Genética da tilápia: um estudo comparativo entre duas linhagens no Brasil

A linha genética premium de tilápia da GenoMar - GenoMar 1000 - e uma linhagem local líder de mercado foram comparadas em sistemas de produção em tanques e gaiolas sob condições comerciais no Brasil, durante um estudo recente. Os resultados mostraram que a GenoMar 1000 é superior em termos de crescimento, sobrevivência e uniformidade, crescendo aproximadamente 30% mais rápido do que a cepa local durante o teste. Com a análise econômica sugerindo um aumento anual de 31% a 36% nos lucros, os resultados demonstram o potencial do GenoMar 1000 para aumentar a produtividade, a lucratividade e a sustentabilidade no setor brasileiro de tilápia.

A tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) é uma das espécies de peixes de viveiro mais importantes do mundo, e o Brasil é um dos principais produtores de tilápia do mundo. Nos últimos anos, o setor brasileiro de tilápia registrou um aumento significativo nos volumes de produção, com a produção anual ultrapassando 579.000 toneladas em 2023.

À medida que o Brasil continua a desenvolver suas capacidades de produção de tilápia, mantendo padrões de alta qualidade, o país está bem posicionado para aumentar ainda mais sua participação no mercado global de exportação de tilápia. Apesar do vasto potencial, o setor brasileiro de criação de tilápia, relativamente jovem, continua enfrentando desafios significativos, sendo um dos principais obstáculos a disponibilidade limitada de linhagens genéticas altamente produtivas e eficientes. As linhagens locais de tilápia disponíveis normalmente apresentam produtividade mais baixa em comparação com as linhagens que foram submetidas à reprodução seletiva para melhor crescimento, sobrevivência e uniformidade.

A GenoMar Genetics é uma produtora líder de alevinos e juvenis de tilápia geneticamente aprimorados sob as marcas GenoMar e Aquabel. Após 33 gerações de criação seletiva usando tecnologias de ponta, a linhagem de tilápia GenoMar foi reconhecida mundialmente por seu crescimento superior, sobrevivência, uniformidade, rendimento de filé e qualidade de carcaça. Amplamente considerada como uma das linhagens de tilápia mais procuradas na produção, a linhagem GenoMar contribui significativamente para o aumento da produtividade e da lucratividade no setor global de tilápia. Agora, a GenoMar 1000 - a linha genética premium da linhagem GenoMar - anteriormente indisponível no Brasil, está acessível aos produtores desde o início de 2024.

Neste artigo, resumimos os resultados dos três principais indicadores de desempenho (crescimento, sobrevivência e uniformidade) da GenoMar 1000 em comparação com uma linhagem líder de mercado de tilápia do Nilo em sistemas comerciais de criação em tanques e gaiolas no Brasil.

Crescimento

Resumimos os desempenhos de crescimento no teste usando três unidades de medida diferentes:

1. Peso corporal na colheita
2. Ganho médio diário
3. Tempo para atingir 1 kg

1. Peso corporal na colheita

Os peixes foram colhidos 140 dias após a estocagem tanto em tanques quanto em gaiolas, com o GenoMar 1000 superando a linhagem local em termos de crescimento tanto em tanques quanto em gaiolas sob condições comerciais de criação (Figura 1). Nos tanques, o GenoMar 1000 cresceu 33% mais rápido do que a cepa local (1.196 g em comparação com 902 g). Em gaiolas, o GenoMar 1000 cresceu 29% mais rápido do que a cepa local (1.350 g em comparação com 1.046 g).

2. ganho médio diário

O ganho médio diário (ADG) pós-estocagem foi maior para o GenoMar 1000 em comparação com a cepa local nos sistemas de produção em tanques e gaiolas (Figura 2). Cultivada em tanques, a GenoMar 1000 cresceu a uma taxa média diária de 8,37 gramas, enquanto a cepa local de tilápia ganhou uma média de 6,35 gramas por dia durante o período de crescimento de 140 dias. Quando criados em gaiolas, o ADG aumentou ligeiramente para ambas as linhagens, com o GenoMar 1000 crescendo a uma média de 9,49 gramas por dia, e a linhagem local ganhando 7,37 gramas por dia, em média.

Simplificado, isso significa que, em comparação com a linhagem local de tilápia, a GenoMar 1000 cresceu aproximadamente 33% mais rápido quando criada em tanques e 29% mais rápido quando criada em gaiolas.

3. Tempo para atingir 1 kg

O GenoMar 1000 atingiu 1 kg mais rápido do que a cepa local de tilápia nos sistemas de produção em tanques e gaiolas. O GenoMar 1000 atingiu 1 kg em média 31,5 e 21,5 dias mais rápido do que a cepa local de tilápia em tanques e gaiolas, respectivamente (Figura 3).

Estes resultados, de três métricas de crescimento diferentes, demonstram as vantagens significativas de crescimento oferecidas pelo GenoMar 1000, destacando seu potencial para aumentar a produtividade e a sustentabilidade da criação de tilápias.

Sobrevivência

Além da taxa de crescimento, outro indicador-chave de desempenho para os produtores de tilápia é a taxa de sobrevivência, que é de suma importância tanto para os incubatórios de tilápia quanto para os produtores de cultivo. Assim, comparamos a taxa de sobrevivência do GenoMar 1000 e da cepa local em dois intervalos de tempo diferentes.

Sobrevivência no estágio de incubação (até 10 g)

As taxas de sobrevivência mais altas permitem que os incubatórios produzam mais alevinos e filhotes de tilápia sem aumentar o consumo de recursos.verificou-se que a tilápia GenoMar 1000 teve uma sobrevivência significativamente maior no estágio de incubação: tanto de 0,016 g a 1 g (estágio de reversão de sexo) quanto de 1 g a 10 g (estágio de pré-crescimento).

Durante o estágio de reversão de sexo, as taxas de sobrevivência no incubatório para os peixes GenoMar 1000 e a linhagem local de tilápia foram de 56% e 36%, respectivamente. Para o estágio de pré-crescimento, as taxas de sobrevivência aumentaram para ambas as linhagens, com a tilápia GenoMar 1000 sobrevivendo a uma taxa de 87%, em comparação com 78% para a linhagem local. No geral, a taxa de sobrevivência total do incubatório para os peixes GenoMar 1000 foi 72% maior do que a da linhagem local de peixes

Estágio de crescimento

Os peixes do experimento não foram vacinados para que o efeito de sua genética sobre a sobrevivência pudesse ser observado. Assim, a diferença na sobrevivência entre as duas linhagens provavelmente se deve às suas diferentes adaptações e habilidades para tolerar doenças e estresse geral durante o crescimento.

A tilápia GenoMar 1000 sobreviveu melhor em gaiolas (p<0,001), enquanto não houve diferença significativa na sobrevivência entre as duas linhagens em tanques (Figura 4). Isso provavelmente se deve ao fato de os tanques estarem localizados em uma instalação de biossegurança com baixa pressão de doenças, enquanto as gaiolas foram colocadas no Lago Palmas, um ambiente aberto com menos biossegurança.

Streptococcus agalactiae, um patógeno comum em peixes, foi detectado no local da gaiola durante o experimento, mas nenhum tratamento foi aplicado. A maior sobrevivência do GenoMar 1000 nesse local sugere maior resistência à infecção por Streptococcosis devido à seleção específica para essa característica em todas as gerações desde 2016.

Apesar de ter sido selecionada em um ambiente asiático, o ensaio não demonstrou nenhum efeito negativo na adaptabilidade e na capacidade de sobrevivência da GenoMar 1000 nas condições brasileiras.pelo contrário, a sobrevivência do GenoMar 1000 no ambiente de gaiola foi significativamente melhor.

Os ambientes de gaiola geralmente apresentam níveis mais altos de pressão patogênica e estresse. O GenoMar 1000 foi criado para ser mais resistente a vários patógenos de importância econômica e a ambientes de produção por um período mais longo.

Sobrevivência total dos alevinos do saco vitelino até o tamanho da colheita

De dez alevinos de saco vitelino do GenoMar 1000, seis sobreviveram até 1 g (taxa de sobrevivência = 56%), em comparação com quatro da linhagem local (taxa de sobrevivência = 36%). O número de peixes é arredondado para o número inteiro mais próximo.

Desses alevinos sobreviventes, cinco do GenoMar 1000 sobreviveram ao estágio de pré-crescimento e se tornaram juvenis (taxa de sobrevivência total = 48%), enquanto três da linhagem comercial local sobreviveram (taxa de sobrevivência total = 28%).

Estendendo essa comparação para o crescimento em gaiolas, todos os cinco juvenis do GenoMar 1000 sobreviveram até a colheita (taxa de sobrevivência = 95,2%), em comparação com apenas dois da cepa local (taxa de sobrevivência = 88,9%). Uma análise de risco adicional mostrou que o risco de morte durante o estágio de crescimento é significativamente reduzido em 49% na GenoMar 1000, em comparação com a cepa local de tilápia.

Para resumir todo o período experimental: De cada dez alevinos de saco vitelino da GenoMar 1000, cinco sobreviveram até a colheita, em comparação com dois da linhagem local (Figura 5). Esses números destacam o compromisso da GenoMar com o avanço da resistência a doenças e com o aumento da sobrevivência da tilápia por meio da genética. Essas descobertas validam a eficácia de nossas inovações no programa de reprodução de tilápias e demonstram o potencial de práticas sustentáveis de criação de peixes usando alevinos GenoMar 1000.

Uniformidade

A uniformidade foi medida calculando-se o coeficiente de variação (CV) do peso corporal na colheita (BWH). Um CV mais alto significa menor uniformidade. Verificou-se que a GenoMar 1000 é mais uniforme do que a cepa local de tilápia tanto em gaiolas quanto em tanques, exibindo, em média, 23% mais uniformidade do que a cepa local de tilápia (p<0,001).

A Figura 6 descreve a variação de tamanho das populações simuladas de tilápia Genomar 1000 e da linhagem local para seus respectivos valores de CV, sendo o peso alvo de 1 kg. Uma proporção significativamente maior de peixes GenoMar 1000 atingiu o peso de colheita desejado nos sistemas de produção em tanques e gaiolas, o que ressalta sua adequação como material genético para operações de cultivo em larga escala.

Desempenho e produção de juvenis

Nas seções anteriores, avaliamos o crescimento e a sobrevivência das duas linhagens de forma independente. No entanto, para avaliar de forma abrangente a eficácia dos juvenis estocados em termos de crescimento e conversão de biomassa em peixes colhíveis - uma consideração vital para a lucratividade da fazenda -, foi necessário um índice que incluísse essas duas características. Nas seções a seguir, resumimos o desempenho e o rendimento dos juvenis usando duas métricas diferentes:

1. Desempenho (g/peixe/dia)

O desempenho é calculado como:

Essa métrica calcula essencialmente a produção média de biomassa (em g) de cada juvenil estocado (corrigida para o peso inicial do juvenil) por dia no sistema de produção.

No sistema de produção em gaiolas, os juvenis GenoMar 1000 apresentaram um desempenho médio 38% maior do que os juvenis da linhagem local (Figura 7). Cada juvenil estocado da linhagem comercial local produziu, em média, 6,5 g de biomassa coletável por dia. Cada juvenil GenoMar 1000 estocado superou isso, produzindo aproximadamente 2,5 g a mais, totalizando 9 g de biomassa colhida por dia.

Da mesma forma, no sistema de produção em tanques, os juvenis do GenoMar 1000 apresentaram um desempenho médio 33% superior ao dos juvenis da linhagem local (Figura 7). Cada juvenil estocado da cepa local produziu, em média, 5,9 g de biomassa coletável por dia, enquanto os juvenis do GenoMar 1000 produziram 7,8 g de biomassa coletável por dia.

2. Rendimento (kg colhido/unidade de área de produção)

O rendimento é calculado como:

Essa métrica calcula essencialmente a produção média de biomassa (em kg) por unidade de área (m² da área de superfície do tanque ou m³ das gaiolas em uma despesca). A diferença nos valores do rendimento entre o GenoMar 1000 e a linhagem local de tilápia é semelhante à do desempenho (Figura 7). No sistema de produção em tanques, a linhagem comercial local rendeu 1 kg/m², enquanto a GenoMar 1000 rendeu mais 0,4 kg para a mesma unidade de área. Da mesma forma, no sistema de produção em gaiolas, a cepa local rendeu 25,6 kg/m³, enquanto o rendimento da GenoMar 1000 excedeu esse valor, rendendo 35,4 kg/m³.

Análise econômica

A escolha da genética correta é uma decisão estratégica que influencia significativamente o sucesso a longo prazo de um empreendimento de produção de tilápia. Para isso, uma análise econômica é imperativa, fornecendo insights sobre os benefícios monetários para os agricultores e ajudando-os a tomar decisões informadas.

Com base nos resultados desse estudo, realizamos uma análise econômica para os sistemas de produção em gaiolas e tanques, com foco na colheita de tilápias de 1 kg. Ambos os cenários simularam um estoque de 200.000 tilápias.

Devido ao fato de os tanques e gaiolas serem compartilhados por peixes de ambas as linhagens, a conversão alimentar não pôde ser medida e comparada diretamente. Consequentemente, usamos as mesmas taxas de conversão alimentar (FCRs) para ambas as linhagens em cada sistema de produção. No entanto, na prática, observamos que o crescimento superior e o aumento da sobrevivência geralmente se correlacionam com uma maior eficiência alimentar, aumentando as margens de lucro.

Considerando um investimento mais alto em alevinos geneticamente melhorados da GenoMar 1000, uma piscicultura com 200.000 peixes em uma gaiola pode potencialmente alcançar um aumento anual na colheita de 128.895 kg e um aumento de lucratividade de R$ 360.834 (equivalente a US$ 72.167), representando um aumento de 36% nos lucros. Da mesma forma, no sistema de produção em tanques, o aumento potencial na colheita é de 122.625 kg, com um aumento de lucratividade de R$ 312.664 (equivalente a US$ 62.533), refletindo um aumento de 31% nos lucros.

Metodologia

Formação da população experimental

Para estabelecer as populações experimentais, os reprodutores da GenoMar 1000 e da linhagem local foram reproduzidos na mesma instalação em Tocantins. Essa abordagem teve como objetivo sincronizar a desova e minimizar as variações ambientais.

As populações experimentais foram criadas usando um lote de ovos coletados na mesma semana para garantir estágios de desenvolvimento semelhantes, reduzindo assim o intervalo de eclosão das larvas a um máximo de cinco dias, espelhando as práticas comerciais (Figura 8).

Um dia após a eclosão, 48.180 alevinos de saco vitelino de cada linhagem foram estocados em dois hapas separados dentro do mesmo tanque, recebendo tratamento idêntico. Esse estágio de berçário durou 40 dias, com reversão sexual durante os primeiros 21 dias. Posteriormente, no estágio de pré-crescimento, 10.000 alevinos de cada linhagem foram coletados aleatoriamente e estocados em quatro hapas, dois para cada linhagem (com dois hapas adicionais para reserva), dentro do mesmo tanque para minimizar os efeitos ambientais.

Nos 30 dias seguintes, esses peixes foram criados em condições idênticas de qualidade da água e receberam o mesmo programa de alimentação até atingirem o tamanho de marcação. Posteriormente, 3.000 juvenis de cada linhagem foram coletados aleatoriamente de todos os hapas, marcados e transferidos para o estágio de crescimento para um experimento de jardim comum

Desenho experimental do jardim comum

Após a marcação individual, um número igual de peixes do GenoMar 1000 e da linhagem local de tilápia (selecionados aleatoriamente) foram estocados juntos em dois lagos e duas gaiolas diferentes para um crescimento às cegas. Esse projeto garante que os dois grupos de peixes sejam criados sob as mesmas condições ambientais em cada tanque e gaiola (Figura 9).

As gaiolas de 32 m³ foram estocadas a uma densidade de 55 juvenis por m³, com uma expectativa de despesca de 70 kg/m³. Comparativamente, os tanques de 500 m² foram estocados a uma densidade de 2,48 juvenis por m², com uma colheita esperada de 3 kg/m².

As gaiolas foram posicionadas no Lago Palmas, onde a criação comercial de tilápias já está em operação. Os tanques estavam localizados nas instalações da GenoMar no Tocantins. As atividades em ambos os locais foram sincronizadas e um rigoroso programa de alimentação foi seguido para simular as condições de produção comercial. A fase de crescimento foi monitorada de perto até a colheita, com medições individuais de biometria feitas aproximadamente a cada 25 dias

Programa de alimentação

Um programa de alimentação comercial foi seguido durante o teste. Nas seis semanas iniciais após a eclosão, a tilápia recebeu ração comercial com 45% de proteína, seguida de uma mudança para uma ração com 36% de proteína da sétima à nona semana. À medida que a tilápia continuou a crescer, essa dieta foi ajustada para uma com 32% de proteína, a partir da décima semana.

Taxa de conversão alimentar

Devido à natureza do experimento, não foi possível diferenciar a FCR da GenoMar 1000 e da cepa local de tilápia separadamente. Portanto, a FCR para o grupo combinado é apresentada na Figura 10 para demonstrar que a taxa de FCR no teste estava dentro dos parâmetros normais.

Temperatura e oxigênio dissolvido

Durante o crescimento do jardim comum, a temperatura e os níveis de oxigênio dissolvido em todas as gaiolas e lagos foram monitorados e registrados durante todo o experimento e são apresentados na Figura 11.

Implicações para os produtores brasileiros de tilápia

A mudança para a tilápia GenoMar 1000 pode ser uma decisão muito benéfica para os produtores brasileiros de tilápia, impactando a produtividade, a lucratividade, a sustentabilidade e o bem-estar animal:

• A GenoMar 1000 cresce aproximadamente 30% mais rápido e tem uma maior taxa de sobrevivência e uniformidade em comparação com uma linhagem comercial local, levando a um potencial aumento anual da lucratividade de aproximadamente 31% a 36%
• O crescimento mais rápido e o aumento da capacidade de sobrevivência levam a uma melhor produtividade, reduzindo significativamente o custo de produção e o risco ambiental
• As taxas de sobrevivência mais altas refletem uma melhor saúde e bem-estar animal

Como o GenoMar 1000 alcança esse desempenho de produção aprimorado? A resposta está na criação seletiva e no uso de tecnologia científica avançada. O GenoMar 1000 foi desenvolvido ao longo de muitas gerações por meio da seleção cuidadosa de peixes com as melhores características de crescimento, sobrevivência e rendimento de filé, resultando em um produto geneticamente predisposto a crescer de forma rápida e eficiente.

Disponibilidade de alevinos GenoMar 1000 para os produtores brasileiros de tilápia

As primeiras vendas de alevinos GenoMar 1000 de alto desempenho foram feitas para um grupo selecionado de clientes-chave e grandes produtores de tilápia do Brasil no início de 2024. Agora eles estão disponíveis para todos os produtores de tilápia brasileiros.