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AVALIAÇÃO DO POTENCIAL PROBIÓTICO DA COMUNIDADE BACTERIANA
PRESENTE NO SISTEMA DE BIOFLOCOS DE ENGORDA DE CAMARÃO
Postai, Maiara1; Krüger, Karina Eliza2; Mello, Carlos³; Silva, Bárbara Priscila Pereira4 ;
Teixeira, Bruna Letícia5 ; Ferro, Daniel Paulo Damin6;Schleder, Delano Dias7
Instituto Federal Catarinense, Araquari/SC
INTRODUÇÃO
As enfermidades têm causado grande impacto no cultivo de camarões marinhos no
Brasil. Pode-se destacar a Doença da Mancha Branca, que praticamente dizimou a produção
catarinense de camarões e vem atingindo, atualmente, vários estados do nordeste brasileiro
(COSTA, 2013; CARVALHO FILHO, 2014).Torna-se, portanto, imprescindível o
desenvolvimento de alternativas que reduzam o impacto das enfermidades no setor da
carcinicultura. Neste sentido, importantes avanços científicos e tecnológicos têm sido
observados no desenvolvimento de sistemas de cultivos biosseguros. Dentre os quais o cultivo
em sistema de bioflocos (Bio-Floc Technology- BFT) tem se destacado,por se tratar de um
sistema de cultivo fechado, que utiliza pouca, ou nenhuma troca de água, e permite uma
elevada densidade de camarões por tanque. Que além de reduzir os riscos de contaminação
ambiental, causada por efluentes, incrementa a produtividade e a biossegurança das fazendas
de cultivo (BURFORD et al., 2004).
Em 2013, a fazendaYakult da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC),
localizada no município de Barra do Sul/SC, e a Fazenda Camanor no Rio Grande do Norte
realizaram seus primeiros ciclos de produção em sistema BFT e apresentaram índices de
produção expressivos (80-93% de sobrevivência e 15-24ton/ha de produtividade), ambas com
1
Curso de bacharelado em Medicina Veterinária
Curso de bacharelado em Medicina Veterinária.
3
Gerente regional Concepto Azul
4
Curso de bacharelado em Medicina Veterinária.
5
Curso Técnico em Informática
6
Técnico em química
7
Docente do Instituto Federal Catarinense – Câmpus Araquari
Fomento: edital 045- 2012IFC – CâmpusAraquari – bolsa de iniciação científica
2
históricos de surto de mancha branca (VIEIRA, 2014, comunicação pessoal;CARVALHO
FILHO, 2014).
O sistema BFT depende significativamente da comunidade bacteriana para manter a
estabilidade e a ciclagem dos nutrientes na água (WASIELESKY et al., 2006), sendo
imprescindível que os flocos microbianos sejam constituídos por bactérias benéficas ao
sistema e aos animais. Para tanto, o desenvolvimento de pesquisas voltadas à avaliação do
potencial de micro-organismos isolados do cultivo de camarão em sistema BFT, pode gerar
bases para o aprimoramento deste tipo de sistema de cultivo.
Face ao exposto, o presente trabalho teve como objetivo contribuir com o
desenvolvimento da carcinicultura catarinense através da seleção de bactérias benéficas para o
cultivo de camarão marinho em sistema BFT.
MATERIAL E MÉTODOS
As cepas avaliadas no presente projeto foram isoladas a partir do cultivo de camarões
marinhos em sistema BFT realizado na estufa experimental no IFC – campus Araquari,
identificadas molecularmente (16sRNAr) e armazenadas em glicerol e TSB (ágar triptona
soja) (1:3 v/v) a -20ºC, conforme descrito por Krüger et al. (2013).
Primeiramente avaliou-se a capacidade de degradação de matéria orgânica das
diferentes cepas identificadas. Para tanto, as cepas foram previamente reativadas em meio
TSB (1,5% de NaCl) a 30°C por 24h e em seguida semeadas em seu respectivo ágar seletivo
(1,5% de NaCl). Na avaliação da degradação de amido, foram semeadas em meio
Starchagar(Himedia®),incubadas a 30°C durante 24h, e então inundadas com solução de
Lugol 1%. Na avaliação da degradação de proteínas e lipídio as cepas foram semeadas em
meio SkinMilk (Himedia®) e Spirit Blue (Himedia®), respectivamente, e incubadas a 30°C
durante 24h. A degradação foi evidenciada através do surgimento de halos translúcidos em
torno das colônias (halo de degradação).
Com base nas identificações moleculares e nas informações obtidas no procedimento
anteriormente descrito, foi feita uma pré-seleção das cepas a serem testadas quanto à
capacidade de inibição in vitro de bactérias patogênicas Vibrioparahaemolyticusstrain ATCC
17802 (P1), Vibriorotiferianusstrain K-W10 (P2) e VibrioharveyistrainTCPp (P3). As
inibições in vitro foram realizadas em placas contendo Mueller Hinton (MH) salino (1,5% de
NaCl), as quais foram primeiro semeadas com as cepas patogênicas, e em seguida, receberam
2
discos (1cm de diâmetro) de MH contendo as cepas pré-selecionadas, para então serem
incubadas a 30ºC por 24h. Para uma melhor acurácia na leitura dos resultados foram
utilizados discos de antibiótico (penicilina, enrofloxacina, e tetraciclina) como controle
positivo.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
No total foram testadas 90 cepas quanto à capacidade de degradar amido, proteínas e
lipídios. As cepas que apresentaram resultado positivo para determinada enzima
demonstraram halos translúcidos em torno de suas colônias, indicando que o nutriente (amido,
lipídio e proteína) ali presente foi utilizado/degradado. Das 90 cepas testadas, 69 eram
lipolíticas, 36 amilolíticas e 20 proteolíticas, e apenas cinco delas apresentaram as três
capacidades, sendo uma de cada dos gêneros Shewanella, Víbrio, Bacillus e duas de
Exiguobacterium. Os gêneros que apresentaram maior número de cepas com capacidade de
degradação dos substratos avaliados foram Vibrio e Shewanella (Gráfico 1).
Segundo Pedrotti et al. (2013) os nutrientes fornecidos na ração afetam a comunidade
bacteriana do trato digestivo de peixes, de modo que a mudança da fonte de carboidratos na
ração pode afetar a comunidade de bactérias amilolíticas. Tratando-se do sistema BFT, o
acúmulo de restos de ração, fezes e carapaças dos camarões, juntamente com a adição do
melaço, disponibiliza uma grande quantidade de proteínas, lipídios e amido na água, sendo
imprescindível a presença de bactérias capazes de degradar estes compostos orgânicos.
Grafico1. Quantidade de cepas com capacidade de degradar amido, lipídio e proteína classificados por gênero.
Para os teste de inibição in vitro foram pré-selecionadas 24 cepas, destas apenas quatro
foram capazes de inibir as cepas patogênicas (Tabela 1). A inibição do crescimento de
3
bactérias patogênicas pode ser realizada por exclusão competitiva ou pela liberação de
compostos antimicrobianos. As bactérias do gênero Bacillus são conhecidas por produzir
diversos destes compostos e por inibir in vitro o crescimento de vibrionáceas.
Tabela 1 Cepas pré-selecionadas que apresentaram resultado positivo na inibição in vitro contra as cepas
patogênicas do gênero Vibrio avaliadas.
P1
P2
P3
Bacillussp. NBRC 101249
+
+
+
Bacillus purgatioresistensstrain DS22
+
-
-
Exiguobacteriumindicumstrain HHS 31
-
+
-
Bacillushorneckiae
-
+
-
Cepas avaliadas
Fonte: Autor. (+) inibiu o crescimento da patogênica e (-) não inibiu.
Neste sentido, pode-se destacar três cepas do gênero Bacillus avaliadas no presente
projeto, a Bacillus sp. NBRC 101249 por inibir todas as cepas patogênicas testadas e ainda ser
lipolítica, a B. horneckiae por inibir uma das cepas patogênicas e ser lipolítica e amilolítica, e
a B. subtilis por ser lipolítica, amilolítica e proteolítica.
O gênero Exiguobacterium também demonstrou grande potencial, pois foram
identificadas duas cepas lipolíticas, amilolíticas e proteolíticas, sendo uma capaz de inibir
uma cepa de Vibrio testada,e ainda três outras que além de serem capazes de degradar os três
substratos avaliados, produzem lactonase, conforme constatado por Krüger et al. (2013). A
lactonase é uma enzima capaz de degradar as N-acilhomoserinaslactonas (AHLs), que estão
envolvidas na produção de toxinas e fatores de virulência de bactérias Gram negativas
patogênicas, como as vibrionáceas (KALIA,2013). Portanto, o uso de bactérias probióticas
capazes de produzir essa enzima poderia diminuir o fator de virulência da população
bacteriana presente nos bioflocos, aumentando a sobrevivência dos animais durante o cultivo.
Adicionalmente, não foram encontrados relatos de patogenicidade em crustáceos por bactérias
desse gênero, reforçando ainda mais o potencial benéfico das cepas desse gênero.
CONCLUSÕES
Das 90 cepas avaliadas, foram identificadas oito cepas com potencial para aplicação
no sistema BFT, as quais já estão sendo avaliadas em escala de produção pelo grupo de
4
pesquisa. Desta forma, espera-se contribuir para o avanço e consolidação desse sistema de
produção de camarão na realidade catarinense e brasileira.
REFERÊNCIAS
BURFORD, M.A.; THOMPSON, P.J.; MCINTOSH, R.P.; BAUMAN, R.H.; PEARSON,
D.C.The contribution off locculated material toshrimp (Litopenaeusvannamei) nutrition in a
high - intensity, zero - exchange system. Aquaculture, v.232, p.525 - 537, 2004.
CARVALHO FILHO, J. Camanor se reinventa e lucra mesmo com o vírus da mancha branca.
Revista Panorama da Aquicultura, Rio de Janeiro, v. 24, n. 143, p. 45-51, maio. 2014.
COSTA, S. W. Mancha Branca em Santa Catarina: Passados seis anos do seu
surgimento doença continua impactando a carcinicultura. Panorama da Aquicultura.
Disponível:http://www.panoramadaaquicultura.com.br/novosite/?p=2054. Acesso: 22/07/14.
KALIAV.C. Quorum sensing inhibitors: An overview. Biotechnology Advances, v.31, 2013.
KRÜGER, K.E.; SCHLEDER, D.D.; Seleção de bactérias benéficas presentes no cultivo do
camarão marinho em sistema de bioflocos. In Mostra Nacional de Iniciação Científica e
Tecnologia Multidisciplinar do IFC , 6, 2013, Camboriú. Anais... Blumenau: IFC, 201
PEDROTTI, F.S.; DAVIES, S.; MERRFIEL, D.L.; MARQUES, M.R.F.; FRAGA, A.P.M.;
The autochthonous microbiota of the freshwater omnivores jundia (Rhamdia quelen) and
tilapia (Oreochromis niloticus) and the effect of dietary carbohydrates. Aquaculture, 2013
VIEIRA, Felipe do Nascimento. Seleção e utilização de bactérias probióticas na
carcinicultura marinha. 2010. 133 f.Tese (Doutorado em Aquicultura) – Curso de PósGraduação em Aquicultura, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2012.
WASIELESKY, W.; ATWOOD, H.; STOKES, A.; BROWDY, C. Effect of natural
production in a zero exchange suspended microbial floc based super-intensive culture system
for white shrimp Litopenaeusvannamei. Aquaculture, v.258, p.396-403, 2006.
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