Development of a commercial microalgae enrichment of live feed for zebrafish

• Autor(a) principal: Castaldi, Matthew Bernt
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.1/14654
• topic: Peixe zebra; Microalga; Rotíferos; Nutrição; Deformidades esqueléticas; Alimento vivo; Fame; Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Outras Ciências Naturais

O peixe zebra (Danio rerio) é uma espécie modelo usado em institutos de investigação mundialmente devido às suas inumeras vantagens. Esta espécie tem a capacidade de viver em diversos tipos de ambientes. Estes foram encontrados em temperaturas que variam entre 6.7 - 41.7° C e em salinidades tão baixas entre 5 partes por milhar (ppt). Esta espécie é usada numa larga variedade de campos incluindo toxicologia, aquacultura, evolução, nutrição e doenças ósseas. Um dos grandes problemas associado ao peixe zebra remete para as suas necessidades nutricionais não são ainda conhecidas. Em investigação tais como para outras espécies modelos e importante reportar a dieta usada sendo que este não e o caso para o peixe zebra. Estes são alimentados com uma variedade de dietas de diversas origens o consequentemente afeta os resultados experimentais. Para uma confiança nos resultados científicos é importante investigar as necessidades nutricionais para esta espécie. Usualmente no início, os rotíferos são usados na alimentação do peixe zebra sendo depois efetuada transição para a alimentação seca. Os rotíferos são uma presa adequada por causa do seu pequeno tamanho, velocidade lenta, e capacidade de dispersão na coluna de água. O valor nutricional dos rotíferos depende de tipo de enriquecimento usado, sendo, as microalgas comumente usadas para tal efeito. As microalgas têm um adequado valor nutricional, rico em proteínas, lípidos, minerais e perfil de ácidos gordos e aminos ácidos. Para maximizar o valor nutricional o ‘blending’ e uma técnica que visa uma mistura de microalgas para se proceder ao enriquecimento de rotíferos. Uma mistura de microalgas promove um balanço de ácidos gordos e amino ácidos que se visa melhorar as taxas de cumprimento, peso e sobrevivência. Este estudo teve como objectivo devolver um novo produto de enriquecimento para peixe zebra de forma a maximizar as taxas de cumprimento, peso, sobrevivência e minimizar a incidência de deformações esqueléticas. Para tal, um conjunto de três desenhos experimentais foram elaborados. No primeiro e segundo desenho experimental um conjunto de 8 tratamentos foram usados, para o terceiro desenho experimental um conjunto de 6 tratamentos foram usados. Em cada desenho experimental uma microdieta - Zebrafeed®- foi utilizada como controlo. Aos 15 e 30 dpf, as taxas de comprimento, peso, sobrevivência foi analizadas. No primeiro desenho experimental, análises histológicas do trato digestivo foram elaboradas aos 15 e 30 dpf. Em todos os desenhos experimentais a incidência de deformações esqueléticas foi feita com indivíduos colhidos aos 30 dpf. Foi feita a análise bioquímica das proteínas totais, lipídos totais, carbohidratos totais, cinzas totais e ester metílico de ácidos gordos (FAME), para as microalgas e rotíferos enriquecidos de todos os desenhos experimentais. Para o segundo e terceiro desenhos experimentais, além da análise bioquímica, o conteúdo em minerais foi analisado para os rotíferos e larvas de peixe zebra. O primeiro desenho experimental visou a determinação de qual tipo de enriquecimento, pasta ou liofilizados, no enriquecimento de rotíferos e a performance de larvas de peixe zebra. Três espécies de microalgas foram avaliadas: Nannochloropsis sp., Isochrysis sp., e Tetraselmis sp. Foram um tratamento que usou rotiforos enriquecidos com Nannochloropsis sp. em salinidade de 10 ppt. O tratamento com a pasta de Nannochloropsis sp. apresentou os melhores resultados em termos de taxas de cumprimento, peso e sobrevivência. Devido ao comportamento e dissolução da pasta comparativamente ao liofilizado, o segundo e terceiro desenhos experimentais foram feitas somente com pasta de microalgas. O segundo desenho experimental investigou quais as microalgas como melhor interesse para inclusão numa mistura de microalgas. Um total de 8 tratamentos foram compreendo o uso de 7 microalgas: as microalgas foram Nannochloropsis sp, Isochrysis sp., Tetraselmis sp., Spirulina sp., Skeletonema sp., Phaeodactylum sp. and Chaetoceros sp. Neste desenho experimental, as microalgas Isochrysis sp. e Tetraselmis sp. diferiram de espécie. No final do desenho experimental, os peixes alimentados com rotíferos enriquecidos com Nannochloropsis sp. mostraram melhores taxas de comprimento, peso, sobrevivência e com menos deformações esqueléticas. Os grupos alimentados com rotíferos enriquecidos com Skeletonema sp. tive menos deformidades esqueleticas mas nao era significativo menos que o grupo que foram alimentados com rotiferos enriquecidos com Nannochloropsis sp.. Os grupos alimentados com rotíferos enriquecidos com Isochrysis sp., Tetraselmis sp. e Spirulina sp., obtiveram um bom desempenho e com um aumento do valor nutricional. No terceiro desenho experimental, além da microdieta Zebrafeed® e Nannochloropsis sp., três misturas de microalgas e um tratamento de alimentação combinada de rotíferos e microdieta. A mistura combinada compreendeu a alimentação de larvas com rotíferos enriquecidos com Nannochloropsis sp. e Zebrafeed® entre os 5-8 dpf e depois somente com microdieta Zebrafeed®. Os tratamentos com rotíferos enriquecidos com as misturas de microalgas obtiveram bons despenhos em termos de taxa de comprimento, peso, sobrevivência e deformações esqueléticas. No entanto, sem diferenças comparativamente ao grupo enriquecido com Nannochloropsis sp. Os rotíferos enriquecidos com misturas de microalgas obtiveram um bom valor nutricional relativamente aos ácidos gordos essenciais e importantes minerais, como Ca e Sr. O tratamento de co-feeding tive problemas em termos de deformidades esqueléticas. Neste grupo, os peixes exhibiu muitas deformidades incluindo ‘scoliosis’ e ‘kyphosis’. É uma possibilidade que o peixe zebra deve ser alimentado com rotíferos até pelo menos 15 dpf para minimizar deformidades esqueléticas. Este trabalho indica que o enriquecimento com uma mistura de microalga é mais apropriado para um melhor desenvolvimento do peixe zebra, sendo por isso um avanço na compreensão das necessidades nutricionais. Uma mistura boa mistura deve ter uma relação de n-3:n-6 PUFAs entre 0.42-0.81 com um perfil bem de ácidos gordos rico em arachidonic acid e eicosapentaenoic acid. Esse enriquecimento deve ter uma quantidade de proteína entre 34-59% e ser alto em todos os aminoácidos essenciais. O perfil meneral também é importante, essa mistura deve ter uma relação de Ca:P baixa e ser rica em Sr. Numa próxima abordagem, seria importante investigar outras espécies de microalgas, com varias quantidades na mistura e investigar o perfil de aminoácidos. Este trabalho contribui com avanços para a determinação dos requisitos nutricionais do peixe zebra. Os resultados obtidos evidenciam que o enriquecimento com mistura de microalgas apresenta benefícios no desenvolvimento do peixe zebra. Futuros estudos deverão avaliar o potencial de outras espécies de microalgas, como a sua contribuição para a formulação de misturas de microalgas.