Efecto de la administración de simbióticos en el crecimiento y en la variación de la microbiota intestinal de pacú (Piaractus mesopotamicus) en sistemas acuícolas de recirculación
Palabras clave:
contenido intestinal, crecimiento, Piaractus mesopotamicus, simbióticos, SARResumen
Antecedentes. La aplicación de simbióticos en acuicultura tiene potencial como promotor del crecimiento, como sustituto a los antibióticos, para mejorar la calidad del agua y la digestibilidad de nutrientes. Objetivos. Evaluar el efecto de los simbióticos sobre el crecimiento y la dinámica bacteriana del contenido intestinal de pacú (Piaractus mesopotamicus) y del agua de cultivo, en sistemas acuícolas de recirculación (SAR). Métodos. Se realizaron cultivos de 87 días con P. mesopotamicus en SAR bajo tres condiciones:1) simbiótico mezclado con el alimento, 2) simbiótico activado agregado directamente al agua, y 3) tratamiento control (sin simbiótico). Se evaluaron la calidad del agua, las poblaciones bacterianas en el agua y en el contenido intestinal, y el crecimiento midiendo parámetros morfofisiológicos, Resultados. Pacú presentó crecimiento isométrico y no se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos en la tasa de conversión alimenticia, en el factor de condición de Fulton, pH, oxígeno disuelto ni en la eliminación de amonio en el biofiltro. Sin embargo, cuando el simbiótico se mezcló con el alimento, pacú mostró una alta tolerancia al amonio (0.62 mg/L) en cultivos de 87 días. Además, los pesos finales y la tasa de crecimiento específico fueron significativamente mayores (5.4 g y 0.0321 días-1, respectivamente) con probiótico en el alimento. Basado en análisis de secuencias del gen 16S rRNA, se identificaron siete poblaciones bacterianas en el contenido intestinal de pacú y en el agua de cultivo: Microbacterium, Variovorax, Prosthecobacter, Bacillus, Asaccharospora, Turicibacter sanguinis y Limnohabitans planktonicus. Conclusiones. Los simbióticos promueven un mayor crecimiento y tolerancia al amonio en P. mesopotamicus. Los resultados obtenidos marcan un referente en el estudio de la relación longitud-peso de pacú, en la capacidad del biofiltro para eliminar el amonio y en la relación de los probióticos con la dinámica bacteriana en el agua y en el contenido intestinal durante cultivos en SAR.
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Abimorad, E. G., G. C. Favero, G. H. Squassoni & D. Carneiro. 2010. Dietary digestible lysine requirement and essential amino acid to lysine ratio for pacu Piaractus mesopotamicus. Aquaculture Nutrition 16: 370-377. DOI: 10.1111/j.1365-2095.2009.00674.x
Abreu de, J. S., F. R. Esteves & E. C. Urbinati. 2012. Stress in pacu exposed to ammonia in water. Revista Brasileira De Zootecnia-Brazilian Journal of Animal Science 41: 1555-1560.
Aguirre-Garrido, J. F., H. C. Ramírez-Saad, N. Toro & F. Martínez-Abarca. 2016. Bacterial Diversity in the Soda Saline Crater Lake from Isabel Island, Mexico. Microbial Ecology 71: 68-77. DOI: 10.1007/s00248-015-0676-6
Aissaoui, S., H. Ouled-Haddar, M. Sifour, K. Harrouche & H. Sghaier. 2017. Metabolic and Co-Metabolic Transformation of Diclofenac by Enterobacter hormaechei D15 Isolated from Activated Sludge. Current Microbiology 74: 381-388. DOI: 10.15171/ijb.1530
Aslam, S. N., S. Navada, G. R. Bye, V. C. Mota, B.F. Terjesen & Ø. Mikkelsen. 2019. Effect of CO2 on elemental concentrations in recirculating aquaculture system tanks. Aquaculture 511: 734254. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2019.734254
Bacchetta, C., A. S. Rossi, R. E. Cian, R. E., Drago, S. R. & Cazenave, J. 2019. Dietary beta-carotene improves growth performance and antioxidant status of juvenile Piaractus mesopotamicus. Aquaculture Nutrition 25: 761-769. DOI: 10.1111/anu.12893
Badiola, M., O. C. Basurko, R. Piedrahita, P. Hundley & D. Mendiola. 2018. Energy use in Recirculating Aquaculture Systems (RAS): A review. Aquacultural Engineering 81: 57-70. DOI: 10.1016/j.aquaeng.2018.03.003
Barbieri, E. & A. C. V. Bondioli. 2015. Acute toxicity of ammonia in Pacu fish (Piaractus mesopotamicus, Holmberg, 1887) at different temperatures levels. Aquaculture Research 46: 565-571. DOI: 10.1111/are.12203
Barrero, M., A. Paredes, O. Romero & G. A. Poleo. 2012. Proximate composition and flsh quality of red bellied pacu, Piaractus brachypomus, cultured in two different closed systems. Zootecnia Tropical 30 (3): 263-268.
Barriga, J. P., M. A. Battini, P. J. Macchi, D. Milano & V. E. Cussac. 2002. Spatial and temporal distribution of landlocked Galaxias maculatus and Galaxias platei (Pisces:Galaxiidae) in a lake in the South American Andes. New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research 36: 345-359. DOI: 10.1080/00288330.2002.9517092
Bicudo, A. J. A., R. Y. Sado & J. E. P. Cyrino. 2010. Growth performance and body composition of pacu Piaractus mesopotamicus (Holmberg 1887) in response to dietary protein and energy levels. Aquaculture Nutrition 16: 213-222. DOI: 10.1111/j.1365-2095.2009.00653.x
Castañeda-Monsalve, V. A., E. Junca, E. García-Bonilla, O. I Montoya-Campuzano & C. X. Moreno-Herrera. 2019. Characterization of the gastrointestinal bacterial microbiome of farmed juvenile and adult white Cachama (Piaractus brachypomus). Aquaculture 512: 734325. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2019.734325
de Paula, T. G., F. L. A. de Almeida, F. R. Carani, I. J. Vechetti, C. R. Padovani, R. A. S. Salomao, E. A. Mareco, V. B. Dos Santos & M. Dal-Pai-Silva. 2014. Rearing temperature induces changes in muscle growth and gene expression in juvenile pacu (Piaractus mesopotamicus). Comparative Biochemistry and Physiology B-Biochemistry & Molecular Biology 169: 31-37. DOI: 10.1016/j.cbpb.2013.12.004
Douglas, G. M., V.J. Maffei, J.R. Zaneveld, S.N. Yurgel et al. 2020. PICRUSt2 for prediction of metagenome functions. Nature Biotechnology 38: 685–688. https://doi.org/10.1038/s41587-020-0548-6
dos Santos, J. A., C.M. Soares & A. Bialetxki. 2020. Effects of pH on the incubation and early development of fish species with different reproductive strategies. Aquatic Toxicology 219: 105382. DOI: 10.1016/j.aquatox.2019.105382
FAO (Food and Agriculture Organization). 2020. The State of World Fisheries and Aquaculture. Sustainability in action. United Nations. Rome. 21-138 p. Also available at: htts://www.fao.org/3/ca9229en/CA9229EN.pdf
Felske, A., B. Engelen, U. Nubel & H. Backhaus. 1996. Direct ribosome isolation from soil to extract bacterial rRNA for community analysis. Applied and Environmental Microbiology 62: 4162-4167.
Gomez-Penaranda, J., L. Vasquez-Gamboa & D. Valencia. 2016. The effect of different feeding and starvation frequencies on growth utilization and nutrients, for Piaractus brachypomus (Cuvier, 1818). Latin American Journal of Aquatic Research 44: 569-575. DOI: 10.3856/vol44-issue3-fulltext-15
Guidoli, M. G., J. A. Mendoza, S. L. Falcón,S. I. Boehringer, S. Sánchez & M. E. F. N. Macías. 2018. Autochthonous probiotic mixture improves biometrical parameters of larvae of Piaractus mesopotamicus (Caracidae, Characiforme, Teleostei). Ciencia Rural 48 (7): e20170764. DOI: 10.1590/0103-8478cr20170764
Hickling, C. F. 1966. Socio-Economic Aspects Of Fish Farming. Proceedings of the Nutrition Society 25: 140-146. DOI: 10.1079/pns19660030
Hoseinifar, S.H., E. Ringo, A.S. Masouleh & M.Á. Esteban. 2016. Probiotic, prebiotic and synbioic supplements in sturgeon aquaculture: a review. 8 (1): 89-102. DOI: 10.1111/RAQ.12082
Ibáñez, A. L. 2015. Geographic differences and annual stability in length-weight relationships of fish mullets (Pisces: Mugilidae). Hidrobiológica 25: 146-150.
Inoue, L., A. Hackbarth, G. Arberlaez-Rojas & G. Moraes. 2019. Growth performance and metabolism of the Neotropical fish Piaractus mesopotamicus under sustained swimming. Aquaculture 511 (4): 734219. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2019.734219
ITIS (Integrated Taxonomic Information System). 2021. Piaractus.Available on line at: https://www.itis.gov/advanced_search.html (downloaded May 23, 2021).
Jomori, R. K., D. J. Carneiro, E. B. Malheiros & M. C. Portella. 2003. Growth and survival of pacu Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887) juveniles reared in ponds or at different initial larviculture periods indoors. Aquaculture 221: 277-287. DOI: 10.1016/s0044-8486(03)00069-3
Jomori, R. K., R. K. Luz & M. C. Portella. 2012. Effect of Salinity on Larval Rearing of Pacu, Piaractus mesopotamicus, a Freshwater Species. Journal of the World Aquaculture Society 43: 423-432. DOI: 10.1111/j.1749-7345.2012.00570.x
Khanipour, A. A., A. Noori, M. Amini & E. Kamrani. 2020. Length-weight relationship and Fulton's condition factor of Macrobrachium nipponense (De Haan, 1849) in Anzali lagoon of Iran. Iranian Journal of Fisheries Sciences 19: 496-500. DOI: 10.22092/ijfs.2019.118323
Klein, S., E. K. Lorenz, G.W. Bueno, A. Signor, A. Feiden & W. R. Boscolo. 2014. Levels of crude protein in diets for Pacu (Piaractus mesopotamicus) from 150 to 400 g reared in cages. Archivos de zootecnia 63: 599-611.
Kumar, A., P. K. Pradhan, P. C. Das, S. M. Srivastava, K. K. Lal & J. K. Jena. 2018. Growth performance and compatibility of pacu, Piaractus brachypomus with Indian major carps in polyculture system. Aquaculture 490: 236-239. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2018.02.052
Lee, J.M., W.J. Jang, M.T. Hasan, B.-J. Lee, K.W. Kim, S.G. Lim, H.S. Han & I.-S- Kong. 2019 Characterization of a Bacillus sp. isolated from fermented food and its symbiotic effect with barley β-glucan as a biocontrol agent in the aquaculture industry. Applied Microbiology and Biotechnology 103: 1429–1439. DOI: 10.1007/s00253-018-9480-9
Leyton, F. S. A., E. Muñoz, S. M. Gordillo, G. G. C. Sánchez, L. A. Muñoz & D. A. Soto. 2015. Estimación del factor de condición de Fultron (K) y la relación longitud-peso en tres especies ícticas presentes en un sector sometido a factores de estrés ambiental en la cuenca alta del río Cauca. Revista de la Asociación Colombiana de Ciencias 27: 21-28.
Lugert, V., Thaller, G., Tetens, J., Schulz, C. & Krieter, J. 2016. A review on fish growth calculation: multiple functions in fish production and their specific application. Reviews in Aquaculture 8 30-42. DOI: 10.1111/raq.12071
Machado-Neto, R., D. B. Moretti, W. M. Nordi, T. M. P. Da Cruz, & J. E. P. Cyrino. 2016. Growth performance of juvenile pacu (Piaractus mesopotamicus) and dourado (Salminus brasiliensis) fed with lyophilized bovine colostrum. Aquaculture Research 47: 3551-3557. DOI: 10.1111/are.12805
Martínez Cruz, P., A. L. Ibáñez, O. A. Monroy Hermosillo & H. Ramírez-Saad. 2012. Use of Probiotics in Aquaculture. International Scholarly Research Network ISRN Microbiology 2012: 13. DOI: 10.5402/2012/916845
Medeiros, R. S., B. A. Lopez, L. A. Sampaio, L. A. Romano & R. V. Rodrigues. 2016. Ammonia and nitrite toxicity to false clownfish Amphiprion ocellaris. Aquaculture International 24: 985-993. DOI: 10.1007/s10499-015-9965-9
Mendoza, L. F. D., J. G. Q. Mujica, J. M. R. Cunayque, G. W. A. Lucana, J. J. I. Angulo, V. I. S. De La Cruz, V. A. C. Escobar & E. M. MatonnieR. 2019. Assessment of Heterotrophic Nitrification Capacity in Bacillus spp. and its Potential Application in the Removal of Nitrogen from Aquaculture Water. Journal of Pure and Applied Microbiology 13: 1893-1908. DOI: 10.22207/jpam.13.4.02
Merrifield, D., A. Dimitroglou, A. Foey, S.J. Davies, R.T.M, Baker, J. Bogwald, M. Castex & E. Ringo. 2010. The current status and future focus of probiotic and prebiotic applications for salmonids. Aquaculture 302 (1-2): 1-18. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2010.02.007
Montgomery, D. C. 2004. Diseño y Análisis de Experimentos, USA, 2ª ed. Editorial Limusa S.A. de C.V. México. 60-125 p.
Mourad, N. M. N., A. C. Costa, R. T. F. Freitas, M. A. Serafini, R. V. R.M. Neto & V. O. Felizardo. 2018. Weight and morphometric growth of Pacu (Piaractus mesopotamicus), Tambaqui (Colossoma macropumum) and their hybrids from spring to winter. Pesquisa Veterinaria Brasileira 38: 544-550. DOI: 10.1590/1678-5150-pvb-4808
Mugwanya, M., M.A.O. Dawood, F. Kimera & H. Sewllam. 2022. Updating the Role of Probiotics, Prebiotics, and Symbiotics for Tilapia Aquacultures as Leading Candidates for Food Sustainability: A Review. Probiotics and Antimicrobial Proteins 14: 130-157. DOI: 10.1007/s12602-021-09852-x
Nash, R. D. M., A. H. Valencia & A. J. Geffen. 2006. The Origin of Fulton's Factor-Setting the Record Straight. Fisheries 31 (5): 236-238.
Nitz, L. F., L. C. Maltez, L. Pellegrin, L. D. Garcia, L. A. L. Barbas & C. Prentice-Hernandez. 2019. Flesh Quality And Stress Responses Of Piaractus mesopotamicus After Exposure To Sublethal Levels Of Ammonia And Subsequent Recovery. Boletim Do Instituto De Pesca 45 (1): e.325. DOI: 10.20950/1678-2305.2019.45.1.325
Orla-Jensen, S. 1943. The Lactic Acid Bacteria. Kobenhavn, 2nd ed. Assorted folio.
Pavon, Y., R. E. Cian, M. A. C. Soldini, D. R. Hernandez, S. Sanchez & S. R. Drago. 2018. Sensory and instrumental textural changes in fillets from Pacu (Piaractus mesopotamicus) fed different diets. Journal of Texture Studies, 49, 646-652.
Piedrahita, R. H. 2003. Reducing the potential environmental impact of tank aquaculture effluents through intensification and recirculation. Aquaculture 226: 35-44. DOI: 10.1016/s0044-8486(03)00465-4
Poleo, G., J. V. Aranbarrio, L. Mendoza & O. Romero. 2011. High-density rearing of red-bellied pacu in two closed systems. Pesquisa Agropecuaria Brasileira 46: 429-437.
Quaresma, F. D., F. L. B. Dos Santos, P. F. Ribeiro, L. A. Leite, & Sampaio, A. H. 2020. Acute toxicity of non-ionized ammonia on tambacu (Colossoma macropomum x Piaractus mesopotamicus). Revista Ciencia Agronomica 51: 6. DOI: 10.5935/1806-6690.20200046
Ramírez-Saad H. W.L. Akkermans &. A.D.L. Akkermans. 2004. DNA Extraction from Actinorhizal Nodules. In: Kowalchuk, F., I. A. de Bruijn, L. Head, A. D. Akkermans, J. D. van Elsas (Eds). Molecular Microbial Ecology. Manual II. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands.
Rennie, M. D. & R. Verdon. 2008. Development and evaluation of condition indices for the lake whitefish. North American Journal of Fisheries Management 28: 1270-1293. DOI: 10.1577/m06-258.1
Ringo E., R.E. Olsen, T.Q. Gifstad, R.A. Dalmo, H. Amlund, G.-I. Hemre & A.M. Bakke. 2010. Prebiotics in aquaculture: a review. Aquaculture Nutrition.16 (2): 117-136. DOI: 10.1111/j.1365-2095.2009.00731.x
Rise, M. L., C. J. Martyniuk & M. Y. Chen. 2019. Comparative physiology and aquaculture: Toward Omics-enabled improvement of aquatic animal health and sustainable production. Comparative Biochemistry and Physiology D-Genomics & Proteomics 31: 9. DOI: 10.1016/j.cbd.2019.100603
Rojas, P., J. E. Rosales, C. Espinoza & C. Ching, 2014. Protein Eficiency of feed in the Farming of Litopenaeus vannamei. Boletín Nicovita. Ecuardor. 1-4 p.
Rossi, L. T., A. R. Sharpen, J. A. Zimmermann, C. R. Olivero, M. V. Zbrun, L. S. Frizzo, M. L. Signorini, C. Bacchetta, R. E. Cian, J. Cazenave, L. P. Soto & S. R. Drago. 2020. Intestinal microbiota modulation in juvenile Pacú (Piaractus mesopotamicus) by supplementation with Pyropia columbina and beta-carotene. Aquaculture International 28: 1001-1016. DOI: 10.1007/s10499-020-00508-1
Ruiz, V. H. & M. Marchant. 2006. Ictiofauna de aguas continentales Chilenas. Neotropical Ichthyology 4 (4): 463.
Sanguinetti, C. J., E. D. Neto & A. J. G. Simpson. 1994. Rapid Silver Staining And Recovery Of PCR Products Separated On Polyacrylamide Gels. Biotechniques 17: 914-916.
Soltani, M., K. Ghosh, S. H. Hoseinifar, V. Kumar, A. J. Lymbery, S. Roye & E. Ringo. 2019. Genus Bacillus, promising probiotics in aquaculture: Aquatic animal origin, bio-active components, bioremediation and efficacy in fish and shellfish. Reviews in Fisheries Science & Aquaculture 27: 331-379. DOI: 10.1080/23308249.2019.1597010
Soncini, R & M. L. Glass. 1997. The effects of temperature and hyperoxia on arterial PO2 and acid-base status in Piaractus mesopotamicus. Journal of Fish Biology 51(2): 225-233.
Thurlow, C. M., M. A. Williams, A. Carrias, C. Ran, M. Newman, J. Tweedie, E. Allison, L. N. Jescovitch, A. E. Wilson, J. S. Terhune & M. R. Liles. 2019. Bacillus velezensis AP193 exerts probiotic effects in channel catfish (Ictalurus punctatus) and reduces aquaculture pond eutrophication. Aquaculture 503: 347-356. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2018.11.051
Timmons, M. B., J. M. Ebeling & R.H. Piedrahita. 2009. Acuicultura en Sistemas de Recirculación. 1° ed. Cayuga Aqua Ventures. USA. 50-57 p.
Usaid-Harvest (United States Agency International Development). 2011. Feed Conversion Ratio (FCR). Technical bulletin 7. Available online at: https://pdf.usaid.gov/pdf_docs/PA00K8MQ.pdf (downloaded February 6, 2021).
Wang, F., L. Zhou. & J. Q. Zhao. 2018. The performance of biocarrier containing zinc nanoparticles in biofilm reactor for treating textile wastewater. Process Biochemistry 74: 125-131. DOI: 10.1016/j.procbio.2018.08.022
Yoon, S. H., S. M. Ha, S. Kwon, J. Lim, Y. Kim, H. Seo. & J. Chun. 2017. Introducing EzBioCloud: A taxonomically united database of 16S rRNA and whole genome assemblies. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 67: 1613-1617. DOI: 10.1099/IJSEM.0.00175
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