e se o aumento da área de superfície pode aumentar a densidade de estocagem. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar o desempenho de juvenis de Litopenaeus vannamei e o comportamento das variáveis de qualidade da água de dois diferentes substratos artificiais (tela de mosquiteiro e needlona ) e quatro densidades de estocagem (3000, 4000, 5000 e 6000 pós-larvas m -3 ) Material e métodos Os experimentos foram executados no Laboratório de Camarões Marinhos da Universidade Federal de Santa Catarina, no sul do Brasil Material biológico Foram obtidos náuplios SPEEDLINE HB12 (de alta performance para crescimento, uniformidade nos tamanhos, e monitorado para detecção dos vírus: IHHNV, IMNV, TSV e WSSV) de L. vannamei de um laboratório comercial (Aquatec Ltda, Canguaretama, RN, Brasil). Os náuplios foram mantidos em tanques de larvicultura de 15 m³ e quando atingiram o estágio de pós-larva 10 (PL 10 ) foram transferidos a tanques de 50 m³ (com sistema de bioflocos sem renovação de água) dentro de estufa, equipado com sistema de aeração e aquecimento (tanque matriz). Posteriormente os camarões foram transferidos para as unidades experimentais em PL 20 e PL 30 para os experimentos 1 e 2, respectivamente.

28 Delineamento experimental Experimento#1: diferentes densidades e tela de mosquiteiro O primeiro experimento consistiu em cultivar camarões em diferentes densidades de estocagem com substrato artificial do tipo mosquiteiro. Foram estabelecidas quatro densidades de estocagem com e sem substrato. Foram testados oito tratamentos: T3000S: 3000 PL m -3 com substrato artificial. T3000: 3000 PL m -3 sem substrato artificial. T4000S: 4000 PL m -3 com substrato artificial. T4000: 4000 PL m -3 sem substrato artificial. T5000S: 5000 PL m -3 com substrato artificial. T5000: 5000 PL m -3 sem substrato artificial. T6000S: 6000 PL m -3 com substrato artificial. T6000: 6000 PL m -3 sem substrato artificial. O experimento foi inteiramente casualizado em um delineamento experimental bifatorial (4X2), com três repetições, totalizando 24 unidades experimentais Experimento#2: maior densidade com substrato artificial tipo needlona O experimento#2 consistiu em cultivar camarões na maior densidade do experimento#1 (6000 PL m -3 ), com presença e ausência de substrato artificial do tipo needlona. Sendo os tratamentos: Controle: sem substrato artificial. Substrato: com substrato artificial. As unidades também foram distribuídas aleatoriamente em um delineamento experimental unifatorial com três repetições totalizando 6 unidades experimentais Unidades experimentais e sistema de manejo As unidades experimentais nos dois experimentos consistiram em tanques circulares de 800 L com anel central de aeração (Aero-Tube ) para manter os sólidos em suspenção e a concentração de oxigênio dissolvido em níveis adequados (O 2 >5 mg L -1 ). A temperatura da água foi controlada por termostatos (29 30 C) e mantida por aquecedores de 800 W. Os tanques foram cobertos com sombrite preto e mantidos dentro de uma estufa com iluminação natural. Os sólidos suspensos totais foram controlados com sedimentador cilindro-cônico de 90 L e bomba (Sarlo-Better 650) (Anexo 1). No experimento#1 foram adequadas as unidades experimentais com substrato artificial de tela de mosquiteiro e no experimento #2 substratos artificiais elaborados com needlona que representavam um

29 29 acréscimo em 100% (6 substratos por tanque de 0,47x0,55 m por ambos lados com 7 cm fora da coluna de água do tanque) de da área total do tanque (A útil =2,63 m²). O substrato do tipo needlona apresenta a seguintes características: 100% poliéster, gramatura 250 g m 2, espessura 1,4 mm, densidade 0,18 g cm 3 e resistência a temperatura continua de 150 C. Três dias antes do povoamento foram transferidos 400 L de inoculo de um tanque de biofloco para cada unidade experimental e completado com 400 L de água marinha (Tabela 1). As unidades experimentais foram povoadas com camarões de média inicial 0,013±0,010 g no experimento #1 e 0,037±0,002 g experimento #2. Para o povoamento foi feita uma média dos camarões do tanque matriz e estimado o número de animais, segundo a seguinte fórmula: Tabela 1. Caracterização da água inicial: inoculo diluído para cada experimento. Média ± desvio padrão; n=3. Experimento#1 Experimento#2 SST (mg L -1 ) 388±20 388±66 SSV (mg L -1 ) 164±13 115±19 Amônia (mg L -1 ) 0.10± ±0.05 Nitrito (mg L -1 ) 0.0± ±0.1 Nitrato (mg L -1 ) 8.9± ±8.44 Alcalinidade (mg L -1 ) 155±2 147±11.9 ph 8.19± ±0.03 Salinidade (g L -1 ) 35±0 35±0 Durante os 38 dias (experimento#1) e 35 dias (experimento#2), os camarões foram alimentados a lanço quatro vezes ao dia (8:30, 11:30, 14:00 e 17:00) com ração comercial (Guabi Potimar, 40 % de proteína bruta). Foi calculada a quantidade de ração segundo tabela de alimentação (Van-Wyk, 1999) e ajustada semanalmente a cada biometria segundo a biomassa. Foi feita checagem de ração duas horas após alimentação com rede de 700 µm de abertura. Se em duas alimentações consecutivas sobrava ração, era diminuído 10% da ração. Para regular a concentração de amônia foi feita fertilização com açúcar branco de duas maneiras: 1) os três primeiros dias nos dos experimentos a quantidade de carboidrato necessário para neutralizar a amônia excretada pelo camarão foi estimada assumindo que o camarão

30 30 assimila cerca de 25% do nitrogênio adicionado na alimentação e 75% de este nitrogênio é transformado em amônia dissolvida na água. O açúcar branco foi adicionado a cada tanque a uma proporção de 20 g de carboidrato por cada grama de TAN (Avnimelech, 1999). 2) no transcurso dos experimentos quando TAN ultrapassou 1 mg L -1 foi adicionada a fonte de carbono em relação à concentração de TAN, considerando a mesma relação. Para manter a alcalinidade acima de 120 mg L -1 e o ph superior a 7, foi adicionado de 10-20% da ração do dia anterior de carbonato de cálcio. Os sólidos suspensos totais foram mantidos na faixa 400 a 600 mg L -1 (Schveitzer et al., 2013) controlados por sedimentador individual de 90 L (Ray et al., 2010). A água não foi renovada durante o cultivo houve apenas reposição de água doce por perdas de evaporação Variáveis de qualidade da água O oxigênio dissolvido e a temperatura foram medidos duas vezes ao dia (Oximetro YSI Pro20). O ph (phmetro Thermo scientific Orion Star A211), a salinidade (salinômetro digital EcoSense EC300A), os sólidos suspensos totais (APHA, 2005) (2540 D), os sólidos voláteis e fixos (APHA, 2005) (2540 E), os sólidos sedimentáveis (Cone Imhoff; Anexo 2), a alcalinidade (APHA, 2005) (2320B), amônia e nitrito (Strickland e Parsons, 1972) foram analisados duas vezes por semana; o nitrato foi analisado uma vez por emana por kit comercial (Hach ACA01). No experimento#2 foi avaliado o volume de sólidos retirados do sistema. Uma amostra do sólido removido pelo sedimentador foi filtrada e secada (APHA, 2005) (2540 D) (Anexo 3). Para saber a quantidade total de lodos retirados do sistema foi calculado segundo a seguinte fórmula: Onde, SSTfinal é a concentração de Sólidos Suspensos Totais em mg L -1 no início do cultivo experimental. V é o volume do tanque em litros. SSTinicial é a concentração de Sólidos Suspensos Totais em mg L -1 no final do cultivo. SR é a quantidade de sólidos retirados do sistema em gramas (g).

31 Índices produtivos No início do experimento foi feita biometria dos camarões do tanque de procedência em quadruplicata, tomando amostragens aleatórias. Com essa média foi calculado o peso de povoamento segundo a fórmula seguinte: Semanalmente foi feita biometria (Anexo 4). No final do experimento foi pesada a biomassa de pós-larvas e foi feita uma média de cada tanque para estimar os índices produtivos que seguem: Análise estatística Todos os dados do experimento #1 foram submetidos ao teste de homogeneidade de variâncias de Bartlett e normalidade. Se as variâncias dos dados foram homogêneas e os dados normais, foi realizada analise de variância (ANOVA) repetida no tempo (split plot) bifatorial e complementado com teste de separação de médias de Tukey quando necessário. Foi utilizado um nível de significância de 0,05 para todos os testes. No experimento #2 os dados dos índices produtivos foram submetidos a um teste T; e os dados de qualidade da água foram analisados com ANOVA repetida no tempo (split plot), prosseguidos de

32 32 um teste de separação de médias de Tukey, se necessário, ambos com nível de significância 0, Resultados Experimento # Variáveis de qualidade da água: densidades e substrato tipo mosquiteiro A temperatura e oxigênio dissolvido se mantiveram estáveis durante o experimento a temperatura não apresentou diferenças significativas entre os tratamentos e o oxigênio dissolvido apresentou diferenças significativas entre as diferentes densidades avaliadas tanto de manhã, quanto de tarde (Tabela 2). A alcalinidade não apresentou diferenças entre as densidades, tampouco para o fator substrato nem para a interação. O ph não apresentou diferenças significativas para o fator substrato, nem para a interação; mas o ph na densidade 6000 PL m - ³ foi significativamente menor. A salinidade se manteve em 34,16±0,39 g L -1 e não houve diferenças em relação às densidades. Também não houve diferenças referentes ao fator substrato, nem na interação (Tabela 2). Ao longo do tempo a alcalinidade e o ph tiveram tendência a diminuir (Figura 1 A e 1 B). A amônia total foi semelhante para todas as densidades de estocagem e também para o substrato, assim como para a interação dos dois, e teve três picos nos dias 10, 14 e 35 de cultivo (Figura 2 C). O nitrito (N-NO 2 ) não apresentou diferenças entre as densidades avaliadas, nem na interação, mas foi maior no tratamento com substrato artificial tipo tela de mosquiteiro e aumentou no transcurso do experimento (Figura 2 D)(Tabela 2). O nitrato não apresentou diferenças entre as densidades, nem no substrato artificial tipo tela de mosquiteiro (Tabela 2), o nitrato se acumulou nos dias de cultivo (Figura 2 E). Os sólidos suspensos totais apresentaram diferenças significativas entre as densidades, sendo maiores na maior densidade. Os tratamentos com substrato artificial do tipo mosquiteiro tiveram maior concentração de sólidos. No entanto, a interação densidade/substrato não foi diferente (Tabela 2). Os SST foram acumulando-se no tempo (Figura 3, A). Os sólidos suspensos voláteis foram significativamente maiores na

33 densidade 6000 PL m -3 em relação às outras densidades testadas. Foram estatisticamente iguais para o fator substrato e para a interação (Tabela 2). Os sólidos suspensos voláteis foram aumentando no transcurso do experimento (Figura 3 B). Finalmente, os sólidos sedimentáveis (SS) foram semelhantes em todos os tratamentos e não apresentaram diferenças para nenhum fator. 33

34 3000S 5,54±0,07 a 5,51±0,04 a 28,88±0,51 30,59±0,19 138,06±0,76 8,08±0,01 b 34,24±0, C 5,59±0,04 ab 5,48±0,07 ab 28,93±0,16 30,54±0,16 139,09±2,31 8,03±0,01 ab 34,17±1, S 5,52±0,11 ab 5,42±0,11 ab 29,18±0,61 30,86±0,42 132,15±2,91 8,03±0,03 ab 33,84±0, C 5,53±0,06 ab 5,39±0,08 ab 29,27±0,26 30,83±0,45 138,42±5,78 7,97±0,03 a 34,35±0, S 5.56±0.04 ab 5,39±0,09 ab 29,23±0,12 30,86±0,43 133,70±2,73 8,04±0,03 a 33,95±0, C 5,44±0,12 b 5,42±0,17 b 28,9±0,31 30,60±0,04 137,33±6,56 7,95±0,03 c 34,43±0,72 34 Tabela 2. Variáveis físicas e químicas da água em tanques de berçário de L. vannamei em sistema de bioflocos durante 38 dias em densidades de 3000, 4000, 5000 e 6000 PL m -3 com e sem substrato artificial (tela de mosquiteiro) experimento#1. Tratamento OD manhã (mg L -1 ) OD tarde (mg L -1 ) Temperatura manhã ( C) Temperatura tarde ( C) Alcalinidade (mg CaCO 3 L -1 ) ph Salinidade (g L -1 ) 3000C 5,65±0,05 a 5,48±0,11 a 28,87±0,14 30,47±0,21 141,58±4,94 8,06±0,06 b ± S 5,44±0,03 b 5,41±0,02 b 28,89±0,59 30,64±0,09 138,06±5,30 7,95±0,02 c 33,51±0,52 Fator A (Densidade) Fator B (Substrato) AxB Tempo TxD TxS TxDxS 0,0202 0,2538 0, ,0048 0,7803 0, ,8702 0,2231 0, ,7940 0,0504 0, ,4034 0,0723 0,5498 <0,0001 0,3493 0,2682 0,9976 0,0001 0,1394 0,1383 <0,0001 0,0004 0,1544 0,9994 0,4645 0,0574 0,8620 <0,0001 0,4914 0,0356 0,9844

35 35 Continuação tabela 2. Amônia total N-NH Tratamento 3,4 (mg L -1 ) Nitrito N-NO 2 (mg L -1 ) Nitrato N-NO 3 (mg L -1 ) SST (mg L -1 ) SSV (mg L -1 ) SS (ml L -1 ) 3000C 0,36±0,05 0,59±0,01 A 43,47±22,50 487,73±58,10 aa 202,70±25,11 a 7,21±0, S 0,37±0,02 0,63±0,03 B 53,30±8,80 502,45±6,34 ab 207,12±12,75 a 7,20±1, C 0,56±0,28 0,54±0,061 A 41,12±15,23 479,50±30,02 aa 207,59±15,62 a 8,02±1, S 0,36±0,02 0,69±0,04 B 52,10±2,50 522,18±14,49 ab 222,94±6,79 a 7,24±0, C 0,48±0,16 0,57±0,06 A 50,12±5,55 509,48±21,72 aa 218,73±9,06 a 7,44±0, S 0,44±0,09 0,71±0,04 B 48,60±6,00 583,09±38,58 ab 247,09±27,39 a 8,38±1, C 0,45±0,03 0,65±0,07 A 48,63±6,10 584,30±32,38 ba 257,12±20,24 b 8,48±0, S 0,45±0,04 0,68±0,07 B 47,80±5,00 625,82±46,54 bb 282,79±31,72 b 9,41±2,41 Fator A (Densidade) Fator B (Substrato) AxB Tempo TxD TxS TxDxS 0,3575 0,2053 0,3694 <0,0001 0,4935 0,0006 0,6685 0,2945 0,0008 0,1659 <0,0001 0,0371 0,0041 0,1673 0,9800 0,3166 0,6416 <0,0001 0,1920 0,6802 0,9964 0,0003 0,0106 0,5640 <0,0001 <0,0001 0,7654 0,3346 0,0004 0,0511 0,7451 <0,0001 <0,0001 0,6708 0,7547 0,1640 0,6293 0, Dados médios ± desvio padrão (mínimo e máximo); n=3. Médias na mesma coluna seguidas de letras diferentes indicam diferença significativa pelo teste de Tukey (p<0,05). Letras minúsculas representam diferenças do fator A (densidades) e letras maiúsculas apresentam diferenças do fator B: presencia ou ausência de substrato artificial. C:controle; S: substrato; OD: oxigênio dissolvido; ph: potencial de hidrogênio; SST: Sólidos suspensos totais; SSV: sólidos suspensos voláteis; SS: sólidos sedimentáveis.

36 36 Figura 1. Comportamento da alcalinidade e ph da água em tanques de berçário de L. vannamei em sistema de bioflocos durante 38 dias em densidades de 3000, 4000, 5000 e 6000 PL m -3 com e sem substrato artificial (tela de mosquiteiro).

37 Figura 2. Comportamento da amônia, nitrito e nitrato da água em tanques de berçário de L. vannamei em sistema de bioflocos durante 38 dias em densidades de 3000, 4000, 5000 e 6000 PL m -3 com e sem substrato artificial (tela de mosquiteiro). 37

38 38 Figura 3. Comportamento da concentração de sólidos suspensos totais e sólidos suspensos voláteis em tanques de berçário de L. vannamei em sistema de bioflocos durante 38 dias em densidades de 3000, 4000, 5000 e 6000 PL m -3 com e sem substrato artificial (tela de mosquiteiro).

39 Índices produtivos: densidades e substrato tipo mosquiteiro O peso final foi maior nos tratamentos com substrato artificial e estatisticamente igual para as diferentes densidades avaliadas, assim como para a interação. Igualmente a taxa de crescimento específica foi maior nos tratamentos com substrato e não houve diferenças entre as densidades, nem na interação (Tabela 3). A produtividade foi significativamente maior na densidade 6000PL m - ³. Também foi maior nos tratamentos com substrato artificial, mas a interação dos dois não apresentou diferenças (Tabela 3). A sobrevivência foi significativamente maior nos tratamentos sem substrato e não apresentou diferenças para as densidades de estocagem, nem para a interação (Tabela 3). O fator de conversão alimentar em média foi 1,11±0,08 e não apresentou diferenças significativas nas densidades, no substrato, nem na interação (Tabela 3).

40 40 Tabela 3. Índices de produção em tanques de L. vannamei cultivado por 38 dias em sistema de bioflocos com densidades de 3000, 4000, 5000 e 6000 PL m -3, com e sem substrato artificial (tela de mosquiteiro). Tratamento Peso final (g) Produtividade (kg m -3 ) FCA aparente Sobrevivência estimada (%) TCE (% dia -1 ) 3000C 0,78±0,22 A 2,89±0,32 aa 1,05±0,17 108,90±17,62 A 10,69±0,70 A 3000S 1,23±0,22 B 3,42±0,22 ab 1,06±0,03 79,82±10,73 B 11,95±0,47 B 4000C 0,67 ±0,20 A 3,30±0,42 aba 1,03±0,06 107,55±18,19 A 10,31±0,78 A 4000S 1,06±0,25 B 3,96±0,39 abb 1,11±0,04 81,01±10,70 B 11,53±0,61 B 5000C 0,79±0,15 A 4,47±0,43 ba 1,04±0,14 104,12±21,99 A 10,79±0,47 A 5000S 0,88±0,01 B 4,40±0,39 bb 1,23±0,22 85,27±8,98 B 11,08±0,20 B 6000C 0,68±0,08 A 4,97±0,51 ca 1,10±0,04 103,18±2,71 A 10,41±0,31 A 6000S 0,94±0,06 B 5,32±0,12 cb 1,23±0,10 80,54±5,63 B 11,25±0,17 B 0,1242 <0,0001 0,3739 0,9748 0,0002 0,0224 0,0535 0,0020 Fator A (Densidade) Fator B (Substrato) AXB 0,1941 0,0001 0,6624 0,5181 0,8378 0,5978 0,8908 C: controle; S: substrato; FCA: fator de conversão alimentar aparente; TCE: taxa de crescimento especifico. Média ± desvio padrão; n=3. Letras diferentes na mesma coluna indicam diferenças significativas pelo teste de Tukey (p<0,05). Letras minúsculas representam diferenças do fator A (densidades); letras maiúsculas apresentam diferenças do fator B: presença ou ausência de substrato artificial; letras minúsculas em negrita indicam diferenças na interação do fator A com o fator B (densidades x substrato).

41 Experimento # Variáveis de qualidade da água: substrato tipo needlona A temperatura e o oxigênio dissolvido se mantiveram estáveis durante o experimento e não apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos, pelo teste t (Tabela 4). O nitrito não apresentou diferenças significativas entre os tratamentos e variou no tempo (Figura 4 A). Do mesmo modo a amônia não apresentou diferenças entre os tratamentos e a primeira análise foi maior em relação aos demais dias (Figura 4 B). O nitrato não apresentou diferenças entre os tratamentos, mas aumentou gradativamente no tempo (Figura 4 C). Os sólidos suspensos totais não tiveram diferenças nos tratamentos, mas esta variável tendeu a aumentar no transcurso dos dias (Figura 5 A). Da mesma maneira os sólidos suspensos voláteis não apresentaram diferenças entre os tratamentos e eles aumentaram durante o experimento (Figura 5 B). O ph foi significativamente maior no tratamento com substrato artificial e com tendência a diminuir com o tempo, como indica a Figura 5 C. A alcalinidade não apresentou diferenças entre os tratamentos, mas foi diminuindo no tempo (Figura 5 D). A salinidade se manteve homogênea entre os tratamentos e heterogênea no tempo.

42 Tabela 4. Variáveis de qualidade da água de berçário de camarão marinho com densidade de 6000 pós-larvas m - ³em sistema de biofloco com e sem substrato artificial do tipo needlona durante 35 dias de cultivo. OD: oxigênio dissolvido; ph: potencial de hidrogênio; SST: sólidos suspensos totais; SSV: sólidos suspensos voláteis; SS: sólidos sedimentáveis. Média ± desvio padrão, n=3. Médias com diferentes letras na mesma linha indicam diferenças Substrato Controle Substrato Tempo Substrato x Tempo OD manhã (mg L -1 ) 5,54±0,08 5,53±0,06 0, OD tarde (mg L -1 ) 5,41±0,13 5,41±0,13 0, Temperatura manhã ( C) 28,97±0,43 28,47±0,44 0, Temperatura tarde ( C) 29,38±0,53 28,92±0,50 0, Amônia total (mg TAN L -1 ) 0,18±0,01 0,17±0,04 0,7685 <0,0001 0,3624 Nitrito (mg NO 2- L -1 ) 0,70±0,10 0,60±0,10 0,1930 <0,0001 0,5072 Nitrato (mg L -1 ) 105,19±2,40 96,82±19,81 0,5078 <0,0001 0,6452 Alcalinidade (mg CaCO 3 L -1 ) 128,93±11,19 129,07±14,85 0,9907 <0,0001 0,5381 ph 7,99±0,01 a 7,93±0,03 b 0,0253 <0,0001 0,7927 Salinidade (g L -1 ) 35,72±0,23 35,77±0,67 0,9079 <0,0001 0,0010 SST (mg L -1 ) 499,77±30,08 507,57±42,66 0,8087 <0,0001 0,8514 SSV (mg L -1 ) 212,31±18,62 216,07±14,20 0,6791 <0,0001 0,9142 SS (ml L -1 ) 6,35±1,31 7,58±1,35 0, significativas pelo teste de Tukey (p<0,05). 42

43 Figura 4. Comportamento do nitrito, amônia e nitrato em tanques de berçário de L. vannamei cultivados em sistema de bioflocos durante 35 dias com 6000 pós-larvas de camarão marinho por m³, avaliando a presencia de substrato artificial (needlona ). 43

44 44 Figura 5. Comportamento dos sólidos suspensos totais, voláteis, ph e alcalinidade em tanques de berçário de L. vannamei cultivados em sistema de bioflocos durante 35 dias com 6000 pós-larvas de camarão marinho por m³, avaliando a presencia de substrato artificial (needlona ). A quantidade de lodo produzido no tratamento com needlona foi menor que no tratamento controle. O lodo produzido em média por cada unidade experimental de 800 L foi: tratamento controle 945 g e tratamento com substrato needlona foi 733 g.

45 Índices produtivos do berçário de camarão com needlona O substrato artificial (needlona ) não influenciou nos índices produtivos como mostram os resultados apresentados na tabela 5. Tabela 5. Índices produtivos do experimento #2: berçário de camarão marinho cultivado em bioflocos com 6000 PL m - ³ com e sem substrato artificial (needlona ) em 35 dias de cultivo. Sobrevivência estimada (%) Peso final (g) FCA Produtividade (kg m - ³) TCE (% dia -1 ) Substrato 95,84±8,52 0,81±0,14 1,21±0,04 4,73±0,50 8,79-±0,49 Controle 85,98±12,34 0,88±0,21 1,20±0,06 4,60±0,50 9,00±0,72 p FCA: fator de conversão alimentar aparente; TCE: taxa de crescimento específico. Média ± desvio padrão, n= Discussão Variáveis de qualidade da água A temperatura, a concentração de oxigênio dissolvido, a salinidade, o ph e a alcalinidade se mantiveram dentro dos limites considerados apropriados para a espécie (Van Wyk e Scarpa, 1999). Porém, o oxigênio dissolvido no experimento#1 apresentou diferenças entre densidades, fato esperado devido à presença de mais indivíduos respirando, que competem pelo oxigênio, contudo se manteve sempre acima de 5 mg L -1. Se igual maneira o ph esteve influenciado pela densidade de estocagem, sendo inferior estatisticamente na densidade de 6000 PL m³, provavelmente influenciado pela respiração e produção de CO 2, assim como pela degradação de matéria orgânica. Os sólidos suspensos totais (SST) é uma das variáveis mais importantes do cultivo em bioflocos (Ebeling et al., 2006). No experimento#1 foram estatisticamente maiores na maior densidade, devido à quantidade de ração ofertada, açúcar, cal hidratada e à quantidade de animais, em média esses valores não superaram o limite de 800 mg L -1 considerado o limite para esta espécie (Schveitzer et al., 2013b; Emerenciano et al., 2012). Nos tratamentos com substrato artificial (mosquiteiro) foi observada uma quantidade maior de SST, devido a que as biometrias semanais presentavam maior crescimento

46 46 neste tratamento e a alimentação foi feita considerando 100% de sobrevivência. Esta variável teve valor incrementado com os dias de cultivo como já observado para engorda de camarão (Schveitzer, et al., 2013a), mas foram controlados com sedimentador, menor que 460 mg L -1 e maior que 200 mg L -1 (Ray et al., 2010; Ray, et al., 2011). No experimento#2 o substrato artificial (needlona ) não influenciou na concentração de SST comparado com o controle. Os sólidos sedimentáveis nos dois experimentos se mantiveram abaixo de 15 ml L -1. Emerenciano et al. (2012) e Schveitzer, et al., (2013a) observaram obstrução nas brânquias de camarão em condições de cultivo com mais de 15 ml L -1. Do mesmo modo, os sólidos suspensos voláteis foram maiores no tratamento com maior densidade. Ebeling et al. (2006), sugere que um ambiente de cultivo com maior quantidade de sólidos suspensos voláteis possui um sistema predominantemente heterotrófico. A amônia durante o primeiro experimento apresentou três picos (Figura 1, C), controlados com adição de açúcar branco. O maior pico de amônia total foi de 4,5 mg L -1. Usando o cálculo sugerido por Emerson et al. (1975), a amônia tóxica (NH 3 ) atingiu no máximo o valor de 0,25 mg L -1. Considerando que a concentração letal (CL 50 ) de NH 3 para Litopenaeus vannamei é de 2,78 mg L -1 (Lin e Chen, 2001) e que o nível de segurança para um poluente aquático é 10% da CL 50 (Sprague, 1969), a amônia não atingiu níveis subletais para o camarão, portanto não afetou o desempenho dos animais. No experimento#2 a amônia foi menor que 1 mg L -1 no transcurso do cultivo experimental e não foi necessária a adição de fonte de carbono. Os picos de amônia presentes no primeiro experimento foram devidos ao inoculo predominantemente heterotrófico, diferente do segundo experimento, onde o inoculo foi predominantemente quimio-autotrófico como caracterizado na Tabela 1. Em ambos os experimentos o nitrito em média foi inferior a 1mg L -1 estando dentro do limite aceitável para a espécie (Lin e Chen, 2003). Já o nitrato acumulou ao longo do cultivo nos dois experimentos como observado por Ray et al. (2011), mas estes valores não interferiram no desempenho do camarão, estando abaixo dos valores de nitrato reportados tóxicos para camarão (Kuhn et al., 2010; Furtado et al., 2015). No experimento#2 se observou que o tratamento com needlona produziu menor quantidade de lodos, atribuindo-lhe um potencial de retenção de lodos, como observado por Samocha et al., (1993) quando utilizado substrato artificial no berçário.

47 Índices produtivos No experimento#1 os tratamentos com substrato artificial do tipo mosquiteiro tiveram menor sobrevivência que os tratamentos sem substrato. Foram observadas sobrevivências acima de 100%, já observado no berçário por Cohen et al., (2005), devido a que o número de animais é estimado segundo biomassa e biometria (Item 2.5). Como consequência o peso final e a taxa de crescimento específica do camarão foram maiores nesse tratamento. Esse aumento do crescimento para camarão com substrato artificial foi observado por Moss e Moss, (2004) usando substrato AquaMats no berçário e também por Schveitzer, et al. (2013) e Zhang (2011) no sistema de engorda de Litopenaeus vannamei. No experimento#2 a sobrevivência foi 10% maior no tratamento com needlona, mas estatisticamente foi igual para os dois tratamentos e esteve dentro dos valores reportados para berçário de camarão (Moss e Moss, 2004; Cohen et al., 2005; Mishra et al., 2008; Wasielesky et al., 2013; Correia et al., 2014). A taxa de crescimento específica no experimento#1 foi similar as obtidas por Correia et al. (2014) em bioflocos alimentando por 62 dias com dietas de baixa e alta porcentagem de proteína em berçário de L vannamei com 5000 PL m - ³. No entanto no experimento#2 a presença de substrato needlona não influenciou sobre o peso final nem sobre a taxa de crescimento específica e esta taxa foi menor a observada por Correia et al. (2014). O fator de conversão alimentar foi estatisticamente igual entre os tratamentos para os dos experimentos. No experimento#1 em média 1,11 e no experimento#2 foi 1,20. Estes valores foram similares a outros estudos com berçário de camarão branco (Wasielesky et al., 2013; Correia et al., 2014). Finalmente a produtividade foi significativamente maior no tratamento com 6000 PL m³ e nos tratamentos com substrato artificial do tipo mosquiteiro, o que também observado por outros autores que avaliaram o aumento das densidades de estocagem com esta espécie (Moss e Moss, 2004; Zhang, 2011; Wasielesky et al., 2013). No presente trabalho também se observou que o substrato tela de mosquiteiro ajudou a aumentar a produtividade, como observado na tabela 3, aumentando a capacidade suporte do sistema.

48 CONCLUSÃO É possível produzir juvenis de Litopenaeus vannamei em densidades de até 6000 PL m -3 sem comprometer a sobrevivência nem o crescimento do camarão e permitindo o incremento da produtividade. O substrato artificial do tipo mosquiteiro diminuiu a sobrevivência dos juvenis de L. vannamei, consequentemente aumentando o peso final dos animais. Esse substrato artificial também demonstrou aumentar a capacidade do sistema. No experimento#2, o substrato artificial do tipo needlona diminuiu a quantidade de lodo produzido AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior CAPES pela bolsa de mestrado para Esmeralda Chamorro Legarda e apoio financeiro (PVE/2712/2014) REFERÊNCIAS APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. In: (Ed.). American Water Works Association and Water Pollution Control Association 21. Washington, DC, USA.: American Public Health Association, AVNIMELECH, Y. Carbon nitrogen ratio as a control element in aquaculture systems. Aquaculture, v. 176, n. 3-4, p , Jun ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. AVNIMELECH, Y. Bio-filters: The need for an new comprehensive approach. Aquacultural Engineering, v. 34, n. 3, p , May ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. AVNIMELECH, Y.; KOCHBA, M. Evaluation of nitrogen uptake and excretion by tilapia in bio floc tanks, using N-15 tracing. Aquaculture, v. 287, n. 1-2, p , Feb ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. CORREIA, E. S. et al. Intensive nursery production of the Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei using two commercial feeds

49 49 with high and low protein content in a biofloc-dominated system. Aquacultural Engineering, v. 59, p , Mar ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. COHEN, J. M. et al. Characterization of water quality factors during intensive raceway production of juvenile Litopenaeus vannamei using limited discharge and biosecure management tools. Aquacultural Engineering, v. 32, n. 3-4, p , Apr ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. CRAB, R. et al. Nitrogen removal techniques in aquaculture for a sustainable production. Aquaculture, v. 270, n. 1-4, p. 1-14, Sep ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. CRAB, R. et al. Biofloc technology in aquaculture: Beneficial effects and future challenges. Aquaculture, v. 356, p , Aug ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. EMERSON, K., RUSSO, R.C., LUNDS, R., THURSTON, R.V. Aqueous ammonia equilibrium calculations: effects of ph and temperature. J. Fish. Res. Board Can. 32, EBELING, J. M.; TIMMONS, M. B.; BISOGNI, J. J. Engineering analysis of the stoichiometry of photoautotrophic, autotrophic, and heterotrophic removal of ammonia-nitrogen in aquaculture systems. Aquaculture, v. 257, n. 1-4, p , Jun ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. EMERENCIANO, M. et al. Biofloc technology application as a food source in a limited water exchange nursery system for pink shrimp Farfantepenaeus brasiliensis (Latreille, 1817). Aquaculture Research, v. 43, n. 3, p , Feb ISSN X. Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. FAO. El estado mundial de la pesca y la acuicultura Oportunidades y desafíos. Roma, p

50 50 FAO-FISHSTAT. FAO Fisheries Data Statistical Reporting Software Disponível em < Acesso em 21 de maio de FURTADO, P. S. et al. Effects of nitrate toxicity in the Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei, reared with biofloc technology (BFT). Aquaculture International, v. 23, n. 1, p , Feb ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. KUHN, D. D. et al. Chronic toxicity of nitrate to Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei: Impacts on survival, growth, antennae length, and pathology. Aquaculture, v. 309, n. 1-4, p , Nov ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. LIN, Y. C.; CHEN, J. C. Acute toxicity of ammonia on Litopenaeus vannamei Boone juveniles at different salinity levels. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, v. 259, n. 1, p , Apr ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. LIN, Y. C.; CHEN, J. C. Acute toxicity of nitrite on Litopenaeus vannamei (Boone) juveniles at different salinity levels. Aquaculture, v. 224, n. 1-4, p , Jun ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. LIGHTNER, D. V. Virus diseases of farmed shrimp in the Western Hemisphere (the Americas): A review. Journal of Invertebrate Pathology, v. 106, n. 1, p , Jan ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. LIGHTNER, D. V. et al. Early Mortality Syndrome Affects Shrimp In Asia. global aquaculture advocate, p. 40, MISHRA, J. K. et al. Performance of an intensive nursery system for the Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei, under limited discharge condition. Aquacultural Engineering, v. 38, n. 1, p. 2-15, Jan ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >.

51 51 MOSS, K. R. K.; MOSS, S. M. Effects of artificial substrate and stocking density on the nursery production of pacific white shrimp Litopenaeus vannamei. Journal of the World Aquaculture Society, v. 35, n. 4, p , Dec ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. RAY, A. J.; DILLON, K. S.; LOTZ, J. M. Water quality dynamics and shrimp (Litopenaeus vannamei) production in intensive, mesohaline culture systems with two levels of biofloc management. Aquacultural Engineering, v. 45, n. 3, p , Nov ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. RAY, A. J. et al. Suspended solids removal to improve shrimp (Litopenaeus vannamei) production and an evaluation of a plant-based feed in minimal-exchange, superintensive culture systems. Aquaculture, v. 299, n. 1-4, p , Feb ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. SAMOCHA, T. M. et al. Raceway nursery production increases shrimp survival and yields in Ecuador. Global Aquaculture Alliance, v. 3, n. 6, p , SAMOCHA, T.; LAWRENCE, A.; BRAY, W. Design and operation of an intensive nursery raceway system for penaeid shrimp. In: MCVEY, E. J. (Ed.). CRC Handbook of Mariculture, Crustacean Aquaculture. Boca Raton, Florida USA, p SCHVEITZER, R. et al. Use of artificial substrates in the culture of Litopenaeus vannamei (Biofloc System) at different stocking densities: Effects on microbial activity, water quality and production rates. Aquacultural Engineering, v. 54, p , May 2013a. ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. SCHVEITZER, R. et al. Effect of different biofloc levels on microbial activity, water quality and performance of Litopenaeus vannamei in a tank system operated with no water exchange. Aquacultural Engineering, v. 56, p , Sep 2013b. ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. STRICKLAND, J. D.; PARSONS, T. R. A Pratical Handbook of Seawater Analysis. Canada: Fish Research Board, 1972.

52 52 SPRAGUE, J. B. Measurement of Pollutant Toxicity to Fish.I. Bioassay Methods for Acute Toxicity. Water Research, v. 3, n. 11, p. 793-&, ISSN Disponível em: <Go to ISI>://WOS:A1969E >. WYK, V. P., SCARPA, J. Water quality requirements and management. In: Van Wyk, P., Davis-Hodgkins, M., Laramore, R., Main, K.L., Scarpa, J. (Eds.), Farming Marine Shrimp in Recirculating Freshwater Systems. Florida Department of Agriculture and Consumer Services, Tallahassee, FL, USA, pp WASIELESKY, W. et al. Nursery of Litopenaeus Vannamei Reared in a Biofloc System: The Effect of Stocking Densities and Compensatory Growth. Journal of Shellfish Research, v. 32, n. 3, p , Dec ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. WYK, P. V. Nutrition and Feeding of Litopenaeus vannamei in Intensive Culture Systems. In: (Ed.). Farming Marine Shrimp in Recirculating Freshwater Systems. Florida: Florida Department of Agriculture and Consumer Services, p.220. ZHANG, B. Influence of the Artificial Substrates on the Attachment Behavior of Litopenaeus vannamei in the Intensive Culture Condition. International Journal of Animal and Veterinary Advances v. 3, n. 1, p , Disponível em: < >.

53 53 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS Esta dissertação faz parte de um projeto ciência sem fronteiras CAPES/PVE/2712/2014 cujo objetivo foi aplicar o sistema de bioflocos para produção de juvenis do camarão Litopenaeus vannamei visando redução de riscos e aumento da produtividade da carcinicultura brasileira. Neste trabalho foi comprovado que é possível aumentar a produtividade do berçário de camarão marinho com o aumento da densidade de estocagem. Os resultados do experimento#1 não mostraram diferencias significativas nos índices produtivos para as diferentes densidades de estocagem avaliadas, mas observou-se canibalismo na densidade de estocagem 6000 PL/m³ no final do experimento. Deste modo recomenda-se avaliar essas densidades até atingirem 2 g. Também se observou que o uso de substrato artificial tipo tela de mosquiteiro diminui a sobrevivência e como consequência incrementa o peso médio. Resultado contrário ao observado para engorda por Schveitzer, et al., (2013); mortalidade provavelmente causada porque os animais, que de menor tamanho, ficavam presos na tela de mosquiteiro. No experimento#1 foram obtidas sobrevivências maiores a 100%, isso já foi observado por Cohen et al., (2005) em berçário de camarão marinho; devido a que o número de animais é estimado segundo as fórmulas apresentadas no item 2.5 do presente trabalho. Segundo os resultados obtidos no primeiro experimento foi escolhida a maior densidade de estocagem para avalia-la com o substrato do tipo needlona que em experimentos com pré-berçário obteve melhores resultados para os índices produtivos (Rezende, dados não publicados). Contudo, o substrato do tipo needlona não apresentou diferenças significativas para os índices produtivos no berçário de L. vannamei e também se observou que esse substrato artificial tem potencial para reduzir a produção de lodos. Assim, os sólidos suspensos totais é uma varável de qualidade da água muito importante e limitante no berçário de camarão, recomendase avaliar um fluxo continuo do sedimentador para controlar os lodos produzidos, que podem ser calculados segundo o teor de sólidos produzidos pela quantidade de ração, cal, açúcar, etc. Por outro lado, o experimento#1 foi realizado com inóculo de bioflocos heterotrófico e o experimento#2 um inoculo qumioautotrófico, deste modo se recomenda avaliar o desempenho do berçário de camarão com substrato nas diferentes fases de maturação do biofloco.

54 54 Próximos trabalhos direcionados para aumentar a produtividade na carcinicultura brasileira poderiam avaliar o crescimento do camarão em berçário super-intensivo utilizando dietas com diferentes teores de proteína; avaliar o uso de probióticos e prebioticos, com o intuito de melhorar os índices produtivos.

55 55 7. REFERÊNCIAS DA INTRODUÇÃO ARNOLD, S. J. et al. Intensive production of juvenile tiger shrimp Penaeus monodon: An evaluation of stocking density and artificial substrates. Aquaculture, v. 261, n. 3, p , Dec ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. AVNIMELECH, Y. Carbon nitrogen ratio as a control element in aquaculture systems. Aquaculture, v. 176, n. 3-4, p , Jun ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. AVNIMELECH, Y. Bio-filters: The need for an new comprehensive approach. Aquacultural Engineering, v. 34, n. 3, p , May ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. AVNIMELECH, Y.; KOCHBA, M. Evaluation of nitrogen uptake and excretion by tilapia in bio floc tanks, using N-15 tracing. Aquaculture, v. 287, n. 1-2, p , Feb ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. COHEN, J. M. et al. Characterization of water quality factors during intensive raceway production of juvenile Litopenaeus vannamei using limited discharge and biosecure management tools. Aquacultural Engineering, v. 32, n. 3-4, p , Apr ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. CORREIA, E. S. et al. Intensive nursery production of the Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei using two commercial feeds with high and low protein content in a biofloc-dominated system. Aquacultural Engineering, v. 59, p , Mar ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. CRAB, R. et al. Nitrogen removal techniques in aquaculture for a sustainable production. Aquaculture, v. 270, n. 1-4, p. 1-14, Sep ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. EKASARI, J.; CRAB, R.; VERSTRAETE, W. Primary Nutritional Content of Bio-Flocs Cultured with Different Organic Carbon Sources

56 56 and Salinity. HAYATI fournal of Biosciences, v. 17, n. 3, p , FAO-FISHSTAT. Fisheries Data Statistical Reporting Software Disponível em < Acesso em 21 de maio de FAO. El estado mundial de la pesca y la acuicultura Oportunidades y desafíos. Roma, p JOSHI, J. et al. Variation in Vibrio parahaemolyticus isolates from a single Thai shrimp farm experiencing an outbreak of acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND). Aquaculture, v. 428, p , May ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. LIGHTNER, D. V. Virus diseases of farmed shrimp in the Western Hemisphere (the Americas): A review. Journal of Invertebrate Pathology, v. 106, n. 1, p , Jan ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. MISHRA, J. K. et al. Performance of an intensive nursery system for the Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei, under limited discharge condition. Aquacultural Engineering, v. 38, n. 1, p. 2-15, Jan ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. MOSS, K. R. K.; MOSS, S. M. Effects of artificial substrate and stocking density on the nursery production of pacific white shrimp Litopenaeus vannamei. Journal of the World Aquaculture Society, v. 35, n. 4, p , Dec ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. MOSS, S. M.; FORSTER, I. P.; TACON, A. G. J. Sparing effect of pond water on vitamins in shrimp diets. Aquaculture, v. 258, n. 1-4, p , Aug ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. SAMOCHA, T.; LAWRENCE, A.; BRAY, W. Design and operation of an intensive nursery raceway system for penaeid shrimp. In: MCVEY,

57 57 E. J. (Ed.). CRC Handbook of Mariculture, Crustacean Aquaculture. Boca Raton, Florida USA, p SAMOCHA, T. M. et al. Raceway nursery production increases shrimp survival and yields in Ecuador. Global Aquaculture Alliance, v. 3, n. 6, p , WASIELESKY, W. et al. Effect of natural production in a zero exchange suspended microbial floc based super-intensive culture system for white shrimp Litopenaeus vannamei. Aquaculture, v. 258, n. 1-4, p , Aug ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >. WASIELESKY, W. et al. Nursery of Litopenaeus Vannamei Reared in a Biofloc System: The Effect of Stocking Densities and Compensatory Growth. Journal of Shellfish Research, v. 32, n. 3, p , Dec ISSN Disponível em: < <Go to ISI>://WOS: >.

58 58 8. ANEXOS Anexo 1. Unidades experimentais e sedimentador de lodos auxiliar.

59 59 Anexo 2. Medição de sólidos sedimentáveis com cone Imhoff. Fonte fotos: Marysol Santos Rodrigues.

60 60 Anexo 3. Esquema de metodologia de retirada de lodos do sistema e toma de amostra. Fonte: Esmeralda Chamorro

61 61 Anexo 4. Biometria semanal. Fonte fotos: Marysol Santos. Esquema: Esmeralda Chamorro