Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10348/7510
Title: Contributo para o estudo da aplicação de probióticos comerciais em aquacultura: sua utilização no cultivo de espécies com interesse comercial
Authors: Ramos, Maria Amélia Moreira da Silva Diegues
Advisor: Ozório, Rodrigo Otávio de Almeida
Rema, Paulo José de Azevedo Pinto
Keywords: Aquicultura
Probiótico
Aditivo alimentar para animal
Regulador de crescimento
Combate às doenças
Oreochromis niloticus
Oncorhynchus mykiss
Issue Date: 2017
Abstract: A administração de probióticos em aquacultura, tal como noutros setores da produção animal, é apontada como uma estratégia nutricional capaz de promover o estado de saúde do hospedeiro, aumentar a sua resistência perante situações causadoras de stress e doença e melhorar as taxas de crescimento e de eficiência alimentar dos animais. Embora o mercado internacional disponibilize algumas formulações probióticas específicas para a aquacultura, não existiam, à data do início deste trabalho experimental, trabalhos científicos relacionados com o assunto que pudessem comprovar os alegados benefícios da maioria dos produtos comerciais utilizados. Desta forma, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de aprofundar o conhecimento relacionado com a administração de probióticos comerciais a espécies de grande importância no panorama aquícola europeu e mundial, concretamente a truta arco-íris (Oncorhynchus mykiss) e a tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus). Os estudos visaram sobretudo o acompanhamento e análise in vivo de parâmetros zootécnicos, imunológicos e da morfo-histologia intestinal após o fornecimento de dietas experimentais suplementadas com probióticos. No capítulo 1 é feita uma revisão bibliográfica acerca da utilização de probióticos em aquacultura e dos diversos modos de acção dos microorganimos probióticos. Nos capítulos seguintes é desenvolvida a componente prática do trabalho que, de um ponto de vista experimental, foi desenvolvida em 3 etapas. Numa primeira fase começamos por estudar um probiótico composto por Bacillus subtilis e Bacillus cereus, em truta arco-íris e, em paralelo, em truta marisca (Salmo trutta), uma espécie de truta nativa. No capítulo 2 descrevem-se e discutem-se os resultados dessa suplementação. Não tendo sido observados efeitos benéficos em nenhum dos parâmetros avaliados e em nenhuma das doses testadas (0,3 g.kg-1 e 0,6 g.kg- 1), numa segunda fase, estudaram-se dois novos produtos comerciais: um constituído por 4 estirpes bacterianas desconhecidas, conhecendo-se apenas o género (Bacillus sp., Pediococcus sp., Enterococcus sp., e Lactobacillus sp.) sendo que ao longo do trabalho foi designado por A ou multi-espécies e outro constituído apenas por uma só espécie, Pediococcus acidilactici, designado como B ou mono-espécie. Esses produtos foram testados em duas dosagens dentro do intervalo recomendado pelos respetivos fabricantes (A: 1,5 g.kg-1 e 3 g.kg-1; B: 0,1 g.kg-1 e 0,2 g.kg-1) numa experiência apresentada nos capítulos 3 e 4. No capítulo 3 são descritos e discutidos os resultados zootécnicos, imunológicos e histomorfológicos respeitantes a essa suplementação. Após oito semanas de administração, observou-se que a menor dosagem do probiótico A promoveu o crescimento e a conversão alimentar dos animais, enquanto a maior dosagem do B, melhorou apenas a conversão alimentar. A imunomodulação foi pouco extensa e limitada apenas às dosagens com efeitos nas taxas zootécnicas. Não foi observada qualquer influência significativa na morfo-histologia intestinal. No capítulo 4 descreve-se o efeito da administração dos probióticos na microbiota intestinal, tendo sido comprovado o aumento da diversidade microbiana no intestino dos animais alimentados com as dieta contendo probióticos, em particular nos indivíduos que receberam a dose mais baixa do probiótico A. Essa observação veio reforçar aquelas do capítulo 3, indicando que a menor dose testada do probiótico A (1,5 g.kg-1) originava superiores benefícios no hospedeiro. Numa última experiência, propusemo-nos avaliar os eventuais efeitos benéficos do probiótico A, por se ter revelado mais promissor, numa outra espécie, a Tilápia-do-Nilo. No capítulo 5 apresentam-se a experiência e os resultados obtidos e faz-se a sua discussão. Após 8 semanas de suplementação, o probiótico A, incorporado em 3 g.kg-1 e 6 g.kg-1 de dieta, originou uma melhoria no crescimento das tilápias (na dosagem mais baixa) e aumentou a resposta imunitária inespecífica (via alternativa do sistema complemento) na dosagem mais elevada. A morfologia intestinal foi melhorada por ambas dosagens do probiótico, dado que o grupo controlo apresentou villi mais curtas e células caliciformes em menor número, responsáveis pela produção de muco, que constituem um importante mecanismo de proteção do epitélio intestinal. No capítulo 6 tecem-se as conclusões e considerações finais. O capítulo 7 reúne a bibliografia referenciada ao longo do trabalho. Os resultados obtidos neste trabalho permitem-nos afirmar que, sob as condições experimentais testadas, as formulações microbianas comerciais A e B apresentam efeito probiótico se administradas durante 8 semanas, em particular a formulação A, actuando como promotor de crescimento nas doses de 1,5 g.kg-1 em truta arco-íris e de 3 g.kg-1 em Tilápia do Nilo. Numa nota final sugere-se a realização de ensaios do tipo desafio “challenge” com agentes patogénicos e/ou causadores de stress para confirmar a hipotética melhoria do estado de saúde dos animais.
The probiotic administration in aquaculture, similarly to terrestrial livestock production, is seen as a nutritional strategy to promote the health of the host, increase his resistance towards stressful and disease conditions and improve growth and feed efficiency rates. At the beginning of this experimental work, some specific probiotic formulations for aquaculture were available in the international market, nevertheless the scientific information to validate their putative probiotic action was very scarce. In this context, this work was conducted to provide additional information about the supplementation of diets with commercial probiotics, optimizing their administration to important European and world aquaculture species as rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and Nile tilapia (Oreochromis niloticus). The studies were based on in vivo evaluations of zootechnical parameters, selected immune responses and intestinal morphohistology after probiotic administration through experimental diets. Chapter 1 reviews the probiotic methods of action and their utilization on aquaculture. Subsequently the practical work developed is presented. The experimental work was run in the 3 steps. In a first phase we began to study to a probiotic composed by Bacillus subtilis and Bacillus cereus in rainbow trout and comparatively in brown trout (Salmo trutta), a native trout species. In chapter 2 we describe and discuss the results of this supplementation. Since no beneficial effects were observed, in any of the evaluated parameters, at either the dosages tested (0.3 g.kg-1 and 0.6 g.kg-1), in a second stage, we investigated two new commercial products. One of the putative probiotics, was named A, or multi-species and consisted of 4 bacterial genera (Bacillus sp., Pediococcus sp., Enterococcus sp., Lactobacillus sp.); the other, was designed by B or mono-species and consisted in Pediococcus acidilactici. These products were tested at two dosages within the range recommended by the respective manufacturers (A: 1.5 g.kg-1 and 3 g.kg-1; B: 0.1 g.kg-1 and 0.2 g.kg-1) in an experiment presented in chapters 3 and 4. Chapter 3 describes and discuss the zootechnical, immunological and histological results of this supplementation. After eight weeks of administration, the lower dose of the probiotic A promoted growth and feed conversion, while the higher dose of B improved feed conversion. The immunomodulation was not extensive and limited to the dosages that influenced zootechnical performance. It was not observed any significant influence on intestine morphology. Chapter 4 describes the effect of probiotic administration in the intestinal microbiota. Overall, the specimens that received the probiotic diets had increased microbial diversity, but that effect was particularly noticed in the individuals that received the lowest dose of the probiotic A. This observation reinforce the chapter 3 ones, indicating that the lowest dosage tested of the A probiotic (1.5 g.kg-1) leads to higher benefits in the host. In a last experiment, the probiotic A, that revealed previous superior benefits, was evaluated in another fish species, the Nile tilapia, at 3 g.kg-1and 6g.kg-1 of diet. Chapter 5 presents the experience, the results and their discussion. After 8 weeks of supplementation, the lower dosage of probiotic promoted the growth of tilapia while the highest amount increased the alternative pathway of the complement system, an unspecific immune response. Intestinal morphology was improved by both probiotic dosages, since the control group revealed shorter villi and less goblet cells responsible for producing mucus, an important protection mechanism of the intestinal epithelium. Chapter 6 presents the final conclusions and remarks. Chapter 7 lists the bibliography referred along the thesis. The results of this study suggests that, under the currents experimental conditions, the commercial microbial formulations A and B have a probiotic effect if administered for 8 weeks, in particular A formulation, acting as a growth promoter in doses of 1.5 g.kg-1 for rainbow trout and 3 g.kg-1 in Nile Tilapia. As a final note we suggest the realization of challenge tests with pathogens and/or other stress agents to confirm the hypothetical improvement of the health status of the animals.
Description: Tese de Doutoramento em Ciência Animal
URI: http://hdl.handle.net/10348/7510
Document Type: Doctoral Thesis
Appears in Collections:TD - Teses de Doutoramento

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