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Imunoestimulantes dietéticos demonstraram controlar a columnaris em bagres

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Um novo estudo sugere que uma enzima proveniente de fermentação bacteriana e uma substância húmica extraída de musgo de turfa podem ajudar a melhorar a saúde de bagres cultivados, oferecendo a esperança de um meio acessível para reduzir a doença columnaris.

por Senior editor, The Fish Site
Rob Fletcher thumbnail
Um peixe pequeno sendo examinado em um laboratório.
Um bagre de canal juvenil mostrando sinais da doença columnaris

A doença é caracterizada por lesões de sela, apodrecimento das nadadeiras e hemorragia nas brânquias © Abdulmalik Oladipupo

O autor principal, Abdulmalik Oladipupo, da Auburn University, explica ao The Fish Site como os testes foram realizados e as implicações de seus resultados.

Por que você estava conduzindo a pesquisa?

As espécies de bagres - principalmente bagres de canal e híbridos - representam a maior proporção da produção aquícola dos EUA. O controle do ambiente dos viveiros e a manutenção da qualidade da água possibilitam altas densidades de estocagem nos viveiros de bagres, permitindo que os agricultores cultivem mais bagres por acre.

No entanto, essas condições de cultivo levaram a surtos mais frequentes de doenças nos tanques de bagres, causando perdas substanciais aos produtores. a Flavobacterium covae, uma bactéria gram-negativa que causa a doença columnaris em bagres, tem sido um patógeno devastador, principalmente durante as mudanças sazonais de temperatura. Essa cepa letal, caracterizada por lesões no dorso, apodrecimento das nadadeiras e hemorragia nas brânquias, deixa uma aparência distinta de "palheiro" quando os tecidos afetados são observados ao microscópio

Os produtores americanos têm combatido essa doença com antibióticos e terapias químicas, uma prática que levanta preocupações sobre a sustentabilidade da aquicultura de bagres e as possíveis implicações para a saúde dos consumidores devido à transferência de patógenos resistentes a antimicrobianos.

Nossa pesquisa representa um passo significativo em direção a uma solução sustentável para o setor de bagres. Ela investigou o potencial da suplementação dietética com aditivos naturais que demonstraram aplicação clínica promissora em animais e outras espécies de peixes. A inclusão de uma enzima protease exógena, um subproduto de fermentação bacteriana ou uma substância húmica extraída de musgo de turfa de junco em dietas práticas para bagres poderia potencialmente proporcionar um manejo sustentável da doença columnaris em bagres, inspirando e motivando os produtores a implementar essas soluções.

Quão econômicos e acessíveis são esses aditivos?

O nível de inclusão é relativamente pequeno, mas os aspectos econômicos não foram contemplados no escopo do estudo e ainda precisam ser investigados em detalhes. Isso será incorporado em estudos futuros, especialmente em uma perspectiva de escala de fazenda.

Quanto à acessibilidade, já existe uma variedade de produtos de protease e húmicos dietéticos no mercado, inclusive os usados neste estudo, dos quais foram extraídos os resultados e a conclusão.

O que o estudo envolveu?

No teste de alimentação de curto prazo (60 dias) em um sistema recirculatório, uma dieta de baixa proteína contendo 28% de proteína com farinha de soja e ossos como a principal fonte de proteína foi suplementada com enzima protease (175 g por tonelada) ou substância húmica (23 g por tonelada). O objetivo era reforçar o crescimento e a imunidade do bagre, aumentando assim sua resistência à doença columnaris. Essas dietas práticas foram oferecidas aos alevinos de bagre do canal, juntamente com uma dieta de controle de baixa proteína e uma dieta de alta proteína, que incluía farinha de peixe. Após o teste de alimentação, os diferentes grupos de dieta de bagres foram desafiados com Flavobacterium covae por 8 dias. Também investigamos indicadores de saúde de amostras de tecido de peixes após a alimentação e os testes pós-desafio.

Um homem trabalhando em uma fazenda de peixes coberta.
O autor principal, Abdulmalik Oladipupo, conduziu os testes na Universidade de Auburn

Quais foram os principais resultados?

1. Crescimento

Os resultados mostraram que as métricas de crescimento não foram afetadas pela inclusão de enzima protease ou substância húmica após um período de alimentação de 30 ou 60 dias, mas os grupos de controle de dieta com alto teor de proteína apresentaram melhoria geral no crescimento. A ração suplementada com baixo teor de proteína levou a um melhor crescimento em comparação com a ração semelhante sem aditivos.

2. imunidade

Embora o estudo tenha constatado que não houve influência da enzima protease ou da substância húmica após a alimentação com a dieta suplementada, uma resposta imune inata estudada por meio da investigação da atividade da lisozima no sangue mostrou que os bagres alimentados com a protease ou com a substância húmica melhoraram a resposta da imunidade inata em resposta à atividade de desafio bacteriano. Além disso, eles observaram um aumento nos genes relacionados ao sistema imunológico nos rins dos peixes que receberam uma dieta suplementada com substâncias húmicas após a exposição às bactérias.

3. Resistência à doença de columnaris

Em resposta à infecção por F. covae, a sobrevivência do bagre foi significativamente melhorada nos bagres alimentados com protease ou substância húmica, já que a mortalidade mais baixa (~25%) foi mostrada após a infecção. No grupo de bagres alimentados com as dietas de controle, foi demonstrada uma mortalidade de até 60% na dieta com alto teor de proteína de farinha de peixe e de até 45% na dieta com baixo e alto teor de proteína de soja. A pesquisa sugere que as substâncias húmicas e as enzimas proteicas poderiam estimular a resposta imunológica do bagre para protegê-lo contra a doença da colunaris.

Um peixe pequeno sendo examinado em um laboratório.
A doença de Columnaris pode ser um patógeno devastador para o setor de bagres dos EUA, principalmente durante as mudanças sazonais de temperatura

© Abdulmalik Oladipupo

Quais são as implicações de seus resultados para o setor de bagres?

O estudo sugere que tanto a enzima protease quanto a substância húmica podem ser aplicadas em rações comerciais para peixes-gato. Elas melhoram o sistema imunológico e a resistência à infecção bacteriana letal e não têm efeitos adversos sobre o crescimento dos peixes. Isso pode ser crucial para reduzir as perdas de peixes em fazendas de bagres.

Isso também sugere que as dietas de soja com baixo teor de proteína contendo proteases e substâncias húmicas devem ser consideradas melhores alternativas às dietas com alto teor de proteína que incluem farinha de peixe. As enzimas proteases podem quebrar aminoácidos complexos e degradar fatores antinutricionais, que são proeminentes na soja

Além disso, o estudo inferiu que as substâncias húmicas, embora sua aplicação seja nova em peixes, poderiam estabilizar a microflora intestinal em bagres, melhorando assim a utilização de nutrientes na alimentação dos peixes. Em níveis de inclusão relativamente baixos, esses aditivos mostraram valor prático como imunoestimulantes para a produção de bagres de canal. Como neste estudo, os dois aditivos foram incluídos no nível da formulação da dieta, o que o torna comercialmente replicável.

Esses imunoestimulantes dietéticos também podem ter vantagens sobre alternativas naturais, como probióticos e prebióticos, que podem apresentar desafios de estabilidade e manuseio em aplicações de larga escala.

Embora o setor de bagres continue a prosperar principalmente em ambientes de produção tradicionais, as alternativas estimulantes da dieta continuam sendo uma das alternativas promissoras para o tratamento de doenças e a promoção do crescimento.

Como você pretende acompanhar o estudo?

Já estamos no processo de conduzir mais pesquisas para estabelecer a conexão e o modo de ação de ambos os aditivos em bagres. Além disso, estamos atualmente realizando testes em fazendas ao ar livre fora do laboratório, o que fornecerá informações sobre o impacto em um ambiente menos controlado, bem como determinará o impacto da aplicação de longo prazo desses aditivos no crescimento e na saúde dos bagres.

Mais informações

Mais detalhes do estudo, que foi publicado no Journal of Fish Diseases, podem ser encontrados aqui.

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