Melaço de soja na fertilização do cultivo super-intensivo de camarão branco do Pacífico em sistema de bioflocos microbianos

Transcrição

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE AQUICULTURA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AQUICULTURA Melaço de soja na fertilização do cultivo super-intensivo de camarão branco do Pacífico em sistema de bioflocos microbianos Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Aquicultura do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Santa Catarina. Orientador: Walter Quadros Seiffert Coorientador: Edemar Roberto Andreatta Carlos Manoel do Espírito Santo Florianópolis 2014

2

3 Melaço de soja na fertilização do cultivo super-intensivo de camarão branco do Pacífico em sistema de bioflocos microbianos Por CARLOS MANOEL DO ESPÍRITO SANTO Esta dissertação foi julgada adequada para a obtenção do título de MESTRE EM AQUICULTURA e aprovada em sua forma final pelo Programa de Pós-Graduação em Aqüicultura. Prof. Alex Pires de Oliveira Nuñer, Dr. Coordenador do Programa Banca Examinadora: Dr. Walter Quadros Seiffert Orientador Dr. Felipe do Nascimento Vieira Dra. Leila Hayashi Dr. Sérgio Winckler da Costa

4

5 AGRADECIMENTOS A minha família que é a maior incentivadora em seguir sempre em frente estudando. A minha amada Marysol que foi compreensiva em todos os momentos e me deu muita força e carinho durante este trabalho. Ao meu orientador, professor Walter Quadros Seiffert pela oportunidade de qualificação profissional e sempre ter disponibilizado toda estrutura e pessoal do Laboratório de Camarões Marinhos- LCM para que eu fizesse o melhor possível. Ao José Luís Pereira Mouriño pelo apoio técnico, operacional e intelectual, fundamental neste trabalho e no meu curso de Pósgraduação. Ao Felipe do Nascimento Vieira pela ajuda na interpretação dos resultados, supervisão da escrita e ensinamentos de como fazer um texto científico. Ao professor Edemar Roberto Andreatta, pela honra de tê-lo como coorientador. Ao Rafael Garcia pela parceria de trabalho, paciência para ouvir e ajuda nas questões de Química. A professora Leila Hayashi que deu amparo quando nada dava certo e mostrou que era possível seguir e frente. A professora Carla Bonetti, que gentilmente prestou socorro nas dúvidas sobre análise de água e deu apoio à minha formação. Ao João Santana pelos serviços administrativos que mantém e melhora o LCM para atender aos pesquisadores e estudantes. A(os) professora(es) Katt Lapa, Luis Vinatea, e Roberto Bianchini pelo incentivo á minha formação e ingresso na Pós-graduação. Ao Bruno Correa da Silva que desde o início do meu curso de mestrado esteve disposto a ajudar em todas as áreas e foi o descobridor do melaço de soja. Ao Efrayn Wilker Souza Candi, pela preparação das unidades experimentais, dedicação e cuidado no manejo do experimento. A Juliana Ribeiro pela realização das análises de água. Ao Douglas Severino e Isabela Claudiana Pinheiro pela realização das análises de água, preparação e manejo do experimento e, plantões de final de semana. Ao Gabriel Alves de Jesus e Marcello Mendes pela realização das análises microbiológicas, preparação e manejo do experimento e, plantões de final de semana.

6 Ao Rafael Arantes e Rodrigo Schveitzer pelo conhecimento que compartilharam e ajuda em todas as dúvidas sobre bioflocos. Ao Marco Antonio de Lorenzo pelo apoio na estatística. Aos alunos colaboradores do Laboratório de Camarões Marinhos, Marcos Santiago, Gabriela Soltes e Scheila Pereira, que dedicaram tempo e trabalho em alguma etapa deste trabalho. À equipe da microbiologia do LCM que fez análises microbiológicas, ajudou no povoamento, na despesca e certamente em outros momentos que agora não estou lembrado. A Andréia, Davi, Ilson, Dimas, Carlos Miranda, Paulo e Diego, colaboradores do LCM que contribuíram cada um na sua área, com este trabalho. À empresa IMCOPA Ltda, que gentilmente cedeu o melaço de soja para o experimento. Ao Doutor João Grigoletti Scholl, porque me ensinou que o bom uso da ciência é aplicá-la para o bem das pessoas, e além de tudo é entusiasta da carcinicultura. Aos que colaboraram, mas não encontraram seus nomes aqui, também sou muito grato.

7 RESUMO Neste estudo foi avaliado o uso do melaço de soja líquido, como fonte de carbono complementar ao melaço de cana na fertilização orgânica do cultivo super-intensivo de camarão branco do Pacífico, Litopenaeus vannamei (Bonne 1931) em sistema de bioflocos com renovação mínima de água. O melaço de soja é um subproduto do beneficiamento da soja, oriundo da extração do óleo e do farelo concentrado proteico de soja, com aproximadamente 30% de umidade e 47% de carboidratos. O experimento consistiu em cultivo de camarões com peso médio inicial de três gramas, densidade de 250 camarões/ m 3 e o controle da amônia total pela aplicação de melaço de soja combinado com o melaço de cana na água do cultivo. Foram avaliados os efeitos, nos parâmetros de qualidade de água recomendados para o camarão branco do Pacífico, na concentração de amônia total, na formação de bioflocos, na concentração de clorofila-a, na concentração de Vibrios spp. e de bactérias heterotróficas na água e nos índices de produção zootécnicos. O delineamento experimental foi unifatorial e inteiramente casualizado, com quatro réplicas. Foram utilizados três tratamentos com diferentes taxas de inclusões de melaço de soja e melaço de cana (60-40%, 38-62% e 15-85%, respectivamente). O grupo controle foi fertilizado apenas com melaço de cana. Após 50 dias não foi apresentada alteração significativa dos parâmetros de qualidade de água e dos índices de produção zootécnicos do cultivo. A concentração de amônia foi mantida em níveis adequados para o cultivo de L. vannamei. Não houve efeito significativo nos sólidos suspensos totais que indicasse aumento da quantidade de bioflocos com o uso do melaço de soja. Também não houve diferença significativa para clorofila-a que apontasse aumento da produtividade primária. A concentração de bactérias heterotróficas na água do cultivo não foi modificada com o uso do melaço de soja. Entretanto o número de Vibrios spp. na água do final do cultivo foi significativamente menor. Sendo assim, o melaço de soja se mostrou eficiente no controle da amônia e formação de bioflocos para o cultivo de L. vannamei mantendo a produtividade do cultivo em sistema de bioflocos. Destaca-se neste estudo que o melaço de soja ocasiona redução dos víbrios na água. Palavras-chave: Litopenaeus vannamei, camarão marinho, fertilização orgânica, relação carbono/nitrogênio, cultivo heterotrófico, Vibrios spp.

8

9 ABSTRACT In this study, the use of liquid soybean molasses was evaluated as a supplementary carbon source to sugarcane molasses on the organic fertilization of Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei (Boone, 1931), super-intensive farming in Biofloc technology (BFT) system using a minimum water exchange. The soybean molasses is a processing byproduct obtained from the extraction of the soybean oil and the protein concentrate powder and approximately 47% of its content is carbohydrates and 30% is moisture. The experiment consisted of farming shrimps weighting initially three grams at a stocking density of 250 shrimps per m³. The total ammonia content was controlled by the addition of combined amounts of sugarcane and soybean molasses to the cultivation water. As result, the effects of the molasses addition on the recommended water quality parameters for the Pacific white shrimp farming, the total ammonia concentration, the biofloc formation, the chlorophyll A concentration, the heterotrophic bacterial load, the Vibrios spp. concentration and the zootechnical indexes were evaluated. The unifactorial experimental design was completely randomized and four replicates were performed. Three different molasses treatments were performed using several soybean to sugarcane molasses ratios (60-40%, 38-62% and 15-85%, respectively). The control group was treated only with sugarcane molasses. After 50 days, it was not noticed significant changes on both the water quality parameters and the zootechnical indexes. The total ammonia content was kept on adequate levels for L. vannamei cultivation. There was no significant increase on the total suspended solids, indicating that the use of soybean molasses did not lead to an increase on the biofloc formation. Also, there was no increase on the primary productivity since no increase on the chlorophyll A concentration was noticed. The heterotrophic bacterial load in the cultivation water was not modified by soybean molasses use. However, in this case, the Vibrios spp. concentration was significantly reduced. As result, the soybean molasses showed to be efficient controlling the total ammonia content and the biofloc formation, therefore maintaining the productivity of L. vannamei farming when the Biofloc technology (BFT) system is employed. It is noteworthy to highlight that it also led to a significant reduction of vibrios in the cultivation water. Keywords: Litopenaeus vannamei, marine shrimp, organic fertilization, carbon / nitrogen ratio, heterotrophic cultivation, Vibrios spp.

10

11 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO Fertilização orgânica e fontes de carbono orgânico O melaço de soja JUSTIFICATIVA OBJETIVOS: Objetivo geral: Objetivos específicos: FORMATAÇÃO DA DISSERTAÇÃO RESUMO ABSTRACT INTRODUÇÃO MATERIAL E MÉTODOS Material biológico Delineamento experimental e unidades experimentais Condições experimentais Relação carbono/nitrogênio (C/N), fertilização orgânica e manejo da qualidade da água Análise dos parâmetros de qualidade de água e clorofila a Análise microbiológica da água Lodo removido do cultivo Desempenho zootécnico dos camarões Análise estatística RESULTADOS E DISCUSSÃO Qualidade de água, relação carbono/nitrogênio (C/N) e clorofila- a Bactérias heterotróficas totais e Vibrio spp Lodo removido Índices de produção zootécnicos CONCLUSÕES AGRADECIMENTOS REFERÊNCIAS CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DA INTRODUÇÃO ANEXO I: ANEXO II:... 49

12

13 13 1. INTRODUÇÃO O camarão branco do Pacífico Litopenaeus vannamei é a espécie de camarão mais cultivada no mundo desde 2003, sendo que no ano de 2012 foram produzidos 3,18 milhões de toneladas desta espécie, representando aproximadamente 73,5% da produção mundial de camarões marinhos (FAO, 2014). Não obstante, o cultivo desta espécie contribuiu com aproximadamente 9,9% do rendimento total de dólares gerados internacionalmente com a produção aquícola animal em Estes dados têm ainda mais expressividade, quando se considera o aumento de 11,5 vezes na quantidade de camarão branco do Pacífico produzida no mundo em uma década ( ) (FAO, 2014). No Brasil foram produzidos 74,1 mil toneladas de L. vannamei em 2012, resultando em 13,6% do valor gerado por cultivos de animais aquáticos (FAO, 2014). Mesmo com o bom cenário produtivo e econômico, a carcinicultura é afetada por enfermidades de origem virais, como o vírus da mancha branca (WSSV), vírus de taura (TSV), vírus da cabeça amarela (YHV) e vírus da mionecrose infecciosa (IMNV) (LIGHTNER, 2005) que já causaram prejuízos em diversas regiões produtoras do planeta. Desde 2010 a síndrome da necrose aguda do hepatopâncreas (AHPNS), causada por víbrio, também tem provocado surtos de mortalidade na Ásia e América Latina (TRAN et al., 2013). No Brasil o IMNV e o WSSV, têm sido um entrave para o crescimento da carcinicultura marinha (NUNES; MADRID; ANDRADE, 2011). Uma das portas de entrada destas enfermidades nos cultivos é através da renovação da água dos viveiros. Pois, existe risco de captação de água de drenagem de outras fazendas e introdução de agentes patogênicos no cultivo (PÁEZ-OSUNA, 2001). Entretanto, nos cultivos tradicionais as renovações são uma opção de manejo, sendo que a qualidade de água é mantida pela assimilação dos compostos nitrogenados tóxicos para o cultivo pelas microalgas (HARGREAVES, 2006). Porém, a água é renovada quando ocorre floração excessiva de fitoplâncton ou acúmulo de matéria orgânica (CRAB et al., 2007). As renovações podem liberar no ambiente água e vetores infectados, disseminando a enfermidade nas regiões de cultivo (COSTA, 2010). Os primeiros estudos em cultivo de camarões sem renovação e sem recirculação de água iniciaram nos anos 90, nos Estados Unidos, no centro de pesquisa Waddel Mariculture Center, com o trabalho de (Steve Hopkins e colaboradores) e em Israel (AVNIMELECH, 2012). As

14 14 pesquisas culminaram com o trabalho de Avnimelech (1999), demonstrando que uma relação carbono/nitrogênio (C/N) acima de 12, promovida pela adição de glicose na água juntamente com suprimento de aeração, diminui a concentração dos compostos nitrogenados tóxicos e permitem a renovação mínima de água do cultivo. Isto devido ao fato de que o aumento da relação C/N, através da adição de carboidratos de moléculas simples e solúveis, favorece o crescimento de bactérias heterotróficas que assimilam e imobilizam a amônia em biomassa bacteriana (EBELING; TIMMONS; BISOGNI, 2006). O crescimento dessas bactérias formam agregados microbianos chamados de flocos, que por suas particularidades, deram origem ao nome do sistema de cultivo com mínima ou nenhuma renovação de água em meio heterotrófico, bioflocos (AVNIMELECH, 1999). O cultivo de camarão marinho em sistema de bioflocos possibilita utilizar altas densidades de estocagem, resultando em produtividades altas ao final de cada ciclo e reduzida necessidade de área para produção (TAW, 2010). McAbee et al. (2003) e Otoshi et al. (2007) relatam rápido crescimento e boa sobrevivência nos cultivos em sistema de bioflocos com densidades até 600 camarões/ m 2. Pesquisas recentes demonstram que o cultivo em sistema de bioflocos, constitui uma medida de biossegurança (COHEN et al., 2005). Isto devido ao fato de que por utilizar menor volume de água e ser realizado em menores áreas, facilita o controle da entrada de organismos patogênicos no cultivo de camarões (WANG, CHANG; CHEN, 2008). Além disso, devido à competição entre os microorganismos existentes, pode diminuir o potencial infeccioso de víbrios e outros patógenos, quando estes estão presentes na água do cultivo (CRAB et al., 2010b). Outro fator positivo para sanidade do cultivo é que o sistema de bioflocos pode aumentar a atividade imunológica de L. vannamei, melhorando a sobrevivência em comparação a cultivos com água clara renovada diariamente (KIM et al., 2014). No sistema de bioflocos, os agregados microbianos também servem de alimento, e auxiliam na nutrição (AZIM; LITTLE, 2008; BURFORD et al., 2004; HARI et al., 2004). Desta forma, pode ocorrer aumento da retenção de nitrogênio da ração, possibilitando a redução ou substituição parcial da proteína animal nas rações (CRAB et al., 2007; KUHN et al., 2009; CRAB et al., 2010a; BAUER et al., 2012).

15 Fertilização orgânica e fontes de carbono orgânico Nos cultivos em sistema de bioflocos, uma relação carbono/nitrogênio (C/N) acima de 12/1 na água promove o crescimento de bactérias heterotróficas e o controle da amônia nos cultivos de peixes e camarões em bioflocos (AVNIMELECH, 1999). Neste sistema de cultivo, a relação C/N mínima é alcançada pela adição de uma fonte de carbono orgânico na água, sendo que a utilização de fontes de carbono orgânico é ainda apontada como um desafio para futuras pesquisas (CRAB et al., 2012). Glicose, dextrose, melaço de cana, farinha de mandioca, farelo de arroz, farelo de trigo e celulose, são produtos ricos em carbono que podem ser usados para aumentar a relação C/N no cultivo e estimular o desenvolvimento de comunidades microbianas heterotróficas (SCHRYVER et al., 2008). No entanto, para formação de bioflocos e eficaz controle da amônia devem ser usadas fontes ricas em carboidratos simples e solúveis, como, a glicose, dextrose e o melaço de cana (EBELING; TIMMONS; BISOGNI, 2006). Crab et al. (2010a), avaliaram o uso de outras fontes de carbono, glicose, glicerol e acetato, que foram eficazes no controle da amônia. Para a melhoria da sustentabilidade dos cultivos em bioflocos, Schryver et al. (2008), recomendam preferencialmente o uso de fontes de carbono que sejam resíduos de processos agrícolas e industriais ou com baixo custo de aquisição. Estes mesmos autores sugerem o uso de melaço de cana, já que possui menor custo de aquisição, quando comparado a outras fontes de carbono solúveis, como dextrose, acetato, glicerol, açúcar refinado ou glicose. No Brasil, apesar de Suita (2009) ter obtido melhores resultados utilizando dextrose em cultivos super-intensivo de L. vannamei, é muito utilizado o melaço de cana, que possui aproximadamente 50% de carbono e é constituído principalmente de sacarose (KRUMMENAUER, 2012; SCHVEITZER, 2012). 1.2 O melaço de soja O melaço de soja é um subproduto da extração do óleo e do farelo concentrado proteico de soja (GAO; LI; LIU, 2012). O melaço de soja em geral possui 50% de umidade, sendo constituído essencialmente de carboidratos (60%), 10% de proteínas, 20% de lipídeos e 10% de cinzas (KINNEY, 2003). O melaço de soja é utilizado principalmente como matéria prima para fermentação (SIQUEIRA et al., 2008), sendo a produção de etanol combustível o principal destino para o melaço de

16 16 soja (MACHADO, 1999; SIQUEIRA et al., 2008; LONG; GIBBONS, 2013). O melaço de soja produzido no Brasil possui quantidade significativa de carboidratos e baixo teor de umidade (Tabela 1), o que qualifica este produto como uma potencial fonte de carbono para controle da amônia e formação de bioflocos microbianos em cultivos com mínima renovação de água. Tabela 1: Composição bioquímica e teor de cinzas e umidade do melaço de soja líquido e do melaço de cana em pó Composição (%) Melaço de soja Líquído 1 Melaço de cana em pó 2 Umidade 29,96 4,49 Açúcares totais 46,97 73,49 Proteína bruta 6,97 2,84 Lipídeos 9,72 0,4 Cinzas 34,78 18,77 1 Produzido por: IMCOPA Importação, exportação e indústria de óleos S.A. (Araucária, PR, Brasil). ² Produzido por Indumel - Indústria e comércio de melaço Ltda. (Sertãozinho, SP, Brasil). Antes de 2006, com a implantação de usina de álcool na própria planta de uma das maiores beneficiadoras de soja do Paraná, o resíduo de melaço de soja gerado não tinha utilidade, sendo que, a maior parte era queimada (FINEP, 2014). Apesar da disponibilidade no mercado, a baixa procura encarece o produto para a venda. Por isso, o custo de aquisição do melaço de soja líquido diretamente na fábrica (sem transporte) é de R$ 2,00 o litro. Enquanto que o melaço de cana líquido pode ser encontrado a R$ 0,80 o litro. O melaço de soja é estudado principalmente na área da biotecnologia, como, substrato para produção de leveduras na indústria alimentícia (GAO; LI; LIU, 2012), biossínteses de soforolipídeos (biossurfactantes) (SOLAIMAN et al., 2007) e produção de hidroxialcanoatos (biopolímeros) (SOLAIMAN et al., 2006). Em recente revisão bibliográfica, de janeiro de 2014, foi encontrada apenas uma referência com uso de melaço de soja na aquicultura, como ingrediente na formulação de dietas para peixe (WARD et al., 2013).

17 17 2. JUSTIFICATIVA A prática sustentável do cultivo de camarões vem sendo viabilizada pela adoção de medidas de biossegurança que buscam a minimização da taxa de renovação de água. Porém, estes cultivos demandam maior uso de tecnologias, materiais e energia, quando comparados aos de manejo tradicional. A utilização de resíduos de outras atividades como insumos ou fertilizantes orgânicos, pode suprir uma destas demandas. Nesta direção, o potencial uso do melaço de soja deve ser estudado, considerando as características que o qualificam como fonte de carbono na fertilização orgânica do cultivo superintensivo de Litopenaeus vannamei em meio heterotrófico, apesar do custo de aquisição mais elevado do melaço de soja em relação ao melaço de cana. O qual se deve principalmente à baixa comercialização desse produto para outras finalidades além da produção de etanol combustível. 2. OBJETIVOS: 3.1 Objetivo geral: Avaliar o uso do melaço de soja combinado com melaço de cana, como fertilizante orgânico no cultivo super-intensivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos com mínima renovação de água. 3.2 Objetivos específicos: Avaliar o efeito da aplicação de melaço de soja líquido combinado com melaço de cana em pó, em três taxas (15-85%; 38-62% e 60-40%, respectivamente), na fertilização orgânica do cultivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos e renovação mínima de água, sobre: a) Os parâmetros de qualidade de água (amônia, nitrito, nitrato, Ortofosfato, ph e alcalinidade). b) A concentração de clorofila-a. c) A quantidade de bioflocos formada no cultivo (Sólidos sedimentáveis, sólidos suspensos totais e sólidos suspensos voláteis e quantidade de lodo removida do cultivo).

18 18 d) A concentração de bactérias heterotróficas e vibrionáceas na água do cultivo. e) O desempenho zootécnico dos camarões. 4. FORMATAÇÃO DA DISSERTAÇÃO Esta dissertação está dividida em duas partes, a primeira introdutória, referente à revisão bibliográfica sobre o tema, a justificativa e os objetivos do trabalho. A segunda parte é um artigo científico formatado de acordo com as normas da revista Aquaculture Research, referente à pesquisa realizada sobre o tema apresentado.

19 19 ARTIGO CIENTÍFICO O melaço de soja como fonte de carbono orgânico no cultivo de Litopenaeus vannamei (Bonne 1931) em sistema de bioflocos Carlos Manoel do Espírito Santo, Isabela Claudiana Pinheiro, Douglas Severino, Gabriel Alves de Jesus, José Luis Pereira Mouriño, Felipe do Nascimento Vieira, Roberto Edemar Andreatta, Walter Quadros Seiffert. Laboratório de Camarões Marinhos, Departamento de Aquicultura, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Santa Catarina, Brasil. Artigo formatado segundo as normas da revista Aquaculture Research.

20 20 5. RESUMO Neste estudo foi avaliado o uso do melaço de soja líquido, como fonte de carbono orgânico complementar ao melaço de cana na fertilização orgânica do cultivo super-intensivo de camarão branco do Pacífico Litopenaeus vannamei (Bonne 1931) em sistema de bioflocos com troca mínima de água. O experimento consistiu em cultivo de camarões com peso médio inicial aproximado de três gramas e densidade inicial de 250 (camarões. m -3 ), sendo o aumento da relação carbono/nitrogênio e o controle da concentração de amônia total na água, pela aplicação de melaço de soja combinado com melaço de cana. Após 50 dias não houve alteração significativa dos parâmetros de qualidade de água e dos índices de produção zootécnicos do cultivo. A concentração de amônia total foi mantida em níveis adequados para o cultivo de L. vannamei. A concentração de sólidos suspensos totais na água não apresentou alteração significativa que indicasse aumento da quantidade de bioflocos com a utilização do melaço de soja. A concentração de clorofila-a também não sofreu impacto significativo, sendo formado e mantido bioflocos heterotrófico marrom na água do cultivo. A concentração de víbrios na água do final do cultivo foi significativamente menor com o uso de melaço de soja. Entretanto, o número de bactérias heterotróficas totais não se alterou. Sendo assim, o melaço de soja se mostra eficiente no controle da amônia e formação de bioflocos no cultivo superintensivo do camarão branco do Pacífico em meio heterotrófico, possibilitando a manutenção da produtividade do cultivo em sistema de bioflocos. Destaca-se neste estudo que o melaço de soja ocasiona redução da concentração de víbrios na água do cultivo. Porém, não foi possível substituir completamente o melaço de cana pelo melaço de soja, devido ao elevado teor de nitrogênio do melaço de soja. Palavras-chave: camarão marinho, fertilização orgânica, relação carbono/nitrogênio, cultivo heterotrófico, Vibrios spp.

21 21 6. ABSTRACT The use of liquid soybean molasses was investigated as a supplementary carbon source to sugarcane molasses on the organic fertilization of Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei (Bonne, 1931), superintensive farming in Biofloc technology (BFT) system using a minimum water exchange. The experiment consisted of farming shrimps weighting initially three grams at a stocking density of 250 (shrimps. m - ³). The increase on the carbon/nitrogen ratio and the control of the total ammonia concentration were performed by the addition of combined mixtures of sugarcane and soybean molasses to the cultivation water. After 50 days, it was not noticed significant changes on both the water quality parameters and the zootechnical indexes. The total ammonia content was kept on adequate levels for L. vannamei cultivation. There was no significant increase on the total suspended solids, indicating that the use of soybean molasses did not lead to an increase on the biofloc formation. The chlorophyll A concentration was not influenced by the use of soybean molasses and brown heterotrophic bioflocs were formed in the cultivation water. A significant reduction of vibrios was noticed. However, the heterotrophic bacterial load was not altered. As result, the soybean molasses showed to be efficient controlling the total ammonia content and the biofloc formation, therefore maintaining the productivity of the Pacific white shrimp farming when the Biofloc technology (BFT) system was employed. It is noteworthy to highlight that the use of soybean molasses led to a significant reduction of vibrios in the cultivation water. However, it was not possible to completely replace sugarcane molasses on the L. vannamei cultivation due to the high nitrogen content of soybean molasses. Keywords: marine shrimp, organic fertilization, carbon / nitrogen ratio, heterotrophic cultivation, Vibrios spp.

22 22 7. INTRODUÇÃO Entre os anos de houve um aumento de aproximadamente 11,5 vezes na produção mundial do camarão branco do Pacífico Litopenaeus vannamei (Bonne 1931), que representou 73,5% da produção mundial de camarões marinhos em 2012 (FAO 2014). O cultivo desta espécie contribuiu com um de cada 10 dólares gerados pela produção mundial de animais aquáticos em 2012 (FAO 2014). A aplicação de medidas de biosseguridade (Burford, Thompson, McIntosh, Bauman & Pearson 2003) possibilitou esse aumento da produção, uma vez que o cultivo desta espécie também é assolado por enfermidades de origens virais (Lightner 2005), que causam mortalidade massiva nos cultivos e em muitos casos se tornaram endêmicas (Costa 2010). Recentemente a síndrome da necrose aguda do hepatopâncreas provocada por víbrios é um novo entrave em algumas regiões produtoras (Tran, Nunan, Redman, Mohney, Pantoja, Fitzsimmons & Lightner 2013). Dentre as medidas de biosseguridade adotadas, se destaca o uso de viveiros menores e revestidos com geomembranas, aumento da taxa de aeração e redução da renovação da água (Chamberlain 2010). O cultivo em sistema de bioflocos (Avnimelech 1999) complementa essas medidas de biosseguridade, uma vez que, mantém a qualidade de água, reduzindo ou eliminando a renovação (Samocha, Patnaik, Speed, Ali, Burger, Almeida, Ayub, Harisanto, Horowitz & Brock 2007; Crab, Avnimelech, Defoirdt, Bossier & Verstraete 2007) e permite a intensificação do cultivo (Avnimelech 1999; Otoshi, Scott, Naguwa & Moss 2007; Taw 2010). A formação de compostos nitrogenados tóxicos é o principal fator limitante para intensificação dos cultivos (Ebeling, Timmons & Bisogni 2006). Porém, no cultivo em sistema de bioflocos a fertilização orgânica é efetuada para aumentar a relação carbono/nitrogênio (C/N) e consequentemente promover o crescimento de bactérias heterotróficas que assimilam e imobilizam a amônia na biomassa bacteriana (Ebeling et al. 2006). Para formação de bioflocos e eficaz controle da amônia, são utilizadas fontes ricas em carboidratos solúveis e de moléculas simples, como a glicose (Avnimelech 1999), sacarose (Ebeling et al. 2006), glicose, glicerol ou acetato (Crab, Chielens, Wille, Bossier & Verstraete 2010), glicerol ou glicose (Ekasari, Crab & Verstraete 2010), dextrose (Vinatea, Gálvez, Browdy, Stokes, Venero, Haveman, Lewis, Lawson, Shuler & Leffler 2010) ou melaço de cana (Krummenauer, Peixoto, Cavalli, Poersch & Wasielesky 2011; Schveitzer, Arantes, Costódio,

23 23 Espírito Santo, Vinatea, Seiffert & Andreatta 2013b; Souza, Suita, Romano, Wasielesky & Ballester 2014). Schryver, Crab, Defoirdt, Boon & Verstraete (2008) sugerem preferencialmente o uso de fontes de carbono que sejam resíduos de processos agrícolas ou industriais ou com baixo custo de aquisição. Estes mesmos autores recomendam o uso de melaço de cana, já que possui menor custo de aquisição, quando comparado a outras fontes de carbono solúveis, como dextrose, acetato, glicerol, açúcar refinado ou glicose. O melaço de cana é a fonte de carbono mais utilizada para fertilização dos cultivos em sistema de bioflocos (Schneider, Sereti, Eding & Verreth 2006; Samocha et al. 2007; Schryver et al. 2008; Schveitzer et al. 2013b). Como alternativa ao melaço de cana, encontramos o melaço de soja líquido, que é um subproduto da extração do óleo e do farelo concentrado proteico de soja (Gao, Li & Liu 2012). Em geral, o melaço de soja possui 50% de sólidos totais, que são constituídos essencialmente de carboidratos (60%), mais, 10% de proteínas, 20% de lipídeos e 10% de cinzas (Kinney 2003). Isto faz do melaço de soja uma potencial fonte de carbono para controle da amônia e formação de bioflocos microbianos em cultivos com mínima renovação de água. No entanto, foi encontrada apenas uma referência na área de aquicultura em estudo com nutrição de peixes (Ward, Bone, Bengtson, Lee, & Gomez-Chiarri 2013). Neste estudo, foi avaliado o efeito do uso do melaço de soja líquido combinado com o melaço de cana em pó na fertilização orgânica do cultivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos com mínima renovação de água, sobre os parâmetros zootécnicos, microbiológicos e de qualidade de água. 8. MATERIAL E MÉTODOS 8.1 Material biológico A pesquisa foi desenvolvida com o camarão branco do Pacífico Litopenaeus vannamei (Bonne 1931) no Laboratório de Camarões Marinhos-LCM do Departamento de Aquicultura da Universidade Federal de Santa Catarina, região sul do Brasil. A produção destes animais foi realizada no LCM, com a reprodução de progenitores da linhagem Livre de Patógenos Específicos (SPF, Specific Pathogen Free) de notificação obrigatória (WSSV, IMNV, YHV, TSV e IHHNV) pela Organização Mundial de Epizootias (OIE), cedidos pela empresa

24 24 (Aquatec Ltda- Canguaretama, Rio Grande do Norte, Brasil). Os camarões utilizados no experimento foram cultivados em sistema de berçário super-intensivo em bioflocos (Samocha et al. 2007). 8.2 Delineamento experimental e unidades experimentais O cultivo foi realizado dentro de estufa retangular coberta com filme de polietileno de 20 micras (Anexo I). Como unidade experimental, foi utilizado tanque circular de polietileno com fundo plano e volume útil de 800 litros (Anexo II). Cada unidade estava equipada com aquecedor elétrico de titânio (800 Watts) controlado por termostato (Fullgauge ); um anel central de aeração no fundo, feito com 40 cm de mangueira microporosa (Airtube ) alimentado por soprador radial elétrico; bandeja para alimentação de camarões (Wasielesky, Atwood, Stokes & Browdy 2006); substratos artificiais submersos (Schveitzer, Arantes, Baloi, Costódio, Vinatea, Seiffert & Andreatta 2013a); tanque de decantação de sólidos com volume de 20 Litros (Ray, Dillon & Lotz 2011), e cobertura de tela Aluminet 50%. O experimento consistiu em cultivo de engorda de camarões em sistema de bioflocos, com fertilização orgânica da água e manutenção de baixa concentração de amônia total, mediante aplicação de mistura de melaço de soja líquido e melaço de cana em pó na água do cultivo. O delineamento experimental foi unifatorial e inteiramente casualizado com quatro réplicas, sendo três tratamentos com diferentes taxas de mistura de melaço de soja líquido e melaço de cana em pó (15-85%; 38-62% e 60-40%, respectivamente) e um grupo controle fertilizados somente com melaço de cana (Tabela 2). 8.3 Condições experimentais O povoamento em todos os tratamentos e no controle foi realizado em água clara, captada em praia de mar aberto (Praia de Moçambique, Florianópolis, Brasil), com salinidade de 31 g. L -1, alcalinidade igual a 120 mg. L-1, turbidez de dois NTU, transparência (> 2 m) e temperatura de 24,4 C. Cada unidade foi povoada com 200 camarões de peso médio de 3,15 ± 0,02 g, resultando na densidade inicial de cultivo de 250 camarões. m-³. Para alimentação foi utilizada ração comercial (Guabi Active - 38% de proteína bruta), sendo o total de ração diária igual 5% da biomassa de camarões no início do experimento. A ração foi fornecida a lanço três vezes ao dia (8:00; 11:00 e 17:00 h) com

25 25 aproximadamente 10% do total de ração colocado na bandeja (Schveitzer et al. 2013b) para checagem do consumo após 1,5 h (Baloi, Arantes, Schveitzer, Magnotti & Vinatea 2012). Tabela 2: Composição das misturas utilizadas na fertilização orgânica do cultivo super-intensivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos, nos tratamentos T60 com 60% de melaço de soja e 40% de melaço de cana; T38 com 38% de melaço de soja e 62% de melaço de cana; T15 com 15% de melaço de soja e 85% de melaço de cana, e controle T0 fertilizado apenas com melaço de cana. Controle Tratamentos Composição (%) T0 T15 T38 T60 Carboidratos 73,5 69,5 63,4 57,6 Proteína bruta 2,8 3,5 4,4 5,3 Cinzas 18,8 21,2 24,8 28,4 Umidade 4,5 8,3 14,2 19,8 Melaço de soja líquido 1 0,0 15,0 38,0 60,0 Melaço de cana em pó² 100,0 85,0 62,0 40,0 1 Produzido por IMCOPA Importação, exportação e indústria de óleos S.A. (Araucária, PR, Brasil). ² Produzido por Indumel - Indústria e comércio de melaço Ltda. (Sertãozinho, SP, Brasil). 8.4 Relação carbono/nitrogênio (C/N), fertilização orgânica e manejo da qualidade da água O cálculo da relação carbono/nitrogênio (C/N) foi de acordo com Avnimelech (2012), sendo considerados 40% de carbono nos carboidratos dos melaços de soja e de cana e 50% de carbono na ração utilizada (Ebeling et al. 2006). A aplicação de fertilizante orgânico nos tratamentos e no controle foi realizada duas vezes ao dia (09:30 e 15:00 h). O período de duração do manejo de fertilização orgânica foi dividido em duas fases (Figura 1). A primeira fase de fertilização orgânica foi realizada na primeira semana de cultivo. Nesta fase, a adição do fertilizante orgânico foi diária e de acordo com a quantidade de ração diária total, mantendo relação C/N fixa de 12/1 (Avnimelech 2012). A partir do oitavo dia de cultivo iniciou a segunda fase da fertilização orgânica. Nesta fase o fertilizante orgânico foi adicionado na água diariamente para manter a concentração de amônia total abaixo de um mg. L -1 (Vinatea et al. 2010; Baloi et al. 2012; Schveitzer et al. 2013a; Souza et al. 2014), sendo que para cada

26 26 grama de nitrogênio amoniacal no tanque acima de um mg. L -1 foram adicionados 20 g de carboidratos via fonte carbono orgânico (Avnimelech 1999). Na segunda fase de fertilização também foi adicionado fonte de carbono, diariamente, em função da perda de nitrogênio da ração para água (Avnimelech 1999), sendo considerada perda teórica para água de 50% do nitrogênio da ração fornecida aos camarões diariamente (Ebeling et al. 2006). Após a estabilização da concentração de amônia total em valor menor que um mg. L -1 foi finalizado o período de fertilização orgânica e o cultivo continuou até completar sete semanas. Após o período de fertilização orgânica, a alcalinidade da água foi mantida em aproximadamente 150 mg L -1 com aplicação de hidróxido de cálcio (CaOH - ) (Figura 1). Os sólidos suspensos totais foram mantidos entre 400 e 600 mg. L -1 (Schveitzer et al. 2013b) com auxílio dos tanques de decantação. O lodo retido no tanque de decantação foi filtrado com malha de 60 micras para quantificação e toda água devolvida para a unidade experimental. Figura 1. Esquema de desenvolvimento temporal do manejo de fertilização orgânica adotado no experimento de cultivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos durante 50 dias, fertilizado com melaço de cana no controle T0 e tratamentos, T15 fertilizado com 15% de melaço de soja e 85% de melaço de cana; T38 com 38% de melaço de soja e 62% de melaço de cana e T60 com 60% de melaço de soja e 40% de melaço de cana.

27 Análise dos parâmetros de qualidade de água e clorofila a A medição do oxigênio dissolvido e da temperatura da água foi realizada duas vezes ao dia (08:00 e 17:00 h) com oxímetro YSI O oxigênio dissolvido também foi mensurado meia hora após as aplicações de fonte de carbono. A salinidade foi medida uma vez por semana com refratômetro Instrutherm e o ph foi medido todas as tardes com phmetro YSI 100. A alcalinidade medida por titulação (APHA, B), a turbidez medida em turbidímetro Alfakit, a transparência da água medida com disco de Secchi e os sólidos sedimentáveis- SS medido com auxílio de Cone Imhoff (Avnimelech 2007), foram analisados duas vezes por semana durante o cultivo. A coleta da água para análise foi realizada antes da primeira alimentação. A concentração de amônia total (Strickland & Parsons 1972) foi medida diariamente durante o período de fertilização orgânica. Após esse período, a análise de amônia foi realizada duas vezes por semana. A concentração de nitrito e fosfato inorgânico dissolvido (Strickland & Parsons 1972) também foi medida duas vezes por semana. Para leitura das absorbâncias das amostras foi utilizado espectrofotômetro Lamotte modelo Smart Spectro. O nitrato foi analisado uma vez por semana com Kit de análise (HACH, método 8039 de redução do nitrato com cádmio) em espectrofotômetro HACH modelo DR Os sólidos suspensos totais- SST (APHA D) e sólidos suspensos voláteis- SSV (APHA E) foram medidos pelo método gravimétrico duas vezes por semana. A análise de clorofila-a (APHA H) foi realizada a cada 15 dias. As leituras foram com espectrofotômetro HACH DR 2800 em cubeta de quartzo com cinco centímetros de caminho ótico. Para análise de SST, SSV e clorofila-a, foi utilizado microfiltro de fibra de vidro com porosidade de 0,6 µm (GF- 6 - Macherey- Nagel ). 8.6 Análise microbiológica da água No décimo dia de cultivo e na despesca foram realizadas as análises microbiológicas da água. Foi formado um pool de cada tratamento e do controle de um ml de amostra, com 0,25 ml de água de cada repetição. Cada pool foi homogeneizado e diluído serialmente (1/ 10) em solução salina 3% estéril e semeado em duplicata em meio de cultura ágar marinho (MARINE) para contagem de bactérias

28 28 heterotróficas totais viáveis e em meio ágar tiossulfato bile sacarose (TCBS) para contagem de bactérias vibrionáceas. As placas de Petri com os meios semeados foram incubadas em estufa microbiológica a 30ºC. Após 24 h foram efetuadas contagens totais de unidades formadoras de colônia (UFC). 8.7 Lodo removido do cultivo As análises de sólidos suspensos totais- SST e sólidos suspensos voláteis- SSV do lodo removido foram feitas com amostras diluídas até 200 vezes e a quantidade de lodo removido da água do cultivo (gramas de matéria seca) foi estimada com a fórmula: Quantidade de lodo removida (g) = volume de lodo removido (L) x SST do lodo removido (g. L -1 ) (Schveitzer et al. 2013b). 8.8 Desempenho zootécnico dos camarões Para avaliar resultados dos dados zootécnicos do cultivo foram calculados, de cada unidade experimental, os índices que seguem: Sobrevivência (%) = [número final de camarões / número inicial de camarões] * 100 Ganho de Peso Semanal (g por semana) = [{peso médio final (g) peso médio inicial (g)} / dias de cultivo] * 7 Biomassa Final (kg. m -3 ) = biomassa final (kg) / volume do tanque (m 3 ) Índice de Conversão Alimentar (CA) = quantidade de ração fornecida (kg) / [biomassa final biomassa inicial (kg)]. 8.9 Análise estatística Uma vez verificadas as premissas de homogeneidade de variâncias pelo teste de Barttelet, os dados foram submetidos à análise de variância unifatorial suplementada pelo teste Tukey de separação de médias, ambas ao nível de significância de 0,05. Os valores das variáveis microbiológicas (bactérias heterotróficas totais e vibrionáceas) foram transformados para Log de x (x = 10). No texto e tabelas os dados são apresentados em média ± desvio padrão.

29 29 9. RESULTADOS E DISCUSSÃO 9.1 Qualidade de água, relação carbono/nitrogênio (C/N) e clorofila- a O cultivo teve duração de 50 dias, não sendo observada diferença significativa nos parâmetros de qualidade de água entre os tratamentos e o controle. Todos os parâmetros de qualidade de água estiveram dentro dos limites adequados ao cultivo de Litopenaeus vannamei (Van Wyk & Scarpa 1999). A temperatura média diária da água foi de 29,4 ± 1,3 C e esteve dentro das condições ideais para o crescimento da espécie (Wyban, Walsh & Godim 1995). A salinidade foi de 32,0 ± 1,3 g. L -1. O oxigênio dissolvido durante todo o período experimental não foi um fator limitante para o manejo dos cultivos (Tabela 3). O ph e a alcalinidade se mantiveram estáveis, uma vez que houve aplicação de hidróxido de cálcio na água (Tabela 3), sendo que ambos estiveram dentro do esperado para cultivos em sistema de bioflocos (Furtado, Poersch & Wasielesky 2011). Os nutrientes inorgânicos dissolvidos, amônia, nitrito, nitrato e ortofosfato não apresentaram diferença significativa entre os tratamentos (Tabela 3). O manejo de fertilização efetuado para controle da concentração de amônia demonstrou-se eficiente, como em outros trabalhos de cultivo em meio heterotrófico com mínima renovação de água (Burford et al. 2003; Furtado et al. 2011; Schveitzer et al. 2013b). A concentração máxima de amônia tóxica (N-NH 3 ) calculada do cultivo foi de 0,09 mg. L -1, e ficou abaixo da concentração sugerida como segura (0,16 mg. L -1 ) ao cultivo de L. vannamei (Lin & Chen 2001). A concentração de nitrito esteve dentro do esperado e apresentou concentrações semelhantes a estudos com densidades de cultivo próximas (Wasielesky et al. 2006; Krummenauer et al. 2011). A concentração máxima de nitrito em todos os tratamentos ficou abaixo do nível considerado seguro (27,4 mg N-NO 2 -. L -1 ) para L. vannamei (Lin & Chen 2003). A concentração do nitrato esteve abaixo da máxima de 220 mg. L -1 tolerada pela espécie (Kuhn, Smith, Boardman, Angier, Marsh & Flick 2010). A presença de nitrato e os baixos valores de nitrito indicaram que ocorreu a oxidação completa da amônia pela ação de bactérias quimioautotróficas do bioflocos em todos os tratamentos e no controle (Cohen, Samocha, Fox & Lawrence 2005; Ebeling et al. 2006) O ortofosfato apresentou a mesma média e desvio em todos os tratamentos e no controle, indicando que o impacto causado pelo melaço

30 30 de soja neste nutriente é mínimo. As concentrações de ortofosfato observadas estiveram próximas de outros trabalhos com bioflocos (Furtado et al. 2011; Schveitzer et al. 2013b). Em todos os tratamentos e no controle não ocorreu diferença significativa para sólidos sedimentáveis-ss. O SS máximo variou de 12 a 16 ml. L -1 e permaneceu abaixo do limite máximo de 20 ml. L -1 para os cultivos em sistema de bioflocos (Avnimelech 2012). Os sólidos suspensos totais- SST, turbidez e a transparência da água, não apresentaram diferença significativa entre os tratamentos e o controle (Tabela 3). A concentração de SST foi mantida no nível adequado (Schveitzer et al. 2013b). Para isso, foram realizadas três remoções de sólidos com auxílio dos tanques de decantação em todas as unidades durante o cultivo. Os sólidos suspensos voláteis- SSV são diretamente afetados pela fonte de carbono (Schryver et al. 2008), mas, não apresentaram diferença significativa (Tabela 3). O percentual de SSV contido nos sólidos suspensos totais não apresentou diferença, e foi igual em todos os tratamentos e controle (44% ± 7). Embora a disponibilidade de nutrientes inorgânicos dissolvidos na água e a incidência de luz natural sobre os tanques fossem favoráveis à proliferação de microalgas, a concentração de clorofila- a foi baixa como (Hari, Kurup, Varghese, Schrama & Verdegem 2004) e não apresentou diferença significativa em todos os tratamentos e o no controle (Tabela 3). Os valores de clorofila-a foram mais baixos que os estudos de Baloi et al. (2012) que realizou cultivo na ausência de luz e de Schveitzer et al. (2013b) que utilizou iluminação artificial e relatou baixos valores de clorofila-a. Ressaltamos que não foi detectado clorofila-a na água utilizada para iniciar o experimento. Desta forma, a fertilização orgânica sob a forma de melaço e ração, resultou em relação C/N favorável ao crescimento de micro-organismos heterotróficos em detrimento de algas, o que também foi verificado por Samocha et al. (2007) e Vinatea et al. (2010). Após o período de fertilização orgânica, a quantidade de ração fornecida diariamente contribuiu para a baixa presença de clorofila-a no cultivo, mantendo um sistema majoritariamente heterotrófico e quimioautotrófico (Hargreaves 2006; Hargreaves 2013). A baixa concentração de clorofila-a reforça que as vias de controle da amônia no cultivo foram assimilação da amônia por bactérias heterotróficas através da adição de fonte de carbono na água e a oxidação até nitrato pela via quimioautotrófica por bactérias oxidadoras de amônia e nitrito.

31 31 Tabela 3: Parâmetros de qualidade de água do cultivo super-intensivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos com duração de 50 dias, fertilizado com melaço de soja líquido e melaço de cana em pó, nos tratamentos T15 com 15% de melaço de soja e 85% de melaço de cana; T38 com 38% de melaço de soja e 62% de melaço de cana; T60 com 60% de melaço de soja e 40% de melaço de cana e controle T0 fertilizado somente com melaço de cana. Controle Tratamentos Parâmetros T0 T15 T38 T60 P Oxigênio (mg O 2. L -1 ) 5,89 5,88 5,89 5,76 0,120 ±0,30 ±0,30 ±0,28 ±0,35 ph 7,88 ±0,17 Alcalinidade (mg CaCO 3. L -1 ) 149 ±25 Amônia total (mg N-AT 1. L -1 ) 0,8 ±0,8 Nitrito (mg N-NO 2 -. L -1 ) 0,3 ±0,2 Nitrato (mg N-NO 3 -. L -1 ) 50,4 ±31,5 Ortofosfato (mg P-PO 3-4. L -1 ) 1,8 ±0,8 Clorofila- a (µg. L -1 ) 1,0 ±1,1 Transparência (cm) 16 ±11 Turbidez (NTU) ±53 SST 3 (mg. L -1 ) 477 ±96 SSV 4 (mg. L -1 ) 205 ±44 7,88 ±0, ±28 0,9 ±0,9 0,3 ±0,2 49,1 ±32,3 1,8 ±0,8 1,6 ±2,0 16 ± ± ± ±50 7,85 ±0, ±30 0,8 ±0,8 0,3 ±0,2 46,2 ±32,6 1,8 ±0,8 1,2 ±0,6 16 ± ± ± ±50 7,87 ±0, ±37 0,9 ±0,8 0,3 ±0,2 49,3 ±36,7 1,8 ±0,8 2,9 ±3,3 16 ± ± ± ±64 0,706 0,615 0,956 0,995 0,995 0,983 0,780 0,997 0,968 0,654 0,250 1 N-NAT- nitrogênio amoniacal total. 2 NTU - Unidades nefelométricas de turbidez. 3 SST - Sólidos suspensos totais. 4 SSV - Sólidos suspensos voláteis.

32 32 Nos cultivos em meio heterotrófico sem renovação de água é esperada queda natural de ph (Wasielesky et al. 2006), causada pela respiração dos micro-organismos da água e consumo da alcalinidade pela nitrificação (Ebeling et al. 2006). No entanto, a aplicação de cal hidratada para correção da alcalinidade evitou a queda do ph, sendo que, a quantidade de cal utilizada para corrigir a alcalinidade da água foi menor no tratamento com maior percentual de melaço de soja (Tabela 4). A possível explicação para a menor quantidade de cal utilizada no tratamento T60 é que o maior teor de melaço de soja aplicado neste tratamento contribuiu para o aumento da alcalinidade. Tabela 4. Insumos utilizados na fertilização orgânica e no manejo da qualidade da água e período de fertilização orgânica do cultivo superintensivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos com duração de 50 dias, fertilizado com melaço de soja líquido e melaço de cana em pó, nos tratamentos T15 com 15% de melaço de soja e 85% de melaço de cana; T38 com 38% de melaço de soja e 62% de melaço de cana; T60 com 60% de melaço de soja e 40% de melaço de cana e controle T0 fertilizado apenas com melaço de cana. Controle Tratamentos Variáveis T0 T15 T38 T60 P Cal (g) 248,9 252,8 246,3 191,8 0,005 ±33,2 a ±5,2 a ±26,7 a ±7,0 b Melaço de soja (g) 0,0 ±0,0 a 108,7 ±15,2 a 337,3 ±69,0 b 830,6 ±97,8 c <0,001 Melaço de cana (g) 610,9 ±180,0 a 615,5 ±85 a 550,1 ±112,8 a 560,2 ±69,6 a 0,811 Carboidratos (g) 448,8 ±132,3 a 506,9 ±70,0 a 559,1 ±114,5 a 806,7 ±96,9 b 0,002 Período de fertilização orgânica (dias) 13,5 13,5 15,2 17,0 0,001 ±1,0 a ±1,0 a ±1,2 ab ±0,8 b Valores na mesma linha seguidos de letras minúsculas diferentes indicam diferença significativa pelo teste de Tukey (p < 0,05). O período de fertilização orgânica foi significativamente maior no tratamento T60 do que em T15 e controle (Tabela 4). Isto indica que foi necessário maior número de dias para estabilizar a amônia em valor

33 33 (<1mg. L -1 ) com a inclusão de 60% de melaço de soja na fertilização orgânica. As quantidades de melaço de soja e melaço de cana utilizadas em cada tratamento e no controle são apresentadas na Tabela 4. Como já previsto na metodologia do trabalho, houve aumento significativo de quantidade de melaço de soja, proporcional ao percentual de melaço de soja em cada tratamento. No entanto, em todos os tratamentos e controle não houve redução significativa da quantidade melaço de cana. A provável explicação para este fato é o teor de nitrogênio do melaço de soja. O teor de nitrogênio do melaço de soja, também pode explicar o aumento significativo de carboidratos utilizados na fertilização do tratamento T60 (Tabela 4). Estes resultados indicam que a utilização de 60% de melaço de soja na mistura eleva significativamente, o período de fertilização orgânica e a quantidade de fonte de carbono necessária para fertilizar um cultivo em sistema de bioflocos em meio heterotrófico. Entretanto, a relação C/N calculada de 13 ± 2 durante o período de fertilização orgânica não apresentou diferença nos tratamentos e controle. Após o período de fertilização orgânica e estabilizado o processo de nitrificação, não houve reaplicação de fonte de carbono nos tratamentos e controle. 9.2 Bactérias heterotróficas totais e Vibrio spp Nos tratamentos e no controle a abundância média foi de 10 6 células. ml -1, sendo que não houve diferença significativa para bactérias heterotróficas viáveis totais (p= 0,8814). Outros trabalhos com Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos apresentaram valores próximos (Piérri 2012; Kim, Pang, Seo, Cho, Samocha & Jang 2014). No entanto, os valores para viveiros super-intensivos sem renovação de água podem ser mais elevados, na faixa de 10 7 a 10 8 células. ml -1 (Avnimelech 2012; Otoshi, Holl, Moss D., Arce & Moss S. 2006). Panjaitan (2010) obteve valores ainda mais elevados de 10 9 a células. ml -1. Porém, vale ressaltar que o melaço de soja em todas as taxas de inclusão, não causou impacto significativo no número de bactérias heterotróficas totais em relação ao controle. No início do cultivo não houve diferença significativa para abundância de Vibrio spp. (Figura 2). Porém, no final do cultivo a concentração de Vibrio spp. foi significativamente menor nos tratamentos T38 e T60 em relação ao controle (Figura 2). Estes resultados sugerem que o incremento de melaço de soja pode reduzir a quantidade de víbrios na água. Anand, Kohli, Kumar, Sundaray, Roy,

34 34 Venkateshwarlu, Sinha & Pailan (2014) obtiveram concentrações de Vibrio spp. mais altas (10 6 ). Aguilera-Rivera, Prieto-Davó, Escalante, Chávez, Cuzon & Gaxiola (2014) relataram maior crescimento e sobrevivência de L. vannamei em cultivos sem renovação de água e aplicação de melaço de cana em comparação a cultivos sem renovação e sem aplicação de melaço de cana, mas, aumento significativo de víbrios na água. Abundâncias mais baixas de víbrios na água de cultivo são relatadas para cultivos com menor densidade e/ou biomassa de camarões, como, em berçários com bioflocos (Souza et al. 2014), fazenda de engorda em sistema semi-intensivo (Mouriño, Buglione, Vieira, Ramirez, Seiffert, Martins, Pedrotti & Schveitzer 2008) e larvicultura de L. vannamei (Vieira 2010). Por apresentar valores de víbrios próximos do esperado é provável que, não houve impacto significativo causado por víbrios nas variáveis zootécnicas avaliadas. Vibrio spp. log (UFC. ml -1 ) a a a a Décimo dia de cultivo a ab b b 50ª dia de cultivo T0 T15 T38 T60 Figura 2. Concentração de Vibrio spp. na água do cultivo super-intensivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos fertilizada com melaço de cana no controle T0 e tratamentos, T15 com 15% de melaço de soja e 85% de melaço de cana; T38 com 38% de melaço de soja e 62% de melaço de cana e T60 com 60% de melaço de soja e 40% de melaço de cana, no décimo dia de cultivo e na despesca após 50 dias de cultivo. Letras minúsculas diferentes acima das barras indicam diferença significativa pelo teste de Tukey (p< 0,05).

35 Lodo removido A quantidade de lodo removido do cultivo (Tabela 5) não apresentou diferença significativa entre os tratamentos e controle. Isto indica que o uso do melaço de soja não causou efeito significativo na quantidade de bioflocos formada no cultivo, uma vez que também não houve diferença significativa nos sólidos suspensos totais, sólidos suspensos voláteis e sólidos sedimentáveis na água do cultivo (Tabela 3). Com este resultado, o melaço de soja em combinação com o melaço de cana apresenta potencial para formação de bioflocos em todas as taxas de inclusão estudadas. O sólido suspenso volátil do lodo removido não apresentou diferença significativa e foi próximo ao de Schveitzer et al. (2013b) (Tabela 5). O volume de lodo removido esteve dentro do esperado (Schveitzer et al. 2013b) e entre os tratamentos e o controle não houve diferença significativa.(tabela 5). A reposição do volume de lodo removido foi feia com adição de água doce potável. Tabela 5. Somatório do lodo removido em duas retiradas do total de três remoções de sólidos ao longo de 50 dias do cultivo super-intensivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos com fertilização orgânica, através da aplicação de melaço de soja líquido e melaço de cana em pó nos tratamentos, T15 com 15% de melaço de soja e 85% de melaço de cana; T38 com 38% de melaço de soja e 62% de melaço de cana; T60 com 60% de melaço de soja e 40% de melaço de cana e controle T0 fertilizado apenas com melaço de cana. Parâmetros Volume de lodo removido (L) Controle Tratamentos T0 T15 T38 T60 P 2,0 2,0 2,6 2,8 0,023 ±0,3 a ±0,4 a ±0,4 a ±0,4 a SST 1 (g. L -1 ) do lodo 103,6 ±33,6 a 125,5 ±75,4 a 91,07 ±25,0 a 96,2 ±21,0 a 0,382 Lodo removido (g) 2 206,1 ±22,7 a 221,6 ±31,0 a 242,4± 18,9 a 271,2 ±54,2 a 0,096 SSV 3 (g. L -1 ) 63,1 ±15,0 a 68,0 ±13,1 a 61,9 ±10,8 a 68,8 ±8,0 a 0,516 Valores na mesma linha seguidos de letras minúsculas diferentes indicam diferença significativa pelo teste de Tukey (p < 0,05). 1 SST - Sólidos suspensos totais. 2 Peso seco. 3 SSV - Sólidos suspensos voláteis.

36 Índices de produção zootécnicos Após o período experimental, não foi observada diferença significativa nos índices de produção dos tratamentos e do controle (Tabela 6). Estes resultados demonstraram que o melaço de soja combinado com o melaço de cana não teve impacto significativo na sobrevivência, ganho de peso, conversão alimentar, peso médio final e biomassa final dos camarões. Todos os índices zootécnicos apresentaram valores médios próximos dos resultados de Baloi et al. (2012) que utilizou a mesma linhagem de camarões e condições de manejo semelhantes, sendo que a sobrevivência está de acordo com o esperado para cultivos super-intensivos em sistema de bioflocos (Samocha et al. 2007; Krummenauer et al. 2011; Schveitzer et al. 2013a). Tabela 6. Índices de produção no cultivo super-intensivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos com duração de 50 dias, fertilizado com melaço de soja líquido e melaço de cana em pó, nos tratamentos T15 com 15% de melaço de soja e 85% de melaço de cana; T38 com 38% de melaço de soja e 62% de melaço de cana; T60 com 60% de melaço de soja e 40% de melaço de cana e controle T0 fertilizado apenas com melaço de cana. Controle Tratamentos Variáveis T0 T15 T38 T60 Peso médio inicial (g) 3,15 3,14 3,17 3,15 ±0,02 ±0,00 ±0,02 ±0,02 Peso Médio Final (g) 11,42 ±0,38 GPS 1 (g. semana -1 ) 1,16 ±0,05 Biomassa Final (Kg. m -3 ) 1,8 ±0,2 Sobrevivência (%) 84,9 ±6,6 C.A 2 2,2 ±0,2 10,96 ±0,82 1,10 ±0,11 1,9 ±0,2 89,4 ±5,1 2,0 ±0,2 11,38 ±0,26 1,15 ±0,03 2,0 ±0,1 94,1 ±2,9 1,8 ±0,1 11,36 ±0,34 1,15 ±0,05 1,9 ±0,3 86,4 ±12,9 2,1 ±0,5 P 0,996 0,510 0,630 0,516 0,394 0,454 1 GPS - ganho de peso semanal. 2 C.A - conversão alimentar.

37 CONCLUSÕES Todas as composições de melaço de soja e melaço de cana, avaliadas, mantém a qualidade de água e a produtividade do cultivo super-intensivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos. A concentração de víbrios na água diminui com a fertilização orgânica da água pela aplicação de misturas com, 38% de melaço de soja e 62% de melaço de cana e com, 60% de melaço de soja e 40% de melaço de cana. 11. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao Laboratório de Camarões Marinhos (LCM UFSC) e toda sua equipe de colaboradores pelo apoio à realização deste trabalho. A IMCOPA Importação, exportação e indústria de óleos S.A. (Araucária, PR, Brasil) pela disponibilização do melaço de soja utilizado neste estudo. Ao Efrayn Wilker Souza Candi, pelo inestimável apoio durante a preparação e manejo do experimento. O primeiro autor também agradece ao Departamento de Aquicultura da Universidade Federal de Santa Catarina, Brasil, pelo incentivo para realizar o curso de Pós-graduação que resultou neste trabalho. 12. REFERÊNCIAS Aguilera-Rivera D., Prieto-Davó A., Escalante K., Chávez C., Cuzon G. & Gaxiola G. (2014) Probiotic effect of FLOC on Vibrios in the pacific white shrimp Litopenaeus vannamei. Aquaculture , Anand P.S.S., Kohli M.P.S., Kumar S., Sundaray J.K., Roy S.D., Venkateshwarlu G., Sinha A. & Pailan G.H. (2014). Effect of dietary supplementation of biofloc on growth performance and digestive enzyme activities in Penaeus monodon. Aquaculture , APHA (2005) Standard Methods for the Examination of the Water and Wastewater (21 st ed). American Public Health Association, Washington, DC, USA.

38 38 Avnimelech Y. (1999) Carbon/nitrogen ratio as a control element in aquaculture systems. Aquaculture 176, Avnimelech Y. (2007) Feeding with microbial flocs by tilapia in minimal discharge bio-flocs technology ponds. Aquaculture 264, Avnimelech Y. (2012) Biofloc Technology (2nd edn). World Aquaculture Society, Baton Rouge, LA. Baloi M., Arantes R., Schveitzer R., Magnotti C. & Vinatea L. (2012) Performance of Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei raised in biofloc systems with varying levels of light exposure. Aquacultural Engineering 52, Burford M.A., Thompson P.J., McIntosh R.P., Bauman R.H. & Person D.C. (2003) Nutrient and microbial dynamics in high-intensity, zero-exchange shrimp ponds in Belize. Aquaculture 219, Chamberlain G. (2010) History of Srimp farming. In: The Shrimp Book. Alday- Sanz V. (Ed.), pp Nottingham: Nottingham University Press. Cohen J., Samocha T.M., Fox J.M. & Lawrence A.L. (2005) Biosecured production of juvenile Pacific white shrimp in an intensive raceway system with limited water discharge. Aquaculture Engineering 32, Costa S.W. (2010) Prospecção de fatores associados à manifestação e dispersão da enfermidade do vírus da síndrome da mancha branca em Santa Catarina. Tese de Doutorado, Programa de Pós-graduação em Aquicultura Universidade Federal de Santa Catarina, SC, Florianópolis, Brasil. Disponível em: Acessado em: 10/01/2014. Crab R., Avnimelech Y., Defoirdt T., Bossier P. & Verstraete W. (2007) Nitrogen removal techniques in aquaculture for a sustainable production. Aquaculture 270, Crab R., Chielens B., Wille M., Bossier P. & Verstraete W. (2010) The efect of diferent carbon sources on the nutritional value of bioflocs, a feed for Macrobrachium rosenbergii postlarvae. Aquaculture Research 41, 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, Ekasari J., Crab R. & Verstraete W. (2010) Primary Nutritional Content of Bio- Flocs Cultured with Different Organic Carbon Sources and Salinity. HAYATI Journal of Biosciences 17,

39 39 FAO (Food and Agiculture Organization of United Nations). (2014) Seção Fisheries and Aquaculture Department. Roma SOFIA. Disponível em: Acesso em: 14/01/2014. Furtado P.S., Poersch L.H. & Wasielesky W.Jr. (2011) Effect of calcium hydroxide, carbonate and sodium bicarbonate on water quality and zootechnical performance of shrimp Litopenaeus vannamei reared in bio-flocs technology (BFT) systems. Aquaculture 321, Gao Y., Li D. & Liu Y. (2012) Production of single cell protein from soy molasses using Candida tropicalis. Annals of Microbiology 62, Hargreaves J.A. (2006) Photosynthetic suspended-growth systems in aquaculture. Aquaculture Engineering 34, Hargreaves J.A. (2013) Biofloc Production Systems for Aquaculture. Southern Regional Aquaculture Publication 4503, Hari B., Kurup B.M., Varghese J.T., Schrama J.W. & Verdegem M.C.J. (2004) Effects of carbohydrate addition on production in extensive shrimp culture systems. Aquaculture 241, Kim S-K, Pang Z., Seo H.-C., Cho Y.-R., Samocha T.M. & Jang I.-K. (2014) Effect of bioflocs on growth and immune activity of Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei postlarvae. Aquaculture Research 45, Kinney AJ (2003) Engineering soybeans for food and health. The Journal of Agrobiotechnology Management and Economics 6, Krummenauer D., Peixoto S., Cavalli R.O., Poersch L.H. & Wasielesky W.Jr. (2011) Superintensive Culture of White Shrimp, Litopenaeus vannamei, in a Biofloc Technology System in Southern Brazil at Different Stocking Densities. Journal of the World Aquaculture Society 42, Kuhn D.D., Smith S.A., Boardman G.D., Angier M.W., Marsh, L. & Flick Jr.G.J. (2010) Chronic toxicity of nitrate to Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei impacts on survival, growth, antennae length, and pathology. Aquaculture 309, Lightner D.V. (2005) Biosecurity in shrimp farming: Pathogen exclusion through use of SPF stock and routine surveillance. Journal of the World Aquaculture Society 36,

40 40 Lin Y.C. & 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, Lin Y.C. & Chen J.C. (2003) Acute toxicity of nitrite on Litopenaeus vannamei (Boone) juveniles at different salinity levels. Aquaculture 224, Mouriño J.L.P., Buglione C.C., Vieira F.N., Ramirez C., Seiffert W.Q., Martins M.L., Pedrotti F.S. & Schveitzer R. (2008) Uso de hidróxido de cálcio no controle de vibrionáceas em viveiros de cultivo do camarão Litopenaeus vannamei em Santa Catarina. Boletim do Instituto de Pesca, São Paulo 34: Otoshi C.A., Holl C.M., Moss D.R., Arce S.M. & Moss S.M. (2006) Superintensive RAS trial yields encouraging shrimp harvest at Oceanic institute. Global Aquaculture Advocate 9, Otoshi C.A., Scott M.S., Naguwa F.C. & Moss S.M. (2007) Shrimp behavior may affect culture performance at super-intensive stocking densities. Global Aquaculture Advocate 2, Panjaitan P. (2010) Shrimp culture of Penaeus monodon with zero water exchange model (zwem) using molasses. Journal of Coastal Development 14, Piérri V. (2012). Efeito da alcalinidade sobre o cultivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos. Dissertação de mestrado, Programa de Pósgraduação em Aquicultura, Universidade Federal de Santa Catarina, SC, Florianópolis, Brasil. Disponível em: D.pdf. Acessado em: 20/02/2014. Ray A.J., Dillon K.S. & Lotz J.M. (2011) Water quality dynamics and shrimp (Litopenaeus vannamei) production in intensive, mesohaline culture systems with two levels of biofloc management. Aquacultural Engineering 45, Samocha T.M., Patnaik S., Speed M., Ali A.M., Burger J.M., Almeida R.V., Ayub Z., Harisanto M., Horowitz A. & Brock D.L. (2007) Use of molasses as carbon source in limited discharge nursery and grow-out systems for Litopenaeus vannamei. Aquaculture Engineering 36, Schneider O., Sereti V., Eding E.H. & Verreth J.A.J. (2006) Molasses as C source for heterotrophic bacteria production on solid fish waste. Aquaculture 261,

41 41 Schryver P., Crab R., Defoirdt T., Boon N. & Verstraete W. (2008) The basics of bioflocs technology: the added value for aquaculture. Aquaculture 277, Schveitzer R., Arantes R, Baloi M.F., Costódio P.F.S., Vinatea L.A., Seiffert W. Q. & Andreattaa E. R. (2013a) 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 54, Schveitzer R., Arantes R, Costódio P.F.S., Espírito Santo C.M., Vinatea L.A., Seiffert W. Q. & Andreattaa E.R. (2013b) 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 56, Souza D.M., Suita S.M., Romano L.A., Wasielesky W.Jr. & Ballester E.L.C. (2014) Use of molasses as a carbon source during the nursery rearing of Farfantepenaeus brasiliensis (Latreille, 1817) in a Biofloc technology system. Aquaculture Research 45, Strickland J.D.H. & Parsons T.R. (1972) A practical handbook of seawater analysis. Fisheries Research Board of Canada. Taw N. (2010) Biofloc technology expanding at white shrimp farms biofloc systems deliver high productivity with sustainability. Global Aquaculture Advocate 2, Tran L., Nunan L., Redman R.M., Mohney L.L., Pantoja C.R., Fitzsimmons K. & Lightner D.V. (2013) Determination of the infectious nature of the agent of acute hepatopancreatic necrosis syndrome affecting penaeid shrimp. Diseases of aquatic organisms 105, Van Wyk P. & Scarpa J. (1999) Water quality and management. In: Farming Marine Shrimp in Recirculating Freshwater Systems (ed. by P. VanWyk, M. Davis-Hodgkins, R. Laramore, K.L. Main, J. Mountain, J. Scarpa), pp Florida department of agriculture and consumer services, Tallahassee, FL, USA. Vieira F.N Seleção e utilização de bactérias probióticas na carcinicultura marinha. Tese de Doutorado, Programa de Pós-graduação em Aquicultura, Universidade Federal de Santa Catarina, SC, Florianópolis, Brasil. Disponível em: Acessado em: 15/01/2014.

42 42 Vinatea L., Gálvez A.O., Browdy C.L., Stokes A., Venero J., Haveman J., Lewis B.L., Lawson A., Shuler A. & Leffler J.W. (2010) Photosynthesis, water respiration and growth performance of Litopenaeus vannamei in a superintensive raceway culture with zero water exchange: interaction of water quality variables. Aquacultural Engineering 42, Ward D., Bone R., Bengtson D., Lee C. & Gomez-Chiarri M. (2013) Identification of compounds present in soybean extract that protect summer flounder Paralichthys dentatus against bacterial challenge. World Aquaculture Nashville, Tennessee - Meeting Abstract. Disponível em: Acessado em: 15/01/2014. Wasielesky W.Jr., Atwood H., Stokes A. & Browdy C.L. (2006) Effect of natural production in a zero exchange suspended microbial floc based superintensive culture system for white shrimp Litopenaeus vannamei. Aquaculture 258, Wyban J., Walsh W.A., & Godim D.M. (1995) Temperature effects on growth, feeding rate and feed conversion of the Pacific white shrimp (Penaeus vannamei). Aquaculture 138,

43 CONSIDERAÇÕES FINAIS O melaço de soja mostrou potencial para ser utilizado como fertilizante orgânico no cultivo super-intensivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos. Devido não ter ocorrido incremento no ganho de peso, conversão alimentar e biomassa final, não foi realizada análise do teor de proteína e lipídeos dos bioflocos. Contudo, futuros estudos com a redução do teor de proteína da ração e consequente aumento da relação carbono/nitrogênio com a utilização do melaço de soja são promissores. Pois o melaço de soja possui todos os aminoácidos essenciais. Sob esta perspectiva, podem ser realizados estudos em berçários de juvenis, uma vez que neste estágio de desenvolvimento os camarões apresentam maior aproveitamento nutricional dos bioflocos. O uso de melaço de soja como fonte de carbono orgânico na produção de tilápias e outras espécies de água doce em sistema de bioflocos pode ser promissor, nas regiões próximas às beneficiadoras de soja onde o este produto é bastante disponível. Ressaltamos neste estudo o impacto do melaço de soja sobre a concentração de víbrios na água, reduzindo-a significativamente. Pois os víbrios são responsáveis por redução de crescimento e da sobrevivência em cultivos de camarões, que resulta em inúmeros prejuízos para esta atividade. 14. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DA INTRODUÇÃO AVNIMELECH, Y. Biofloc Technology - A Practical Guide Book, 2d Edition. The World Aquaculture Society, Baton Rouge, Louisiana, United States, AVNIMELECH, Y. Carbon/nitrogen ratio as a control element in aquaculture systems. Aquaculure, v. 176, n. 3-4, p , AZIM, M.E.; LITTLE, D.C. The biofloc technology (BFT) in indoor tanks: water quality, biofloc composition, and growth and welfare of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture, v. 283, p , BAUER, W.A.; PRENTICE-HERNANDEZ, C.B.; TESSERA, M.B.; WASIELESKY, W. Jr.; POERSCH, L.H.S. Substitution of fishmeal with microbial floc meal and soy protein concentrate in diets for the pacific white shrimp Litopenaeus vannamei. Aquaculture, v , p , 2012.

44 44 BURFORD, M.A.; THOMPSON, P.J.; MCINTOSH, R.P.; BAUMAN, R.H.; PEARSON, D.C. The contribution of flocculated material to shrimp (Litopenaeus vannamei) nutrition in a high-intensity zero-exchange system. Aquaculture, v. 232, p , COHEN, J.; SAMOCHA, T.M.; FOX, J.M.; LAWRENCE, A.L. Characterization of water quality factors during intensive raceway production of juvenile Litopenaeus vannamei using limited discharge and biosecure management tools. Aquacultural Engineering, v. 32, p , COSTA S.W. Prospecção de fatores associados à manifestação e dispersão da enfermidade do vírus da síndrome da mancha branca em Santa Catarina. Tese (Doutorado em Aquicultura). Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, CRAB, R.; AVNIMELECH, Y.; DEFOIRDT, T.; BOSSIER, P; VERSTRAETE, W. Nitrogen removal techniques in aquaculture for a sustainable production. Aquaculture, v. 270, p.1-14, CRAB, R.; CHIELENS, B.; WILLE, M.; BOSSIER, P.; VERSTRAETE, W. The effect of different carbon sources on the nutritional value of bioflocs, a feed for Macrobrachium rosenbergii postlarvae. Aquaculture Research. v. 41, p a. CRAB, R.; DEFOIRDT, T.; BOSSIER, P.; VERSTRAETE, W. Biofloc technology in aquaculture: Beneficial effects and future challenges. Aquaculture, v p , CRAB, R.; LAMBERT, A.; DEFOIRDT, T.; BOSSIER, P.; VERSTRAETE W. The application of bioflocs technology to protect brine shrimp (Artemia franciscana) from pathogenic Vibrio harveyi. Journal of Applied Microbiology, v. 109, p , 2010b. 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, p , FAO (Food and Agiculture Organization of United Nations). Seção Fisheries and Aquaculture Department. Roma SOFIA, Disponível em: Acesso em: 14/01/2014. FINEP (Financiadora de Estudos e Projetos). Revista Inovação em Pauta. 3ª Ed., p , Disponível em: Acesso em: 01/06/2014.

45 45 GAO, Y.; LI, D.; LIU, Y. Production of single cell protein from soy molasses using Candida tropicalis. Annals of Microbiology, v. 62, p , HARI, B.; KURUP, M.B.; VARGHESE, J.T.; SCHRAMA, J.W.; VERDEGEM, M.C.J. Effects of carbohydrate addition on production in extensive shrimp culture systems. Aquaculture, v. 241, p , HARGREAVES J.A. Photosynthetic suspended-growth systems in aquaculture. Aquaculture Engineering, v. 34, p , KIM, S-K.; PANG, Z.; SEO, H-C.; CHO, Y-R.; SAMOCHA, T.M.; JANG, I-K. Effect of bioflocs on growth and immune activity of Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei postlarvae. Aquaculture Research, v. 45, p , KINNEY A.J. Engineering soybeans for food and health. The Journal of Agrobiotechnology Management and Economics, v. 6, p , KRUMMENAUER, D. Otimização do manejo para o cultivo do camarãobranco litopenaeus vannamei em sistemas de estufas com bioflocos. Tese (Doutorado em Aquicultura). Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, KUHN, D.D.; BOARDMAN, G.D.; LAWRENCE, A.L.; MARSH, L.; FLICK, G.J. Microbial floc meals as a replacement ingredient for fish meal and soybean protein in shrimp feed. Aquaculture, v. 296, n. 1-2, p , LIGHTNER, D.V. Biosecurity in shrimp farming: Pathogen exclusion through use of SPF stock and routine surveillance. Journal of the World Aquaculture Society, v. 36, n. 3, p , LONG, C.C.; GIBBONS, W.R. Conversion of soy molasses, soy solubles, and dried soybean carbohydrates into ethanol. International Journal of Agricultural & Biological Engineering, v. 6, n.1, p , MACHADO, R.P. Produção de etanol a partir de melaço de soja. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química). Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, McAbee, B.J.; BROWDY, C.L.; RHODES, R.J.; STOKES, A.D. The use of greenhouse-enclosed raceway systems for the superintensive production of pacific white shrimp Litopenaeus vannamei in the United States. Global Aquaculture Advocate, v. 6, p.40 43, 2003.

46 46 NUNES, A.J.P.; MADRID, R.M.; ANDRADE, T.P. Carcinicultura Marinha Brasileira: Passado, Presente e Futuro. Panorama da Aquicultura, v. 21, n. 124, p , OTOSHI, C.A.; SCOTT, M.S.; NAGUWA, F.C.; MOSS, S.M. Shrimp behavior may affect culture performance at super-intensive stocking densities. Global Aquaculture Advocate, v. 2, p , PÁEZ-OSUNA, F. The environmental impacto f shrimp aquaculturte: a global perspective. Environmental Pollution, v. 112, p , SCHRYVER, P.D.; CRAB, R.; DEFOIRDT, T.; BOON, N.; VERSTRAETE, W. The basics of bio ocs technology: the added value for aquaculture. Aquaculture, v. 277, p , SCHVEITZER, R. Efeito dos sólidos suspensos totais e dos substratos artificiais sobre o cultivo superintensivo de Litopenaeus vannamei com bioflocos. Tese (Doutorado em Aquicultura). Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SIQUEIRA, F.P.; KARP, S.G.; CARVALHO, J.C.; STURM, W.; RODRÍGUEZ-LEÓN, J.A.; THOLOZAN, J-C.; SINGHANIA, R.R.; PANDEY, A.; SOCCOL, C.R. Production of bio-ethanol from soybean molasses by Saccharomyces cerevisiae at laboratory, pilot and industrial scales. Bioresource Technology, v. 99, p , SOLAIMAN, D.K.Y.; ASHBY, R.D.; HOTCHKISS, A.T. Jr.; FOGLIA, T.A. Biosynthesis of medium-chain-length poly(hydroxyalkanoates) from soy molasses. Biotechnology Letters, v. 28, p , SOLAIMAN, D.K.Y.; ASHBY, R.D.; ZERKOWSKI, J.A.; FOGLIA, T.A. Simplified soy molasses-based medium for reduced-cost production of sophorolipids by Candida bombicola. Biotechnology Letters, v. 29, p , SUITA, S.M. O uso da Dextrose como fonte de carbon no desenvolvimento de bio-flocos e desempenho do camarão-branco (Litopenaeus vannamei) cultivado em sistema sem renovação de água. Dissertação (Mestrado em Aquicultura). Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, TAW, N. Biofloc technology expanding at white shrimp farms biofloc systems deliver high productivity with sustainability. Global Aquaculture Advocate, v. 2, n. 5-6, p , TRAN, L.; NUNAN, L.; REDMAN, R.M.; MOHNEY, L.L.; PANTOJA, C.R.; FITZSIMMONS, K.; LIGHTNER, D.V. Determination of the infectious nature

47 47 of the agent of acute hepatopancreatic necrosis syndrome affecting penaeid shrimp. Diseases of aquatic organisms, v. 105, p , WANG, J.C.; CHANG, P.S.; CHEN, H.Y. Differential time-series expression of immune-related genes of Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei in response to dietary inclusion of β-1,3-glucan. Fish & Shellfish Immunology, v. 24, n. 1, p , WARD, D.; BONE, R.; BENGTSON, D.; LEE, C.; GOMEZ-CHIARRI, M. Identification of compounds present in soybean extract that protect summer flounder Paralichthys dentatus against bacterial challenge. World Aquaculture. Nashville, Tennessee, 2013.

48 48 ANEXO I: Estufa onde foi realizado experimento de cultivo de engorda de camarões em sistema de bioflocos

49 49 ANEXO II: Unidade experimental