Upload
doquynh
View
212
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ATIVIDADE MICROBIANA EM SEDIMENTO DE VIVEIROS DE CU LTIVO
SEMI-INTENSIVO DE CAMARÃO, RIO FORMOSO, PERNAMBUCO
INDRA ELENA COSTA ESCOBAR
RECIFE
2011
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE BIOCIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE MICOLOGIA PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOLOGIA DE FUNGOS
ATIVIDADE MICROBIANA EM SEDIMENTO DE VIVEIROS DE CU LTIVO
SEMI-INTENSIVO DE CAMARÃO, RIO FORMOSO, PERNAMBUCO
INDRA ELENA COSTA ESCOBAR
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos do Departamento de Micologia do Centro de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Pernambuco, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Biologia de Fungos.
Área de concentração: Micologia
Aplicada
Orientadora:
Dra. Leonor Costa Maia
Co-orientadora:
Dra. Sônia Valéria Pereira
RECIFE
2011
Escobar, Indra Elena Costa Atividade Microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo de camarão, Rio Formoso, Pernambuco / Ind ra Elena costa Escobar. – Recife: O Autor, 2011. 47 folhas : il., fig., tab.
Orientador: Leonor Costa Maia Co-Orientadora: Sônia Valéria Pereira
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Pernambuco. CCB. Biologia de Fungos, 2011.
Inclui bibliografia
1. Camarão - Criação 2. Probióticos 3. Rio Formoso (PE) I. Título.
639.68 CDD (22.ed.) UFPE/CCB-2011-183
ATIVIDADE MICROBIANA EM SEDIMENTO DE VIVEIROS DE CU LTIVO
SEMI-INTENSIVO DE CAMARÃO, RIO FORMOSO, PERNAMBUCO
INDRA ELENA COSTA ESCOBAR
Dissertação defendida e aprovada pela banca examinadora
Aprovada em 19/02/2009
Aos meus pais,
Arturo e Fátima,
Dedico.
“O papel dos infinitamente pequenos é infinitamente grande” Louis Pasteur
AGRADECIMENTOS Aos meus pais, Maria do Rosário de Fátima Escobar e José Arturo Escobar, por tudo; À minha orientadora, Leonor Costa Maia pelos ensinamentos; À minha co-orientadora Sônia Valéria Pereira, por todo incentivo durante o mestrado; À Prof. Uided M. T. Cavalcante e a Renata Souza pelo apoio durante a construção da dissertação; Ao CNPq pela concessão da bolsa; Ao ITEP e ao LABTAM pelo apoio na realização deste projeto; A FINEP pelo apoio ao projeto CARCINIAMB; Ao Senhor Felipe Ferreira por todo apoio durante a realização do Projeto na fazenda Aquacultura Campo Novo; A todos os professores, que contribuíram infinitamente para a minha formação profissional; A Giovanna Gutterres por toda dedicação; À equipe do Laboratório de Micorrizas, Elaine Malosso, Bruno Goto, Gladstone Alves, Camilla Maciel, Catarina Aragão, Marilene, Inácio, Kelly, Araeska, Ângelo, Neide, Ingrid e todos os novos componentes; Aos amigos do Laboratório de Tecnologia Ambiental do ITEP; Aos amigos do Mestrado; Aos meus irmãos Arturo Escobar, Narayana Escobar, Surya Escobar e Arjuna Escobar por estarem sempre comigo em todos os momentos da minha vida, perto ou longe; A José Antônio César, por todo amor, carinho e compreensão e por ser uma pessoa tão importante na minha vida; Aos meus queridos tios e primos Antônio Medeiros, Neuza Medeiros, Tadeu Costa, Maria José Carneiro, César Albuquerque, Amélia Burgos, Paulo de Tarso, Juliana Costa, Saulo Costa, César Burgos, João Bosco Burgos, Carol Costa, Angélica Costa e a minha Vó Neusa de Medeiros; A Cynthia Costa e Ana Luiza, por serem sempre minhas amigas; Aos meus grandes amigos Carol Ramos, Eric Nascimento, Ituza Celeste, Katiussia Michelle, Janilson Félix, Camilla Silva, Cláudio, Gena, Sidmar Gianetti, Sayonara Arruda e Carlos Mulatinho por todos nossos momentos de alegria;
A Ivana por simplesmente fazer parte da minha vida; Aos pequenos Hannah Escobar, Ian Costa e Clarice Costa; À Laura Holanda, Vasco Holanda, Marcela e Eliane Holanda por todo carinho que sempre tiveram por mim; A Antônia Silva e Maria José Cordeiro por tudo que sempre fizeram por mim; À Vilma Santos, Danielle Karla e Nicácio Freitas pela amizade, ajuda e grandes momentos de desespero e alegrias compartilhados; À Energia Superior que rege todos os planetas, DEUS; E finalmente a todas as pessoas que participaram ou participam, de alguma forma, da minha formação pessoal e profissional.
RESUMO GERAL
A produtividade em viveiros de cultivo de camarão depende da qualidade dos
sedimentos, importante para a manutenção dos ciclos biogeoquímicos e entre os
métodos de manejo se destaca a adição de probióticos nos sistemas de produção.
Objetivou-se avaliar o efeito do uso de probióticos na atividade microbiana em
sedimentos de viveiros de camarão e a influência desse composto no desempenho dos
cultivos. As coletas foram realizadas em Rio Formoso-PE, de setembro de 2007 a
outubro de 2008, em três viveiros: V2 (sem probiótico), V3 e V4 (com probiótico), nos
períodos de despesca do cultivo anterior (tempo zero-T0); após a secagem e tratamento
dos viveiros (tempo inicial-TI) e despesca ao final do cultivo (tempo final-TF). Foram
analisados C- biomassa, respiração, quociente metabólico (qCO2) e atividade
enzimática. Houve grande variação nas respostas entre os viveiros, nos diversos
períodos. No viveiro V3 foram verificadas maiores emissões de CO2 (TI, T0, TF), qCO2
(TF), e atividade enzimática geral - FDA (TI e TF). O C-biomassa foi maior nos
viveiros V3 e V2 nos períodos de despesca (T0 e TF). Maior atividade da desidrogenase
ocorreu nos períodos após despesca no V2 (T0 e TF), no tempo final em V3 e no tempo
zero em V4, enquanto a atividade da fosfatase alcalina foi maior no tempo inicial (TI)
nos viveiros com probiótico. Em geral, o uso de probióticos nos viveiros melhorou o
equilíbrio microbiano, estabilizando a degradação da matéria orgânica. A atividade das
enzimas - FDA e a biomassa microbiana apresentaram comportamentos semelhantes,
quando os viveiros foram tratados com probióticos, aumentaram a sobrevivência dos
camarões reduzindo a produtividade. O viveiro sem probiótico (V2) apresentou o
melhor rendimento produtivo sendo considerado o melhor tratamento. Porém, os
mecanismos envolvidos na relação probiótico/atividade microbiana ainda não estão
devidamente esclarecidos, sendo recomendada a continuidade dos estudos para
determinar a influência da microbiota no desempenho do cultivo.
Palavras-chaves: biomassa microbiana, atividade enzimática, carcinicultura
ABSTRACT
Shrimp culture ponds productivity depends on the quality of sediments, which is
important for the biogeochemical cycles maintenance and the addition of probiotics on
production systems stands out among management methods. The aim of this study was
to evaluate the effect of probiotics on microbial activity in sediments of shrimp ponds
and the influence of this composite in crop performance. Samples were collected in
Rio Formoso-PE, from September 2007 to October 2008 in three shrimp ponds: V2
(without probiotic), V3 e V4 (with probiotic), in the periods of end of previous crop
(time zero-TO); after drying and ponds treatments (initial time-TI) and end of crop
(final time-TF). Microbial biomass C, basal respiration, metabolic quotient (qCO2) and
enzyme activity of sediments were determined. There was variation in the responses
among shrimp crops, in different periods. In V3 were registered higher amount of CO2
(TI,T0, TF), qCO2 (TF) and fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis (TI e TF).
Microbial biomass C was higher in V3 e V2 in the periods T0 e TF. Higher
dehydrogenase activity occurred in V2 (T0 e TF), V3 (TF) and V4 (T0), while alkaline
phosphatase activity was elevated in TI on the ponds with probiotic. In general, the use
of probiotic in shrimp crops improved the microbial balance, stabilizing the organic
matter degradation. The enzyme activities – FDA and microbial biomass presented
similar behavior, when the ponds were treated with probiotics, increased shrimp
survival, reducing the productivity. The shrimp crop without probiotic (V2) showed
better performance thus being considered the better treatment. However, the
mechanisms involved in the relation probiotic/microbial activity are not yet properly
clarified, a continuity of studies being recommended in order to determine the influence
of micro biota in crops performance.
Keywords: microbial biomass, enzyme activities, shrimp farming
LISTA DE FIGURAS Figura 1. Local de coleta, viveiros 2, 3 e 4 (V2sp, V3p e V4p), Fazenda
Campo Novo, Rio Formoso, Pernambuco............................................................
24
Figura 2. Desenho esquemático das estações de coleta dentro dos viveiros....... 25
Figura 3. Respiração microbiana quantificada pela emissão de C-CO2 em
sedimento de viveiros de cultivo de camarão com (V3 e V4) e sem (V2) uso de
probiótico em diferentes períodos de coleta, despesca do cultivo anterior (T0),
início do cultivo (TI) e despesca do cultivo atual (TF)........................................
32
Figura 4. Biomassa microbiana em sedimentos de viveiros de cultivo de
camarão com (V3 e V4) e sem (V2) uso de probiótico em diferentes períodos
de coleta (T0, TI e TF)..........................................................................................
33
Figura 5. Quociente metabólico (qCO2) em sedimento de viveiros de cultivo
de camarão com (V3 e V4) e sem (V2) uso de probiótico em diferentes
períodos de coleta, despesca do cultivo anterior (T0), início do cultivo (TI) e
despesca do cultivo atual (TF)..............................................................................
34
Figura 6. Atividade da hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA) em
sedimento de viveiros de cultivo de camarão com (V3 e V4) e sem (V2) o uso
de probiótico em diferentes períodos de coleta, despesca do cultivo anterior
(T0), início do cultivo (TI) e despesca do cultivo atual (TF)...............................
35
Figura 7. Atividade da desidrogenase em sedimento de viveiros de cultivo de
camarão com (V3 e V4) e sem (V2) o uso de probiótico nos períodos T0, TI e
TF...........................................................................................................................
36
Figura 8. Atividade da fosfatase alcalina em sedimento de viveiros de cultivo
de camarão com (V3 e V4) e sem (V2) uso de probiótico em três períodos de
coleta T0, TI e TF.................................................................................................
37
Figura 9. Análise de Agrupamento baseada na respiração basal, C-biomassa,
qCO, atividade da desidrogenase, enzimas gerais (hidrólise do FDA) e
fosfatase em três viveiros (V2sp, V3p e V4p) de camarão em Rio Formoso,
PE..........................................................................................................................
40
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Caracterização do pH e valores de nutrientes de sedimentos
coletados em diferentes períodos em três viveiros de camarão (V2sp, V3p e
V4p) localizados em Rio Formoso, PE.............................................................
31
Tabela 2. Dados de produção dos viveiros sem probiótico (V2), com
probiótico na água (V3) e com probiótico na água e no sedimento (V4)...........
38
SUMÁRIO
1. Introdução......................................................................................................... 12
2. Fundamentação teórica..................................................................................... 14
2.1 Carcinicultura – histórico............................................................................. 14
2.2 Sedimento..................................................................................................... 17
2.2.1 Características gerais do sedimento..................................................... 17
2.2.2 Atividade microbiana no sedimento.................................................... 18
2.2.3 Indicadores de qualidade em sedimento.............................................. 18
2.3 Uso de probióticos na carcinicultura............................................................ 21
3. Material e Métodos........................................................................................... 24
3.1 Local de coleta............................................................................................ 24
3.2 Amostragem................................................................................................ 25
3.3 Períodos de coleta....................................................................................... 25
3.4 Características dos viveiros......................................................................... 26
3.5 Parâmetros analisados................................................................................. 27
4. Resultados e Discussão..................................................................................... 30
5. Considerações gerais......................................................................................... 41
6. Referências Bibliográficas................................................................................ 42
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 13
1. INTRODUÇÃO
O cultivo de camarões ou carcinicultura é a criação de camarão em cativeiro
sendo este um dos segmentos da aquicultura mais desenvolvidos no mundo. Os maiores
produtores de camarão são os países asiáticos, onde predomina o cultivo de Penaeus
monodon (tigre negro); no entanto, nos países ocidentais a principal espécie cultivada é
Litopenaeus vannamei, conhecida como camarão branco do Pacífico (Maia, 2004). No
Brasil, a carcinicultura vem se consolidando como uma atividade importante do
agronegócio, sendo os Estados do Rio Grande do Norte e Ceará os maiores produtores,
seguidos de Pernambuco e da Bahia (Rocha et al., 2004).
Devido ao rápido e desordenado crescimento, a carcinicultura vem enfrentando
crises que afetam o seu desempenho produtivo, principalmente devido às formas de
manejo empregadas no setor. A produção, que era de 90.190 t em 2003 caiu
consecutivamente para 75.094 t (2004) e 65.000 t (2005 e 2006). Porém, mesmo em
crise o setor ainda é considerado um dos mais lucrativos, tanto para o mercado interno
como para a exportação, que move cerca de US$ 6 bilhões de dólares no mercado
mundial (Rocha et al., 2004; ABCC, 2007).
A carcinicultura representa uma cadeia de elos interligados, pois existe um
intercâmbio permanente entre o sedimento, a água do viveiro e os camarões. Portanto, o
fortalecimento do sistema de produção depende do desempenho dos elos que compõem
essa cadeia (Hernandez e Nunes, 2000), sendo a produtividade e a qualidade do cultivo
afetada pelo sistema de manejo empregado, bem como por fatores de origem biótica e
abiótica, que influenciam diretamente à intensidade dos processos ecológicos que
ocorrem no viveiro (Martins, 2003).
A produtividade em ambientes aquáticos não depende apenas da qualidade da
água, mas também do sedimento. Parâmetros biológicos, bioquímicos e físico-químicos,
refletem os processos que afetam o comportamento e a influência do sedimento no
desempenho de um cultivo (Barbieri Jr e Ostrenski Neto, 2002). Para estudo da
qualidade do solo e do sedimento podem ser analisadas, entre outros: a respiração
microbiana, o carbono da biomassa microbiana e a atividade enzimática, sendo esta
última bastante utilizada por ser mais sensível as variações que ocorrem no sedimento,
refletindo a atividade da microbiota, influenciada por fatores físicos, químicos ou
antrópicos (Curticapean e Dragan-Bularda, 2007).
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 14
As condições do viveiro durante o cultivo são favoráveis ao aparecimento de
diversos microrganismos que exercem suas ações de múltiplas formas, melhorando ou
dificultando o desenvolvimento dos camarões. Durante os processos naturais podem se
acumular na água e no sedimento níveis inadequados de substâncias que reduzem a
resistência dos camarões a microrganismos potencialmente patógenos presentes nos
ambientes cultivados (Hernandéz e Nunes, 2000).
O surgimento de doenças nesse setor propiciou uma grande crise na produção e
consequente aumento no uso de antibióticos contra patógenos. O uso de probióticos
parece ser uma alternativa eficiente no controle de doenças, eliminando a necessidade
do uso desses antibióticos.
A aplicação de probióticos na carcinicultura, além de contribuir no controle de
patógenos, promove efeitos positivos sobre a nutrição dos camarões melhorando a
qualidade da água e do sedimento desses ambientes (Maia, 2004). Neste contexto,
objetivou-se avaliar o efeito do uso de probióticos na atividade microbiana em
sedimentos de viveiros de camarão e a influência desse composto no desempenho
zootécnico dos animais cultivados.
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 15
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1. Carcinicultura – histórico
O cultivo de camarões teve sua origem histórica no Sudeste da Ásia em viveiros
abastecidos por marés, onde eram cultivados por pescadores artesanais como
subproduto da criação de peixes. Em 1930 começaram a surgir as primeiras instalações
destinadas ao cultivo de camarões na costa japonesa. Porém, a atividade comercial do
cultivo do camarão só começou a se desenvolver mundialmente em meados dos anos 70
e atualmente é a maior indústria aqüícola em áreas tropicais e sub-tropicais do mundo
(MAPA, 2001; Barbieri Jr e Ostrenski Neto, 2002).
O cultivo em viveiros é uma atividade comercial que tem apresentado rápido
desenvolvimento. Em 2003, a produção mundial de camarões cultivados foi de
1.630.000 toneladas, onde 83,37 % do total foi originário do Hemisfério Oriental. A
China liderou com uma produção de 370.000 t, seguido pela Tailândia com 280.000 t.
No Hemisfério Ocidental a maior produção de camarão pertence ao Brasil com 90.190 t,
seguido do Equador com 81.000 t (Rocha et al., 2004).
A carcinicultura começou a se expandir no Brasil a partir dos anos 80 e
experimentou um rápido crescimento na década seguinte. Em 2002, o país produziu
cerca de 60.000 t, em uma área de 11.016 ha de viveiros e em 2003 essa produção
chegou a 90.190 toneladas, o que levou o país à condição de maior produtor mundial de
camarão em cultivos semi-intesivos (Barbieri Jr e Ostrenski Neto, 2002; Rocha et al.,
2004; Nascimento, 2007).
As principais espécies de camarões utilizadas em cultivos são Farfantepenaeus
chinensis, Penaeus monodon e Litopenaeus vannamei, responsáveis por 80% da
produção mundial (Barbieri Jr e Ostrenski Neto, 2002; Araújo, 2003).
Dentre as espécies cultivadas, L. vannamei possui características importantes
que fazem dela a espécie mais cultivada no Brasil. A rusticidade, o rápido crescimento e
a adaptação às condições edafo-climáticas brasileira, principalmente na Região
Nordeste, são favoráveis ao cultivo. Atualmente, o Nordeste concentra
aproximadamente 95% dos empreendimentos e em 2003 foi responsável por 85.000
toneladas de camarão cultivado, tendo como principais produtores os estados do Rio
Grande do Norte, Ceará e Pernambuco (Barbieri Jr e Ostrenski Neto, 2002; Rocha e
Rodrigues, 2003).
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 16
Como segmento mais bem sucedido da aquicultura em termos comerciais, a
carcinicultura movimenta US$ 6,1 bilhões no mercado mundial, representando 12% do
total gerado pela indústria aquícola. Além do alto rendimento, o cultivo do camarão
marinho é uma das mais importantes atividades de exportação, justificando o avanço do
desenvolvimento tecnológico e o crescente interesse dos países costeiros nesta atividade
(Rocha et al., 2004).
As fazendas de cultivo de camarão marinho são geralmente implantadas em
ambientes próximos às áreas estuarinas. No início da carcinicultura no Nordeste houve
uma supressão acelerada das áreas de mangue. Porém, o baixo rendimento econômico e
a sulfatação do solo nesses locais desaceleraram o processo de desmatamento. Os
manguezais não são considerados áreas ideais para o cultivo de camarões, mas áreas
vizinhas como os alagados e apicuns são bastante utilizados para implantação das
fazendas o que pode ocasionar impactos, mesmo que menores, nesses ecossistemas
(Boyd, 1997; Nascimento, 2007).
Os viveiros são sistemas abertos que promovem trocas de materiais com o meio
adjacente (Cavalcanti, 2000). São escavados preferencialmente em terreno de baixa
permeabilidade, com fundo e paredes regulares e entrada e saída de água em locais
individuais.
A manutenção dos viveiros afeta não somente a qualidade do ambiente de
cultivo, mas também a qualidade da água do cultivo que é devolvida ao ambiente com a
qualidade alterada o que pode levar à eutrofização, hipernitrificação e aumento de
sólidos totais em suspensão alterando também a qualidade da água e do sedimento dos
estuários que atuam como corpos receptores (Cavalcanti, 2000; MAPA, 2001;
Nascimento, 2002).
Mudanças nas condições do ambiente de viveiro como: alterações no pH,
salinidade, oxigênio dissolvido, CO2 e temperatura podem provocar efeitos
significativos na saúde dos camarões cultivados (Munsiri et al., 1996; Hernandez e
Nunes, 2000). O estresse provocado pelas alterações das condições ambientais diminui
as defesas naturais dos camarões, deixando-os enfraquecidos e sujeitos a contaminação
por microrganismos potencialmente patógenos presentes naturalmente no ambiente
(Moriarty, 1997; Horowitz e Horowitz, 1998; Martins, 2003).
O uso intenso dos recursos naturais e o crescimento acelerado desta atividade
trazem consigo não só impactos positivos, mas também negativos, como a destruição
dos ecossistemas costeiros, a introdução de espécies exóticas e alterações na
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 17
composição química das águas adjacentes ao cultivo. O impacto pode acontecer desde a
instalação da infra-estrutura de produção até o manejo dos recursos utilizados durante os
cultivos (MAPA, 2001).
A indústria camaroneira está sendo afetada por diversos problemas ligados a
patologias infecciosas causadas em sua maioria por desequilíbrios dentro dos sistemas
fechados dos viveiros, porém mesmo com quedas acentuadas de produção, a atividade
continua sendo uma das mais desenvolvidas na aqüicultura. Esse crescimento vem
acontecendo, principalmente, pelo aumento da demanda e pelo alto valor de mercado
agregado ao camarão, sendo por isso considerado uma fonte de renda importante na
economia de muitos países em desenvolvimento (MAPA, 2001; Nascimento, 2007).
Para atender às necessidades de criação de sistemas responsáveis sócio-
ambientais, a carcinicultura deve estar associada à conservação do ambiente e à geração
de empregos e renda para as comunidades vizinhas, desta forma inserindo-se nos
contextos de atividades capazes de se desenvolver sustentavelmente (Rocha, 2003). De
acordo com Nascimento (2007), a carcinicultura é vista como uma atividade
ecocompatível, desde que sejam respeitados os dispositivos da lei que estabelecem a
preservação dos manguezais e atenda aos critérios de sustentabilidade.
Os principais sistemas de cultivo desenvolvidos no Brasil são os semi-intensivos
que utilizam densidade de 6 a 50 camarões/m2. Os sistemas de manejo empregados são:
administração de suplemento alimentar, monitoramento da qualidade da água, uso de
fertilizantes e aeradores. A produtividade nesses sistemas pode chegar a 4000
kg/ha/ciclo de cultivo (Martins, 2003).
Sistemas de manejo que permitem menor troca de água e maior ciclagem de
nutrientes já estão sendo desenvolvidos, testados e estudados. Técnicas menos
impactantes e mais naturais estão sendo cada vez mais utilizadas, como o uso de
biofiltros e de probióticos. Essas técnicas são baseadas na atividade da comunidade
microbiana dos viveiros e melhoram a qualidade da água e do sedimento, conferindo
maior sustentabilidade aos sistemas de cultivo (Avnimelech, 2007; Rigail, 2008).
Outra prática importante no manejo dos viveiros é a secagem do sedimento ao
sol. Segundo Nimrat et al., (2008), é durante o período de secagem que ocorre uma
maior aeração do sedimento e com o aumento da temperatura a mineralização da
matéria orgânica e de substâncias inorgânicas é facilitada. A secagem do sedimento
combinado com o uso de probióticos traz benefícios mantendo as características físicas
do sedimento, reduzindo o acumulo de substâncias tóxicas, aumentando a degradação
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 18
da matéria orgânica, que é oxidada mais facilmente pelos microrganismos presentes no
substrato.
2.2 Sedimento
2.2.1 Características gerais do sedimento
Sedimentos são ambientes vivos e complexos que têm um papel essencial na
produção de biomassa microbiana importante na manutenção dos ciclos biogeoquímicos
em ambientes aquáticos (Mayer et al., 2000). Sua qualidade pode ser avaliada a partir de
propriedades físicas, químicas e microbiológicas. Os microrganismos têm um papel
muito importante nos processos ecológicos, decompondo matéria orgânica originada de
diferentes substratos, oxidando, reduzindo e precipitando íons minerais, controlando
assim os ciclos biogeoquímicos na ciclagem da matéria orgânica (Neto et al., 2007).
Durante o ciclo de produção, os detritos gerados no cultivo acumulam-se no
sedimento, contribuindo para o aumento da matéria orgânica no fundo do viveiro
(Kubtiza, 2003). Os sedimentos possuem, portanto, uma importante função nos ciclos
biogeoquímicos dos sistemas aquáticos, onde os processos de mineralização de
substâncias orgânicas, não ocorridos na água, são finalizados no sedimento (Curticapean
e Dragan-Bularda, 2007).
Devido aos mecanismos ocorridos naturalmente nos ambientes de cultivo, a
presença do sedimento é importante no desenvolvimento do camarão, podendo ser fonte
ou acumular níveis excessivos de macro e micronutrientes. Esses nutrientes facilitam o
desenvolvimento de alguns sistemas, porém em quantidades excessivas podem afetar o
cultivo. Em estudos comparando o crescimento e a produção do camarão L. vannamei,
Batvold e Browdy (2001) encontraram menores taxas de crescimento e baixos índices
de qualidade de água nos tratamentos sem sedimento.
Os microrganismos presentes no sedimento interagem participando dos
processos de decomposição, possibilitando o uso dos detritos como alimento e atuando
desta forma no fluxo alimentar. A microbiota não participa apenas da degradação da
matéria orgânica, mas também faz parte da dieta dos peneídeos. Dessa forma, os
viveiros devem ser considerados como ecossistemas onde, os camarões e os
microrganismos encontram-se envolvidos em várias interações ecológicas (Moriarty,
1997; Wrigth e Covich, 2005).
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 19
2.2.2 Atividade microbiana no sedimento
A microbiota dos viveiros de camarões marinhos é composta por fungos,
bactérias, algas e protozoários que exercem grande importância nos sistemas aqüícolas e
estão presentes nos substratos, na água, nos camarões e no sedimento. Esses
microrganismos podem produzir efeitos negativos ou positivos na sustentabilidade e
saúde da carcinicultura (Moriarty, 1997; Horowitz e Horowitz, 1998).
Durante o cultivo, nutrientes e resíduos orgânicos tendem a se acumular no
fundo dos viveiros resultando no aumento da atividade microbiana. Entretanto em
alguns casos a alta taxa de decomposição da matéria orgânica deteriora o sistema de
cultivo, principalmente pela necessidade do uso do oxigênio requerido nos processos
metabólicos da maioria dos microrganismos responsáveis pela degradação da matéria
orgânica (Chróst, 1991; Barbieri Jr e Ostrenski Neto, 2002).
Na aqüicultura a qualidade da água depende, entre outros fatores, da degradação
dos resíduos orgânicos por microrganismos. Em casos onde há acúmulo de grande
quantidade de matéria orgânica durante o cultivo, a biodegradação pode comprometer a
qualidade do sistema, mas a ação dos microrganismos é importante para o fluxo de
energia nesses ambientes. Dentre os microrganismos, os fungos e as bactérias são os
principais decompositores em ambientes que recebem alta carga de compostos
orgânicos, enzimas capazes de hidrolisar os detritos acumulados são produzidas por
estes microrganismos, facilitando a digestibilidade desse material pelos camarões. O
potencial enzimático do sedimento reflete além da atividade da microbiota, a influência
de fatores físicos, químicos e antrópicos (Wrigth e Covich, 2005; Curticapean e Dragan-
Bularda, 2007).
2.2.3 Indicadores de qualidade em sedimento
Os microrganismos interagem dinamicamente com o solo, alterando as
condições ambientais rapidamente (Stenberg, 1999), neste sentido a atividade
microbiana tem sido utilizada como indicador da qualidade do solo ou do sedimento
identificando as alterações corridas nesses ambientes principalmente em decorrência do
tipo de manejo utilizado.
A qualidade do sedimento nos viveiros influencia tanto a qualidade da água
como a produção animal (Lemonnier et al., 2004). As condições do sedimento são
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 20
particularmente críticas para o camarão que tem como habitat a zona de interface solo-
água, passando boa parte do seu crescimento no fundo dos viveiros, alimentando-se de
materiais precipitados nesse ambiente (Avnimelech e Ritvo, 2003).
Investigações em sedimentos têm demonstrado que a interface sedimento/água é
caracterizada pela alta atividade enzimática. Esta zona possui abundância de
microrganismos em plena atividade metabólica (Chróst, 1991). Essa atividade pode ser
estimada a partir de indicadores de qualidade como estimativa da biomassa, respiração e
atividade enzimática dos microrganismos presentes no sedimento.
As propriedades biológicas e bioquímicas do solo, tais como: a atividade
enzimática, a taxa de respiração, biomassa e diversidade microbiana, são indicadores
sensíveis que podem ser utilizados no monitoramento de alterações ambientais
decorrentes do uso do solo ou de perturbações ambientais, sendo ferramentas para
orientar o planejamento e a avaliação das práticas de manejo utilizadas (Turco et al.,
1994).
A respiração microbiana reflete a atividade da microbiota responsável pela
degradação de compostos orgânicos presentes no solo ou sedimento e é definida como a
liberação do CO2 pelas bactérias, fungos e algas no solo, incluindo as trocas gasosas que
resultam do metabolismo aeróbico e anaeróbico (Anderson e Domsch, 1978),
provavelmente quanto maior a liberação de CO2, maior atividade respiratória e atividade
de decomposição pelos microrganismos nesses ambientes.
Medidas de respiração microbiana refletem diretamente a atividade de
microrganismos e informam quanto à bioatividade do solo (Paul & Clark, 1996).
A taxa de CO2 da respiração edáfica é indicadora da dinâmica da ciclagem dos
nutrientes no ecossistema. O método da respirometria é de grande utilidade na avaliação
da biodinâmica do solo e conseqüentemente, uma maneira de se estimar a ciclagem de
nutrientes num sistema ecológico natural ou de cultivo. O método baseia-se na medição
química do CO2 capturado por solução básica que após incubação com amostras de solo
é titulada com solução ácida. O carbono do CO2 é estimado pela diferença entre o
resultado de um ensaio em branco e o resultado da solução das amostras incubadas com
o solo, e expresso em µg.g solo seco-1.d-1 (Grisi, 1978).
O monitoramento da qualidade do solo ou sedimento pode ser realizado a partir
de indicadores microbiológicos, a estimativa da biomassa microbiana pode fornecer
informações sobre a dinâmica da matéria orgânica do solo e, consequentemente, refletir
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 21
tendências sobre as mudanças que estão ocorrendo a longo ou curto prazo (D’Andréa et
al., 2004).
A biomassa microbiana é a parte viva da matéria orgânica do solo e é utilizada
como índice de qualidade comparando ecossistemas naturais e degradados (Anderson &
Domsch, 1978). Em razão disso, apesar de representar pequena parte do C orgânico do
solo, a biomassa microbiana tem sido considerado um indicador sensível às mudanças
nos tores de material orgânico no solo ou sedimento.
A partir desse preceito o uso desse indicador foi escolhido para avaliar
mudanças ocorridas no sedimento em virtude do uso de probióticos, visto que o uso
desse composto tem a função de melhorar as condições ambientais no viveiro atuando
de certa forma nos conteúdos de matéria orgânica acumulados durante o período de
cultivo.
Os organismos contribuem para a manutenção da qualidade do solo controlando
a decomposição de resíduos de animais e plantas, participando nos ciclos dos nutrientes
e na formação da estrutura do solo (Turco et al. 1994). Variação no número de
indivíduos ou na dinâmica bioquímica natural da comunidade de microrganismos,
conseqüentes de ações antropogênica ou de variações naturais, podem ser medidas pela
biomassa microbiana (Nielsen & Winding, 2002). Para Fillip, (2002) ela é um
importante indicador de qualidade e a sua quantificação é essencial para estudos
ecológicos, podendo estimar e indicar mudanças na atividade biológica do sedimento de
acordo com o tipo de manejo utilizado.
O quociente metabólico (qCO2) é a razão entre C-CO2 liberado na respiração
basal e a C-biomassa microbiana, um maior qCO2 representa maior ciclagem de
nutrientes e, por tanto menor acúmulo de carbono (Anderson & Domsch, 1978).
Quando reduzido o quociente metabólico (qCO2) indica maior eficiência
metabólica da microbiota do solo. O menor qCO2 contribui, fortemente, para o maior
acúmulo de C nos solos indicando maior eficiência da biomassa microbiana (Pereira et
al, 2007) O quociente metabólico é considerado como bom indicador das alterações dos
processos no solo.
As enzimas produzidas pelos microrganismos presentes no solo são resultados
de atividades metabólicas e atuam como indicadores da qualidade e sensibilidade diante
das variações induzidas pelos fatores ambientais e pelas práticas de manejo (Skujins,
1978). A determinação da atividade catalítica oferece dados relativos aos processos
que estão acontecendo no sedimento ou em outros habitats naturais e podem ser
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 22
utilizadas como parâmetros para indicar a qualidade do sedimento (Curticapean e
Dragan-Bularda, 2007).
Algumas enzimas, como oxidases e hidrolases são encontradas na maioria dos
microrganismos atuando de forma semelhante em quase todos ambientes, desta forma, a
atividade da microbiota pode ser utilizada como parâmetro indicativo de qualidade tanto
de ambientes terrestres quanto aquáticos (Schloter et al., 2003).
Os microrganismos agem no sedimento pelas enzimas presentes no seu sistema
metabólico, degradando matéria orgânica, disponibilizando os detritos para uso como
alimento. Os processos de humificação e mineralização da matéria orgânica ocorrem em
grande parte por reações de oxidação, redução e hidrólise, devido à ação dessas enzimas
(Oliveira et al., 2007; Fernandéz et al., 2008).
A atividade enzimática microbiana neste estudo foi estimada pela ação das
enzimas desidrogenases, enzimas gerais do solo, quantificadas pela hidrólise do
diacetato de fluoresceína (FDA), e atividade da fosfatase alcalina.
As enzimas gerais do solo quantificadas pela hidrólise do diacetato de
fluoresceína (FDA) é um modelo bastante utilizado, quantifica a atividade extracelular
de três enzimas (esterase, protease e lipase) (Schnurer e Rosswall, 1982). Este método é
extensamente utilizado para estimar atividade microbiana em diferentes tipos de
habitats.
Enzimas como as desidrogenases são ativas no interior de células vivas e
refletem a taxa da respiração e a extensão das atividades oxidativas da microbiota do
solo, fornecendo informações importantes sobre a porção ativa dessa comunidade. A
atividade da desidrogenase está relacionada com o conteúdo de matéria orgânica do
solo, variando de acordo com o período do ano e com a profundidade do solo (Burns,
1978; Fernandéz et al., 2008).
Trabalhos avaliando a atividade microbiana em sedimentos aquáticos são
escassos (Curticapean e Dragan-Bularda, 2007), e poucos abordam a qualidade de
sedimentos em cultivos de camarão (Merlin et al., 1995; Mosher et al., 2003; Lemonnier
et al., 2004).
2.3 Uso de probióticos na carcinicultura
A adição de microrganismos vivos na aqüicultura tem sido uma prática cada vez
mais comum, o uso de probióticos geralmente compostos por leveduras e bactérias
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 23
benéficas melhora as condições de cultivo aumentando a ciclagem de matéria orgânica e
a decomposição de substâncias tóxicas como a amônia (Rigail, 2008).
O entendimento dos processos microbianos ocorridos no viveiro é indispensável
para a manutenção do equilíbrio e da qualidade do ambiente de cultivo. Balcazar (2006)
considera a estimulação microbiana uma ferramenta viável para reduzir ou eliminar a
incidência de microorganismos patógenos, além de constituir uma alternativa para a
substituição de agentes quimioterapêuticos na prevenção de enfermidades.
Durante o período do cultivo se acumulam no sedimento vários materiais como
fezes, restos de ração, adubos orgânicos, fitoplâncton e zooplâncton em diversos
estágios de decomposição (Santa e Vinatea, 2007). Com alta disponibilidade de material
orgânico o número de microrganismos presentes no sedimento aumenta, possibilitando
o aparecimento de comunidades de microrganismos que podem afetar a saúde do
camarão.
Em locais com altos níveis de matéria orgânica a atividade da comunidade
microbiana pode disponibilizar substâncias em concentrações tóxicas (Batvold e
Browdy, 2001). O desequilíbrio e a degradação nas condições do ambiente de cultivo
possuem uma estreita relação com a diminuição da resistência imunológica e o
aparecimento de enfermidades no camarão (Thakur e Lin, 2003; Santa e Vinatea, 2007).
Nas últimas décadas a prevenção e o controle de infecções conduziram ao
aumento no uso de substâncias antimicrobianas como antibióticos, no combate a
doenças provocadas por bactérias patogênicas. O uso desses agentes antimicrobianos é
bastante contestado, pois não são eliminadas apenas bactérias patogênicas, mas também
microrganismos benéficos que atuam na manutenção do viveiro. Desta forma, o uso de
antibióticos pode provocar desequilíbrio nos ambientes de cultivo e circunvizinhos,
trazendo sérios problemas ao meio ambiente, como o aumento da resistência de
microrganismos patogênicos e eliminação de microrganismos benéficos importantes na
manutenção do ecossistema (Boyd, 1990; Hernadez e Nunes, 2001; Cavalli et al., 2006).
Normalmente os microrganismos presentes em compostos probióticos, não
atuam como controle biológico contra os patógenos, mas previnem danos aos camarões,
influenciando positivamente a microbiota presente nos intestinos desses animais e desta
forma melhoram o balanço intestinal do hospedeiro, excluindo por competição e no
máximo pela produção de substâncias o crescimento de microrganismos potencialmente
patógenos (Gomez-Gil et al., 2000; Graef e Monardo, 2006; Rigail, 2008).
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 24
Os probióticos também não devem ser classificados como agentes promotores de
crescimento, pois sua ação não é limitada à melhoria do crescimento, mas sim a
melhoria da saúde do animal e das condições ambientais do cultivo em geral (Gomez-
Gil et al., 2000).
Segundo Horowitz e Horowitz (2000), um probiótico é um suplemento que,
adicionado a um sistema de produção, pode modificar as comunidades microbianas na
água, no sedimento e no trato digestivo dos camarões, como resultado, os
microrganismos presentes no composto reduzem ou eliminam patógenos melhorando o
crescimento e a sobrevivência da espécie cultivada.
As bactérias heterotróficas presentes nos compostos probióticos são capazes de
degradar matéria orgânica em baixas quantidades de oxigênio. Os resíduos acumulados
servem como substrato para o crescimento da microbiota, que passa a atuar no sistema
de cultivo. A presença de consórcios microbianos ativos ajuda a controlar a qualidade
da água principalmente pela conversão de compostos inorgânicos de nitrogênio tóxico e
da transformação da matéria orgânica em alimento para os animais (Alvinimelech,
2007).
O uso de probióticos, além de melhorar as condições ambientais do viveiro e
reduzir a colonização do ambiente por patógenos, determina também melhores índices
zootécnicos como maior produtividade, melhor conversão alimentar e aumento no
ganho de peso (Fuller, 1989; Copolla e Gil-Turnes, 2004).
As evidências acumuladas sobre os benefícios decorrentes do uso dos
probióticos justificam o aprofundamento destes estudos sobre seu modo de ação, a fim
de aperfeiçoar sua utilização como profiláticos e imunoestimulantes (Copolla e Gil-
Turnes, 2004).
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 25
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1. Local de coleta
As coletas foram realizadas na empresa Aquacultura Campo Novo (08º 39’ 26”
S e 35º07’02” W), localizada no km 49 da Rodovia PE 60, zona rural do Município de
Rio Formoso, litoral sul de Pernambuco. A fazenda possui uma área de 31 ha,
distribuídas em 15 ha (48,32% da área) destinados à reserva legal e 16 ha (51,68% da
área) à produção de camarão marinho da espécie Litopenaeus vannamei. Sua estrutura
física é composta por seis viveiros de engorda, sendo três desses viveiros utilizados no
estudo (Figura 1).
Figura 1. Local de coleta, viveiros 2, 3 e 4 (V2sp, V3p e V4p), Fazenda Campo Novo,
Rio Formoso, Pernambuco
sp= sem probiótico, p=com probiótico.
V2 V3
V4
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 26
3.2 Amostragem
Os viveiros foram divididos em três estações (Figura 2):
• Entrada de água (Estação A);
• Centro do viveiro (Estação B);
• Saída de água (Estação C).
Em cada viveiro foram coletados amostras de sedimento em forma de zigue-
zague (Figura 2), com o auxílio de coletores específicos, três amostras compostas de 15
sub-amostras, em cada estação. As amostras foram coletadas na profundidade de 0-20
cm. O material coletado foi acondicionado em sacos plásticos, conduzido ao
Laboratório de Biotecnologia Ambiental do ITEP e mantida a 4ºC, parte do material foi
utilizado para realização das análises microbiológicas, o restante foi encaminhado para
análises físicas e químicas de macro e micronutrientes e percentual de matéria orgânica
em laboratório particular.
Figura 2. Esquema da estratégia de coleta nos viveiros estudados.
Figura 2. Desenho esquemático das estações de coleta dentro dos viveiros
3.3 Períodos de coleta
As coletas foram realizadas de setembro de 2007 a outubro de 2008 em três
viveiros secos, em três períodos diferentes, sendo: despesca do cultivo anterior,
representando a situação do cultivo anterior (T0); antes do povoamento e pós-
tratamento - tempo inicial (TI), representando a situação inicial do cultivo estudado e na
despesca - tempo final (TF), representando a situação final do cultivo estudado.
Estação A Estação C
Viveiro
Estação B
Saída de água
Entrada de água
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 27
3.4 Características dos viveiros
Os viveiros, variando de 1,89 ha (V2), 2,09 ha (V3) e 2,80 ha (V4) foram
utilizados em 20 cultivos, com características de bom (V2), médio (V4) e baixo
desempenho produtivo (V3).
Antecedendo a realização dos cultivos, os viveiros vazios ficaram expostos ao
sol por um período de aproximadamente 15 dias, aplicando-se em seguida calcário
dolomítico (2.000 kg/há) para correção do pH. Em seguida, a camada superior do solo
foi revirada e aplicados, na superfície, 125 kg/ha de nitrato de sódio, visando melhorar
as condições para a mineralização da matéria orgânica.
No período de cultivo ocorreram trocas de água nos viveiros para a reposição
das perdas por evaporação e excepcionalmente quando se verificava queda brusca de
oxigênio numa freqüência média de quatro por cultivo.
Durante todo o ciclo aeradores foram ligados entre 21 horas e 6 horas da manhã,
numa proporção de 16 hp/ha, com o objetivo de manter os níveis de oxigênio dissolvido
acima de 3 ml/L, evitando a queda brusca nesse período.
• Aplicação do probiótico
Em dois dos viveiros estudados, determinados, V3p (nunca havia sido aplicado
probiótico – primeira aplicação) e V4p (aplicação de probiótico pela terceira vez),
utilizou-se um probiótico comercial apenas na água no viveiro V3 e na água e no
sedimento no viveiro V4. Para escolha do probiótico, buscou-se um composto que já
estivesse em uso pelos produtores de Pernambuco.
Segundo as especificações do fabricante, o produto contém bactérias incluindo
actinomicetos, leveduras, extratos vegetais e minerais, indicados para a recuperação dos
ambientes de cultivo, melhorando a qualidade da água e do sedimento.
O processo de ativação semanal dos microrganismos seguiu as recomendações
e o protocolo do fabricante, atendendo as concentrações recomendadas para densidades
de 30 camarões/m2.
Após a mistura dos insumos, o composto foi armazenando em recipiente
plástico escuro, sem a incidência direta de luz solar, por 72 horas. A solução destinada
ao uso na água foi adicionada diariamente nos viveiros V3p e V4p às 8 horas da manhã,
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 28
numa proporção de 10 L/ha/dia em uma concentração microbiana de aproximadamente
1,0 x 108 unidades formadoras de colônia (UFC)/mL. Cada ativação do probiótico para
água possibilitou a aplicação por um período de quatro dias consecutivos, programando-
se dessa forma um número de ativações suficientes para o aporte diário durante todo o
ciclo.
O composto para o solo foi utilizado apenas no V4p, em uma única aplicação
na superfície do sedimento após o processo de secagem e tratamento do solo,
utilizando-se 80 L/ha, com concentração de aproximadamente 1,0 x 108 UFC/mL, 24
horas antes de abastecer com água o viveiro. Não foi adicionado probiótico no viveiro
V2sp, que foi considerado como controle (sem probiótico).
3.5 Parâmetros analisados
Umidade (Frighetto e Valarini, 2000)
Amostras de 5,0g de solo foram pesadas em placas de Petri e mantidas a 105oC
por 24h. Após esse período, as placas foram pesadas e a umidade estimada segundo o
cálculo: U (%) = 1- (P(solo T1)/P(solo T0))*100 onde; U = umidade; P(soloT1) = peso do solo
após 24hs na estufa; P(soloT0) = 5,0g. Os valores foram expressos em porcentagem.
pH (Frighetto e Valarini, 2000)
O pH (potencial hidrogeniônico) foi medido em uma suspensão de solo (1 solo:
2 água) após 24h de repouso, utilizando potenciômetro. A solução solo/água foi
constantemente agitada durante a leitura do pH.
Respirometria (Grisi, 1978)
100g de sedimento recém coletado (úmido) foram incubados em recipientes de
2000ml hermeticamente fechados com 10ml de KOH (0,5M) por 15 dias no escuro. O
CO2 liberado e capturado pela solução de KOH foi quantificado por titulação com
HCl 0,1N, utilizando-se fenolftaleína (0,1% em etanol) e alaranjado de metila (1%)
como indicadores de pH. O C do CO2 liberado pela respiração microbiana foi
expresso em µg C-CO2 g-1 sedimento seco dia-1.
Carbono da biomassa microbiana (Barlett e Ross, 1988)
Foi estimado por fumigação com clorofórmio livre de etanol em 4g de
sedimento. O carbono foi extraído do sedimento com o uso de uma solução salina 40
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 29
mL (K2SO4 0,5M). Foram utilizadas alíquotas de 2,0 mL do extrato e posteriormente
adicionados, 3mL de água deionizada, 2,5 mL de solução de trabalho (0,2 L de água
deionizada; 0,3L de pirofosfato de sódio 0,1M; 0,046L de H2SO4 0,5M; 0,02L de
permanganato de potássio 0,1M; 0,08L de sulfato de manganês) e 2,5 mL de ácido
sulfúrico. As amostras foram incubadas por 18 horas e a leitura foi feita em
espectrofotômetro a 495nm. Os valores foram calculados pela diferença de amostras
fumigadas e não fumigadas utilizando-se o fator de correção kc=0,33 e os valores
expressados em C g -1 sedimento seco.
Quciente metabólico qCO2 (Anderson e Domsch, 1990)
O qCO2 foi determinado pela relação entre o C-CO2 liberado e o C biomassa
microbiana.
Atividade de hidrólise do diacetato de fluoresceína (Swisher e Carroll, 1980)
Amostras (5,0 g) de sedimento foram transferidas para Erlenmeyers (250 mL),
juntamente com 20 mL de solução tampão fosfato de potássio pH 7,6 e 0,2 mL de
solução estoque de FDA (2,0 mg.mL-1 acetona). Após incubação (25ºC, 20 min), sob
agitação (150 rpm), a reação foi interrompida pela adição de 20 mL de acetona. As
suspensões de solo foram filtradas (Whatman nº1) e realizadas as leituras em
espectrofotômetro a 490nm. A curva padrão para cada período de coleta foi obtida
adicionando-se alíquotas de FDA nas concentrações de 0 - 400 µg em 5,0 mL de
solução tampão fosfato. Os tubos foram pré-hidrolisados em água fervente por 60 min e
transferidos para Erlenmeyers contendo 5,0 g de sedimento e 15 mL de tampão fosfato,
seguindo o mesmo procedimento adotado para as amostras. Os resultados foram
expressos por µg de fluoresceína. g-1 solo.
Estimativa da atividade da desidrogenase (Thalman, 1968)
Amostras de 2,0 g de sedimento foram incubadas em estufa a 30°C por 24h com
2,0 mL de solução de cloreto de trifeniltetrazolium 1% (TTC). Após a incubação, o
trifeniformazan (TTF) formado foi extraído com 16 mL de acetona, analisado em
espectrofotômetro (546 nm) e sua concentração estimada através de curva de calibração
de concentração. A curva de concentração foi preparada adicionando-se alíquotas de
TTF nas concentrações de 0,5 - 60 µg mL-1 em 8,3 mL de solução tampão TRIS (pH
7,6) e completados para 50mL com acetona. Os padrões foram lidos a 546 nm e os
resultados expressos em µg de TTF g-1 solo
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 30
Atividade da fosfatase alcalina (Tabattabai e Bremmer, 1969)
Amostras (2,0 g) de sedimento foram transferidas para Erlenmeyers (250 mL),
juntamente com 8 mL de solução tampão MUB pH 6,5 e 2 mL de p-npp (paranitrofenil
fosfato 6.H2O). Após incubação (37ºC, 60 min), adicionar em seguida 2 mL de CaCl2
0,5M e 8 mL de NaOH 0,5M. As suspensões foram agitadas, filtradas (Whatman nº1) e
lidas em espectrofotômetro a 400nm. Para cada amostra foi feito um controle, onde a
adição de 2 mL do p-npp acontece imediatamente após a adição do CaCl2 0,5M e do
NaOH 0,5M, antes da filtragem.
Delineamento e análise dos dados
Para efeito de coleta o delineamento foi inteiramente casualizado em arranjo
fatorial de 3 x 3 sendo três viveiros x três períodos de coleta (despesca do cultivo
anterior, tempo inicial do cultivo, despesca do cultivo atual) com 3 parcelas dentro do
viveiro, totalizando 27 unidades experimentais. Os dados foram submetidos à análise de
variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey (P<0,05) utilizando o programa
SPSS 10.0. Os dados foram submetidos a análise de Correlação de Pearson (r) e Análise
de Agrupamento usando o Programa Statistica 6.0.
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 31
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
O pH do sedimento apresentou pouca variação dentro dos viveiros nos diferentes
períodos, com os menores valores registrados no V4 (Tabela 1). O controle do pH é
uma prática comum em viveiros de aqüicultura, sendo um fator determinante para a
sobrevivência dos camarões (Lemonnier et al., 2004). Por isso, são aplicados no cultivo
insumos, como o calcário, para o controle e estabilização do pH da água e do sedimento.
A aplicação desses insumos corrige o pH, favorecendo também a decomposição
dos resíduos orgânicos (Kubtiza, 2003). O pH ideal para sedimento de cultivo de
camarões marinhos deve estar entre 6,5 e 9,0 (ABCC, 2005), estando os viveiros V2 e
V3 dentro dessa faixa. O pH verificado no V4, mesmo baixo se manteve estável durante
todo o período de estudo.
Os maiores níveis de fósforo foram quantificados nos períodos pós-despesca (T0
e TF) independentemente da aplicação do probiótico (Tabela 1). Resultados similares
foram obtidos por Wang e He (2008) e segundo esses autores os níveis de nutrientes
geralmente são maiores ao final dos cultivos devido ao acúmulo de matéria orgânica
pela deposição de restos de alimento, animais e folhas.
A menor quantidade de P no tempo inicial (TI) pode estar relacionada com a
adição de insumos nos viveiros e a exposição do sedimento ao sol, o aumento da
temperatura e o processo de aeração do sedimento no período de exposição contribuem
para a degradação da matéria orgânica acumulada diminuindo a quantidade de
nutrientes no sedimento (Nimrat et al., 2008).
Os níveis de carbono (C) aumentaram em todos os viveiros nos períodos
correspondentes aos tempos finais de cultivo devido ao aumento da matéria orgânica
(Tabela 1). Mesmo apresentando maiores teores de matéria orgânica ao final do cultivo
esses níveis ainda são considerados adequados para cultivos em viveiros de camarão (2
a 4%) (Barbieri Jr e Ostrenski Neto, 2002).
No intervalo entre os cultivos a prática de secagem por um período de 10 a 15
dias e o revolvimento do sedimento do viveiro contribuiu para a diminuição, no tempo
inicial, das quantidades de matéria orgânica e C orgânico acumulados. De acordo com
Kubitza (2003), essa decomposição aumenta em decorrência da maior oxigenação do
sedimento neste período.
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 32
Tabela 1. Caracterização do pH e valores de nutrientes de sedimentos coletados em
diferentes períodos em três viveiros de camarão (V2sp, V3p e V4p) localizados em Rio
Formosos, PE
Viveiros/
Tempo
Parâmetros
pH S
(mmol dm-3)
P
(mg dm-3)
C
(%)
MO
(%)
V2sp
T0
TI
TF
6,56 ± 0,31
6,66 ± 0,13
6,80 ± 0,10
8,92
7,60
7,50
106,56
54,70
56,16
1,86
1,21
1,53
3,20
2,08
2,60
V3p
T0
TI
TF
6,70 ± 0,13
6,76 ± 0,30
6,80 ± 0,08
9,78
8,74
10,24
70,40
46,40
70,40
1,30
1,21
1,50
2,24
2,08
2,60
V4p
T0
TI
TF
5,80 ± 0,08
5,30 ± 0,08
5,80 ± 0,08
8,12
7,50
7,20
96,00
60,80
99,08
1,62
1,12
1,53
2,80
2,60
2,00
V2, V3 e V4 correspondem a viveiros 2, 3 e 4; T0, TI e TF correspondem a tempo 0, tempo inicial
e tempo final do cultivo; p – com probiótico, sp – sem probiótico. S - enxofre; P - fósforo; C -
carbono; MO - matéria orgânica.
Nos viveiros tratados com probióticos (V3p e V4p) foram observadas menores
variações nos níveis de matéria orgânica entre os períodos estudados, principalmente
nos tempos das despescas (T0 e TF). Isso ocorreu, provavelmente, porque o uso de
probióticos melhorou o equilíbrio microbiano, estabilizando a degradação da matéria
orgânica que, ao mesmo tempo em que foi mineralizada, continuou se acumulando ao
longo do cultivo (Wang et al., 2008).
- Respiração microbiana
Os índices de emissão de CO2 verificados nos sedimentos dos três viveiros foram
comparados, sendo encontradas diferenças significativas em todos os tempos estudados
T0, TI e TF entre o viveiro V3p e os demais (Figura 3).
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 33
Figura 3. Respiração microbiana quantificada pela emissão de C-CO2 em
sedimento de viveiros de cultivo de camarão com (V3 e V4) e sem (V2) uso
de probiótico em diferentes períodos de coleta, despesca do cultivo anterior
(T0), início do cultivo (TI) e despesca do cultivo atual (TF)
Barra=desvio padrão. Letras iguais em cada período de coleta não diferem significativamente pelo
teste de Tukey (p<0,05)
A atividade respiratória foi maior no viveiro V3p (Figura 3), que ao longo dos
períodos estudados aumentou os valores de enxofre (Tabela 1). O aumento na
concentração de S pode induzir maior captura de oxigênio, devido à oxidação dessa
substância (Holmer, 2005), como observado no viveiro mencionado (V3p). Nos viveiros
V2sp e V4p os níveis de enxofre não variaram durante os períodos estudados, o que
provavelmente manteve a respiração estável em todos os períodos.
-Biomassa microbiana
Para a biomassa microbiana foi encontrado efeito do período de coleta do
sedimento entre viveiro V3p dos demais no TI (p<0,05) e no TF foram encontradas
diferenças dos viveiros V2sp e V3p com o V4p, não foram observadas diferenças entre
os viveiros no tempo zero (T0) (Figura 4).
Em algumas situações quando houve diminuição da taxa respiratória a biomassa,
quantificada pelo C-microbiano, aumentou, sendo observada baixa correlação (r = 0,30;
p < 0,05) entre esses parâmetros.
0
20
40
60
80
100
T0 TI TFPeríodos de coleta
Res
piro
met
ria (
ug C
-CO
2/g
solo
/dia
)
V 2
V 3
V 4b b
a a
a
b b
b b
a
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 34
Figura 4. Biomassa microbiana em sedimentos de viveiros de cultivo de
camarão com (V3 e V4) e sem (V2) uso de probiótico em diferentes períodos
de coleta (T0, TI e TF)
T0=despesca do cultivo anterior, TI= início do cultivo e TF=despesca do cultivo atual; Barra=desvio
padrão. Letras iguais em cada período de coleta não diferem significativamente pelo teste de Tukey
(p<0,05)
A perda de carbono na forma de CO2, pela respiração, diminui a eficiência da
biomassa, pois impossibilita maior incorporação de carbono aos tecidos dos
microrganismos (Fialho et al., 2005). Segundo Avnimelech (2007), apenas uma parte do
C orgânico consumido na atividade microbiana é liberada na forma de CO2, o restante é
utilizado nas sínteses proteicas dos microrganismos e incorporado as organelas
microbianas.
O aumento na quantidade de biomassa microbiana encontrada nos períodos pós-
despesca no V2 e no V3 e V4 (T0) pode estar relacionado ao acúmulo de matéria
orgânica durante o cultivo. Como mencionado por De-Polli et al. (2000), a biomassa
microbiana parece ser mais sensível às mudanças iniciais no conteúdo de matéria
orgânica no ambiente, e maiores quantidades de matéria orgânica disponibilizam mais C
para ser incorporado pela microbiota. No tempo inicial, apenas o V3p manteve o
C-biomassa elevado, o que provavelmente aconteceu pela menor variação das
quantidades de C-orgânico do tempo final para o tempo inicial.
0
50
100
150
200
250
300
350
T0 TI TF
Períodos de coleta
Bio
ma
ssa
mic
robi
ana
(µ
g C
g
-1
solo
se
co) V 2
V 3
V 4
a
b
a
b
a
a
a
a
b
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 35
- Quociente metabólico (qCO2)
Para o qCO2 foi encontrado efeito do período de coleta apenas no TF (Figura 4).
Neste período os sedimentos dos viveiros com probióticos (V3 e V4) apresentaram
maior valor de qCO2, diferindo estatisticamente do viveiro sem probiótico.
Figura 5. Quociente metabólico (qCO2) em sedimento de viveiros de cultivo de
camarão com (V3 e V4) e sem (V2) uso de probiótico em diferentes períodos de
coleta, despesca do cultivo anterior (T0), início do cultivo (TI) e despesca do
cultivo atual (TF)
Barra=desvio padrão. Letras iguais em cada período de coleta não diferem significativamente pelo teste de
Tukey (p<0,05)
O qCO2 é a relação entre o C-CO2 liberado na respiração pela quantidade de C-
biomassa microbiana e, quando elevado, pode indicar ecossistemas jovens (imaturos)
que promovem mais estresse e maior consumo de carbono pela microbiota (Paula et al.,
2006; Chaer e Tótola, 2007). Menores valores podem indicar maior eficiência da
biomassa na utilização de carbono e energia, assim como podem estar associados à
estabilidade dos ecossistemas (Anderson e Domsch, 1990).
Não houve diferença nos valores do qCO2 nos viveiros estudados nos tempos T0
e TI o que pode estar relacionado às perturbações sofridas por esses ambientes durante o
cultivo anterior e ao tratamento semelhante dado a esses viveiros no período que
antecede ao TI. No tempo final, os maiores valores de qCO2 ocorreram nos viveiros
com probiótico o que está relacionado ao aumento na taxa respiratória (r = 0,35; p<0,05)
pela biomassa microbiana neste período.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
T0 TI TF
Períodos de coleta
qC
O2
V 2
V 3
V4
a a
a
a
a
b
a a
a
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 36
O acúmulo de matéria orgânica e a constante incorporação de resíduos podem
aumentar a biomassa e a atividade biológica dos microrganismos, que
conseqüentemente passam a liberar maiores quantidades de CO2 (Santos et al., 2004).
No viveiro sem probiótico (V2) a biomassa mostrou-se mais eficiente, o que pode estar
relacionado à menor perda de carbono na forma de CO2 e pela ausência de probióticos,
mantendo desta forma a estabilidade do sistema onde o composto nunca foi utilizado.
-Hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA)
Houve diferença significativa, entre o viveiro V3p e os demais (Figura 5) para a
atividade das enzimas gerais do solo, quantificadas pela hidrólise do FDA nos períodos
inicial e final. Os maiores valores foram encontrados no V3p no período inicial.
Figura 6. Atividade da hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA) em
sedimento de viveiros de cultivo de camarão com (V3 e V4) e sem (V2) o
uso de probiótico em diferentes períodos de coleta, despesca do cultivo
anterior (T0), início do cultivo (TI) e despesca do cultivo atual (TF)
Barra=desvio padrão. Letras iguais em cada período de coleta não diferem significativamente pelo
teste de Tukey (p<0,05)
Neste estudo, foi encontrada baixa correlação positiva significativa (r = 0,27;
p<0,05), entre o FDA e C-biomassa. Relações entre o carbono da biomassa microbiana
e a atividade enzimática geral indicam o papel dos microrganismos na ciclagem de
nutrientes, sugerindo o potencial catabólico do sedimento estudado. Claret et al. 1998
avaliando a comunidade microbiana de um rio também encontrou baixa correlação
positiva entre a atividade hidrolítica do FDA e a biomassa. A atividade desse grupo de
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
T0 TI TF
Períodos de coleta
FD
A (
ug fl
uore
sceí
na g
-1 s
olo
seco
h-1
) V 2
V 3
V 4
a
a
a
b b
a
b
a
b
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 37
enzimas pode indicar efeitos no ciclo de energia pelos microrganismos, pois atuam na
decomposição da matéria orgânica (Carneiro et al., 2008).
- Atividade da desidrogenase
Houve diferença significativa para a atividade da desidrogenase entre todos os
viveiros no tempo zero (T0). No tempo final apenas o V4 diferiu dos demais (Figura 7).
A atividade desta enzima geralmente está relacionada à respiração do solo, como
apontado por Curticapean e Dragan Bularda (2007) que consideraram os valores de
desidrogenase como medida da atividade respiratória em sedimento. Entretanto, no
presente trabalho, a atividade da desidrogenase não foi relacionada com a respiração
microbiana, como ocorreu em sedimentos de rio, no Quênia (Mwinyihija et al., 2006).
No entanto houve baixa correlação entre o C-biomassa e a desidrogenase (r = 0,27;
p<0,05) refletindo o papel da biomassa na ciclagem de nutrientes do solo/sedimento
como mencionado por Chaer e Tótola (2007).
O período de secagem e o tratamento dos viveiros antes do cultivo resultaram
em atividade da desidrogenase similar em todos os viveiros no tempo inicial,
provavelmente pelas condições semelhantes na forma de manejo desse tratamento.
Figura 7. Atividade da desidrogenase em sedimento de viveiros de cultivo de
camarão com (V3 e V4) e sem (V2) o uso de probiótico nos períodos T0, TI e
TF
T0=despesca do cultivo anterior, TI= início do cultivo e TF=despesca do cultivo atual; Barra=desvio
padrão. Letras iguais em cada período de coleta não diferem significativamente pelo teste de Tukey
(p<0,05).
0
200
400
600
800
1000
1200
T0 TI TF
Períodos de coleta
Des
idro
gena
se (
µg T
TF
g
-1 s
olo
seco
) V 2
V 3
V 4
a
c
b
a
a
a
a
a b
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 38
A atividade da desidrogenase reflete a comunidade ativa existente no ambiente,
visto que é uma enzima presente em microrganismos vivos. No tempo de secagem (TI)
reflete uma diminuição dos microrganismos, demonstrando que essa é uma prática
importante para a manutenção do equilíbrio do sistema, diminuindo o aporte de
microrganismos antes do início do cultivo.
- Atividade da fosfatase
A atividade da fosfatase diferiu significativamente entre os viveiros V2sp e V3p
e V4p no tempo final (T0) e no tempo final (TF) houve diferença apenas entre os
viveiros V2sp e o viveiro V3p (Figura 8). Segundo Garcia et al. (1992), a hidrólise do
fósforo pela fosfatase origina diferentes tipos de P inorgânico. Assim, a diferença nas
atividades poderia estar relacionada à inibição da enzima pelo fósforo inorgânico
liberado durante a mineralização do fósforo orgânico. Estudando a atividade da
fosfatase, Williams et al. (2008) encontraram atividades próximas entre sedimentos com
diferentes quantidades de fósforo. Esses autores relataram que níveis de nutrientes e
matéria orgânica elevados limitam a atividade dos microrganismos, que passa a ser
influenciada por outros fatores além do P orgânico.
Figura 8. Atividade da fosfatase alcalina em sedimento de viveiros de
cultivo de camarão com (V3 e V4) e sem (V2) uso de probiótico em três
períodos de coleta T0, TI e TF
T0=despesca do cultivo anterior, TI= início do cultivo e TF=despesca do cultivo atual; Barra=desvio
padrão. Letras iguais em cada período de coleta não diferem significativamente pelo teste de Tukey
(p<0,05)
0
2
4
6
8
10
12
T0 TI TF
Períodos de coleta
Fos
fata
se (
ug
pnpp
.g s
olo
-1. h
-1)
V2
V3
V4a a
a
b
ab
b
a
a
a
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 39
De acordo com Barik et al. (2001), variações na atividade da fosfatase podem ser
decorrentes de fatores como pH, matéria orgânica e condutividade elétrica. Analisando
a atividade da fosfatase alcalina em viveiros de camarão sob diferentes tratamentos,
Wang e He (2008) não observaram diferenças na atividade desta enzima entre viveiros
com probiótico e viveiros controle. No presente estudo, a aplicação do probiótico não
teve efeito sobre a atividade da fosfatase apenas no T0. No tempo inicial (TI) maior
atividade aconteceu nos viveiros onde o probiótico foi utilizado, enquanto no tempo
final (TF) o V3p não diferiu do V2sp, onde foi encontrada maior atividade.
- Desempenho zootécnico dos animais cultivados
A taxa de sobrevivência dos camarões foi maior nos viveiros tratados com
probiótico (Tabela 2), como relatado também por Gomez-Gil et al. (2000), Maia (2004),
Ziaei-Nejad et al. (2006) e Zhou et al. (2008). No entanto, outros autores não
encontraram diferenças nesta taxa em função do uso de probióticos, como Horowitz e
Horowitz (2000). O aumento da sobrevivência também pode estar relacionado ao fato
do probiótico diminuir o número de microrganismos patógenos no ambiente (Rengipat
et al. 2003; Farzanfar, 2006).
Tabela 2. Dados de produção dos viveiros sem probiótico (V2), com probiótico na água
(V3) e com probiótico na água e no sedimento (V4)
VARIÁVEIS V2 V3 V4
Dias de cultivo 142 106 141
Sobrevivência (%) 46,5 100 93
Peso médio (g) 18,35 10,8 10,03
Crescimento médio semanal (g) 0,85 0,36 0,40
Fator de conversão alimentar (FCA) 2,07 1,60 1,89
Produção (kg) 4.700 5.035 6.541
Produtividade (kg/ha/ciclo) 2.486 2.409 2.336
Área (ha) 1,89 2,09 2,80
Densidade de camarões/ m2 30 30 30
O fator de conversão alimentar (FCA) é a relação entre a quantidade de ração
ofertada (kg) para obtenção de 1 kg de camarão durante o cultivo. O melhor fator (FCA)
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 40
e crescimento médio final dos camarões foi registrado para o V2sp, o que pode estar
relacionado à baixa sobrevivência dos camarões nesse viveiro, provavelmente
diminuindo a competição por alimento. Em estudos comparando viveiros com e sem
probiótico Padilha (2005) também observou maior rendimento alimentar nos viveiros
sem probióticos. Apesar de menor FCA nesses viveiros, houve um bom aproveitamento
alimentar, visto que a sobrevivência dos camarões foi maior do que 90%. De acordo
com Catex et al. (2008), o uso de probióticos melhora a capacidade digestiva dos
camarões, agindo diretamente no intestino desses animais e por meio da disponibilidade
de matéria orgânica degradada em compostos mais simples.
A maior produção de camarão ocorreu nos viveiros tratados com probiótico; no
entanto, a produtividade (kg/ha) foi maior no viveiro sem probiótico, o que pode estar
relacionado à menor área e ao melhor aproveitamento alimentar dos camarões (FCA).
A produtividade encontrada no viveiro V2, mesmo sendo maior, não é muito
diferente entre os viveiros, desta forma o emprego do probiótico não influenciou a
produtividade nos cultivos avaliados. Resultados de produtividade semelhantes entre
viveiros tratados com probióticos e viveiros controle também foram encontrados por
Horowitz e Horowitz (2000) e Devaraja et al. (2002).
Em estudos relacionados a influência de probióticos na produtividade de cultivos
semi-intensivos de camarões, Maia, 2004 encontrou maior produtividade em viveiros
onde não foram aplicados probióticos. Martins (2003) avaliando o uso de probióticos
em cultivos intensificados observou maior produtividade nos viveiros onde foi utilizado
o composto, verificando influência do cultivo nesta resposta.
Pela análise de agrupamento (Figura 9) foi observada mais semelhança em
relação aos parâmetros avaliados entre o viveiro V2sp e V4p. O viveiro V3p, apesar de
receber probiótico, apresentou comportamento bioquímico e microbiológico distinto do
V4p.
De acordo com o histórico da fazenda, as características de produção do V3p
não são consideradas boas; no entanto, os dados de produtividade obtidos neste trabalho
não diferem entre os viveiros. As características microbiológicas, neste caso, podem
refletir estabilidade dos cultivos nos viveiros V2sp e V4p, sendo necessários estudos
mais prolongados para concluir se a estabilidade do sistema microbiano é melhorada
pelo uso de probióticos ou se o uso de probióticos pela primeira vez no V3p causou uma
perturbação influenciando o comportamento da microbiota diante das novas condições
de cultivo no viveiro estudado.
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 41
Figura 9. Análise de Agrupamento baseada na respiração basal, C-biomassa, qCO,
atividade da desidrogenase, enzimas gerais (hidrólise do FDA) e fosfatase em três
viveiros (V2sp, V3p e V4p) de camarão em Rio Formoso, PE.
Tree Diagram for VariablesComplete Linkage
Euclidean distances
40 50 60 70 80 90 100 110
(Dlink/Dmax)*100
viv 3
viv 4
viv 2
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 42
5. CONSIDERAÇÕES GERAIS
Os indicadores microbianos utilizados neste trabalho foram sensíveis em
demonstrar mudanças ocorridas nos viveiros durante os períodos estudados. as enzimas
microbianas foram os indicadores mais sensíveis mostrando mudanças ocorridas tanto
em decorrência do uso de probióticos como pelo manejo empregado nos períodos que
antecedem os cultivos.
O uso de probiótico nos viveiros manteve o nível de matéria orgânica estável
durante todos os períodos estudados, no entanto em relação ao comportamento
bioquímico e microbiológico os viveiros V2 (sem probiótico) e V4 (com probiótico) são
semelhantes, ficando agrupados em um mesmo grupo. O uso de probiótico não pode ser
considerado a única forma responsável pela melhoria dos cultivos. O tratamento de
secagem no TI diminui a atividade da desidrogenase em todos os viveiros,
demonstrando que o manejo empregado durante os meses de cultivo associados às
condições ambientais influencia nas respostas de produção ao final dos cultivos.
Apesar de neste estudo o uso de probióticos aumentar a sobrevivência dos
camarões, o uso desse composto não garante o melhor rendimento em produção.
Para um melhor entendimento nos mecanismos envolvidos na relação
probiótico/atividade microbiana são necessários estudos mais detalhados onde os
intervalos entre as coletas sejam menores e o número de indicadores maiores,
possibilitando a escolha de indicadores que forneçam respostas rápidas e eficientes nas
mudanças ocorridas na comunidade microbiana e no ambiente de cultivo não só pelo
uso de probióticos mas também pelo tipo de manejo empregado.
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 43
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Anderson, J.P.E.; Domsch, K.H. 1978. A physiological method for the quantitative
measurement of microbial biomass in soils. Soil Biology and Biochemistry 10, 215-
221.
Anderson, T.H.; Domsch, K.H. 1990. Application of eco-physiological quotients (qCO2
and qD) on microbial biomasses from soils of different cropping histories. Soil
Biology and Biochemistry 22, 251-255,
Araújo, D.C. 2003. Avaliação do Programa Nacional de Desenvolvimento da
Aqüicultura. O caso da carcinicultura marinha no Nordeste. Dissertação de
Mestrado, Universidade Federal de Pernambuco, p.139.
Avnimelech, Y. 2007. Bio-filters: The need for an new comprehensive approach
Aquacultural Engineering 174, 172–178.
Avnimelech, Y.; Ritvo, G. 2003. Shrimp and fish pond soils: processes and
management. Aquaculture 220, 549–567.
Balcazar J. L.; Blas I.; Ruiz-Zarzuela I.; Cunningham, D.; Vendrell, D.; Muzquiz, J.L.
2006. The role of probiotics in aquaculture. Veterinary Microbiology 114, 173–186.
Barbieri Jr, R.C.; Ostrenski Neto, A. 2002. Camarões Marinhos: Egorda. Editora
Aprenda Fácil. Viçosa.
Barik, S.K.; Purushothaman, C.S.; Mohanty, A.N. 2001. Phosphatase activity with
reference to bacteria and phosphorus in tropical freshwater aquaculture pond
systems Aquaculture Research, 32, 819 – 832.
Bartlett, R.J.; Ross, D.S. 1988. Colorimetric determination of oxidizable carbon in acid
soil solutions. Soil Science Society of America Journal 52, 1191 – 1192.
Boyd, C.E. 1990. Water quality in ponds for aquaculture. Alabama Agricultural
Experiment Station, Auburn University, Alabama.
Bratvold, D.; Browdy, C.L., 2001. Effects of sand sediment and vertical surfaces
AquaMatsTM on production, water quality, and microbial ecology in an intensive
Litopenaeus vannamei culture system. Aquaculture 195, 81 – 94.
Briggs, M.R.P., Funge-Smith, S.J. 1994. A nutrient budget of some intensive marine
ponds in Thailand. Aquaculture Fisher Management 24, 789-811.
Castex, M.; Chim, L.; Pham, D.; Lemaire, P.; Wabete, N.; Nicolas, J.L.; Schmidely, P.;
Mariojouls, C. 2008. Probiotic P. acidilactici application in shrimp Litopenaeus
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 44
stylirostris culture subject to vibriosis in New Caledonia. Aquaculture 275, 182–
193.
Cavalcanti, L.B.; Macedo, S.J.; Castro, P.F.; Santana, M.F.A. 2000. Condições
hidrológicas e resultados de cultivo experimental do camarão marinho Litopenaeus
vannamei (Boone, 1931), em viveiros estuarinos da Ilha de Itamaracá (Pernambuco-
Brasil). Trablhos Oceanográficos 28, 89 – 103
Cavalli, L.P.R.O.; Wasielesky Jr, W.; Castello J.P.; Peixoto S.R. M. 2006. Perspectivas
para o desenvolvimento dos cultivos de camarões marinhos no estuário da Lagoa
dos Patos, RS. Ciência Rural 36, 1337 – 1343.
Chaer, G.M.; Tótola, M.R. 2007. Impacto do manejo de resíduos orgânicos durante a
reforma de plantios de eucalipto sobre indicadores de qualidade do solo. Revista
Brasileira de Ciência do Solo, v.31, p.1381-1396,
Chróst, R.J. 1991. Microbial enzymes in aquatic environments. Springer, New York.
Claret C.; Marmonier P.; Bravard J.P. 1998. Seasonal dynamics of nutrient and biofilm
in interstitial habitats of two contrasting riffles in a regulated large river. Aquatic
Sciences. 60, 33–55.
Coppola, M.M.; Gil-Turnes, C. 2004. Efeito de probiótico na resposta imune Ciência
Rural 34, 1297 – 1303.
Curticapean, M.C.; Dragan-Bularda, M. 2007. The enzymatic activity from the
sediment of the Gilau dam reservoir — Cluj county. Journal of Biochemical and
Biophysical Methods 69, 261–272.
De-Polli, H.; Guerra, J.G.M., 1997. C, N e P na biomassa microbiana do solo. In:
Santos, G.A; Camargo, F.A.O. (Eds.). Fundamentos da matéria orgânica do solo.
Gênesis, Porto Alegre, pp. 389-411.
Devaraja, T. N.; Yusoff, F. M.; Sharif, M. 2002. Changes in bacteria populations and
shrimp production in ponds treated with commercial microbial products.
Aquaculture 206, 245 – 256.
Farzanfar, A. 2006. The use of probiotics in shrimp aquaculture. Iranian Fisheries
Research Organization. Immunology Medicine Microbiology 48,149 – 158.
Fialho, J. S.; Gomes, V. F. F.; Silva Junior, J. M. T., 2005. Biomassa microbiana em
solo sob cultivo de rotação na Chapada do Apodi – CE. Caatinga 19 (4): 251-260.
Frighetto, R.S.; Valarini, P.J. (Eds.) Indicadores Bioquímicos e Biológicos da Qualidade
do Solo (Manual técnico). Jaguariúna, pp. 167-190.
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 45
Fuller, R. Probiotics in man and animals, a review. 1989. Journal Applied Bacterilogy.
66, 365-378.
Garcia, C.; Hernandez, T.; Costa, F. 1992. Composted vs. uncomposted organics.
Biocycle 33, 70-72
Gomez-Gil B.; Roque, A.; Turnbull, J.F. 2000. The use and selection of probiotic
bacteria for use in the culture of larval aquatic organisms. Aquaculture 191, 259–
270.
Graeff, A.; Mondardo; M. 2006. Influência do probiótico no crescimento das carpas
comum (Cyprinus carpio L., 1758) na fase de recria - Revista Electrónica de
Veterinária.
Grisi, B.M. 1978. Método químico de medição da respiração edáfica: alguns aspectos
técnicos. Ciência e Cultura 30, 82 – 88.
Hernández, J.Z.; Nunes A.J.P., 2000. Manual Purina de Bioseguridade no cultivo de
Camarões Marinhos. Editora Paulínia, São Paulo.
Horowitz, A.; Horowitz, S., 1998. The role of microorganisms to archieve sustainable
aquaculture. In: Aquicultura Brasil`98. Anais. Recife. 1, 87 – 98.
Kubitza, F. 2003. Qualidade da água e do sedimento no cultivo de peixes e camarão.
Jundiaí.
Lemonnier, H.; Bernard, E.; Boglio, E.; Goarant, C.; Cochard, J. 2004. Influence of
sediment characteristics on shrimp physiology: pH as principal effect. Aquaculture
240, 297-312.
Maia, E.P. 2004. Avaliação do Uso de Probiótico no Cultivo Intensivo de Litopenaeus
vannamei (BOONE, 1931) em Viveiros de Terra em Sistemas Fechados.
Dissertação (Mestrado) Universidade Federal do Ceará, 127p.
MAPA- Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. 2001. Plataforma
tecnológica do amarão marinho cultivado: seguimento de mercado, Brasília.
Martins, P.C.C. 2003. Influência das condições ambientais e técnicas de produção sobre
a incidência de enfermidades no cultivo de camarão marinho, Litopenaeus
vannamei, no estado do Ceará. Tese (Doutorado) Universidade Federal de São
Carlos, 117 p.
Mayer, R.M; Pepper, I.L.; Gerba, C.P. 2000. Environmental Microbiology. Academic
Press, San Diego.
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 46
Merlin, G.; Lissolo, T.; Morel, V.; Rossel, D.; Tarradellas, J. 1995. Precautions for
routine use of INT-Reductase activity for measuring biological activities in soil and
sediments. Environmental Toxicology and Water Quality 10, 185–192.
Moriarty, D.J.W., 1997. The role of microorganisms in aquaculture ponds. Aquaculture
15, 333-349.
Mosher, J.J.; Levison, B.S.; Johnston, C.G. 2003. A simplified dehydrogenase enzyme
assay in contaminated sediment using 2-(piodophenyl)-3(p-nitrophenyl)-5-phenyl
tetrazolium chloride. Journal of Microbiological Methods 53, 411– 415.
Munsiri, P.; Boyd, T.C.; Hajec, D.B.F. 1996. Texture and chemical composition of soils
from ponds near Choluteca. Aquaculture Internacional. 157 – 168.
Mwinyihija, M.; Meharg, A.; Dawson, J.N.; Strachan, J.C.; Killham K. 2006.An
Ecotoxicological Approach to Assessing the Impact of Tanning Industry Effluent on
River Health Archives Environmental Contamination and Toxicology. 50, 316 –
324.
Nascimento, I.A. 2007. Manguezal e carcinicultura: o conflito da ecocompatibilidade.
Diálogos e ciência 10, 1 – 15.
Neto, M.; Ohannessian, A.; Delolme, C.; Bedell, J-P. 2007. Towards an Optimized
Protocol for Measuring Global Dehydrogenase Activity in Storm-Water Sediments.
Journal of Soils Sediments 7, 101 – 110.
Nimrat, S.; Suksawat, S.; Maleeweach, P.; Vuthiphandchai, V. 2008. Effect of different
shrimp pond bottom soil treatments on the change of physical characteristics and
pathogenic bacteria in pond bottom soil. Aquaculture 285, 123 – 129.
Oliveira, A.J.F.C.; Hollnagel, H.C.; Mesquita, H.S.L.; Fontes, R.F.C. 2007. Physical,
chemical and microbiological of the intertidal sediments of Pereque Beach, Guarujá
(SP), Brazil. Marine Pollution Bulletin 54, 921 – 927.
Paula, A.M.; Soares, C.R.F.S.; Siqueira, J.O. 2006. Biomassa, atividade microbiana e
fungos micorrízicos arbusculares em solo de “landfarming” de resíduos
petroquímicos. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 10, 448 –
455.
Rengpipat, S.; Tunyamum, A.; Fast, A.W.; Piyatiratitivoraku, S.; Menasveta, P. 2003.
Enhanced growth and resistance to vibrio challenge in pond-reared black tiger
shrimp Penaeus monodon fed a Bacillus probiotic. Disease of Aquatic Organisms
55, 169 – 173.
Rigail, J. C. 2008. Manual probióticos. Tilapia & camarones 1, 32 – 36.
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 47
Rocha, I.P. 2003. A Indúsrtria Brasileira de Camarão Cultivado. In: World Aquaculture,
Aquicultura Responsável para um futuro seguro. Anais. Salvador.
Rocha, I.P.; Rodrigues, J. 2003. A carcinicultura brasileira em 2002. Revista da ABCC
1, 30 – 54.
Rocha, I.P.; Rodrigues, J.; Leite, L. 2004. A carcinicultura brasileira em 2003. Revista
da ABCC 1, 30 – 36.
Santa, K.D.; Vinatea, L. 2007. Evaluation of respiration rates and mechanical aeration
requirements in semi-intensive shrimp Litopenaeus vannamei culture ponds
Aquacultural Engineering 36, 73 – 80.
Schloter, M.; Dilly, O.; Munch, J.C. 2003. Indicators for evaluating soil quality.
Agriculture, Ecosystems and Environment 98, 255 – 262.
Schnürer, J.; Rosswall, T. 1982. Fluorescein diacetate hydrolysis as a measure of total
microbial activity in soil and litter. Applied Environmental Microbiology 43, 1256 –
1261.
Skujins, J. 1978. History of abiontic soil enzyme research. In: BURNS, R.G. Soil
enzymes. Academic Press, New York.
Swisher, R.; Carrol, G.C. 1980. Fluorescein diacetate hydrolisis as an estimator of
microbial biomass on coniferous needle surfaces. Microbial Ecology 6, 217 – 226.
Tabatabai, M. A.; Bremner, J. M. 1969. Use of p-nitrophenyl phosphate for assay of soil
phosphatase activity. Soil Biology & Biochemistry 1, 301 – 307.
Takur, D.P.; Lin, C.K. 2003. Water quality and nutrient budgest in closed shrimp
(Penaeus monodon) culture systems. Aquacultural Engineering 27, 159 – 176.
Wang Y.; Li J.; Lin J. 2008. Probiotics in aquaculture: Challenges and outlook
Aquaculture 281, 1 – 4
Wang, Y.; He, Z. 2008. Effect of probiotics on alkaline phosphatase activity and
nutrient level in sediment of shrimp, Penaeus vannamei, ponds. Aquaculture. In
press.
Williams C. J.; Boyer J.N.; Jochem F. J. 2009. Microbial activity and carbon, nitrogen,
and phosphorus content in a subtropical seagrass estuary (Florida Bay): evidence for
limited bacterial use of seagrass production. 156, 341 – 353
Wright, M.S.; Covich, A.P. 2005. Relative Importance of Bacteria and Fungi in a
Tropical Headwater Stream: Leaf Decomposition and Invertebrate Feeding
Preference. Microbial Ecology 49, 536 – 546.
Escobar, I.E.C – Atividade microbiana em sedimento de viveiros de cultivo semi-intensivo... 48
Zhou X.; Wang Y.; Li W. 2008. Effect of probiotic on larvae shrimp (Penaeus
vannamei) based on water quality, survival rate and digestive enzyme activities
Aquaculture. In Press 5 p.
Ziaei-Nejad S.; Rezaei M. H.; Takami G. A. Lovett D. Mirvaghefi A.R. Shakouri M.
2006. The effect of Bacillus spp. bacteria used as probiotics on digestive enzyme
activity, survival and growth in the Indian white shrimp Fenneropenaeus indicus.
Aquaculture 252, 516 – 524.