por Mathieu Calmont, Gerente de Negócios de Área EMEA (Europa - Oriente Médio - África), França, e Kristin Sandersen Gretland, Gerente Técnico de Vendas, Borregaard, Escandinávia, Noruega
Em muitos países, a produção de aqüicultura de camarão está deprimida por doenças, particularmente causado por bactérias vibrião. Antibióticos, que têm sido usados em grandes quantidades, são em muitos casos ineficazes, ou resultar em aumento da virulência de patógenos. Produtos de formaldeído têm sido amplamente utilizados, e o comportamento de resistência começou a aparecer na carcinicultura.
Vibrio parahaemolyticus e Vibrio harveyi foram descritos como os principais patógenos em espécies de camarão. Esses patógenos causam infecções graves e diminuição da produtividade tanto em incubatórios quanto em tanques. Além disso, isso leva à redução da conversão alimentar e à redução da taxa de crescimento em indivíduos sobreviventes.
A maioria das doenças aquáticas bacterianas está relacionada às bactérias vibrião. Essas bactérias geralmente dominam a microflora normal de camarões peneoideanos cultivados e selvagens. As bactérias vão colonizar no trato digestivo, liberar toxinas, e, eventualmente, destruir o órgão digestivo conhecido como hepatopâncreas. Isso está levando a uma alta mortalidade - até 90 por cento.
Um novo produto, SoftAcid Aqua Deca, foi desenvolvido e otimizado para ser usado em todas as fases da produção de camarão (desde as algas até a fase de crescimento). O produto inibe o crescimento e a formação de biofilme de vibrião, não permitindo que espécies de vibrio colonizem o trato digestivo do camarão. Estudos de alimentação com camarão mostraram resultados positivos - com maior taxa de sobrevivência, aumento da biomassa e redução do custo de conversão alimentar.
Introdução ao trabalho realizado
Os objetivos deste projeto foram desenvolver um produto único que possa ser utilizado em várias etapas da produção de camarão, além de ter um impacto positivo na redução da formação de biofilme e bactérias. O trabalho começou com testes de laboratório onde foi estudado o efeito bactericida para diferentes cepas de vibrião. Como uma segunda etapa, o efeito bacteriostático foi estudado com respeito ao quorum sensing e formação de biofilme.
O sensor de quorum (QS) é um mecanismo pelo qual as bactérias coordenam a expressão de certos genes em resposta à presença ou ausência de pequenas moléculas sinalizadoras. Parece que vários dos fatores de virulência de Vibrio harveyi são regulados por QS e a produção de toxina extracelular é conhecida por ser uma das maiores causas da vibriotoxicidade. O camarão cultivado pode ser protegido da vibriose pela interrupção do quorum sensing.
Descobertas anteriores afirmaram que as unidades de pirogalol interrompem o QS em Vibrio [1-2]. O ácido lignosulfônico presente no SoftAcid Aqua Deca tem uma estrutura polifenólica, semelhante à unidade pirogalol observada em outros polifenóis.
Experiências anteriores mostraram efeitos positivos para a remoção de biofilme ao usar SoftAcid. Na indústria de camarão, acredita-se que a bactéria vibrião se adere ao trato digestivo do camarão criando um biofilme. Ensaios de laboratório com adesão de biofilme foram realizados a fim de ver o efeito do SoftAcid Aqua Deca especificamente em biofilmes de vibrião.
Com base em estudos iniciais, testes de alimentação de camarão foram iniciados no Equador.
Ensaios em laboratório:concentração inibitória mínima (MIC)
O efeito antimicrobiano do SoftAcid Aqua Deca foi testado usando o procedimento MIC. MIC foi determinado para três aditivos:SoftAcid Aqua Deca, um ácido tamponado comercial e uma solução de formaldeído. O antibiótico Enrofloxacin foi utilizado como referência.
Três cepas diferentes de bactérias foram testadas:Vibrio parahaemolyticus (Vp), Vibrio harveyi (Vh) e Pseudomonas sp. (Ps). Os resultados foram apresentados como porcentagens, e a DO (densidade óptica) do controle positivo (+) foi ajustada para 100 por cento.
Os valores de MIC mostram que SoftAcid Aqua Deca inibe o crescimento bacteriano de Vibrio parahaemolyticus, Vibrio Harveyi e Pseudomonas a 2.000 ppm (> 98% de redução na densidade óptica para todas as cepas testadas). O ácido tamponado comercial mostrou efeito limitado sobre as cepas ao usar a concentração máxima de teste de 4000 ppm:uma redução na densidade óptica de 31 por cento, 0 por cento e oito por cento foram encontrados para as três cepas testadas
A solução de formaldeído inibe o crescimento em 80 por cento de redução a 700 ppm para todas as cepas e tem o mesmo padrão de inibição com 80 por cento de redução na concentração máxima de 4000 ppm. O comportamento de resistência é comumente observado com produtos de formaldeído.
QS:Quorum sensing
A detecção de quorum em vibrio pode ser observada seguindo sua luminescência. Testes de laboratório foram realizados com SoftAcid Aqua Deca estudando o espectro de luminescência de Vibrio harveyi e Vibrio campbellii.
A partir dos estudos, pode-se ver que o SoftAcid Deca interrompe o sistema de detecção de quorum. O camarão cultivado pode ser protegido da vibriose por esse tipo de interrupção do sistema de detecção de quorum.
Biofilme
Na indústria de camarão, acredita-se que a bactéria vibrião se adere ao trato digestivo do camarão criando um biofilme. Descobertas anteriores mostraram efeito positivo para a remoção de biofilme ao usar SoftAcid.
A adesão do biofilme foi estudada a fim de ver o efeito do SoftAcid Aqua Deca em relação aos biofilmes de vibrio, incluindo Vibrio harveyi (Vh), Vibrio parahaemolyticus ATCC (Vp), Vibrio vulnificus (Vv), Vibrio campbelli (Vc) e Pseudomonas sp (Ps). Um ácido orgânico tamponado foi usado como referência.
Os resultados são apresentados em percentagens, onde a luminescência do controle positivo (+) é definida para 100 por cento. Sem adesão de biofilme no tratamento com SoftAcid Aqua Deca, enquanto todas as cepas testadas com ácido orgânico tamponado foram capazes de anexar um biofilme.
Ensaios de planta
Vários testes de planta foram realizados; um deles foi um teste de planta realizado em uma fazenda de camarão terrestre no Equador, para estudar o efeito do SoftAcid Aqua Deca. A fazenda tinha renovação de água limitada e a taxa de sobrevivência do camarão era normalmente de 30-40 por cento.
Diferentes parâmetros foram estudados para as fases de crescimento e terminação do camarão:biomassa total, densidade de camarão, índice de conversão, taxa de sobrevivência, bem como custo de alimentação.
SoftAcid Aqua Deca - Efeito positivo no crescimento de algas
As algas são a fonte alimentar mais importante para os camarões peneoideanos, especificamente os estágios larvais. As espécies de algas usadas para alimentar camarões em incubadoras são geralmente escolhidas de acordo com o tamanho e a capacidade de crescimento nas culturas. A composição nutricional é importante para apoiar um bom crescimento.
Durante a última fase de crescimento das algas, antes de cada tipo ser adicionado aos tanques de larvas, as algas precisam ser preservadas da degradação e oxidação. SoftAcid mostrou efeitos positivos nesta aplicação, tanto como conservante quanto como promotor de crescimento.
Os lignosulfonatos são lignina solúvel em água. Estes estão disponíveis como sal de ácido lignosulfônico. SoftAcid Aqua Deca é uma combinação de ácido lignosulfônico e ácidos graxos de cadeia curta.
Substâncias húmicas e fúlvicas têm mostrado um efeito positivo no crescimento de microalgas. É bem sabido que a lignina desempenha um papel fundamental na formação de substâncias naturais húmicas e fúlvicas - iguais às que serão encontradas nos tanques de algas.
Hoje, a visão mais aceita é que um dos principais blocos de construção das substâncias húmicas / fúlvicas se origina dos polifenóis da lignina. Uma via de formação de substâncias húmicas / fúlvicas é por meio da quebra de biopolímeros vegetais, incluindo lignina, em suas unidades estruturais [3].
Portanto, muitos dos grupos funcionais encontrados nos ácidos húmico / fúlvico também podem ser encontrados na lignina. Além disso, a quantidade de ácido fúlvico equivalente no ácido lignosulfônico usado no SoftAcid é de 94 por cento [4]. O efeito positivo do SoftAcid no crescimento de algas, portanto, pode ser atribuído à presença de ácidos fúlvicos.
SoftAcid Aqua Deca - Melhoria das condições sanitárias
Dependendo dos diferentes estágios / ciclo de vida do camarão, o tratamento da água pode ser realizado com SoftAcid Aqua Deca. O produto pode ser usado durante todas as fases do desenvolvimento do camarão, desde as fases de protozoários até as larvas.
- Fase do protozoário:2-4 ppm por dia na água (aplicado 2 vezes)
- Fase de mise:4-6 ppm por dia na água (aplicado 2 vezes)
- Fase pós-larva (PL1 a PL9):10-20ppm por dia na água (aplicado 2 vezes)
- Fase pós-larva (> PL10):20ppm / 6h (80ppm no total) O pH do tanque não deve ser inferior a 7,0.
Além disso, SoftAcid Aqua Deca pode ser usado como desinfetante para todos os elementos do viveiro para evitar a colonização de patógenos.
Sustentabilidade
O mundo enfrenta uma série de desafios importantes relacionados ao clima e ao meio ambiente, produção de alimentos e gestão de recursos. A bio-refinaria avançada da Borregaard pode ajudar a enfrentar alguns desses desafios. Borregaard usa matérias-primas renováveis e naturais e as converte em produtos valiosos que podem substituir os produtos químicos à base de petróleo.
Alta utilização de matéria-prima, reduzir as emissões de gases de efeito estufa e produtos para substituir alternativas à base de petróleo, fornecer soluções sustentáveis e orientadas para o futuro [5]. Os produtos SoftAcid, e mais especificamente SoftAcid Aqua Deca, contribuir para uma alternativa mais sustentável para a indústria do camarão.
Conclusão
SoftAcid Aqua Deca foi desenvolvido para funcionar como um único, produto versátil e sustentável que:
- Inibe o crescimento e a formação de biofilme de vibrião, não permitindo que ele colonize o trato digestivo do camarão
- Mostra resultados positivos em estudos de alimentação de camarão com maior taxa de sobrevivência, aumento da biomassa e redução do custo de conversão alimentar
- Deve ser usado em todas as fases da produção de camarão (desde algas até a fase de crescimento)
