Influência da nutrição em camarões Penaeus vannamei expostos a cádmio durante o processo de cultivo

Abstract

A aquacultura é a atividade de produção de alimentos que mostra um crescimento mais acentuado nas últimas décadas. O camarão, Penaeus vannamei, é a espécie de crustáceo mais cultivada a nível mundial. A poluição do meio aquático pode representar um constrangimento ao desenvolvimento da aquacultura, devido aos efeitos negativos que pode ter nos organismos cultivados. Por outro lado, a nutrição e a saúde intestinal, constituem aspetos fundamentais para o desenvolvimento sustentável da aquacultura. Por isso, é muito relevante desenvolver ferramentas e metodologias que permitam o diagnóstico rápido e credível de aspetos sub-ótimos durante o processo de cultivo. Este trabalho teve como objetivos: i) identificar os biomarcadores mais apropriados para detetar situações de stresse subletal em órgãos e tecidos de camarões (P. vannamei) expostos a uma situação de stresse agudo pela ingestão de cádmio, através da dieta, e ii) avaliar o efeito da introdução de uma alga calcária (Lithothamnion calcareum) na dieta, como forma de mitigação das consequências da exposição destes organismos ao contaminante, devido à sua biodisponibilidade de macronutrientes e elevado potencial de absorção de iões metálicos anteriormente comprovada. Os resultados obtidos mostraram que a ingestão de cádmio, em doses ambientalmente relevantes, aumenta exponencialmente a mortalidade da espécie e diminui a quantidade de alimento ingerido, algo que poderá ser relevante para a produção destes organismos em locais onde o ambiente aquático incorpora este metal. Contudo, a presença da alga nas dietas não teve nenhum efeito significativo nos organismos expostos ao contaminante. A avaliação de stresse subletal constitui uma ferramenta relevante para a otimização dos processos de cultivo. Foi possível observar que os resultados da análise de glutationa peroxidase (GPx) e da capacidade metabólica (através da atividade do sistema de transporte de eletrões-ETs) são bons indicadores para avaliação de stresse subletal ao nível do hepatopâncreas, hemolinfa e músculo. No entanto, no intestino, em teoria um dos órgãos mais afetados pela ingestão do contaminante, a peroxidação lipídica (LPO) foi o parâmetro que permitiu identificar de forma significativa as alterações subletais, resultantes da exposição ao cádmio. Os resultados deste trabalho sugerem a utilização de metodologias analíticas que podem permitir a otimização do cultivo P. vannamei. No entanto, recomenda-se a realização de mais trabalhos que permitam aprofundar o estudo ao nível do intestino, uma vez que a saúde intestinal é um aspeto preponderante para o sucesso do cultivo de organismos aquáticos.

Aquaculture is the food production activity that has shown the most pronounced growth in recent decades. The shrimp, Penaeus vannamei, is the most cultivated crustacean species in the world. Pollution of the aquatic environment can represent a constraint to the development of this activity due to the negative effects it can have on cultivated organisms. On the other hand, nutrition and intestinal health is one of the aspects for the sustainable development of aquaculture. Therefore, it is very important to develop tools and methodologies that allow the fast and credible diagnosis of sub-optimal aspects during the cultivation process. This work aimed to: i) identify the most appropriate biomarkers to detect situations of sublethal stress in the organs or tissues of shrimp (P. vannamei) exposed to a situation of acute stress cadmium intake, through diet, and ii) to evaluate the effect of introducing a calcareous alga (Lithothamnion calcareum) in the diet, as a way of mitigating the consequences of exposure of these organisms to the contaminant due to their previously proven bioavailability of macronutrients and high potential for absorbing metallic ions. The results obtained showed that the presence of cadmium, in environmentally relevant doses, exponentially increases the mortality of the species and decreases the amount of feed ingested. However, the presence of the vegetal component in diets didn’t have any significance effect in the organisms exposed to the cadmium. Sublethal stress assessment is a relevant tool for optimizing cultivation processes. It was possible to observe that the results of the analysis of glutathione peroxidase (GPx) and of the metabolic capacity (through the activity of the electron transport system-ETs) are good indicators for the evaluation of sublethal stress at the level of the hepatopancreas, hemolymph and muscle. However, in the intestine, in theory one of the organs most affected by the ingestion of the contaminant, lipid peroxidation (LPO) was the parameter that allowed the significant identification of sublethal changes resulting from exposure to cadmium. The results of this work suggest the use of analytical methodologies that can allow the optimization of P. vannamei cultivation. However, it is recommended to carry out more work that will allow a deeper study at the level of the intestine, since intestinal health is a preponderant aspect for the success of the cultivation of aquatic organisms.