Benefícios nutricionais do sistema de bioflocos para a produção de tilápia

Benefícios nutricionais do sistema de bioflocos para a produção de juvenis de tilápia

A aquicultura é uma importante atividade que gera renda e proteína animal de alta qualidade. Em 2018, a produção aquícola mundial foi de 82,1 milhões de toneladas, um crescimento de 6,82% em comparação a 2016 (Food & Agriculture Organization – FAO, 2020).
A piscicultura contribuiu com 66,12% do total produzido e entre os peixes, a tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) é a terceira espécie mais produzida (Figuras 1 e 2), com aproximadamente 4.200 mil toneladas despescadas em 2018, representando 8,3% do volume total de peixes neste mesmo ano e 12,45% a mais do que o produzido nos dois anos anteriores (FAO, 2018).

No Brasil, a piscicultura vem ganhando cada vez mais representatividade no agronegócio nacional, mesmo consumindo apenas 1,3 % do total de rações para animais no país. Entre 2014 e 2020, o volume de peixes produzidos passou de 578,80 mil toneladas para 802,93 mil toneladas, representando um crescimento superior a 35% (Peixe BR 2021).

A tilápia é a principal espécie produzida, somente em 2020 mais da metade da produção brasileira foi desta espécie, com 486,15 mil toneladas (60,6% do total) (Figura 3). Este crescimento consolidou o Brasil como o 4º maior produtor mundial, atrás apenas da China, Indonésia e Egito (Peixe BR 2021).

De maneira geral, a produção de tilápias ocorre de forma monofásica, com povoamento direto do alevino até a engorda, ou multifásica, quando há divisão entre as fases de cultivo (alevinagem, recria ou berçário e engorda) (Senar, 2018).
Cultivos multifásicos, por sua vez, possibilitam melhor controle da produção, promovendo maior sobrevivência e uniformidade dos lotes, podendo-se ampliar o número de ciclos anuais de cultivo.
Isto pode ocorrer porque o povoamento do viveiro de engorda ou tanque-rede se dá com animais maiores, conferindo assim um maior controle, maior previsibilidade da despesca e reduzindo o tempo de cultivo nessa fase.

Atualmente, a produção de juvenis em escala e com qualidade, ainda é escasso, tornando seu valor de mercado elevado. Normalmente os cultivos são realizados em viveiros escavados com troca de água continua, o que pode comprometer a biosseguridade facilitando a entrada de patógenos.
Uma opção para o setor ganhar escala, controle e previsibilidade seriam cultivos na fase de berçário em ambientes fechados, intensivos e controlados como os sistemas de recirculação de água (‘RAS’ na sua sigla em inglês), bioflocos ou híbridos (BioRAS).
Essa produção escalonada de juvenis nestes sistemas já ocorre em outras industrias aquícolas como a do salmão e do camarão marinho Litopenaeus vannamei. Na tilapicultura, a adoção dessas novas tecnologias ainda é tímida e pesquisas vem sendo desenvolvidas visando aprimorar esses sistemas e alavancar ainda mais a produção de tilápias.
Como mencionado anteriormente, o sistema de bioflocos (BFT) é um exemplo dessas novas tecnologias (Figura 4). Entre os benefícios desse sistema no cultivo de juvenis de tilápias, destacamos:
nutricionais, pois os agregados de microrganismos ou “bioflocos” produzidos no sistema servem de alimento para os peixes, podendo suprir parte da demanda proteica (Green et al., 2019; Hisano et al., 2019; Durigon et al., 2020);
ambiental, pela baixa ou nula renovação de água; com possibilidade de reuso (Avnimelech e Kochba, 2009);
biossegurança, uma vez que é um cultivo mais biosseguro por demandar menor entrada de água no sistema, reduzindo a entrada de patógenos (cultivos mais controlados) (Avnimelech e Kochba, 2009; Emerenciano et al., 2013b), ou por meio da competição/inibição dos organismos patogênicos pelos microrganismos benéficos do Sistema BFT (Monroy-Dosta et al., 2013).
Este último ponto é extremamente importante na atual situação da tilapicultura que cada vez mais vem sofrendo pela presença de bacterioses como Streptococcus spp. e Aeromonas spp.
Conceitualmente, o BFT consiste em um sistema com mínima troca de água e o fomento do crescimento de microrganismos específicos. Para isso, há necessidade de manipular a relação carbono/nitrogênio (C/N) da água, através da adição de uma fonte externa de carbono em momentos pertinentes durante o ciclo, e fornecer aeração e movimentação constante da água.
Esses microrganismos, principalmente bactérias heterotróficas, bactérias nitrificantes e uma rica comunidade microbiana, reciclam os nutrientes e auxiliam assim na manutenção da qualidade da água. Além disso, como mencionado anteriormente, são fontes complementares de alimentos disponíveis 24h por dia para os animais cultivados.

Além da qualidade dos juvenis, o alto custo das rações é um fator limitante na produção de tilápias. Um dos principais benefícios dos sistemas de bioflocos para a produção de juvenis desta espécie é o consumo dos microrganismos característicos do sistema. O perfil e frequência desses microrganismos são variáveis e dependem de diversos fatores, entre eles:
fonte de carbono utilizada
intensidade luminosa
relação predador x presa
estágio de maturação do flocos, entre outros (Emerenciano et al., 2013a).
Geralmente, na formação dos bioflocos são observadas maiores quantidades de microalgas no início, devido principalmente a uma menor turbidez e maior disponibilidade de luz.
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Com o passar do tempo e estabilização do sistema, a tendência é uma diminuição das algas e maior concentração de bactérias (heterotróficas e quimioautotróficas), além de outros microrganismos como protozoários, rotíferos e nematoides (Brol et al., 2017; Durigon et al., 2019; María del C Monroy-Dosta et al., 2013). A composição do bioflocos é influenciada por diversos fatores, como:
condição ambiental
nível de sólidos suspenso total
intensidade da luz
fonte de carbono utilizada
relação C:N
salinidade da água (Emerenciano et al., 2013b)

O perfil microbiano (maior ou menor presença de algas ou bactérias) e tempo de cultivo do sistema de BFT também podem alterar sua composição (Durigon et al., 2020). Alguns trabalhos que avaliaram a composição bromatológica dos bioflocos são apresentados na Tabela 1.
Vale ressaltar que há uma grande variabilidade na composição dos bioflocos, sendo que os valores de proteína podem chegar próximos a 50%. Entretanto os níveis de matéria mineral, ou cinzas também chamam atenção pelos seus valores elevados, o que requer alguma atenção.

Esse sistema, além de ser uma importante fonte de alimento com elevado nível de proteína, pode contribuir com:
aminoácidos considerados essenciais para os animais aquáticos como treonina, arginina, valina, fenilalanina, isoleucina, leucina e lisina,
além de aminoácidos não essenciais, incluindo asparagina, glutamina, serina, glicina, alanina e prolina, mas deficientes em tirosina (Robles-Porchas et al., 2020), também contém uma excelente composição de ácidos graxos (Azim e Little, 2008; Emerenciano et al., 2013b).
Além de ser uma importante fonte de carotenoides e compostos antibacterianos que são responsáveis pela melhora na saúde e no estado fisiológico dos organismos aquáticos (Xu e Pan, 2013). Foi observado que o sistema de BFT pode desempenhar importante papel na redução do estresse oxidativo e no aumento da resposta imune (Cardona et al., 2016; Zhao et al., 2012). Segundo Avnimelech, (2007), 20-30% das necessidades nutricionais das tilápias poderiam ser atendidas pelo consumo contínuo de bioflocos.
Neste sentido, algumas estratégias alimentares podem ser empregadas para otimizar o consumo dos bioflocos pelos peixes cultivados, bem como reduzir custos e impactos da tilapicultura. A restrição alimentar é uma das estratégias alimentares utilizadas no BFT, normalmente empregada para estimular os peixes a consumirem ainda mais o alimento natural disponível, reduzindo os custos com ração.
Estudos recentes mostraram que a restrição alimentar por até 12 dias e realimentação por 36 dias, durante um cultivo de 144 dias em sistema BFT, não trouxe prejuízos para o crescimento das tilápias (Gallardo-Collí et al., 2020). Restringir o aporte de ração por 3 dias na semana, foi proposta como uma estratégia para reduzir os custos de mão-de-obra para juvenis de tilápias (Correa et al. 2020).
Claramente, um efeito compensatório do bioflocos é percebido para a tilápia, melhorando a eficiência alimentar e possibilitando uma redução na quantidade de ração ofertada. Além disso, Cavalcante et al. (2017) mostrou que 15% de privação de ração não afetou o desempenho dos peixes e promoveu uma redução de amônia e nitrito. Nesse sentido, tal estratégia parece ser uma ferramenta promissora na produção de tilápia em bioflocos, pois pode haver uma redução dos custos com a mão de obra para alimentar em até 40% (Correa et al. 2020).
Reduzir a frequência de aporte de ração também tem sido apresentada como um benefício do BFT.
Juvenis de tilápia de ~5 g cultivados em bioflocos tendem a crescer similarmente a frequência alimentar de 4 ou 6 vezes por dia (Hisano et al., 2020).
Enquanto que, juvenis de ~ 30g podem ser alimentados apenas 1 vez por dia, sem prejuízos ao desempenho (da Silva et al., 2020).
Outra estratégia que pode ser utilizada no cultivo de tilápias em BFT é a redução dos níveis proteicos da dieta, que além de possibilitar a utilização de dietas mais baratas, ainda diminui o aporte de nitrogênio no sistema pela menor excreção de amônia (Meurer et al., 2003). Na Tabela 2 são apresentados alguns trabalhos em BFT que avaliaram níveis proteicos para tilápias em diferentes fases.
Na fase inicial , 0,51 g, se faz necessário níveis de 45% de PB (Abdel-Tawwab et al., 2010), entretanto. Durigon et al. (2019) avaliaram níveis proteicos nesta mesma fase relataram que mesmo em baixos níveis proteicos (26% PD com suplementação de lisina metionina e treonina) o sistema de BFT parece ter um efeito protetivo contra ectoparasitas para as tilápias.
Tilápias de 100 g de peso, mesmo alimentadas com rações contendo menos proteína (24% PB e 35%PB) em sistemas BFT, conseguem manter o crescimento similar a sistema de água clara, pois os microrganismos são um suplemento alimentar (Azim e Little, 2008).

Outro fato que vale destaque em relação ao BFT é o efeito desse sobre a resposta imune dos animais. Pois a resposta imune pode ser potencializada pela presença de proteínas, lipídeos, vitaminas e minerais presentes no BFT (Trichet, 2010), sendo que esses nutrientes, podem ser aproveitados, aumentando a quantidade e, ou qualidade dos mesmos (Ekasari et al., 2014; Xu e Pan, 2014).
Mansour; Esteban, (2017) observaram que tilápias criadas com BFT apresentam maior atividade enzimática (atividade fagocítica, catalase e superóxido dismutase) que tilápias criadas em água clara, evidenciando assim uma proteção das tilápias contra a ação oxidativa.
Comparando o sistema de água clara com o BFT, foi observado que o sistema de BFT produz efeito estimulante sobre a resposta imune de tilápias (Long et al., 2015). Para Rodrigues, et al (2015) este sistema tem ação imune estimulante, pois há uma grande quantidade de bactérias presentes. Além disso, o BFT também diminui a ocorrência de ectoparasitas no muco de O. niloticus comparados com sistemas de água clara (Emerenciano et al., 2009).
Avnimelech e Glasner (2017) compararam a prevalência de diferentes ectoparasitas em sistemas de viveiro de alto volume de água e bioflocos, após 12 dias de infestação com diferentes ectoparasitas.
Foi detectado que após 48 dias o sistema de bioflocos demonstrou um baixo grau de infestação, resultados estes que podem ser explicados pela competição entre microrganismos do BFT com patógenos.

A tilapicultura nacional está cada vez mais se tecnificando e buscando alternativas para otimização da produção e redução de custos. O sistema de bioflocos é uma opção para a criação da tilápias principalmente na fase de berçário, tendo em vista os diversos atributos das espécies como hábito alimentar e tolerância a altas densidades.

Além disso, o aproveitamento do alimento natural disponível no BFT pelas tilápias proporciona ótimos resultados de desempenho zootécnico, além de contribuir na redução do custo com alimentação.

No entanto, a utilização de dietas com menores níveis proteicos devem ser feitas com muita cautela, pois as dietas existentes no mercado com menores níveis proteicos podem não atender à exigência de alguns aminoácidos limitantes para o crescimento. Num futuro próximo, a elaboração de dietas específicas para este sistema deve virar uma realidade.
Da mesma forma, a utilização de estratégias alimentares com restrições muito longas e baixas frequências alimentares, apesar de apresentarem resultados promissores, também estão em fases iniciais de pesquisas e a utilização em escala comercial precisa ser validada.
Neste sentido, o acompanhamento de um técnico especializado é de extrema importância para garantir o sucesso deste sistema de produção, principalmente na fase inicial onde requer mais cuidados.

Benefícios nutricionais do sistema de bioflocos para a produção de juvenis de tilápia

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