Ministério da Educação
Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica Instituto Federal Catarinense
Campus Araquari
MARCOS CÉSAR NOUALS
CICLO CIRCADIANO NO DESEMPENHO DE JUVENIS DE TILÁPIA-DO-NILO, SUBMETIDOS A DIFERENTES MANEJOS ALIMENTARES
MARCOS CÉSAR NOUALS
CICLO CIRCADIANO NO DESEMPENHO DE JUVENIS DE TILÁPIA-DO-NILO, SUBMETIDOS A DIFERENTES MANEJOS ALIMENTARES
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Produção e Sanidade Animal do Instituto Federal Catarinense, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Ciências (área de concentração: Produção e Sanidade Animal).
Orientador: Prof. Dr. Adolfo Jatobá
Ficha de identificação da obra elaborada pelo autor,
através do Programa de Geração Automática do ICMC/USP, cedido ao IFC e adaptado pela CTI - Araquari e pelas bibliotecas do Campus de Araquari e Concórdia.
N924c
Nouals, Marcos César
Ciclo Circadiano no desempenho de juvenis de tilápias-do-nilo, submetidos a diferentes manejos alimentares. / Marcos César Nouals; orientador Adolfo Jatoba Medeiros Bezerra; coorientador Bruno Corrêa da Silva. -- Araquari, 2020.
46 p.
Dissertação (mestrado) - Instituto Federal
Catarinense, campus Araquari, Programa de Pós-graduação em Produção e Sanidade Animal, Araquari, 2020.
Inclui referências.
1. Tilápia-do-nilo. I. Bezerra, Adolfo Jatoba Medeiros, II. Silva, Bruno Corrêa da. III. Instituto Federal Catarinense. Programa de Pós-graduação em Produção e Sanidade Animal. IV. Título.
MARCOS CÉSAR NOUALS
CICLO CIRCADIANO NO DESEMPENHO DE JUVENIS DE TILÁPIA-DO-NILO, SUBMETIDOS A DIFERENTES MANEJOS ALIMENTARES
Trabalho de Conclusão de Curso aprovado como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciências, no Curso de Mestrado Profissional em Produção e Sanidade Animal, do Instituto Federal Catarinense.
Araquari/SC, 10 de agosto de 2020. [data da defesa]
Autenticação eletrônica na Folha de Assinaturas
_______________________________________________ Prof. Dr. Adolfo Jatobá Medeiros Bezerra
Orientador – IFC Campus Araquari
BANCA EXAMINADORA:
Prof. Dr. Gabriel Fernandez Alves Jesus
Doutor em Aquicultura pela Universidade Federal de Santa Catarina Prof. Dr. Maurício Lehmann – IFC Campus Araquari
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
INSTITUTO FEDERAL CATARINENSE
SISTEMA INTEGRADO DE PATRIMÔNIO, ADMINISTRAÇÃO E CONTRATOS
FOLHA DE ASSINATURAS
Emitido em 10/08/2020
DOCUMENTOS COMPROBATÓRIOS Nº 22/2020 - DEPE/ARA (11.01.02.02.02) (Nº do Documento: 17310)
NÃO PROTOCOLADO) (Nº do Protocolo:
(Assinado digitalmente em 11/09/2020 09:59 ) ADOLFO JATOBA MEDEIROS BEZERRA
PROFESSOR ENS BASICO TECN TECNOLOGICO CGET/ARAQ (11.01.02.08)
Matrícula: 1830781
Para verificar a autenticidade deste documento entre em https://sig.ifc.edu.br/documentos/ informando seu número:
, ano: , tipo: , data de emissão: e o código de
17310 2020 DOCUMENTOS COMPROBATÓRIOS 10/09/2020
Agradecimentos
À minha família, em especial a minha esposa Adriana. Aos orientadores, alunas IFC e demais professores.
RESUMO
Este estudo avaliou o desempenho zootécnico, retenção de nutrientes e índices corporais em tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus), submetidas a diferentes manejos alimentares (horários e quantidades de alimento fornecido). O experimento foi realizado no Centro de Desenvolvimento de Aquicultura e Pesca (CEDAP) na Unidade de Piscicultura de Itajaí, localizado na Estação Experimental de Itajaí, com duração de 40 dias, no ano de 2019. Foram utilizados 360 alevinos de tilápia-do-nilo, com peso médio inicial de 23,38±0,24 g, distribuídos em 18 tanques-rede experimentais de 1,0 m³ (1,0 m x 1,0 m x 1,0 m) de capacidade volumétrica, instalados num viveiro de 300 m² com aerador. O delineamento foi bi fatorial (2 horários vs 3 formas de ofertar) casualizados em blocos com três repetições, totalizando 6 tratamentos. Todos os tratamentos receberam a mesma quantidade diária de dieta comercial, alterando apenas o horário e as taxas de alimentação em cada refeição. Os tratamentos são: T1= peixes alimentados nos horários 08:00, 11:00, 14:00 e 17:00 horas, com taxas de alimentações iguais de 25%; T2= peixes alimentados nos horários 08:00, 11:00, 14:00 e 17:00 horas, com taxas de alimentações de 10, 20, 30 e 40%; T3= peixes alimentados nos horários 08:00, 11:00, 14:00 e 17:00 horas, com taxas de alimentações 10, 40, 40 e 10%; T4= peixes alimentados nos horários 11:00, 14:00, 17:00 e 20:00 horas, com taxas de alimentações iguais de 25%; T5= peixes alimentados nos horários 11:00, 14:00, 17:00 e 20:00 horas, com porções crescentes de 10, 20, 30 e 40%; T6=tratamento 6, peixes alimentados nos horários 11:00, 14:00, 17:00 e 20:00 horas, com taxas de alimentações de 10, 40, 40 e 10%. Oxigênio dissolvido e temperatura da água foram monitorados diariamente. Amônia, nitrito, pH, transparência, alcalinidade e dureza, assim como a realização de biometrias para acompanhar o crescimento dos animais e ajuste da quantidade de ração foram realizadas semanalmente. Os dados foram submetidos à análise de Bartlett para verificar homocedasticidade. Posteriormente, submetidos à análise bifatorial (2X3). Todas as análises foram realizadas com nível de significância de 5%. Após 40 dias, os peixes permaneceram 24 h de jejum e todos foram pesados e medidos para avaliar peso final, ganho de peso diário, conversão alimentar, sobrevivência e produtividade, que foram em média de 127,25 ± 4,46 g, 2,60 ± 011 g.dia-1, 0,95 ± 0,03, 99,72 ± 0,48 % e 2537,93 ± 99,73 g.m-³, respectivamente. Além disso, quatro peixes por unidade experimental (72 no total) foram anestesiados com óleo de cravo (50 mg.L-1) até cessar os movimentos operculares para posterior eutanásia por comoção cerebral e avaliação do índice gordura visceral de 1,96±0,19% e coleta de amostras para análise da retenção e excreção de nitrogênio, nos valores de 54,15±2,90% e 24,66±2,17 kg.ton de peixe-1, respectivamente. Não houve diferença significativa entre os tratamentos para nenhum dos fatores analisados. Conclui-se que nas condições experimentais avaliadas o horário e as diferentes distribuições da quantidade de alimento por alimentação não interferem nos índices produtivos, corporais, assim como a capacidade de reter nitrogênio de juvenis de tilápia submetidos aos mesmos parâmetros de qualidade de água.
Palavras-chave: Oreochromis niloticus; manejo alimentar; melatonina; desempenho zootécnico.
ABSTRACT
This study evaluated the zootechnical performance, nutrient retention and body indexes in Nile tilapia (Oreochromis niloticus), submitted to different feeding managements (times and amounts of food provided). The experiment was carried out at the Center for Aquaculture and Fishing Development (CEDAP) at the Itajaí Fish Farming Unit, located at the Itajaí Experimental Station, lasting 40 days, in 2019. 360 Nile tilapia fingerlings were used. , with an average initial weight of 23.38 ± 0.24 g, distributed in 18 experimental 1.0 m³ (1.0 mx 1.0 mx 1.0 m) volumetric capacity net cages, installed in a 300-foot pond m² with aerator. The design was a two-factorial (2 times vs 3 ways of offering) randomized blocks with three replications, totaling 6 treatments. All treatments received the same daily amount of diet, changing only the time and feeding rates at each meal. Treatments are: T1 = fish fed at 08:00, 11:00, 14:00 and 17:00 hours, with feed rates equal to 25%; T2 = fish fed at 08:00, 11:00, 14:00 and 17:00 hours, with feed rates of 10, 20, 30 and 40%; T3 = fish fed at times 08:00, 11:00, 14:00 and 17:00 hours, with feed rates 10, 40, 40 and 10%; T4 = fish fed at 11:00, 14:00, 17:00 and 20:00 hours, with feed rates equal to 25%; T5 = fish fed at 11:00, 14:00, 17:00 and 20:00 hours, with increasing portions of 10, 20, 30 and 40%; T6 = treatment 6, fish fed at 11:00, 14:00, 17:00 and 20:00 hours, with feed rates of 10, 40, 40 and 10%. Dissolved oxygen and water temperature were monitored daily. Ammonia, nitrite, pH, transparency, alkalinity and hardness, as well as biometrics to monitor the growth of animals and adjustment of the amount of feed were performed weekly. Data were subjected to Bartlett analysis to verify homoscedasticity. Subsequently, they were submitted to two-factor analysis (2X3). All analyzes were performed with a significance level of 5%. After 40 days, the fish remained fasting for 24 hours and all were weighed and measured to assess final weight, daily weight gain, food conversion, survival and productivity, which averaged 127.25 ± 4.46 g, 2, 60 ± 011 g.day -1, 0,95 ± 0,03, 99.72 ± 0.48% and 2537.93 ± 99.73 gm-³, respectively. In addition, four fish per experimental unit (72 in total) were anesthetized with clove oil (50 mg.L-1) until cercular movements ceased for later brain euthanasia and visceral fat index assessment of 1.96 ± 0. , 19% and sample collection for analysis of nitrogen retention and excretion, in the values of 54.15 ± 2.90% and 24.66 ± 2.17 kg.ton of fish-1, respectively. There was no significant difference between treatments for any of the factors analyzed. It was concluded that under the experimental conditions evaluated the time and the different distributions of the amount of food per food does not interfere with the productive and body indices, as well as the nitrogen retention capacity of tilapia juven iles subjected to the same water quality parameters.
LISTA DE FIGURAS
Lista de Tabelas
Tabela 1 Crescimento de tilápia-do-nilo alimentadas com diferentes porcentagens
de alimentação por horário em diferentes horários... 28 Tabela 2 Dados produtivos de juvenis de tilápia-do-nilo (O. niloticus) cultivados
sob diferentes manejos alimentares... 31
Tabela 3 Dados médias de retenção e excreção de nitrogênio em juvenis de tilápia-do-nilo (O. niloticus) criadas em tanque rede, sob diferentes manejos alimentares... 32
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
CEDAP Centro de Desenvolvimento em Aquicultura e Pesca
CEUA Comissão de Ética no Uso de Animais
EPAGRI GPD IFC IFCA IGV NAT
Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina Ganho de Peso Diário
Instituto Federal Catarinense
Instituto Federal Catarinense - Campus Araquari Índice de Gordura Visceral
Nitrogênio Amoniacal Total
PQA Parâmetros de Qualidade de Água
pH Potencial Hidrogeniônico
LISTA DE SÍMBOLOS M Metro m² Metro quadrado m³ Metro cúbico L Litro °C Grau Celsius % Porcentagem X Multiplicação - = Subtração Igual a Kg Quilograma G Grama Mg Miligrama Ha Ton Hectare Tonelada
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO, CONTEXTUALIZAÇÃO DO PROBLEMA E ESTADO DA
ARTE... 13
1.1 TILAPICULTURA: BRASIL E SANTA CATARINA... 13
1.2 CICLO CIRCADIANO EM PEIXES... 13
1.2.1 Fatores que influenciam o ciclo circadiano... 14
1.2.1.1 Ciclo circadiano e a genética... 14
1.2.1.2. Ciclo circadiano e a luz... 14
1.2.1.3 Melatonina... 15 1.2.1.4 Outros fatores... 15 1.2.1.5. Temperatura... 16 1.2.1.6 Disponibilidade de alimento... 16 1.2.1.7 Ambiente Social... 16 1.2.1.8 Risco de predação... 16
1.2.1.9. Ritmos Circadianos e planticidade dos padrões comportamentais... 17
1.2.2 Ritmos circadianos e o sono... 17
1.2.3 Fotoperíodo e alimentação em peixes... 17
1.3 MANEJO ALIMENTAR DA TILÁPIA-DO-NILO... 18
1.3.1. Temperatura na alimentação da tilápia-do-nilo... 18
1.3.2. Tempo de passagem no trato digestório da tilápia-do-nilo... 19
2 JUSTIFICATIVA... 20
3 OBJETIVOS... 21
3.1. OBJETIVO GERAL... 21
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS... 21
4 TÍTULO DO ARTIGO, PROCESSO OU NOTA TÉCNICA... 22
RESUMO... 23 PALAVRAS CHAVE... 24 ABSTRACT... 24 KEYWORDS... 5 INTRODUÇÃO... 24 25 6 MATERIAIS E MÉTODOS... 26 6.1 Local do estudo... 27
6.2 Delineamento e manejo experimental... 27
6.3 Parâmetros físico-químicos de qualidade de água... 27
6.4 Desempenho zootécnico e índices corporais... 27
6.5 Análises estatísticas... 28
7 RESULTADOS E DISCUSSÃO... 28
7.1 Parâmetros físico-químicos de qualidade de água... 28
7.2. Desempenho zootécnico... 30
8 CONCLUSÃO... 33
9 REFERÊNCIAS DO ARTIGO... 34
10 CONSIDERAÇÕES FINAIS... 37
11 REFERÊNCIAS DO ESTUDO DA ARTE... 38
12 ANEXOS... 42
13
1 INTRODUÇÃO, CONTEXTUALIZAÇÃO DO PROBLEMA E ESTADO DA
ARTE
1.1 TILAPICULTURA: BRASIL E SANTA CATARINA
O Brasil está entre os 15 maiores produtores de peixe do Mundo, sendo a piscicultura uma das atividades de maior destaque no agronegócio nacional. Segundo a Peixe BR, Associação Brasileira de Piscicultura, em 2019 a piscicultura brasileira produziu 758.006 toneladas, um aumento de 4,9% em relação a 2018 (PEIXE BR, 2020).
Santa Catarina é o quarto maior produtor de pescado cultivado do Brasil, com 50.200 toneladas produzidas em 2019, um incremento de 9,8% em relação a 2018. A tilápia é a principal espécie cultivada, com uma produção de 38.559 toneladas, um aumento de 14 % em relação ao ano anterior (PEIXE BR, 2020). As regiões do Litoral Norte, Alto e Médio Vale do Itajaí e Litoral Sul de Santa Catarina são as principais produtoras de tilápia do Estado (SILVA et al., 2017).
A Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina – Epagri, órgão vinculado à Secretaria de Estado da Agricultura, da Pesca e do Desenvolvimento Rural, desenvolveu um sistema de produção recomendado e difundido por seus profissionais. Entretanto, o cultivo da tilápia possui variações nos seus sistemas de produção nas diferentes regiões do estado, onde algumas técnicas de cultivo ainda não são unanimidade entre os piscicultores. Uma das dificuldades relatadas é a frequência e quantidade do fornecimento do alimento durante o cultivo, ações que influenciam diretamente no sucesso do empreendimento. O retorno econômico desejado pelos produtores depende da eficiência do manejo alimentar durante o cultivo, buscando uma melhor resposta no crescimento e desenvolvimento dos juvenis, avaliando o momento mais adequado para fornecer a alimentação, de acordo com o ciclo circadiano desta espécie.
1.2 CICLO CIRCARDIANO EM PEIXES
O ciclo circadiano ou ritmos circadianos (do latim circa = cerca de + diem = dia) são mudanças físicas, mentais e comportamentais que seguem um ciclo diário (NIH, 2017). É o termo usado para descrever o ciclo fisiológico e comportamental de vinte e quatro horas que a maioria dos organismos experimenta, incluindo sono e vigília e também outros fatores como níveis hormonais e alimentação (HALL,1988).
14
O estudo do ciclo circadiano possui fundamental importância no processo de tomada de decisão durante o manejo nutricional dos peixes, considerando que nos permite identificar os melhores horários do dia para a disponibilização de alimentos, visando o melhor aproveitamento dos nutrientes fornecidos. Segundo Spieler (1992), o período circadiano em que se recebe o mesmo alimento, pode produzir mudanças significativas no peso do corpo, armazenamento de gordura, taxa de crescimento e eficiência alimentar.
Os rítmos circadianos são encontrados na maioria das coisas vivas, incluindo animais, plantas e microrganismos. O período intrínseco dos relógios circadianos pode ser um pouco mais curto ou mais longo que 24 h e pode ser ajustado (reinicializado) para o ambiente, alterando gradualmente a fase de oscilação até que coincida com o ciclo ambiental e depois se estabilize (arrastando). A luz é o mais forte sincronizador, entretanto, outros parâmetros ambientais críticos que mudam diariamente ou anualmente (como temperatura ambiental, disponibilidade de alimento e risco de predação) também podem afetar o ciclo e, em algumas espécies, podem até desempenhar um papel mais importante que a luz (ZHDANOVA & REEBS, 2006).
1.2.1 Fatores que influenciam o Ciclo Circadiano
1.2.1.1 Ciclo Circadiano e a genética
A descoberta em insetos e mamíferos de uma rede de genes do relógio circadiano e as proteínas que eles codificam, com a possibilidade de estudá-los in vivo e in vitro, proporcionaram um avanço notável no entendimento sobre o sistema circadiano e seu desenvolvimento. A regulação genética da geração de ritmo circadiano em peixes parece ser similar ao esquema geral descrito em Drosophila e em camundongos (DUNLAP, 1988).
1.2.1.2 Ciclo Circadiano e a Luz
As três principais propriedades de um sistema circadiano dependente de luz incluem fotorrecepção, oscilação intrínseca e capacidade de comunicar informações de fase circadiana ao ambiente local (para osciladores periféricos, por exemplo). Podem estar presentes em uma célula, pois possui ritmos intrínsecos robustos. Além disso, todas essas propriedades são retidas por células fotossensíveis especializadas em espécies filogeneticamente avançadas. Tanto os fotorreceptores da retina quanto as células fotossensíveis da glândula pineal contêm relógios circadianos e secretam melatonina, que pode transmitir mensagens circadianas para os
15
arredores (melatonina retiniana) ou para todo o organismo (melatonina pineal) (WHITMORE et al., 2000).
1.2.1.3 Melatonina
A melatonina produzida pela glândula pineal e pela retina tem diferentes funções fisiológicas. A glândula pineal fornece seu sinal circadiano hormonal a todo o organismo, enquanto a retina utiliza sua melatonina principalmente para funções locais e parácrinas. Em peixes, isto é ainda destacado pela existência de duas formas da enzima chave para a melatonina-síntese e expressão diferencial dos genes que as codificam na glândula pineal (AANAT 2) e retina (AANAT 1) (BENYASSI et al., 2000). Sob um ciclo claro-escuro ou em escuridão constante, a liberação de dopamina da retina isolada de peixe tem um padrão circadiano, sendo alta durante o dia, subjetiva e baixa durante a noite (LI & DOWLING, 2000). O início precoce da secreção de melatonina pelas glândulas pineais dos peixes, que ocorre antes da eclosão, pode fornecer um sinal circadiano neuroendócrino unificador, sincronizando processos fisiológicos internos com uns aos outros e com as condições ambientais periodicamente variáveis. Esta melatonina embrionária pode sincronizar e potencializar seu desenvolvimento (KAZIMI & CAHILL, 1999; DANILOVA et al., 2004).
1.2.1.4 Outros fatores
Além do forte efeito da luz, outros fatores ambientais, como temperatura e química da água, disponibilidade de alimentos, interação social ou risco de predação podem ser considerados como potenciais sincronizadores. Até agora, há apenas dados limitados disponíveis sobre esses estímulos potencialmente arrastadores em peixes. Por exemplo, as variações diárias na química da água (mais notavelmente o conteúdo de oxigênio) não foram experimentadas ou relatadas como sincronizadores de ritmos de peixes (ZHDANOVA& REEBS, 2006).
1.2.1.5 Temperatura
Em animais homeotérmicos, a temperatura é considerada um sincronizador muito mais fraco que a luz. Apenas alguns estudos cronobiológicos em peixes mencionaram a temperatura como sincronizador, a maioria analisando-a em conjunto com variações sazonais (YOKOTA & OISHI, 1992; ARANDA et al., 1999).
16
1.2.1.6 Disponibilidade de alimentos
Quando o fornecimento de comida é restrito à mesma hora todos os dias, tanto os peixes, como outros animais, exibem atividade antecipatória de alimentos (FAA) sob um ciclo claro-escuro (SPILER & NOESKE, 1984; CHEN & TABATA, 2002). Mesmo quando mantidos sob condições de iluminação constantes, os peixes podem sincronizar rapidamente o seu padrão de atividade com a disponibilidade restrita de alimentos (GEE et al., 1994; NARUSE & OISHI, 1994). O robalo europeu produziu dados que sugerem que o alimento pode ser um sincronizador tão forte quanto à luz (ARANDA et al., 2001).
1.2.1.7 Ambiente Social
Em uma linha oposta, a competição intraespecífica por recursos limitados também pode resultar na fragmentação do ritmo circadiano em grupos de peixes. Por exemplo, verificou-se que a truta apresentava comportamento exclusivamente diurna, embora isolada individualmente, mas logo após serem colocados em grupos, exibiam comportamento alimentar diurno e noturno (CHEN et al., 2002).
1.2.1.8 Riscos de predação
Quando ameaçados, os peixes parecem confiar mais em uma diminuição geral na atividade do que em mudar o tempo de atividade (PETTERSON et al., 2001). Dada a abundância de predadores de peixes na natureza, provavelmente ativos em todos os momentos do dia, pode ser irreal esperar que um mecanismo possa ter evoluído para arrastar os osciladores circadianos ao risco de predação.
1.2.1.9 Ritmos Circadianos e planticidade dos padrões comportamentais
A existência de um relógio circadiano dentro de um animal impõe restrições na periodicidade da atividade deste animal, mas não necessariamente no faseamento de sua atividade em relação ao ciclo claro-escuro. Tais casos são particularmente numerosos em peixes (REEBS, 2002). Se um peixe é diurno ou noturno de uma só vez, parece depender principalmente da disponibilidade de alimentos. Por exemplo, kinguios são diurnos quando alimentados por dia e noturnos quando alimentados à noite (SÁNCHEZ-VÁZQUEZ et al., 1997) e podem mudar o tempo de suas atividades quando a disponibilidade do alimento muda
17
repentinamente. A escolha entre a vida diurna e noturna também pode ser influenciada pela competição, ontogenia e intensidade luminosa, na medida em que todos esses fatores influenciam a disponibilidade de alimentos (CHEN et al., 2002a, b). Parece que as espécies de água doce são mais propensas que as marinhas a alternar entre o diurnalismo e o noturno (REEBS, 2002). Talvez isso reflita o fato de que os ambientes de água doce tendem a ser menos estáveis do que o mar e, portanto, podem ter gerado menos casos evolutivos de especialização sensorial para condições particulares, incluindo o dia ou a noite.
Peixes com alimentação noturna durante o verão podem tornar-se diurnos durante o inverno (RANDOLPH & CLEMENS, 1976) e aqueles diurnos podem tornar-se noturnos (SÁNCHEZ-VÁZQUEZ, 1998).
Os ciclos de alimentação incorporam rítmos biológicos, que permitem aos animais antecipar os tempos de alimentação e, assim, maximizam a utilização dos alimentos. Estudos feitos com em dois grupos de dourada (Sparus aurata), alterando o tempo de alimentação, afetou sua fisiologia e o seu comportamento, demonstrando a capacidade de se preparar para uma próxima refeição (MONTOYA, 2010).
1.2.2 Ritmos Circadianos e o sono
Os mecanismos circadianos podem sincronizar o sono com o dia ou à noite, dependendo se o animal é noturno ou diurno. As características comportamentais típicas do sono incluem quietude comportamental prolongada, posturas específicas da espécie, limiar de excitação elevado e reversibilidade rápida da quietude à atividade em resposta a moderadamente intensa estimulação (CAMPBELL & TOBLER, 1984). Essas características são comuns a muitas espécies de peixes, com algumas cessando completamente sua atividade e outras apenas diminuindo a velocidade (CLARK, 1990).
1.2.3 Fotoperíodo e alimentação em peixes
Os sistemas circadianos nos peixes não são fixos. Assim, muitas das diferenças entre os estudos da mesma espécie são devidos a diferentes alinhamentos do tempo de alimentação para alguns aspectos da fisiologia circadiana.
Relatórios avaliaram mudanças por fases sazonais nos ritmos locomotores de alguns peixes de alta latitude, onde os animais tinham um comportamento noturno, diurno ou crepuscular dependendo da época do ano (ERIKSSON & VAN VEEN, 1980). Os ritmos
18
circadianos de peixes, incluindo espécies de clima temperado, são sucetíveis à mudanças incluindo estações do ano, fotoperíodo, temperatura, ontogenia, alimentação circadiana, etc. (SPIELER, 1992). O dualismo sequencial, que manifesta uma mudança sazonal na ritmicidade, tem sido relatado para vários peixes cultivados, por exemplo, os bagres do canal (Ictalurus
punctatus) (RANDOLPH & CLEMENS, 1976).
1.3 MANEJO ALIMENTAR PARA TILÁPIA-DO-NILO
A tilápia (Oreochromis sp.) pertence ao grupo dos ciclídeos onívoros de água doce, originário da África e posteriormente introduzido em todo o mundo (EKNATH & HULATA, 2009). No ano de 1940, a tilápia-de-moçambique (O. mossambicus), foi a primeira tilápia introduzida na Ásia, e em seguida substituída em grande parte pela tilápia-do-nilo (O. niloticus) por seu maior crescimento em cultivos (NG & ROMANO, 2013), pois esta espécie tolera elevadas densidades de estocagem, desova durante todo o ano, possui maior resistência a enfermidades, pode ser cultivada em mono e policultivos, já sendo cultivada em mais de 100 países tropicais e subtropicais (EL-SAYED, 1999).
Entre os fatores que influenciam na nutrição da tilápia-do-Nilo, podemos destacar:
1.3.1 Temperatura na alimentação da tilápia-do-nilo
Normalmente o fornecimento da alimentação é de igual montante ao longo do dia (TACON & DE SILVA, 1997). Entretanto, peixes são animais ectotérmicos e seu apetite altera durante o dia, principalmente em função da variação de temperatura (CALDINI et al., 2011). É esperado que à medida que aumenta a temperatura, até determinado grau, aumente-se a ingestão de alimente pelo peixe (HANDELAND et al., 2008). Entretanto, deve-se ter cuidado na distribuição do alimento durante o dia para evitar despedícios na dieta, que pode deteriorar a qualidade da água, acarretando perdas econômicas (ALI et al., 2010).
As tilápias são peixes tropicais, com conforto térmico entre 26 a 30 °C (KUBTITZA, F, 2011), sendo que juvenis de tilápia-do-nilo neste intervalo de temperatura, apresentaram melhor conversão alimentar e ganho de peso diário (AZAZA et al., 2008). A tilápia-do-nilo possui ritmos naturais circadianos para atividade enzimática digestiva (MONTOYA et al., 2016). O ajuste dos horários de alimentação com picos enzimáticos aumentará a eficiência da alimentação, sendo que esta tem maior atividade digestiva durante a noite que durante o dia (MONTOYA et al., 2016).
19
1.3.2 Tempo de passagem no trato digestório da tilápia-do-Nilo
A taxa de consumo de alimentos é determinada por condições ambientais, composição da dieta, espécie em questão, tamanho do peixe, frequência e tamanho da refeição (DOS SANTOS & JOBLING, 1995; RICHE, 2000). O tempo de esvasiamento gástrico tem forte correlação com a frequência de alimentação (LEE et al., 2000), sendo que esta taxa de esvaziamento gástrico está intimamente ligada ao retorno do apetite (LEE et al., 2000).
A taxa de esvasiamento gástrico é dependente da quantidade de alimento disponível, tamanho do estômago e intervalos entre alimentações (GROVE et al., 1985). Disponibilizar os alimentos de forma adequada assim que retorna o apetite, maximizará a ingestão e eficiência dos alimentos (LEE et al., 2000). Riche et al. (2004) observaram que o retorno da apetite na tilápia-do-nilo (com peso médio de 183g), após uma refeição equivalente a quantidade evacuada, é de aproximadamente 4 h, realizada 28 °C.
20
2 JUSTIFICATIVA
O estado de Santa Catarina está entre os cinco maiores produtores de peixes cultivados do país, sendo que a produção de tilápias equivale a mais de 70% do total produzido. Seguindo a mesma tendência, a atividade da piscicultura tem se mostrado em franco crescimento e com grande potencial de expansão na região do Litoral Norte e Médio Vale do Itajaí. Produtores rurais têm buscado nela uma alternativa de renda para suas propriedades, sem exigência de grandes investimentos em infraestrutura e mão de obra.
Ao analisar a composição dos custos de produção de tilápias, verifica-se que os gastos voltados à compra de ração constituem o fator mais relevante. Por este motivo, conhecer os momentos em que o consumo da ração será mais bem aproveitado pelos peixes, pode reduzir este custo e, consequentemente, gerar um lucro líquido maior com a atividade.
Em estudos realizados em exemplares juvenis de tilápia-do-nilo constatou-se que a atividade enzimática digestiva dessa espécie é maior durante a noite que durante o dia, concentrando-se principalmente das 14 h às 24 h (MONTOYA et al. 2016). Esses ritmos biológicos estão estreitamente ligados ao ciclo luz/escuro do fotoperíodo.
O entendimento sobre a influência dos ciclos circadianos em peixes traz a perspectiva de melhorar a eficiência do manejo alimentar na piscicultura, aumentando o rendimento na produção e produtividade da atividade. No entanto, relações entre estes fatores são complexas e interdependes. São necessários muitos estudos, inclusive sobre o fracionamento não homogêneo das quantidades de alimento ofertadas durante o período circadiano e de cultivo.
Através do experimento proposto neste trabalho, pretende-se analisar o ciclo alimentar diário da tilápia-do-nilo, gerando conhecimentos que possam servir de ferramentas de gestão da atividade. Diante disso, com base no comportamento animal, pode-se produzir peixes com maior controle, melhorando as taxas de conversão alimentar, aumentando a rentabilidade econômica da atividade e diminuindo seus custos.
21
3 OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GERAL
Contribuir para o desenvolvimento sustentável da piscicultura através da avaliação da eficiência de diferentes manejos alimentares no cultivo de tilápia-do-nilo (Oreochromis
niloticus) no estado de Santa Catarina.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
3.2.1. Avaliar o desempenho zootécnico de juvenis de tilápias-do-nilo (O. niloticus) alimentadas com diferentes porcentagens de arraçoamento em cada horário de alimentação; 3.2.2 Avaliar o desempenho zootécnico e índices corporais de juvenis de tilápias-do-nilo (O.
niloticus) alimentadas em diferentes horários de alimentação;
3.2.3 Verificar a retenção e excreção de nitrogênio de juvenis de tilápias-do-nilo alimetadas com diferentes manejos alimentares.
22
4 TÍTULO DO ARTIGO, PROCESSO OU NOTA TÉCNICA
Ciclo Circadiano no desempenho de juvenis de tilápia-do-nilo, submentidos a diferentes manejos alimentares.
Ciência Animal
(https://revistas.ufg.br/vet/about/submissions)
Autores Marcos César Nouals Bruno Corrêa da Silva
Haluko Massago Larissa Stockhausen
Morgana da Silva Adolfo Jatobá
23
CICLO CIRCADIANO NO DESEMPENHO DE JUVENIS DE TILÁPIA-DO-NILO, SUBMETIDOS A DIFERENTES MANEJOS ALIMENTARES
RESUMO: Este estudo avaliou o desempenho zootécnico, retenção de nutrientes e índices corporais em tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus), submetidas a diferentes manejos alimentares (horários e quantidades de alimento fornecido). O experimento foi realizado no Centro de Desenvolvimento de Aquicultura e Pesca (CEDAP) na Unidade de Piscicultura de Itajaí, localizado na Estação Experimental de Itajaí, com duração de 40 dias, no ano de 2019. Foram utilizados 360 alevinos de tilápia-do-nilo, com peso médio inicial de 23,38±0,24 g, distribuídos em 18 tanques-rede experimentais de 1,0 m³ (1,0 m x 1,0 m x 1,0 m) de capacidade volumétrica, instalados num viveiro de 300 m² com aerador. O delineamento foi um bi-fatorial (2 horários vs 3 formas de ofertar) casualizados em blocos com três repetições, totalizando 6 tratamentos. Todos os tratamentos receberam a mesma quantidade diária de dieta, alterando apenas o horário e as taxas de alimentação em cada refeição. Os tratamentos são: T1= peixes alimentados nos horários 08:00, 11:00, 14:00 e 17:00 horas, com taxas de alimentações iguais de 25%; T2= peixes alimentados nos horários 08:00, 11:00, 14:00 e 17:00 horas, com taxas de alimentações de 10, 20, 30 e 40%; T3= peixes alimentados nos horários 08:00, 11:00, 14:00 e 17:00 horas, com taxas de alimentações 10, 40, 40 e 10%; T4= peixes alimentados nos horários 11:00, 14:00, 17:00 e 20:00 horas, com taxas de alimentações iguais de 25%; T5= peixes alimentados nos horários 11:00, 14:00, 17:00 e 20:00 horas, com porções crescentes de 10, 20, 30 e 40%; T6=tratamento 6, peixes alimentados nos horários 11:00, 14:00, 17:00 e 20:00 horas, com taxas de alimentações de 10, 40, 40 e 10%. Oxigênio dissolvido e temperatura da água foram monitorados diariamente. Amônia, nitrito, pH, transparência, alcalinidade e dureza, assim como a realização de biometrias para acompanhar o crescimento dos animais e ajuste da quantidade de ração foram realizadas semanalmente. Os dados foram submetidos à análise de Bartlett para verificar homocedasticidade. Posteriormente, submetidos à análise bifatorial (2X3). Todas as análises foram realizadas com nível de significância de 5%. Após 40 dias, os peixes permanecerão 24 h de jejum e todos foram pesados e medidos para avaliar peso final, ganho de peso diário, conversão alimentar, sobrevivência e produtividade, que foram em média de 127,25 ± 4,46 g, 2,60 ± 011 g.dia-1, 0,95 ± 0,03, 99,72 ± 0,48 % e 2537,93 ± 99,73 g.m-³, respectivamente. Além disso, quatro peixes por unidade experimental (72 no total) foram anestesiados com óleo de cravo (50 mg.L-1) até cessar os movimentos operculares para posterior eutanásia por comoção cerebral e avaliação do índice gordura visceral de 1,96±0,19% e coleta de amostras para análise da retenção e excreção de nitrogênio, nos valores de 54,15±2,90% e 24,66±2,17 kg.ton de peixe-1, respectivamente. Não houve diferença significativa entre os tratamentos para nenhum dos fatores analisados. Conclui-se que nas condições experimentais avaliadas o horário e as diferentes distribuições da quantidade de alimento por alimentação não interfere os índices produtivos, corporais, assim como a capacidade de reter nitrogênio de juvenis de tilápia submetidos aos mesmos parâmetros de qualidade de água.
PALAVRAS-CHAVE: Oreochromis niloticus; manejo alimentar; melatonina; desempenho zootécnico.
24
CIRCADIAN CYCLE IN THE PERFORMANCE OF NILO TILAPIA JUVENILES SUBMITTED TO DIFFERENT FOOD MANAGEMENT
ABSTRACT: This study evaluated the zootechnical performance, nutrient retention and body indexes in Nile tilapia (Oreochromis niloticus), submitted to different feeding managements (times and amounts of food provided). The experiment was carried out at the Center for Aquaculture and Fishing Development (CEDAP) at the Itajaí Fish Farming Unit, located at the Itajaí Experimental Station, lasting 40 days, in 2019. 360 Nile tilapia fingerlings were used. , with an average initial weight of 23.38 ± 0.24 g, distributed in 18 experimental 1.0 m³ (1.0 mx 1.0 mx 1.0 m) volumetric capacity net cages, installed in a 300-foot pond m² with aerator. The design was a two-factorial (2 times vs 3 ways of offering) randomized blocks with three replications, totaling 6 treatments. All treatments received the same daily amount of diet, changing only the time and feeding rates at each meal. Treatments are: T1 = fish fed at 08:00, 11:00, 14:00 and 17:00 hours, with feed rates equal to 25%; T2 = fish fed at 08:00, 11:00, 14:00 and 17:00 hours, with feed rates of 10, 20, 30 and 40%; T3 = fish fed at times 08:00, 11:00, 14:00 and 17:00 hours, with feed rates 10, 40, 40 and 10%; T4 = fish fed at 11:00, 14:00, 17:00 and 20:00 hours, with feed rates equal to 25%; T5 = fish fed at 11:00, 14:00, 17:00 and 20:00 hours, with increasing portions of 10, 20, 30 and 40%; T6 = treatment 6, fish fed at 11:00, 14:00, 17:00 and 20:00 hours, with feed rates of 10, 40, 40 and 10%. Dissolved oxygen and water temperature were monitored daily. Ammonia, nitrite, pH, transparency, alkalinity and hardness, as well as biometrics to monitor the growth of animals and adjustment of the amount of feed were performed weekly. Data were subjected to Bartlett analysis to verify homoscedasticity. Subsequently, they were submitted to two-factor analysis (2X3). All analyzes were performed with a significance level of 5%. After 40 days, the fish will remain fasting for 24 hours and all were weighed and measured to assess final weight, daily weight gain, food conversion, survival and productivity, which averaged 127.25 ± 4.46 g, 2, 60 ± 011 g.day -1, 0,95 ± 0,03, 99.72 ± 0.48% and 2537.93 ± 99.73 gm-³, respectively. In addition, four fish per experimental unit (72 in total) were anesthetized with clove oil (50 mg.L-1) until cercular movements ceased for later brain euthanasia and visceral fat index assessment of 1.96 ± 0. , 19% and sample collection for analysis of nitrogen retention and excretion, in the values of 54.15 ± 2.90% and 24.66 ± 2.17 kg.ton of fish-1, respectively. There was no significant difference between treatments for any of the factors analyzed. It was concluded that under the experimental conditions evaluated the time and the different distributions of the amount of food per food does not interfere with the productive and body indices, as well as the nitrogen retention capacity of tilapia juveniles subjected to the same water quality parameters.
KEYWORDS: Oreochromis niloticus; food management; melatonin; zootechnical performance.
25
5 INTRODUÇÃO
O Brasil está entre os 15 maiores produtores de peixe do Mundo, sendo a piscicultura uma das atividades de maior destaque no agronegócio nacional. Segundo a Peixe BR, Associação Brasileira de Piscicultura, em 2018 a piscicultura brasileira produziu 722.560 toneladas, um aumento de 4,5% em relação a 2017 (PEIXE BR, 2019).
Santa Catarina é o quinto maior produtor de pescado cultivado do Brasil, com 47.700 toneladas produzidas em 2018, um incremento de 2,7% em relação a 2017. A tilápia é a principal espécie cultivada, com uma produção de 33.800 toneladas, um aumento de 2,6% em relação ao ano anterior (PEIXE BR, 2019). Sendo as regiões do Litoral Norte, Alto e Médio Vale do Itajaí e Litoral Sul de Santa Catarina são as principais produtoras de tilápia do estado (SILVA et al., 2017).
O ciclo circadiano ou rítmos circadianos (do latim circa = cerca de + diem = dia) são mudanças físicas, mentais e comportamentais que seguem um ciclo diário (NIH, 2017). É o termo usado para descrever o ciclo fisiológico e comportamental de vinte e quatro horas que a maioria dos organismos experimenta, incluindo sono e vigília e também outros fatores como níveis hormonais e alimentação (HALL,1988). Pode ser influenciado pela genética, luz, temperatura, disponibilidade de alimento e presença de predadores. Na prática, os ciclos de alimentação incorporam ritmos biológicos que permitem aos animais antecipar os tempos de alimentação, maximizando a utilização dos alimentos (MONTOYA, 2010).
Normalmente o fornecimento de alimentação é de igual montante durante o dia (TACON & SILVA, 1997). Contudo, à medida que a temperatura aumenta, até determinado momento, é esperado que aumente a ingestão do alimento pelo peixe (HANDELAND et al., 2008). Entretanto, deve-se evitar desperdícios durante a distribuição, para não deteriorar a qualidade da água causando prejuízos econômicos (ALI et al., 2010).
As tilápias são peixes tropicais, com conforto térmico entre 26 a 30 °C (KUBTITZA, 2011), sendo que juvenis de tilápia-do-nilo neste intervalo de temperatura apresentaram melhor conversão alimentar e ganho de peso diário (AZAZA et al., 2008). Elas possuem rítmos naturais circadianos para atividade enzimática digestiva (MONTOYA et al, 2016).
Em estudos realizados em exemplares juvenis de tilápia-do-nilo constatou-se que a atividade enzimática digestiva dessa espécie é maior durante a noite que durante o dia, concentrando-se principalmente das 14 h às 24 h (MONTOYA et al. 2016). Esses ritmos biológicos estão estreitamente ligados ao ciclo luz/escuro do fotoperíodo.
26
O entendimento sobre a influência dos ciclos circadianos em peixes traz a perspectiva de melhorar a eficiência do manejo alimentar na piscicultura, aumentando o rendimento na produção e produtividade da atividade. No entanto, relações entre estes fatores são complexas e interdependes. São necessários muitos estudos, inclusive sobre o fracionamento não homogêneo das quantidades de alimento ofertadas durante o período circadiano e de cultivo.
Portanto, objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho zootécnico de juvenis de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) alimentadas com fornecimento de ração em dois horários e três formas distintas de fracionamento do alimento.
6 MATERIAIS E MÉTODOS
6.1 LOCAL DE ESTUDO
O experimento foi realizado no Centro de Desenvolvimento de Aquicultura e Pesca (CEDAP) na Unidade de Piscicultura de Itajaí, localizado na Estação Experimental da Epagri de Itajaí, sendo as análises laboratoriais realizadas Laboratório de Aquicultura do Instituto Federal Catarinense, Campus Araquari (IFCA).
O trabalho foi aprovado pelo comitê de ética animal (protocolo número 308/2019 CEUA/IFC-Araquari).
6.2 DELINEAMENTO E MANEJO EXPERIMENTAL
Foram utilizados 360 alevinos de tilápia-do-nilo Gift-Epagri, com peso médio inicial de 23,4±0,3 g, distribuídos em dezoitos tanques-redes de 1,0 m3 cada (1,0 m x 1,0 m x 1,0 m) de capacidade volumétrica (20 animais cada tanque), instalados num viveiro de 300 m2, com aproximadamente 1,0 m de profundidade, com aerador com potência ¾ CV. O delineamento foi bi-fatorial casualizado em blocos, em triplicata, onde o fator 1 foram diferentes horários de alimentação, e o fator 2 foram diferentes porcentagens de alimentação por horário. Durante 40 dias, entre janeiro e fevereiro de 2019, todos os tratamentos receberam a mesma porcentagem de alimentação diária, de acordo com tabela de recomendação da EPAGRI (SILVA & MARCHIORI, 2017). Os diferentes horários e taxas de alimentação foram fornecidas de acordo com a tabela 1. No experimento foi utilizada ração comercial (extrusada com 36% de proteína bruta). O alimento foi fornecido em comedouros cilíndricos localizados no interior dos tanques-redes, nas quantidades e horários conforme definido nos tratamentos. Semanalmente foram feitas biometrias semanais para ajuste de ração.
27
Tabela 1. Crescimento de tilápias-do-nilo alimentadas com diferentes porcentagens de alimentação por horário em diferentes horários.
Tratamentos 08:00 11:00 14:00 17:00 20:00 Total da alimentação diária
(%)1 T1 25 25 25 25 0 100 T2 10 20 30 40 0 100 T3 10 40 40 10 0 100 T4 0 25 25 25 25 100 T5 0 10 20 30 40 100 T6 0 10 40 40 10 100
1 – Porcentagem do total indicado na tabela de alimentação de tilápias da Epagri (SILVA & MARCHIORI, 2017).
6.3 PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS DE QUALIDADE DE ÁGUA
O oxigênio dissolvido na água e a temperatura forma medidos diariamente, durante todo o cultivo, às 08:00 horas e às 17:00 horas através de oxímetro digital (Alfakit AT-155). Além disso, foram coletadas semanalmente amostra de água do viveiro, onde estavam os tanques-redes, e analisadas no laboratório do Cedap/Epagri de Itajaí. O pH foi determinado através de pHmetro (modelo YSI pH100A). A transparência foi mensurada com disco de Secchi, a alcalinidade por titulação com kit colorímetro (Alfakit®) e amônia total e nitrito com auxílio do fotocolorímetro microprocessado com kit colorimétrico (Alfakit®) utilizando os métodos de Nessler e alfa-naftilamina, respectivamente.
6.4 DESEMPENHO ZOOTÉCNICOS E ÍNDICES CORPORAIS
Foi avaliado, no final experimento o peso médio final dos peixes, ganho de peso diário, conversão alimentar, taxa de sobrevivência, percentagem de gordura visceral, comprimento, produtividade, fator de condição de Fulton e sobrevivência.
Os dados produtivos foram calculados de acordo com as equações abaixo: Taxa de sobrevivência (%) = População inicialPopulação final 𝑋 100
Fator de conversão alimentar aparente = (Biomassa final− Biomassa inicial)Total de ração ofertada Ganho de peso médio diário (g dia-1) = Peso final (g) −Peso inicial (g)
tempo (dias)
Produtividade média (kg m-3) = Biomassa (kg) Volume útil (m3),
28
Índice gordura viceral (%) = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑎 𝑔𝑜𝑟𝑑𝑢𝑟𝑎 𝑣𝑖𝑐𝑒𝑟𝑎𝑙 (𝑔) Peso total do peixe (g) 𝑋 100
Fator de condição de fulton = (comprimento do peixe)³ (cm)𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑜 𝑝𝑒𝑖𝑥𝑒 (𝑔) 𝑋 100
Foram coletadas ao início e ao final do experimento, em cada unidade experimental, quatro tilápias para posterior análise e cálculo da retenção e excreção de nitrogênio. A análise de nitrogênio na carcaça e na ração foi realizada no laboratório CBO (Campinas, Brasil) pelo método de Kjeldahl (945.01, AOAC - Association of Official Analitycal Chemists, 1999). A retenção e excreção de nitrogênio foram calculadas pelas seguintes fórmulas:
Retenção (%) = 100 × (Bf × NCf) − (Bi × NCi) Ingestão total de Nutrientes
Excreção (g. kg peixe−1) =(Consumo ração × Nr) − ((Bf × NCf) − (Bi × NCi))
(Bf − Bi)
Onde, Bf – Biomassa final, NCf – Nitrogênio corporal final, Bi – Biomassa inicial, Nci - Nitrogênio corporal inicial, Nr – Nitrogênio na ração.
6.5 ANÁLISES ESTATÍSTICAS
Os dados foram previamente submetidos à análise de Bartlett para verificar a homogeneidade. Posteriormente, foram submetidos à análise de variância fatorial (2x3). Quando detectada diferença significativa, foi utilizado o teste Tukey de separação de médias. Todos os testes utilizaram um nível de significância de 5% (ZAR, 1999).
7 RESULTADOS E DISCUSSÃO
7.1 PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS DE QUALIDADE DE ÁGUA Os parâmetros de qualidade da água (PQA) podem ser observados na figura 1.
29
A B
C D
E F
Figura 1. Parâmetros de qualidade da água, onde A= oxigênio dissolvido em mg.L-1; B= temperatura da água em °C; C= transparência em cm; D= alcalinidade em mg.L-1 e dureza em mg.L-1; E= pH medido às 08:00 horas; F= nitrogênio amoniacal total (NAT) em mg.L-1 e nitrito em mg.L-1.
A temperatura média durante o cultivo foi de 27,85°C, oscilando entre 22,5°C à 36,0° C, considerando os períodos da manhã e da tarde, respectivamente, conforme figura 1B, muito próximo ao ideal para o desenvolvimento da tilápia-do-nilo que está entre 26 a 30 °C (KUBTITZA, 2011).
O oxigênio dissolvido médio foi 7,34 mg L-1, com sua menor medição de 3,46 mg L-1 no período matutino e seu máximo de 15,74 mg L-1 no período vespertino, conforme figura 1A. A fotossíntese realizada pelas algas é o principal responsável pela maior quantidade de oxigênio disponível no período vespertino (VINATEA, 2010). Entretanto, durante todo o período de cultivo, tanto a temperatura quanto o oxigênio estiveram próximos ao ideal para proporcionar o desenvolvimento da tilápia-do-nilo (KUBTITZA, 2011).
0 4 8 12 16
14/jan 21/jan 28/jan 04/fev 11/fev 18/fev
mg .L -1 Oxigênio manhã tarde 20 25 30 35 40
14/jan 21/jan 28/jan 04/fev 11/fev 18/fev
oC Temperatura manhã tarde 30 40 50 60 70
14/jan 21/jan 28/jan 04/fev 11/fev 18/fev
cm Transparência 40 60 80 100
14/jan 21/jan 28/jan 04/fev 11/fev 18/fev
mg .L -1 Alcalinidade Dureza 7 7,2 7,4 7,6 7,8 8
14/jan 21/jan 28/jan 04/fev 11/fev 18/fev
pH (manhã) 0 0,5 1 1,5 2 2,5
14/jan 21/jan 28/jan 04/fev 11/fev 18/fev
mg
.L
-1
30
O pH teve valores médio de 7,48 no período matutino (Figura 1E), estes valores estão dentro da faixa ideal para a piscicultura (VINATEA, 2010). A alcalinidade esteve acima de 48 mg L-1, com valores chegando até 80 mg L-1 (Figura 1D), resultados adequados para criação de peixes em viveiros. O NAT e nitrito apresentaram valores médio durante o experimento de 1,67 mg L-1 e 0,06 mg L-1 respectivamente. Apesar do NAT apresentar um valor preocupante (acima de 2 mg L-1 para pH 7,5), o pH manteve-se estável e a alcalinidade em níveis adequados (VINATEA, 2010). O nitrito apresentou um valor médio de 0,06 mg.L-1 durante o experimento, oscilando entre 0,01 e 0,12 mg.L-1. O nitrito não representou problemas no desenvolvimento da tilápia, pois o valor recomendado é que esteja abaixo de 1,0 mg.L-1 (SILVA et al., 2019). 7.2 DESEMPENHO ZOOTÉCNICO
Tabela 2: Dados produtivos de juvenis de tilápia-do-nilo (O. niloticus) cultivados sob diferentes manejos alimentares.
Tratamento Peso final (g) GPD (g.dia-1) Comprimento (cm) K IGV (%) Conversão Alimentar Produtividade (kg.m³) Sobrevivência (%) T1 132,27±9,43 2,72±0,23 18,62±0,35 2,03±0,03 1,92±0,23 0,92±0,06 2,64±0,19 100,00±0,00 T2 125,57±0,75 2,55±0,02 18,30±0,08 2,03±0,04 2,07±0,24 0,97±0,02 2,51±0,15 100,00±0,00 T3 125,04±1,30 2,54±0,03 18,37±0,03 2,00±0,00 2,00±0,15 0,96±0,02 2,50±0,26 100,00±0,00 T4 126,59±0,25 2,58±0,02 18,27±0,11 2,06±0,04 1,89±0,19 0,96±0,02 2,49±0,68 98,3±2,90 T5 126,08±10,15 2,57±0,25 18,26±0,25 2,05±0,07 1,94±0,22 0,93±0,05 2,52±0,20 100,00±0,00 T6 127,93±4,88 2,62±0,12 18,43±0,19 2,03±0,03 1,93±0,11 0,92±0,03 2,56±0,97 100,00±0,00 Valor-p (H) 0,794 0,801 0,262 0,241 0,429 0.449 0,625 0,337 Valor-p (P) 0,560 0,593 0,367 0,513 0,669 0,909 0,765 0,397 Valor-p (H x P) 0,468 0,439 0,209 0,990 0,896 0,585 0,325 0,397
T1= tratamento 1, peixes alimentados nos horários 08:00, 11:00, 14:00 e 17:00 horas, com porções iguais de 25%; T2= tratamento 2, peixes alimentados nos horários 08:00, 11:00, 14:00 e 17:00 horas, com porções crescentes de 10, 20, 30 e 40%; T3= tratamento 3, peixes alimentados nos horários 08:00, 11:00, 14:00 e 17:00 horas, com porções de 10, 40, 40 e 10%; T4= tratamento 4, peixes alimentados nos horários 11:00, 14:00, 17:00 e 20:00 horas, com porções iguais de 25%; T5= tratamento 5, peixes alimentados nos horários 11:00, 14:00, 17:00 e 20:00 horas, com porções crescentes de 10, 20, 30 e 40%; T6=tratamento 6, peixes alimentados nos horários 11:00, 14:00, 17:00 e 20:00 horas, com porções de 10, 40, 40 e 10%; GPD= ganho de peso diário, em gramas; Comp.= comprimento, em centímetros; K= fator de condição de Fulton, IGV= índice de gordura viceral em porcentagem; H= horário de alimentação; P= porcentagem de fornecimento da ração total diária; HxP = relação entre horário de fornecimento de ração e porcentagem de fornecimento da ração.
O teste F para a análise de variância não demonstrou haver diferenças significativas (P>0,05) entre os tratamentos, entre peso final, ganho de peso diário, eficiência alimentar, taxa de sobrevivência, comprimento, produtividade, fator de condição e sobrevivência (Tabela 2).
O GPD médio foi de 2,60±0,11 g.dia-1, variando entre 2,54 a 2,72 g.dia-1. Estes valores são superiores aos encontrados por De Souza et al. (2006), que apresentaram valores de 2,04 g.dia-1 e 2,08 g.dia-1 para juvenis de tilápia alimentados 6 vezes durante o dia e noite, com 146 e 145 g de peso final, respectivamente.
A expectativa de conversão alimentar de juvenis de tilápias em sistemas de cultivo intensivo como o de tanques-rede é de 1,0 a 1,2 quilogramas de ração por quilo de peso vivo (KUBITZA, 2011). A conversão alimentar média foi de 0,95 ± 0,03 kg de ração por
31
quilogramas de peso, valor semelhante a tilápias alimentadas em frequência alimentar diurna de 6 vezes ao dia (DE SOUZA, et al.,2006).
O fator de condição de Fulton (K), ficou com uma média de 2,03±0,04, variando de 2,00±0,00 a 2,06±0,04, valor semelhante ao encontrado por Santos et al., 2019, com valores próximos a 2,00, com juvenis de tilápia até 63 dias em cultivo intensivo. O valor é superior ao encontrado por Leonhardt & Urbinati, 2018 de 1,44, em estudo comparativo do crescimento entre machos de tilápia revertidos ou não. Coda et al., 1996, em cultivo intensivo de tilápia-do-nilo, encontrou valores que variaram entre 2,0 e 2,19. Portanto, segundo a literatura os valores encontrados durante o experimento seriam satisfatórios no desempenho dos peixes.
O índice de gordura visceral (IGV) teve uma média de 1,96±0,19 %, com variação de 1,89±0,19 à 2,07±0,24 %. Os valores são inferiores aos encontrados por Marengoni et al.,2017, em estudo com formato e área de comedouros em tanques rede para juvenis de tilápia-do-nilo, com índice de 3,43%, para comedouros cilíndricos, os mesmos usados durante o experimento. Em Neu et al., 2016, estudo feito com crescimento e desenvolvimento de juvenis de tilápia-do-nilo, apresentou valores que variaram de 2,62 a 4,12%. Portanto os valores estão abaixo do verificado pela literatura.
Tabela 3: Dados médias de retenção e excreção de nitrogênio em juvenis de tilápia-do-nilo (O. niloticus) criadas em tanque rede, sob diferentes manejos alimentares.
Tratamento Retenção de Nitrogênio % Excreção de nitrogênio kg. T de peixe-1 T1 56,00±2,97 24,26±2,83 T2 54,95±2,05 25,13±1,63 T3 52,53±2,89 22,69±2,06 T4 55,06±3,65 24,83±1,96 T5 53,64±2,70 25,03±2,55 T6 52,69±3,15 26,03±1,96 Valor-p (H) 0,625 0,967 Valor-p (P) 0,266 0,440 Valor-p (H x P) 0,904 0,934
T1= tratamento 1, peixes alimentados nos horários 08:00, 11:00, 14:00 e 17:00 horas, com porções iguais de 25%; T2= tratamento 2, peixes alimentados nos horários 08:00, 11:00, 14:00 e 17:00 horas, com porções crescentes de 10, 20, 30 e 40%; T3= tratamento 3, p eixes alimentados nos horários 08:00, 11:00, 14:00 e 17:00 horas, com porções de 10, 40, 40 e 10%; T4= tratamento 4, peixes aliment ados nos horários 11:00, 14:00, 17:00 e 20:00 horas, com porções iguais de 25%; T5= tratamento 5, peixes alimentados nos horá rios 11:00, 14:00, 17:00 e 20:00 horas, com porções crescentes de 10, 20, 30 e 40%; T6=tratamento 6, peixes alimentados nos horários 11:00, 14:0 0, 17:00 e 20:00 horas, com porções de 10, 40, 40 e 10%;
A tilápia-do-nilo possui ritmos naturais circadianos para atividade enzimática digestiva (MONTOYA et al., 2016). O ajuste dos horários de alimentação com picos enzimáticos poderá aumentar a eficiência da alimentação, sendo a noite o período de maior atividade digestiva durante para a tilápia-do-nilo (MONTOYA et al., 2016). Diferentemente do que se esperava,
32
os animais que receberam alimentação progressiva em horários mais tardios, não tiveram desempenho superior aos demais. Parte disto pode ser explicado pelo fato de que peixes que recebem alimentação restrita na mesma hora todos os dias, tem atividade antecipatória do alimento (SPILER & NOESKE, 1984; CHEN & TABATA, 2002). Isto pode ter regulado o consumo e resposta no desempenho dos animais durante o experimento. Aranda et al. (2001), verificaram que estudos em peixes dourados (Carassius auratus) produziu dados que sugerem que o alimento pode ser um sincronizador tão forte quanto a luz. Se um peixe é noturno ou diurno de uma só vez pode depender principalmente pela disponibilidade de alimento. Sánches-Vázques et al. (1997) verificaram que kinguios (Carassius auratus) são diurnos quando alimentados de dia e noturnos quando alimentados à noite.
Animais de água doce são mais propensos que marinhos para alternar entre diuturnalismo e noturno (REEBS, 2002). O bagre africano (Clarias gariepinus) apresenta menores perdas de alimento e melhores ganhos de peso e conversão alimentar, quando alimentado à noite ou continuamente, do que quando alimentado durante o dia, sendo a alimentação noturna a que proporciona melhor eficiência de utilização alimentar (HOSSAIN et al., 2001). Crescêncio et al., 2005, verificou que juvenis de pirarucu apresentam preferência alimentar pelo período noturno, principalmente no início da noite.
O consumo de alimento varia durante o dia em função da variação da alteração da temperatura da água (CALDINI et al., 2011). Durante a realização do experimento a temperatura da água teve oscilações durante o dia, mas dentro de uma situação de conforto para o desenvolvimento da tilápia.
O fato de a temperatura e oxigênio dissolvido na água, principalmente, estarem sempre em condições ideais de cultivo, acredita-se que o arrasto pelo circadiano periférico provocado pela oferta do alimento seja o fator que mais influenciou no desempenho dos animais nas condições deste experimento (COSTA et al., 2016). Importante salientar que durante o estudo as alimentações eram fornecidas para o mesmo tanque-rede sempre nos mesmos horários todos os dias, ou seja, nos mesmos ritmos alimentares. Já Caldini et al. (2013) observaram que uma pequena mudança no ritmo alimentar, ou seja, uma mudança de apenas uma hora no horário de alimentação durante o cultivo, pode prejudicar o desempenho zooténcico de juvenis de tilápia-do-nilo. Sendo assim, talvez a manutenção do ritmo de alimentação para a tilápia poderá ser mais importante do que o horário de alimentação ou a taxa de alimentação, desde que os parâmetros de qualidade de água estejam adequados. Contudo, esta hipotese necessita ser avaliada em estudos futuros.
33
Os valores de retenção e excreção de nitrogênio não apresentaram diferença estatística entre os tratamentos (Tabela 3). A retenção de nitrogênio apresentou um valor médio de 54,15±2,90%, variando entre 52,53±2,89% a 56,00±2,97%. Enquanto a excreção de nitrogênio teve um valor médio de 24,66±2,17 kg.ton de peixe-1, com valores oscilando entre 22,69±2,06 e 26,03±1,96 kg.ton de peixe-1. Os valores de retenção de nitrogênio foram similares ao estudo realizado por Furuya et al. (2005) sobre a aplicação do conceito de proteína ideal para redução dos níveis de proteína nas dietas de tilápia (28 % a 32% de proteína bruta), que obteve resultados para retenção de 44 a 59%. Contudo, os valores de excreção de nitrogênio obtidos por Furuya et al. (2005) foram de 4,1 a 6,4 kg.ton de peixe-1, muito inferiores ao nosso estudo. Provavelmente, isto se deve pela menor porcentagem de proteína utilizada na dieta, já que a fase de crescimento da tilápia nos dois estudos era similar.
8 CONCLUSÃO
Os juvenis de tilápia-do-nilo, alimentados com diferentes manejos alimentares, não tiveram alteração no seu desempenho zootécnico durante o ciclo circadiano.
Os dados demostram que a tilápia-do-nilo provavelmente possui capacidade de se adaptar a diferentes manejos alimentares sem interferir no seu desempenho produtivo, o que permite as propriedades adaptarem os horários de arraçoamento para a realidade de cada propriedade.
34
9 REFERÊNCIAS DO ARTIGO
ALI, Muhammad et al. Maintenance/submaximum feeding schedules for reducing solid wastes and improving feed conversion in aquaculture. Journal of the World Aquaculture Society, v. 41, n. 3, p. 319-331, 2010.
AOAC – Association of Official Analytical Chemists. 1999 Oficial Methods of Analysis. 16th ed., Arlington, VA.
ARANDA, A.; MADRID, J. A.; SÁNCHEZ-VÁZQUEZ, F. J. Influence of light on feeding anticipatory activity in goldfish. Journal of Biological Rhythms, v. 16, n. 1, p. 50-57, 2001. AZAZA, M. S.; DHRAÏEF, M. N.; KRAÏEM, M. M. Effects of water temperature on growth and sex ratio of juvenile Nile tilapia Oreochromis niloticus (Linnaeus) reared in geothermal waters in southern Tunisia. Journal of thermal Biology, v. 33, n. 2, p. 98-105, 2008.
CALDINI, Nayara Nunes et al. Water quality and Nile tilapia growth performance under different feeding schedules. Acta Scientiarum. Animal Sciences, v. 33, n. 4, p. 427-430, 2011. CALDINI, Nayara Nunes et al. Can a small change in the tilapia's on-going feeding strategy impair its growth?. Acta Scientiarum. Animal Sciences, v. 35, n. 3, p. 227-234, 2013.
CHEN, W.‐M.; TABATA, M. Individual rainbow trout can learn and anticipate multiple daily feeding times. Journal of fish biology, v. 61, n. 6, p. 1410-1422, 2002.
COSTA, Leandro S. et al. Circadian rhythms of clock gene expression in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) central and peripheral tissues: influence of different lighting and feeding conditions. Journal of Comparative Physiology B, v. 186, n. 6, p. 775-785, 2016. CRESCÊNCIO, Roger et al. Influência do período de alimentação no consumo e ganho de peso do pirarucu. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 40, n. 12, p. 1217-1222, 2005. DE SOUSA, Rodrigo Morgado Ramalho, et al. Freqüência alimentar e alimentação noturna de tilápias. 2006.
FURUYA, Wilson Massamitu et al. Aplicação do conceito de proteína ideal para redução dos níveis de proteína em dietas para tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus). Revista Brasileira de Zootecnia, v. 34, n. 5, p. 1433-1441, 2005.
HALL, Jeffrey C.; ROSBASH, Michael. Mutations and molecules influencing biological rhythms. Annual review of neuroscience, v. 11, n. 1, p. 373-393, 1988.
HANDELAND, Sigurd O.; IMSLAND, Albert K.; STEFANSSON, Sigurd O. The effect of temperature and fish size on growth, feed intake, food conversion efficiency and stomach evacuation rate of Atlantic salmon post-smolts. Aquaculture, v. 283, n. 1-4, p. 36-42, 2008. HOSSAIN, M.A.R.; HAYLOR, G.S.; BEVERIDGE, M.C.M. Effect of feeding time on the growth and feed utilization of African catfish Clarias gariepinus (Burchell 1822) fingerlings. Aquaculture Research, v.32, p.999-1004, 2001.
35
KUBITZA, F. Tilápia: tecnologia e planejamento na produção comercial. rev. ampl. Jundiai: Acqua Supre Comércio. e Suprimentos. para Aquicultura, 2011.
LEONHARDT, Julio Hermann; URBINATI, Elizabeth Criscuolo. Estudo comparativo do crescimento entre machos de tilápia do nilo, Oreochromis niloticus, sexados e revertidos. Boletim do Instituto de Pesca, v. 25, n. único, p. 19-26, 2018.
MONTOYA, A. et al. Feeding time synchronises daily rhythms of behaviour and digestive physiology in gilthead seabream (Sparus aurata). Aquaculture, v. 306, n. 1-4, p. 315-321, 2010.
MONTOYA-MEJÍA, Magnolia; RODRÍGUEZ-GONZÁLEZ, Hervey; NOLASCO-SORIA, Héctor. CIRCADIAN CYCLE OF DIGESTIVE ENZYME PRODUCTION AT FASTING AND FEEDING CONDITIONS IN NILE TILAPIA, OREOCHROMIS NILOTICUS (ACTINOPTERYGII: PERCIFORMES: CICHLIDAE). Acta Ichthyologica et Piscatoria, v. 46, n. 3, 2016.
NIH - National Institute of General Medical Sciences. Cicardian Rhythms. September 2017. Page 1.
NEU, Dacley et al. Growth performance, biochemical responses, and skeletal muscle development of juvenile Nile tilapia, Oreochromis niloticus, fed with increasing levels of arginine. Journal of the World Aquaculture Society, v. 47, n. 2, p. 248-259, 2016.
PEIXE BR. Anuário da piscicultura 2019. Disponível em:
https://www.peixebr.com.br/anuario-peixe-br-da-piscicultura-2020/. Acesso em: 01 jul. 2020. REEBS, Stephan G. Plasticity of diel and circadian activity rhythms in fishes. Reviews in Fish Biology and Fisheries, v. 12, n. 4, p. 349-371, 2002.
SÁNCHEZ-VÁZQUEZ, F. J. et al. Feeding entrainment of locomotor activity rhythms in the goldfish is mediated by a feeding-entrainable circadian oscillator. Journal of Comparative Physiology A, v. 181, n. 2, p. 121-132, 1997.
SANTOS, Juliana Ferreira et al. A comparative study on Nile tilapia under different culture systems: Effect on the growth parameters and proposition of new growth models. Aquaculture, v. 503, p. 128-138, 2019.
SILVA, B. C.; GIUSTINA, E. G. D.; MARCHIORI, N. C.; MASSAGO, H.; SILVA, F. M. Desempenho produtivo da piscicultura catarinense em 2015. Florianópolis, SC: Epagri, 2017.
17p. Disponível em:
http://docweb.epagri.sc.gov.br/website_epagri/DOC/DOC-268-Desempenho-produtivo-da-piscicultura-catarinense-2015.pdf. Acesso em 15 ago. 2017. SILVA, B.C.; MASSAGO, H.; MARCHIORI, N.C. Monocultivo de tilápia em viveiros escavados em Santa Catarina. Florianópolis, SC: Epagri, 2019. 126 p.
SILVA, B. C.; GIUSTINA, E. G. D.; MARCHIORI, N. C.; MASSAGO, H.; SILVA, F. M. Desempenho produtivo da piscicultura catarinense em 2015. Florianópolis, SC: Epagri, 2017. 17p. Disponível em: http://docweb.epagri.sc.gov.br/website_epagri/DOC/DOC-268-Desempenho-produtivo-da-piscicultura-catarinense-2015.pdf. Acesso em 15 ago. 2017.
36
SPIELER, Richard E.; NOESKE, Teresa A. Effects of photoperiod and feeding schedule on diel variations of locomotor activity, cortisol, and thyroxine in goldfish. Transactions of the American Fisheries Society, v. 113, n. 4, p. 528-539, 1984.
TACON, Albert GJ; DE SILVA, Sena S. Feed preparation and feed management strategies within semi-intensive fish farming systems in the tropics. Aquaculture, v. 151, n. 1-4, p. 379-404, 1997.
VINATEA, L. A. Qualidade da água em aquicultura: princípios e práticas. Universidad Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2010, 3: 238.
ZAR, J. H. Biostatistical analysis. Upper saddle river. Prentice Hall, New Jersey, Cap, v. 12, p. 231-272, 1999.
37
10 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os seis tratamentos apresentaram resultados sem diferença estatística, entretanto, parece haver uma tendência de melhor desempenho quando os animais são alimentados no início da manhã com fracionamento igual para todos os períodos.
A temperatura e o oxigênio, bem como os demais parâmetros de qualidade da água, estiveram numa condição ideal para o desenvolvimento da tilápia-do-nilo durante todo o período do experimento. Este pode ser um fator que corrobora para um desempenho equivalente dos animais em todos os tratamentos.
Recomenda-se realizar novos experimentos em outras épocas do ano na região do baixo Vale do Itajaí, onde ocorrem diferenças de temperatura, e provavelmente irá apresentar resultados diferentes. Além disso, deve-se avaliar o experimento em diferentes fases do cultivo, principalmente, na fase de terminação (400 a 800 g), e avaliar também a influência das mudanças de rotina de alimentação durante o cultivo.
