Processo de Nitrificação em Diferentes Sistemas Intensivos na Produção do Camarão Litopenaeus vannamei
Autora: Fabiane da Paz Serra (Currículo Lattes)
Orientador: Prof. Dr. Paulo Cesar Abreu (in memoriam)
Resumo
Um dos maiores desafios dos sistemas aquícolas são os resíduos gerados durante a produção, sendo uma das principais causas do impacto ambiental da atividade, no qual tende aumentar à medida em que a produção é intensificada. Diante disso, o controle do nitrogênio (N) é fundamental para o sucesso da produção, principalmente a amônia e nitrito, compostos de maior toxicidade aos organismos produzidos. Neste contexto, pesquisas têm sido desenvolvidas a fim de otimizar os sistemas de produção intensivos e superintensivos. Sistemas baseados em microorganismos, são alternativas promissoras para a intensificação da produção, contribuindo com a sustentabilidade e biossegurança da atividade aquícola. Dentre esses, destacam-se os baseados em bioflocos e biofilme. Em ambos os sistemas, o manejo adequado é necessário para a proliferação e estabelecimento das bactérias nitrificantes, principais responsáveis pela remoção biológica do N tóxico. Para isso, é necessário o entendimento sobre a dinâmica da N e da comunidade bacteriana nos diferentes sistemas de produção. Diante do exposto, a tese foi dividida em três capítulos baseados na dinâmica do N e das bactérias nitrificantes. No primeiro capítulo avaliamos a disponibilidade de N e substratos para a melhoria do processo de nitrificação, durante a maturação do sistema e na produção dos camarões em três diferentes sistemas - água clara, bioflocos e biofilme. Diante dos resultados evidenciamos que a fertilização inorgânica prévia aliada a presença de substratos, principalmente substratos artificiais para a formação do biofilme, resultou na maior eficiência do processo de nitrificação e maior biomassa final dos camarões. No segundo e terceiro capítulo foi utilizada a técnica de FISH (Hibridização in situ Fluorescente) para avaliar a composição e quantificação das bactérias nitrificantes, e assim, apoiar os achados do primeiro capítulo, no qual era baseado apenas na dinâmica do N. No segundo capítulo, avaliamos os fatores que influenciam o estabelecimento das bactérias nitrificantes durante a inicialização de diferentes sistemas de produção. A quantificação das bactérias nitrificantes evidenciou que o aumento excessivo de amônia e nitrito estão diretamente relacionados à ausência e baixa densidade de bactérias nitrificantes, resultantes das renovações da água, ausência de substrato e a adição de carbono orgânico, durante a inicialização do sistema. No terceiro capítulo, comparamos a dinâmica do N e das bactérias nitrificantes em sistemas de bioflocos e biofilmes maduros. Neste caso, ambas são estratégias eficientes para manter as concentrações de amônia e nitrito em níveis seguros para os camarões. Entretanto, a dinâmica do N aliado as análises de FISH evidenciaram que a eficiência do processo de nitrificação foi em resposta a densidade das bactérias nitrificantes, resultantes dos manejos realizados tanto para a maturação dos sistemas quanto durante a produção.