SANTIAGO, André Prata. Lagosta: aquicultura como ferramenta para sustentabilidade e preservação do recurso. 2016. 307 f. Tese (Doutorado em Desenvolvimento e Meio Ambiente)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-12-28T19:04:08Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_apsantiago.pdf: 21938262 bytes, checksum: 98feb3885f00c3c52641d1b0e284afcc (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-12-28T19:05:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_apsantiago.pdf: 21938262 bytes, checksum: 98feb3885f00c3c52641d1b0e284afcc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-28T19:05:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_apsantiago.pdf: 21938262 bytes, checksum: 98feb3885f00c3c52641d1b0e284afcc (MD5) Previous issue date: 2016 / The causes of drop and fluctuations in the production of spiny lobster producing countries are mainly the over-exploitation of stocks due to the fact that the management of these is being done unsustainably. Brazil is going through management problems in the lobster fishery, which results in difficulties, especially in artisanal fisheries. The aim of this work is to propose aquaculture as a tool for sustainability and preservation of lobster in Brazil. Lobster cultivation research of the Panulirus argus species was conducted in BioAqua (Parnaíba/ UFPI). Initially, a study was developed to determine the layout of a laboratory for research in biotechnology and marine aquaculture. Afterwards, an experiment with transport of lobster juveniles was performed using four replications for each treatment (T-I: control, T-II: ascorbic acid+macroalgae; T-III: macroalgae, and T-IV: ascorbic acid) and two different densities (20 and 25 ind./ container), in a completely randomized block design. Tests with water management were performed with three different treatments (TA: without exchange water; TB: 100% weekly exchange water, and TC: without exchange of water with added probiotic) and tests with different food with four treatments (T-1: Artemia; T-2: shrimp; T-3: mussel, and T-4: Artemia+shrimp+mussels). In the growth experiment in recirculation system, physical and chemical variables of the water were controlled, being analyzed the growth performance of lobsters, cultivated with initial density of 20 ind. m-3. Cultivation was also carried out using different types of shelters (Treatment I: bricks, and treatment II: PVC fittings), also in recirculation system. The layout was determined and implemented with two recirculating systems, each with six cultivation tanks and filtration system, a system for cultivation in a bioassay which can be cultivated simultaneously 288 juveniles, a room for biosafe culture and a system for receiving animals and water storage. The transportation of juvenile P. Argus proved viable, requiring the use of equipment for aeration and a plastic container with a capacity of 15 L with 50% of the volume being seawater, for transporting between 200 and 300 g of lobster, in treatments with density of 20 ind./ container there was no mortality. However, the treatments with 25 ind./ container, the average mortality was 0.5 ind./ treatment, but there was no statistical difference between them. Regarding the comparison of treatments with different managements of water, the highest survival and biomass growth rate were obtained in T-B treatment with 97.92 and 21.77%, respectively. Yet the highest growth rate was obtained in T-A treatment. In the experiment with food testing, T-3 treatment animals showed the highest survival rate of 95.83%, with greater rate of increase of biomass and growth achieved by treatment with T-4 23.84 and 4.66%, respectively. There were no statistical differences among the treatments with different management of water and food. In the growth experiment survival was 65.83%, the increase in biomass was 302.44% with an increase in the total length of 58,04% in 126 days of cultivation. In cultivation using different shelters, treatment I, had a survival rate of 81.67%, biomass gain of 316% or 30.87 g, and an increase in the total length of 34.48 mm or 54.98% throughout the cultivation. In treatment II, the survival rate was 70.00%, the biomass gain was 329.82% and 33.18 g, and the increase in the total length was 37.95 mm or 60.61% throughout the cultivation, with no statistical difference between treatments for all variables. Despite the difficulties due to their biology, what makes difficult the cultivation of all phases of the life cycle in captivity, the advancement of aquaculture is promising in some countries that produce lobster through fishery, since they are able to benefit from their own fishing, through restocking, as well as through their own aquaculture production, to meet part of the market demand. / As causas das quedas e oscilações na produção de lagostas espinhosas dos países produtores são, principalmente, a superexploração dos estoques devido ao manejo destes ser feito de forma não sustentável. O Brasil está passando por problemas de gestão na pesca da lagosta, o que resulta em dificuldades, principalmente na pesca artesanal. O objetivo deste trabalho é propor a aquicultura como ferramenta para sustentabilidade e preservação da lagosta no Brasil. As pesquisas de cultivo de lagostas da espécie Panulirus argus foram realizadas no BioAqua (Parnaíba/ UFPI). Inicialmente, foi desenvolvido um estudo para determinação do layout de um laboratório para pesquisas na área de biotecnologia e aquicultura marinha. Posteriormente, foi realizado um experimento de transporte de juvenis de lagosta com quatro repetições para cada tratamento (T-I: controle; T-II: ácido ascórbico+macroalgas; T-III: macroalgas; e T-IV: ácido ascórbico), com duas diferentes densidades (20 e 25 ind./ recipiente), em blocos inteiramente casualizados. Foram realizados testes com manejo de água com três diferentes tratamentos (T-A: sem troca d’água; T-B: com 100% de troca d’água semanal; e T-C: sem troca d’água, com adição de probiótico) e testes com diferentes alimentos com quatro tratamentos (T-1: Artemia; T-2: camarão; T-3: mexilhão; e T-4: Artemia+camarão+mexilhão). No experimento de engorda em sistema de recirculação foram controladas as variáveis físicas e químicas da água, sendo analisado o desempenho zootécnico das lagostas, cultivadas com densidade inicial de 20 ind. m-3. Também foi realizado o cultivo utilizando diferentes tipos de abrigos (trat. I: tijolos; e trat. II: conexões de PVC) também em sistema de recirculação. O layout foi determinado e executado com dois sistemas de recirculação, cada um com seis tanques de cultivo e sistema de filtragem, um sistema para cultivo em bioensaio onde é possível cultivar, simultaneamente, 288 juvenis, uma sala para cultivo biosseguro e um sistema para recepção de animais e armazenamento de água. O transporte de juvenis de P. argus mostrou-se viável, sendo necessário uso de equipamento para aeração e um recipiente plástico com capacidade de 15 L, com 50% do volume com água marinha, para transportar entre 200 e 300 g de lagosta, nos tratamentos com densidade de 20 ind./ recipiente não houve mortalidade, já nos tratamentos com 25 ind./ recipiente, a mortalidade média foi de 0,5 ind./ tratam., mas não houve diferença estatística entre eles. Na comparação dos tratamentos com diferentes manejos de água a maior sobrevivência e taxa de aumento de biomassa foram obtidas no tratamento T-B com 97,92 e 21,77%, respectivamente, já a maior taxa de crescimento foi obtida no tratamento T-A. No experimento com testes de alimento os animais do tratamento T-3 apresentaram a maior sobrevivência com 95,83%, com maior taxa de aumento de biomassa e crescimento obtida pelo tratamento T-4 com 23,84 e 4,66%, respectivamente. Não houve diferença estatística na comparação dos tratamentos com diferentes manejos de água e alimentação. No experimento de engorda a sobrevivência foi de 65,83%, o aumento de biomassa foi de 302,44%, com aumento do comprimento total de 58,04%, em 126 dias de cultivo. No cultivo utilizando diferentes abrigos, o trat. I, teve sobrevivência de 81,67%, ganho de biomassa de 316% ou 30,87 g e aumento do comprimento total de 34,48 mm ou 54,98%, ao longo do cultivo. Já no trat. II, a sobrevivência foi de 70,00%, ganho de biomassa de 329,82% ou 33,18 g e o aumento do comprimento total foi de 37,95 mm ou 60,61%, não havendo diferença estatística entre os tratamentos em todas as variáveis. Apesar das dificuldades devido a sua biologia, o que dificulta o cultivo de todas as fases do ciclo de vida em cativeiro, é promissor o avanço da aquicultura em alguns países que produzem lagosta através da pesca, por poder beneficiar a própria pesca através de trabalhos de repovoamento, como também através da própria produção aquícola, para atender parte da demanda do mercado.

Esta tese enfocou a validação de um sistema de recirculação para estudos de digestibilidade de camarões marinhos e a determinação dos coeficientes de digestibilidade de ingredientes protéicos em diferentes níveis de inclusão para a elaboração de dietas para camarões marinhos. O sistema de recirculação compreendeu o projeto de um tanque para estudos de digestibilidade com camarões e entre os diferentes sistemas avaliados, o Guelph-L foi o mais eficiente porque combinou uma alta eficiência de remoção de sólidos com um melhor perfil de velocidade da água e menor distância percorrida pelas partículas de fezes ou alimento não consumido. Os ensaios de digestibilidade com os seis ingredientes protéicos: farinha de peixe (FPX), concentrado protéico de soja (CPS), farinha de vísceras de frango (FVI), glúten de milho (GLM), farinha de carne e ossos (FCO) e farinha de penas hidrolisadas (PEN) incluídos na dieta referência nos níveis de 10, 20 e 30% mostraram que a digestibilidade aparente dos ingredientes foi significativamente influenciada pelo seu nível de inclusão nas dietas teste e esta influência foi mais intensa nos ingredientes glúten de milho e farinha de vísceras de frango, que apresentaram maiores desbalanços de aminoácidos. Os ingredientes que apresentaram os maiores coeficientes de digestibilidade aparente para a matéria-seca, proteína bruta, energia bruta e disponibilidade de aminoácidos foram a FPX e o CPS, enquanto que os menores custos para a proteína e energia digestível foram a FCO, CPS e PEN. O crescimento, sobrevivência e conversão dos camarões alimentar foram significativamente influenciados pelo tipo de ingrediente teste nas dietas, mas não pelo nível de inclusão e apresentaram a seguinte ordem de crescimento em g semana-1: FPX > CPS > PEN > FVI > FCO > GLM. Os coeficientes de digestibilidade aparente das dietas descreveram melhor o crescimento semanal do que os coeficientes de digestibilidade dos ingredientes, apesar da fraca correlação. / This thesis focused on the validation of an aquaculture recirculation system (RAS) for shrimp digestibility studies and the determination of the digestibility coefficients of protein sources at different inclusion levels for shrimp feeds. The recirculation system for digestibility studies proved to be adequate for its purpose and shrimp growth rates was equal to or higher than those experienced in the farms. The recirculated system comprised the Project of a tank for shrimp digestibility studies with marine shrimp which permitted the output of high quality faecal samples in quantity, reliability in the shorter time as possible. Among the systems evaluated the Guelph-L was the most efficient as it combined a high solids removal efficiency with an reasonable water velocity profile and the shortest distance for the feces and feed particles from the tank bottom to the collection tube. The digestibility trials were conducted with six protein sources: fish meal (FPX), soy protein concentrate (CPS), poultry by product meal (FVI), corn gluten meal (GLM), meat and bone meal (FCO) and hydrolyzed feather meal (PEN) at the inclusion rates of 10, 20 and 30% showed that the apparent digestibility of the protein sources was significantly affected by their inclusion levels in the test diets and this effect was more intense for the protein sources corn gluten meal and poultry by product meal, that displayed the greatest amino acids imbalance. The ingredients that presented the highest coefficients for the apparent dry matter, protein and energy digestibility and amino acids availability was fish meal and soy protein concentrate and the lowest cost for the digestible protein and energy was meat and bone meal, soy protein concentrate and hydrolyzed feather meal. The growth rates, survival and economical feed conversion ratio was significantly affected by the ingredient type, contrary to the inclusion level, and presented the following growth rate in g week-1 order: FPX > CPS > PEN > FVI > FCO > GLM. The diet apparent digestibility coefficients described weekly growth rate better than ingredient apparent digestibility coefficients, despite the weak correlation.

Esta tese enfocou a validação de um sistema de recirculação para estudos de digestibilidade de camarões marinhos e a determinação dos coeficientes de digestibilidade de ingredientes protéicos em diferentes níveis de inclusão para a elaboração de dietas para camarões marinhos. O sistema de recirculação compreendeu o projeto de um tanque para estudos de digestibilidade com camarões e entre os diferentes sistemas avaliados, o Guelph-L foi o mais eficiente porque combinou uma alta eficiência de remoção de sólidos com um melhor perfil de velocidade da água e menor distância percorrida pelas partículas de fezes ou alimento não consumido. Os ensaios de digestibilidade com os seis ingredientes protéicos: farinha de peixe (FPX), concentrado protéico de soja (CPS), farinha de vísceras de frango (FVI), glúten de milho (GLM), farinha de carne e ossos (FCO) e farinha de penas hidrolisadas (PEN) incluídos na dieta referência nos níveis de 10, 20 e 30% mostraram que a digestibilidade aparente dos ingredientes foi significativamente influenciada pelo seu nível de inclusão nas dietas teste e esta influência foi mais intensa nos ingredientes glúten de milho e farinha de vísceras de frango, que apresentaram maiores desbalanços de aminoácidos. Os ingredientes que apresentaram os maiores coeficientes de digestibilidade aparente para a matéria-seca, proteína bruta, energia bruta e disponibilidade de aminoácidos foram a FPX e o CPS, enquanto que os menores custos para a proteína e energia digestível foram a FCO, CPS e PEN. O crescimento, sobrevivência e conversão dos camarões alimentar foram significativamente influenciados pelo tipo de ingrediente teste nas dietas, mas não pelo nível de inclusão e apresentaram a seguinte ordem de crescimento em g semana-1: FPX > CPS > PEN > FVI > FCO > GLM. Os coeficientes de digestibilidade aparente das dietas descreveram melhor o crescimento semanal do que os coeficientes de digestibilidade dos ingredientes, apesar da fraca correlação. / This thesis focused on the validation of an aquaculture recirculation system (RAS) for shrimp digestibility studies and the determination of the digestibility coefficients of protein sources at different inclusion levels for shrimp feeds. The recirculation system for digestibility studies proved to be adequate for its purpose and shrimp growth rates was equal to or higher than those experienced in the farms. The recirculated system comprised the Project of a tank for shrimp digestibility studies with marine shrimp which permitted the output of high quality faecal samples in quantity, reliability in the shorter time as possible. Among the systems evaluated the Guelph-L was the most efficient as it combined a high solids removal efficiency with an reasonable water velocity profile and the shortest distance for the feces and feed particles from the tank bottom to the collection tube. The digestibility trials were conducted with six protein sources: fish meal (FPX), soy protein concentrate (CPS), poultry by product meal (FVI), corn gluten meal (GLM), meat and bone meal (FCO) and hydrolyzed feather meal (PEN) at the inclusion rates of 10, 20 and 30% showed that the apparent digestibility of the protein sources was significantly affected by their inclusion levels in the test diets and this effect was more intense for the protein sources corn gluten meal and poultry by product meal, that displayed the greatest amino acids imbalance. The ingredients that presented the highest coefficients for the apparent dry matter, protein and energy digestibility and amino acids availability was fish meal and soy protein concentrate and the lowest cost for the digestible protein and energy was meat and bone meal, soy protein concentrate and hydrolyzed feather meal. The growth rates, survival and economical feed conversion ratio was significantly affected by the ingredient type, contrary to the inclusion level, and presented the following growth rate in g week-1 order: FPX > CPS > PEN > FVI > FCO > GLM. The diet apparent digestibility coefficients described weekly growth rate better than ingredient apparent digestibility coefficients, despite the weak correlation.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4560.pdf: 1880275 bytes, checksum: 259fd9d9b3aeb99130c54c0ee0f5af82 (MD5) Previous issue date: 2012-05-31 / This study aimed to test a pilot recirculating aquaculture system (RAS) and to evaluate in this system the effects of the stocking density on the production of species of surubim pintado , Pseudoplatystoma corruscans, and its hybrid with P. reticulatum regarding the effect of stocking density and water renewal rate on the hybrid production. The study lasted for 84 days. The physical and chemical conditions in the RAS was evaluated by measuring water consumption (223,6 L/kg of fish produced), temperature (25,8±0,7ºC), dissolved oxygen (5,33±0,04 mg/L O2 in the water inlet to culture tanks), pH (6,75±0,25), total alkalinity (40,0±20,6 mg/L CaCO3), carbon dioxide (16,6±6,1 mg/L CO2), total suspended solids (8,0±4,2 mg/L TSS), total ammonia nitrogen (0,18±0,10 mg/L NH3-N), nitrite (0,163±0,090 mg/L NO2-) and nitrate (58,0±9,7 mg/L NO3-). To evaluate the fish performance, two experiments were conducted simultaneously. In experiment 1, densities of 40, 80 and 120 fish.m-3 (approximately 8.5, 17 and 25.5 kg.m-3) for the pure and the hybrid lineages were tested using a 3 x 2 factorial design (three densities and two lineages). In experiment 2, only the hybrid lineage was used, and three stocking densities were tested: 20, 40 and 60 fish.m-3 (approximately 9, 18 and 27 kg.m-3) and two water renewal rates (1 L/kg.min-1 and 0,5 L/kg.min-1), using a 3 x 2 factorial design (three densities and two water renewal rates). Fish were fed with extruded food (40% crude protein) at a rate of 2.5% of the body weight per day. For both experiments, daily specific growth rate (SGR), final weight, biomass gain, final density, food conversion, final weight and dissolved oxygen levels at the tank outlet are discussed. In experiment 1, both lineages showed to be adapted to the RAS, but the hybrid lineage had a better performance than the pure lineage. In experiment 2, the highest water renewal rate resulted in a better performance, and an increase in density improved the final production. / O objetivo deste trabalho foi testar um sistema piloto de recirculação de água (SRA) e avaliar neste sistema o efeito da densidade de estocagem no cultivo de surubins puros, Pseudoplatystoma corruscans, e do seu híbrido (P. reticulatum x P. corruscans) e o efeito da densidade de estocagem e da taxa de renovação de água no cultivo do híbrido. O trabalho teve duração de 84 dias. O SRA foi avaliado através das medições de consumo de água (223,6 L/kg de peixe produzido), temperatura (25,8±0,7ºC), oxigênio dissolvido (5,33±0,04 mg/L de O2 na água de abastecimento dos tanques de cultivo), pH (6,75±0,25), alcalinidade total (40,0±20,6 mg/L CaCO3), gás carbônico (16,6±6,1 mg/L CO2), sólidos suspensos totais (8,0±4,2 mg/L SST), nitrogênio amoniacal total (0,18±0,10 mg/L NH3-N), nitrito (0,163±0,090 mg/L NO2-) e nitrato (58,0±9,7 mg/L NO3-). Para avaliação do desempenho dos peixes, foram realizados dois experimentos simultaneamente. No experimento 1 foram testadas as densidades de 40, 80 e 120 peixes/m3 (aproximadamente 8,5, 17 e 25,5 Kg/m³) para as linhagens pura e híbrida, num delineamento em fatorial 3 × 2 (três densidades e duas linhagens). No experimento 2 foi utilizada somente a linhagem híbrida, tendo sido testadas 3 densidades de estocagem, 20, 40 e 60 peixes/m3 (aproximadamente 9, 18 e 27 Kg/m³) e duas taxas de renovação de água (1 L/kg.min-1 e 0,5 L/kg.min-1), num delineamento em fatorial 3 × 2 (três densidades de estocagem e duas taxas de renovação de água). A alimentação dos peixes nos dois experimentos foi realizada com ração extrusada (40% de proteína bruta) na proporção de 2,5% da biomassa, ministrada diariamente. Para os dois experimentos foram discutidos dados de taxa de crescimento específico diária, peso final, ganho de biomassa, densidade final produzida, conversão alimentar, peso final e níveis de oxigênio dissolvido na saída dos tanques. No experimento 1, foi observado que as duas linhagens se adaptaram ao SRA, porém a linhagem híbrida teve melhor desempenho que a linhagem pura. No experimento 2, a maior taxa de renovação de água proporcionou melhor desempenho e o aumento de densidade, incrementando a produção final.