Biofilmes na carcinicultura: nova revisão mostra avanços no cultivo de Litopenaeus vannamei

Contexto e desafios da carcinicultura intensiva

• Em 2022, a aquicultura global produziu 130,9 milhões de toneladas, sendo 6,8 milhões de toneladas de L. vannamei, espécie mais cultivada no mundo.
• O sistema intensivo enfrenta graves problemas com acúmulo de nitrogênio inorgânico (amônia, nitrito e nitrato) e sólidos suspensos (SSs), que comprometem a saúde dos camarões e aumentam o risco de doenças como AHPND (Necrose Hepatopancreática Aguda) e WSSV (Vírus da Mancha Branca).

Princípios dos sistemas In Situ BFSs

• Consistem na introdução de substratos (naturais ou artificiais) nos tanques, permitindo a fixação de biofilmes.
• Biofilmes abrigam micro-organismos nitrificantes e desnitrificantes, responsáveis por transformar compostos tóxicos (amônia e nitrito) em nitrato ou gás nitrogênio.
• Além do tratamento de água, os biofilmes funcionam como fonte suplementar de nutrientes e abrigo contra o estresse e o canibalismo entre os camarões.

  

Biofilme x Biofloco: qual a diferença?

• Biofilme: comunidade de micro-organismos que cresce aderida a superfícies sólidas. Atua principalmente na remoção de compostos tóxicos por meio da nitrificação e desnitrificação.
• Biofloco: agregados microbianos suspensos na água, formados por bactérias, algas, protozoários, restos de ração e fezes. Além de tratar a água, funcionam como alimento natural, rico em proteína.

Resumindo:

• Biofilme = colado no substrato.
• Biofloco = em suspensão na água.

Substratos utilizados

• • Naturais: folhas de palmeira, fibras de coco, bambu, esponja vegetal.
    Vantagem: baixo custo.
    Limitação: rápida degradação.
  • Artificiais: fibras sintéticas, PVC, espuma de poliuretano, redes plásticas (ex. AquaMats, Needlona).
    Vantagem: durabilidade e maior área para colonização microbiana.
  • Estudos mostram que esses materiais podem aumentar peso final, sobrevivência e reduzir a Taxa de Conversão Alimentar (FCR).

Métodos de fixação e cultivo de biofilmes

• Fixação pode ser vertical, horizontal ou suspensa, garantindo melhor circulação e contato com a água.
• Biofilmes podem ser formados por:
  • Colonização natural (70 dias em média para maturação).
  • Pré-colonização em tanques com água “madura” ou uso de consórcios microbianos comerciais.

Fatores ambientais críticos

• Temperatura: ideal entre 25°C e 35°C.
• pH: deve permanecer entre 7,0 e 8,5.
• Oxigênio dissolvido: acima de 2 mg/L.
• Salinidade: excesso (>30‰) pode prejudicar a nitrificação.
• Densidade de estocagem: deve respeitar a capacidade de suporte do biofilme.

Resultados observados em cultivos

• Redução significativa de amônia, nitrito e sólidos suspensos.
• Aumento das taxas de sobrevivência e ganho de peso.
• Melhora no desempenho zootécnico: camarões cultivados com AquaMats apresentaram produção de até 2,20 kg/m², contra 1,66 kg/m² em sistemas sem substratos.
• Menor incidência de bactérias patogênicas (Vibrio spp.) pela competição com micro-organismos benéficos do biofilme.

Integração com outras tecnologias

• Bioflocos (BFT): sinergia no controle da qualidade da água e no fornecimento de alimento natural.
• Algas: sistemas de simbiose aumentam a absorção de nutrientes e melhoram a oxigenação.
• Perspectivas futuras incluem desnitrificação autotrófica por enxofre (SAD) e biofilmes assistidos por campo elétrico.

Conclusão

O estudo aponta que os Sistemas de Biofilme In Situ oferecem vantagens ambientais, sanitárias e econômicas para a carcinicultura intensiva. Além de melhorar a qualidade da água e o desempenho produtivo do camarão, reduzem a dependência de trocas frequentes de água e de antibióticos, alinhando o cultivo de L. vannamei com os princípios da sustentabilidade na aquicultura.