Um estudo feito na Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU) revelou que biofiltros de sistemas de aquicultura em recirculação (RAS) operados em água salobra possuem capacidade notável de tolerar mudanças abruptas de salinidade. Os pesquisadores observaram que estes filtros biológicos mantêm boa eficiência mesmo quando submetidos a variações extremas, desde água doce até água do mar.
A pesquisa testou biofiltros comerciais operando em salinidade salobra (15 ppt) submetidos a mudanças bruscas para água doce (0 ppt) e água do mar (31 ppt). Os resultados mostraram que o biofiltro salobra reteve 84% de sua capacidade de nitrificação quando exposto à água doce e 78% quando testado em água do mar. Já o biofiltro marinho (35 ppt) teve sua eficiência reduzida em 50% quando testado em água doce.
Essa tolerância está relacionada à composição específica das comunidades microbianas presentes nos biofiltros. Os pesquisadores descobriram que sistemas operados em alta salinidade apresentam maior abundância de arqueias oxidadoras de amônia (AOA), microorganismos que possuem mecanismos celulares especializados para lidar com variações osmóticas. Essas arqueias produzem compostos como ectoine e betaine, que ajudam na regulação osmótica.
O estudo utilizou técnicas avançadas de sequenciamento genético para identificar os grupos microbianos responsáveis pela nitrificação. Em biofiltros de água doce, predominaram as comammox Nitrospira, organismos que realizam a nitrificação completa em uma única célula. Já nos sistemas salinos, houve maior presença de AOA e bactérias oxidadoras de amônia (AOB) do gênero Nitrosomonas.
A pesquisa também revelou que a “semeadura” de biofiltros com biomídias maduras de outros sistemas acelera o processo de amadurecimento. Os pesquisadores observaram que, com o tempo, a comunidade microbiana do biofiltro receptor se torna mais similar ao biofiltro doador, sugerindo que essa prática pode ser uma estratégia eficaz para acelerar a inicialização de novos sistemas RAS.
O trabalho analisou três instalações comerciais de RAS na Noruega, produzindo salmão do Atlântico e bacalhau. As condições estáveis e pobres em amônia dos sistemas RAS favorecem o crescimento de microorganismos com alta afinidade pelo substrato, como as AOA e comammox Nitrospira, que conseguem trabalhar eficientemente mesmo em baixas concentrações de amônia.
As descobertas têm implicações práticas importantes para a aquicultura comercial, especialmente considerando que flutuações de salinidade podem ocorrer por falhas de controle, variações naturais da água captada ou estratégias operacionais, como a transição de espécies anádromas ou combate a patógenos.