Efeito de diferentes cenários tróficos e ambientais no ciclo de vida de camarões palaemonídeos (Macrobrachium E Palaemon)

Abstract

Os impactos causados pelas alterações globais promovidas por ação antrópica são cada vez mais notórios e intensos. Uma forma de investigar as consequências deste impacto na natureza é por meio de testes experimentais utilizando animais como organismos modelo de estudo, avaliando a sua tolerância a condições menos favoráveis ao seu desenvolvimento nos ecossistemas que ocupam. Os camarões carídeos são um ótimo exemplo de organismos que podem ser utilizados no estudo destes impactos, pois algumas espécies possuem características particularmente interessantes do ponto de vista experimental, tais como um curto ciclo de vida, uma elevada plasticidade fenotípica e os seus protocolo de cultivo ex situ estarem já estabelecidos. Contudo, o grau de domínio das técnicas de cultivo ex situ não é homogéneo interespecificamente, sendo necessário uma mairo contribuição científica para avançar o estado da arte nesta temática. A presente tese teve por objetivo avaliar a influência dos efeitos tróficos e ambientais no desenvolvimento de três espécies de camarões palaemonídeos: Macrobrachium pantanalense, M. amazonicum e Palaemon varians. Para M. pantanalense foi avaliado o efeito de níveis variáveis de proteína e energia bruta na dieta de reprodutores, tendo-se observado que um nível de 30% de proteína e 4200 Kcal/Kg de energia promoviam uma fertilidade e produção larval mais elevada. Adicionalmente, as larvas oriundas de reprodutores alimentados com esta dieta apresentaram uma sobrevivência média de 8 dias, alcançando o estágio larval de zoea 3, quando submetidas a inanição. Quando cultivadas até a metamorfose, as larvas que apresentaram uma maior sobrevivência e um mais elevado sincronismo de metamofose foram aquelas obtidas a partir de reprodutores alimentados com uma dieta com 40% de proteína e 3600 Kcal/Kg de energia bruta (PB:EB), os maiores valores de crescimento foram registrados no grupo de larvas obtidas de reprodutores alimentados com uma dieta apresentando um valor de 30% de proteína e 4200 Kcal/Kg. Avaliou-se também o desenvolvimento larval de M. amazonicum submetidos a reduções graduais de salinidade até a metamorfose, tendo sido possível observar que uma redução gradual de salinidade 10 para 8, no 10º dia,e posteriormente para salinidade 5 no 15º dia de de cultivo promoveram uma maior sobrevivência, maior percentual e precocidade de metamorfose, e um crescimento médio semelhante ao obtido a uma salinidade de 10, comumente utilizada no cultivo comercial desta espécie. Relativamente a Palaemon varians, foi avaliado o efeito de variações tróficas qualitativas e quantitativas no regime alimentar de reprodutores através do acompanhamento do desempenho larvar e pós larvar de organismos expostos ao mesmo cenário trófico dos seus reprodutores e a um cenário trófico alternativo excelente do ponto de vista qualitativo e quantitativo. Do ponto de vista do desempenho dos reprodutores, observou-se que embora a qualidade alimentar não tenha sido determinante, a variação quantitativa (privação alimentar em dias alternados) promoveu uma produção de larvas com menor peso, metamorfose retardada e menor percentual de metamorfose no fim do cultivo. No caso dos organismos juvenis, os resultados foram similares, não tendo havido uma recuperação evidente nos grupos expostos a cenários tróficos caracterizados por uma escassez alimentar. Importa salientar que mesmo quando submetidos a cenários tróficos ótimos, os juvenis obtidos a partir de larvas que experienciaram cenários tróficos quantitativamente sub-ótimos não foram capazes de superar este déficit na fase seguinte do seu ciclo de vida (pós-metamorfose). Em síntese, a presente tese contribui para a otimização dos protocolos de cultivo de camarões carídeos como organismos modelo, em especial os palaemonideos, permitindo que estes possam vir a ser utilizados de forma crescente em estudos científicos que visem uma melhor compreensão dos efeitos das alterações globais nos ecossistemas aquáticos.

The impacts of global changes caused by anthropic action are increasingly noticeable and more intense. A way to investigate these impacts is by using controlled experiments where target animals act as study models to evaluate their tolerance to less favourable conditions to their overall development in their home ecosystems. Carideans shrimp are a good example of such model organisms, as some species have peculiarly interesting features, from an experimental point of view, such as a short life-cycles, high phenotypical plasticity and the fact of their breeding protocols ex situ being well-established. However, ex situ breeding protocols are not homogenous inter-species and a greater scientific contribution is needed to advance the state of the art. The present thesis aimed to evaluate the influence of trophic and environmental effects on the development of three palaemonid shrimp species: Macrobrachium pantanalense, M. amazonicum and Palaemon varians. For M. pantanalense, variable protein and energy crude levels were evaluated in breeders’ diet, being found that 30% protein level and 4200 Kcal/Kg of energy promoted a higher fertility and larval production. Moreover, larvae resulting from breeders fed on this diet exhibited a mean survival of 8 days when starved, even being abole to reach the third zoeal stage under this condition. When cultured to metamorphosis, larvae that exhibited higher survival and a higher metamorphosis synchronism were the ones obtained from breeders fed with a 40% protein level and 3600 Kcal/Kg energy crude level (PB:EB); the highest growth values were obtained from whose parental broodstock was fed with a 30% protein level and 4200 Kcal/Kg diet. The larval development of M. amazonicum submitted to progressively lower salinity levels, up to metamorphosis was evaluated, with a higher survival being obtained through a gradual reduction of salinity from 10 to 8 on the 10th day of larviculture and, afterwards, to a salinity of 5 by the 15th day of larvivulture; similar growth performances and a higher percentage of precocious metamorphosis was recorded for this larviculture approach, when compared to that commonly employed cultured in commercial hatcheries (the use of a salinity of 10 throughout larviculture. The effect of trophic qualitative and quantitative shifts in the dietary regime of P. varians broodstock was also evualated in the present thesis, with the larval and post-larval performance of these species being investigated when these life stages were exposed to the same trophic scenario of their breeders and to an alternative optimal trophic scenario (both qualitatively and quantitatively). The quantitative variation in the trophic regime of breeders (food deprivation on alternate days) resulted in the production of larvae with a lower weight, a delayed metamorphosis and a smaller percentage of metamorphosed decapodits by the end of larviculture. The most significant finding recorded was that even when exposed to optimal trophic scenarios, juveniles obtained from larvae that experienced quantitative sub-optimal trophic scenarios were unable to overcome that previous trophic deficit in the next phase of their lifecycle (post-metamorphosis). In summary, the present thesis contributes to the optimization of breeding protocols of palaemonid shrimp that can be successfully employed as model organisms, allowing for their increased use in scientific studies to better understand the effects of global climate changes on aquatic ecosystems.