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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10451/7312

Título: Red porgy Pagrus pagrus:ontogeny and culture methods
Autor: Andrade, Carlos Alberto Pestana, 1962-
Orientador: Dinis, Maria Teresa, 1945-
Narciso, Luís, 1959-
Palavras-chave: Aquacultura
Piscicultura
Teses de doutoramento - 2012
Issue Date: 2012
Resumo: Red porgy is a candidate species for the diversification of aquaculture production (Chapter 1). Different larvae ontogenetic stages and associated culture methods are critical to larvae development and survival, being considered as hatchery production bottlenecks and investigated in the course of the thesis. Larvae rearing trials were conducted using mesocosm semi-intensive methodologies (Chapter 2), as low larval densities and balanced endogenous and exogenous sources of live feed are appropriate for larval studies when there is limited knowledge of nutritional requirements. Larvae ontogeny was characterized by strong positive allometric growth of body depth at anus (BDA) (Chapter 3). A morphometric index combining BDA with standard length provided better estimates of larvae growth. Cannibalism coincided with the development of acidic digestion, therefore suggesting that this behaviour is prompted by physiological/energetic factors. Differences found in larvae morphological, histological and histochemical traits, and ecology in mesocosm (Chapter 4) compared to larvae from intensive culture were attributed to the faster larval growth and low hydrodynamic conditions in the former. Feeding performance and behaviour at the onset of exogenous feeding is not affected by the movement of prey or by diet shifts between live and freeze-dried rotifers (Chapter 5). Larvae change feeding mode from 3 to 4 DAH, to a no stopping stage between feeding and evacuation phases. The daily ration was estimated from maximum rotifers consumption and gut evacuation time. Advances in the evaluation of egg hatching rate and live food (rotifers) balance improved control over the larvae population in the large mesocosm rearing tanks (Chapter 6). The early introducing of Artemia at low densities in larval weaning produced comparable results on growth performance, survival and biochemical indicators of physiological status as a late supply regime (Chapter 7). Digestive enzymes and fatty acids were selected as reliable indicators of red porgy larvae nutritional condition.
O pargo Pagrus pagrus é um peixe esparídeo com uma larga área de distribuição no Oceano Atlântico e no Mar Mediterrânico. O elevado preço de mercado desta espécie, a sua importância para a pesca comercial e recreativa e a sua adaptabilidade às condições de cultura motivaram o interesse da indústria de aquacultura. Os maiores constrangimentos da cultura do pargo estão ao nível da maternidade e são atribuídos à falta de conhecimento da biologia das larvas e aos requisitos específicos de cultura. No decurso desta tese foram estudados os diferentes estádios de desenvolvimento larvar e os métodos de cultura do pargo, que revelaram importantes dados sobre o crescimento larvar, a organogénese e a ecologia que lhe está associada. Isto motivou a avaliação das condições mais adequadas para a produção em larga escala das larvas de pargo nomeadamente, no que respeita aos parâmetros ambientais, aos regimes de alimentação, à gestão do tanque de cultura e à monitorização do stock. No Capítulo 1 é feita uma introdução sobre a importância da diversificação de espécies no contexto do desenvolvimento sustentado da aquacultura. O pargo é considerado uma nova espécie candidata para a aquacultura. Contudo, existem diferentes estádios ontogénicos das larvas e métodos de cultura associados que são críticos para o seu desenvolvimento e sobrevivência, sendo considerados limitações à produção nas maternidades marinhas. Logo após a sua eclosão, as larvas apresentam um crescimento lento e elevada mortalidade atribuídos a um “atraso na aprendizagem” da captura e ingestão de alimento. Outro ponto crítico na cultura das larvas ocorre com a introdução de Artemia aos 5 - 6.5 mm, cerca de 15 – 20 dias após eclosão (DAE), que provoca elevada mortalidade. Finalmente, durante a metamorfose, de 8 – 12 mm (24 – 32 DAE, aproximadamente), as larvas apresentam uma elevada variação de tamanho, de que resulta canibalismo e uma baixa sobrevivência. O Capítulo 2 inclui uma descrição das maternidades mesocosmos de metodologias semi-intensivas e as adaptações ambientais e de gestão testadas para a cultura em larga escala de distintas espécies de larvas marinhas. De salientar que as maternidades mesocosmos têm uma abordagem de “baixa tecnologia” para a produção de larvas de peixe de alta qualidade. As condições de cultura das larvas em baixa densidade, em conjunto com a densidade equilibrada e constante de fontes endógenas e exógenas de alimentos vivos são apropriados para os estudos larvares quando existe um conhecimento limitado dos requisitos nutricionais das larvas, como é o caso do pargo. Foram testadas diversas modificações aos métodos de cultura larvar do pargo, nomeadamente um fotoperíodo mais curto e uma introdução mais tardia de Artemia na sua dieta, que se revelaram mais apropriadas à biologia da espécie e que permitiram refinar os protocolos de cultura larvar do pargo produzido em mesocosmos de metodologias semi-intensivas. No Capítulo 3 foi estudado o crescimento alométrico e o comportamento canibal das larvas de pargo de cultura em mesocosmos, desde a eclosão até aos 32 DAE. Os resultados indicam que a ontogenia das larvas de pargo é caracterizada por um forte crescimento alométrico da altura de corpo ao nível do ânus (BDA) até aos 6.7 mm de comprimento total do corpo (TL), cerca de 21 – 22 DAE. Verificou-se que um índice morfométrico que combina BDA com o comprimento standard (SL) tinha uma correlação maior com o peso seco de que a apresentada por TL, deste modo providenciando um melhor método para estimar o crescimento das larvas. Pelo contrário, um modelo de regressão linear entre o comprimento do predador e a altura de corpo da presa, desenvolvido para previsão do canibalismo, subestimou o tamanho da presa. Dado que, o canibalismo coincidiu com o desenvolvimento da digestão ácida é sugerido que este comportamento é activado por factores fisiológicos/energéticos. Para mitigação do canibalismo é recomendado antecipar a transferência de pós-larvas para tanques de desmame com baixa coluna de água, bem como, o uso do índice morfométrico desenvolvido neste estudo para controlo de variação de tamanho das larvas e ainda, melhoramentos na distribuição dos alimentos às larvas. No presente estudo são descritos os padrões de desenvolvimento larvar do pargo no que concerne às características morfológicas, histológicas e histoquímicas e a relação com a ecologia das larvas em condições de cultura mesocosmos, isto é, na ausência de factores limitativos à cultura (Capítulo 4). Os resultados sugerem que as prioridades de crescimento e desenvolvimento das larvas de pargo, assim como os seus padrões de comportamento estão direccionadas para aumentar o número de presas a capturar. As larvas atingem a maturação completa do sistema digestivo e adoptam um modo de digestão mais eficiente somente após a diferenciação das barbatanas. As diferenças no desenvolvimento ontogénico encontradas nas larvas do presente estudo relativamente às larvas produzidas em condições de cultura intensivas são atribuídas ao crescimento mais rápido e às condições de baixa hidrodinâmica em mesocosmos de metodologias semi-intensivas. No Capítulo 5 é apresentada uma avaliação da performance de alimentação das larvas de pargo e comportamento início da alimentação exógena, de 3 a 4 DAE, por estimativas directas do conteúdo do tubo digestivo e pela determinação da actividade natatória e padrões de conservação de energia, através de análise de imagens de câmara de vídeo. Observou-se que a performance de alimentação das larvas e o seu comportamento alimentar não eram afectados pelo movimento das presas (rotíferos) ou por alternância de dieta entre rotíferos vivos e rotíferos liofilizados. Assumindo que os rotíferos liofilizados são de qualidade química semelhante aos rotíferos vivos, eles poderão, pelo menos em parte, substituir o alimento vivo na alimentação das larvas de pargo. As larvas não apresentaram um “atraso na aprendizagem” da captura e ingestão de alimentos na primeira alimentação exotrófica, como anteriormente sugerido. De facto, verificou-se uma mudança no modo de alimentação do 3º DAE para o 4º DAE, em que as últimas não apresentam paragem entre as fases de consumo e evacuação e que determina uma mudança na alimentação a fornecer em cultura de baixa para alta densidade de alimentos vivos. Os padrões de actividade das larvas parecem estar associados com o enchimento do tubo alimentar. A ração diária para as larvas de pargo neste período foi estimada pelo consumo máximo de rotíferos e pelo tempo de evacuação do canal alimentar. A cultura larvar do pargo e o balanço de alimentos vivos em mesocosmos é abordado no Capítulo 6. Novas metodologias propostas para avaliação da taxa de eclosão dos ovos e balanço dos alimentos vivos (rotíferos) permitiram melhorar o controlo sobre a população de larvas de pargo em tanques de produção de grande volume. A disponibilidade de rotíferos no tanque de cultura esteve sempre superior (mais de 0.5 rotíferos por ml) do que o requerido para consumo das larvas. Picos no consumo de rotíferos estiveram associados com os períodos de maior crescimento larvar. Os parâmetros ambientais mantiveram-se estáveis e abaixo dos níveis críticos para as larvas. O azoto amoniacal total e os nitritos seguiram o mesmo padrão de aumento no consumo de alimentos e metabolismo das larvas após iniciarem a alimentação exógena. Ambos os compostos de azoto baixaram significativamente a concentração a partir dos 23 DAE em resultado do aumento da taxa de renovação de água e da limpeza de fundo do tanque. O Capítulo 7 reporta uma avaliação da resposta fisiológica das larvas a diferentes regimes alimentares durante a maturação do sistema digestivo e o desmame para dietas inertes, em termos de composição bioquímica do corpo (proteínas e lípidos totais, e ácidos gordos), ácidos nucleicos e da actividade enzimática. O fornecimento prematuro de Artemia em baixas densidades às larvas de pargo como passo intermédio do desmame produziu resultados comparáveis a um regime alimentar com o fornecimento tardio deste item alimentar, em termos de performance de crescimento, de sobrevivência e de indicadores bioquímicos do estado fisiológico. A adopção desta estratégia alimentar em maternidades de pargo poderá reduzir quer os riscos associados com a produção de rotíferos, como os custos de produção. Os resultados também evidenciaram que a actividade de determinadas enzimas digestivas (tripsina, lipase e fosfatase alcalina) e o teor em ácidos gordos (ácidos gordos totais, ácidos gordos mono-insaturados, ácidos gordos n-6 totais, ácido eicosapentanóico e ácido araquidónico) estão correlacionados com as respostas aos regimes alimentares, deste modo justificando o uso destes parâmetros como indicadores sensíveis e de confiança para avaliar o estado nutricional e fisiológico das larvas de pargo. Em conclusão, esta tese contribuiu para melhor entender a biologia e ecologia das larvas de pargo em diferentes pontos críticos do seu cultivo. Os estudos de desenvolvimento ontogénico das larvas foram realizados em baixa densidade larvar e sem limitações de alimentos, permitindo a sua aplicação à cultura em mesocosmos de metodologias de cultura semi-intensiva, mas também sendo de interesse para a investigação nas pescas e outras áreas. As metodologias de cultura foram desenvolvidas para melhorar o crescimento e a sobrevivência larvar e ainda, para atingir o sucesso das culturas das larvas em larga escala. Foram determinados índices biométricos para determinados momentos críticos de desenvolvimento das larvas de pargo em condições de cultura. Por outro lado, foram desenvolvidos métodos específicos tendo em vista melhorar a monitorização do tamanho e do crescimento das larvas, bem como, para estabelecer a condição nutricional através de índices bioquímicos. Os progressos realizados na cultura das larvas de pargo no decurso desta tese contribuem para a melhoria efectiva e eficiente da sua produção, com benefícios para as maternidades comerciais e levam a novos desafios na investigação desta espécie.
Descrição: Tese de doutoramento, Biologia (Biologia Marinha e Aquacultura), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2012
URI: http://hdl.handle.net/10451/7312
http://catalogo.ul.pt/F/?func=item-global&doc_library=ULB01&type=03&doc_number=000654770
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