Macroinvertebrate assemblage on macroalgae within an integrated Multi-trophic aquaculture earthen pond system: Fourier transform infra-red spectroscopy of crustaceans

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Vieira, Rafael José Tomé
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.1/14840
Resumo: Atualmente reconhece-se a importância dos ecossistemas costeiros, quer a nível ecológico, quer para atividades humanas, tais como lazer ou para produção em aquacultura. A Ria Formosa é considerada uma das lagoas costeiras mais importantes da Península Ibérica onde existem sistemas de aquacultura em tanques de terra. Estes sistemas de produção são caracterizados pelos seus efluentes, ricos em matéria orgânica. Novos sistemas de produção têm sido desenvolvidos como forma de minimizar os impactos provocados por produções aquícolas, sendo que um deles é a produção em sistemas de aquacultura multi-trófica integrada que é conseguido utilizando culturas, em simultâneo, de organismos consumidores (por ex. peixes) que libertam elevadas quantidades de matéria orgânica e espécies capazes de assimilar matéria orgânica (por ex. bivalves) e inorgânica (macroalgas). As macroalgas são reconhecidas pela sua grande capacidade como depuradores biológicos. A sua presença em sistemas de produção multi-tróficos é, portanto, muito importante. As comunidades de macroinvertebrados constituem um elo intermédio nas teias tróficas e são importantes como integradoras das condições ambientais de um determinado habitat e como acumuladores de matéria orgânica pronta a ser transferida para níveis superiores. Certos grupos de invertebrados são utilizados na alimentação de espécies criadas em aquacultura, mas alternativas com elevados valores nutricionais devem continuar a ser estudadas com o objetivo de melhor a performance de espécies cultivadas. Com isto em mente, este estudo sobre organismos macroinvertebrados associados a macroalgas foi elaborado para complementar o conhecimento relativamente a sistemas de produção multi-trófica, bem como o emprego da técnica de espectroscopia de infravermelhos (FTIR) para estudar o perfil metabólico através da identificação de compostos e grupos funcionais. A amostragem de invertebrados ocorreu no tanque de decantação da estação piloto de piscicultura de Olhão (IPMA), onde as macroalgas são abundantes. Três ocasiões de amostragem foram realizadas ao longo das estações do ano (Outono, Inverno e Primavera) com o propósito de observar se estas comunidades apresentam variações sazonais. As algas amostradas passaram por um processo de secagem, permitindo a análise da densidade de organismos por peso seco de alga. Algumas espécies de anfípodes e um isópode foram processados para análise espectrográfica, sendo primeiramente liofilizados e moídos. Esta moagem com adição de brometo de potássio (KBr) permitiu a criação de “pastilhas”, utilizadas na obtenção de espectros de absorvância. Os resultados obtidos mostram a dominância de Ulva spp., sendo a comunidade de invertebrados dominada por anfípodes, gastrópodes e isópodes. Foi possível observar variação sazonal da biomassa de algas por metro cúbico de água, da biomassa total de organismos, das densidades e dos índices de diversidade. Apesar da diminuição em biomassa de alga amostrada por volume entre o Outono e a Primavera (de 1820g m-3 para 852 g m-3), todos os outros parâmetros acima referidos apresentam a tendência inversa. As amostras recolhidas durante a Primavera parecem ser consideravelmente distintas das recolhidas no Outono, não só em termos de densidades de invertebrados, mas também na composição de espécies. A análise de ordenação MDS permitiu a observação de grupos por estação do ano, mas o mesmo não foi possível na diferenciação de zonas do tanque. Os resultados espectrográficos apresentam diferenças entre grupos taxonómicos processados (anfípodes e isópode), mas não entre fêmeas e machos da mesma espécie. Os resultados observados indicam que as macroalgas servem como fonte de habitat e alimento (direta ou indiretamente) para uma comunidade de invertebrados abundante e variada. Apesar disso os valores de diversidade e riqueza especifica são mais baixos comparativamente aos encontrados em estudos realizados em macroalgas e ervas marinhas em ambiente natural, podendo-se concluir que a comunidade presente no tanque de decantação é composta por organismos especializados. As espécies encontradas são na sua maioria detritívoras ou de pequenos herbívoros, estes organismos em associação com macroalgas podem contribuir para o tratamento de efluentes de aquacultura e promover o crescimento de alga no tanque. Tudo isto aliado à variação observada na comunidade de invertebrados ao longo do ano poderá ser explorada em termos de produção acessória, como alimento a fornecer na produção de espécies de interesse comercial.
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Novos sistemas de produção têm sido desenvolvidos como forma de minimizar os impactos provocados por produções aquícolas, sendo que um deles é a produção em sistemas de aquacultura multi-trófica integrada que é conseguido utilizando culturas, em simultâneo, de organismos consumidores (por ex. peixes) que libertam elevadas quantidades de matéria orgânica e espécies capazes de assimilar matéria orgânica (por ex. bivalves) e inorgânica (macroalgas). As macroalgas são reconhecidas pela sua grande capacidade como depuradores biológicos. A sua presença em sistemas de produção multi-tróficos é, portanto, muito importante. As comunidades de macroinvertebrados constituem um elo intermédio nas teias tróficas e são importantes como integradoras das condições ambientais de um determinado habitat e como acumuladores de matéria orgânica pronta a ser transferida para níveis superiores. Certos grupos de invertebrados são utilizados na alimentação de espécies criadas em aquacultura, mas alternativas com elevados valores nutricionais devem continuar a ser estudadas com o objetivo de melhor a performance de espécies cultivadas. Com isto em mente, este estudo sobre organismos macroinvertebrados associados a macroalgas foi elaborado para complementar o conhecimento relativamente a sistemas de produção multi-trófica, bem como o emprego da técnica de espectroscopia de infravermelhos (FTIR) para estudar o perfil metabólico através da identificação de compostos e grupos funcionais. A amostragem de invertebrados ocorreu no tanque de decantação da estação piloto de piscicultura de Olhão (IPMA), onde as macroalgas são abundantes. Três ocasiões de amostragem foram realizadas ao longo das estações do ano (Outono, Inverno e Primavera) com o propósito de observar se estas comunidades apresentam variações sazonais. As algas amostradas passaram por um processo de secagem, permitindo a análise da densidade de organismos por peso seco de alga. Algumas espécies de anfípodes e um isópode foram processados para análise espectrográfica, sendo primeiramente liofilizados e moídos. Esta moagem com adição de brometo de potássio (KBr) permitiu a criação de “pastilhas”, utilizadas na obtenção de espectros de absorvância. Os resultados obtidos mostram a dominância de Ulva spp., sendo a comunidade de invertebrados dominada por anfípodes, gastrópodes e isópodes. Foi possível observar variação sazonal da biomassa de algas por metro cúbico de água, da biomassa total de organismos, das densidades e dos índices de diversidade. Apesar da diminuição em biomassa de alga amostrada por volume entre o Outono e a Primavera (de 1820g m-3 para 852 g m-3), todos os outros parâmetros acima referidos apresentam a tendência inversa. As amostras recolhidas durante a Primavera parecem ser consideravelmente distintas das recolhidas no Outono, não só em termos de densidades de invertebrados, mas também na composição de espécies. A análise de ordenação MDS permitiu a observação de grupos por estação do ano, mas o mesmo não foi possível na diferenciação de zonas do tanque. Os resultados espectrográficos apresentam diferenças entre grupos taxonómicos processados (anfípodes e isópode), mas não entre fêmeas e machos da mesma espécie. Os resultados observados indicam que as macroalgas servem como fonte de habitat e alimento (direta ou indiretamente) para uma comunidade de invertebrados abundante e variada. Apesar disso os valores de diversidade e riqueza especifica são mais baixos comparativamente aos encontrados em estudos realizados em macroalgas e ervas marinhas em ambiente natural, podendo-se concluir que a comunidade presente no tanque de decantação é composta por organismos especializados. As espécies encontradas são na sua maioria detritívoras ou de pequenos herbívoros, estes organismos em associação com macroalgas podem contribuir para o tratamento de efluentes de aquacultura e promover o crescimento de alga no tanque. Tudo isto aliado à variação observada na comunidade de invertebrados ao longo do ano poderá ser explorada em termos de produção acessória, como alimento a fornecer na produção de espécies de interesse comercial.This study received Portuguese national funds from CCMAR (FCT - Foundation for Science and Technology through project UID/Multi/04326/2019), project INTEGRATE Aquaculture: an eco-innovative solution to foster sustainability in the Atlantic Area (EAPA:232/2016 – INTERREG Atlantic Area 2014-2020), project DIVERSIAQUA (Mar2020 16-02-01-FMP-0066) and project DIVERSIAQUA II (MAR2020-P02M01-0656P). Miguel Ângelo Mateus – projeto MONIPOR/MESCLA - “Melhorar e complementar os critérios de classificação das massas de água de transição e costeiras” (APA-086/2018)Gamito, SofiaSoares, FlorbelaSapientiaVieira, Rafael José Tomé2020-11-18T15:36:03Z2019-12-122019-12-12T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.1/14840TID:202534448enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-24T10:27:10Zoai:sapientia.ualg.pt:10400.1/14840Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:05:48.121776Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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