Polyodon Spathula
TEZĂ DE DOCTORAT
Lista principalelor abrevieri
B1-4 f- biomasa finală în unitățile de creștere (1-4)
B1-4 i – biomasa inițială în unitățile de creștere (1-4)
BW – masa corporală
CBO – consumul biochimic de oxigen
CE – Comisia Europeană
CHEM – concentratia de hemoglobină eritrocitară medie
CM – clasă de mărimi
CV – coeficient de variație
DO – oxigenul dizolvat
E – număr eritrocite
FCR – factorul de conversie a hranei
GLU – glucoză serică
Hb – hemoglobina
HEM – hemoglobina eritrocitară medie
Ht – hematocrit
PER – coeficientul de eficiență proteică
RAS – sistem recirculant de acvacultură
SGR – rata specifică de creștere
TAN – azotul amoniacal total
TGP – presiunea totală a gazelor dizolvate
TP – proteine totale serice
UE – Uniunea Europeană
V1, V2 -variante experimentale
VEM – volumul eritrocitar mediu
CUPRINS
Scopul si relevanța temei în domeniul stiințific abordat
Partea I ANALIZA DATELOR DIN LITERATURA DE SPECIALITATE
Capitolul 1. Stadiul actual al cercetărilor științifice privind tehnologiile de creștere ale speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
Introducere ……………………………………………………………………….………………..……
Originea, evoluția și răspândirea sturionilor ……………………………………….………
Aspecte generale privind dezvoltarea tehnologiilor sturionicole……………………..…….
Tendințe pe plan național și international privind cercetările științifice asupra tehnologiilor de creștere ale speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) ………………………………………
Aspecte generale privind ecobiologia speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792)……………..
Aclimatizarea speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792) în acvacultura din România…
Considerații generale privind aclimatizarea speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792) în acvacultura din România ……..……………………………………………………………………
Caracteristicile creșterii speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792) în condițiile aclimatizării acestei specii în țara noastră ……………………………………………………………
Utilizarea în România a sistemelor clasice și recirculante în creșterea speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792)……………………………………………………………………………….…
Capitolul 2. Cercetări bibliografice privind evaluarea tehnologică a plasticității speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) asupra influenței factorilor ecotehnologici din sistemele recirculante de acvaculura industrială
Managementul operațional al tehnologiei dezvoltării post-embrionare și creșterii în sisteme recirculante de acvacultură industrială a speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792)…..
Cerințe privind calitatea mediului de cultură în sistemele recirculante………………..
Considerații privind particularitățile modului de hrănire specifice speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)…………………………………………………………………
Menținerea și controlul stării sanitare a materialului biologic în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură industrială………………………..…………………………….
Considerații tehnologice privind asigurarea calității apei în sistemele recirculante…………
Controlul solidelor reziduale………………………………………………………………….
Controlul oxigenului dizolvat……………………………………………………………..…..
Controlul compusilor azotului ………………………………………………………….……
Controlul pH-ului și alcaliniții………………………………………………………………..
Controlul dioxidului de carbon……………………………………………………………..
Controlul temperaturii………………………………………………………………………..
PARTEA a II a ACTIVITATEA EXPERIMENTALĂ
Capitolul 3. Cercetări privind evaluarea tehnologică a plasticității speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) asupra performanței de creștere a larvelor în condițiile diferitelor densități de populare în cadrul sistemului recirculant de acvacultură industrială
Introducere…………………………………………………………………………………..…………
Acomodarea și aclimatizarea larvelor speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792) în condițiile unui sistem recirculant……………………………………………………………
Cerințe de management tehnologic privind creșterea postembrionară a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)………………………………………………………
Material și metode…………………………………………………………………………………….
Organizarea transportului larvelor speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792)…..…
Material biologic și baza experiementală……………………………………….…………
Analiza parametrilor de calitate a apei………………………………………….………….
Indicatorii de evaluare a performanței tehnologice…………………………..……………
Metode de prelucrare statistică a datelor .………………………………………………….
Observații, rezultate și discuții………………………………………………………………………
Evaluarea influenței densității de populare asupra performanței de creștere a alevinilor speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)…………………………………………..…..
Evaluarea dinamicii parametrilor de calitate a apei …………………………………..….
Analiza indicatorilor biotehnologici …………………………………………………….…..
Concluzii……………………………………………………………………………………………..
Capitolul 4. Evaluarea plasticității puietului speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) privind potențialul de recuperare nutrițională în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură
Introducere…………………………………………………………………………………………
Material și metode…………………………………………………………………………………
Material biologic și baza experiementală…………………………………………………
Analiza parametrilor de calitate a apei……………………………………………………..
Metode de prelucrare statistică a datelor …………………………………………………
Observații, rezultate și discuții………….………………………………………………………….
Evaluarea dinamicii parametrilor de calitate a apei…………..……………………….…..
Analiza indicatorilor biotehnologici……….……………….…………………………………
Evaluarea potențialului de recuperare nutrițională a puietului speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)………………………………………………………………………
Concluzii……………………………………………………………………………………………..
Capitolul 5. Cercetări privind evaluarea tehnologică a plasticității speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) asupra influenței calității furajelor asupra performanței de creștere
Introducere……………………………………………………..…………………………………
Material și metode…………………………………………………………………….
Material biologic și baza experiementală……………………………………..…………..
Metode de investigații hematologice…………………………………………………….
Metode de prelucrare statistică a datelor ……………………..……………………….…
Observații, rezultate și discuții………………………………………………………………..…..
Stabilirea performanței tehnologice privind creșterea speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) prin utilizarea unor sortimente diferite de furaj în condițiile sistemului recirculant………………………………………………………………………………………………
Evaluarea dinamicii parametrilor de calitate a apei …………………………….
Analiza indicatorilor biotehnologici ………………………………………………..
Influența calității furajelor asupra tabloului hematologic la puietul de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) …………………………………………………………………………………….
Evaluarea răspunsului hematologic ………………………………………………
Evaluarea reacțiilor leucocitare…………………………………………………….
Concluzii……………………………………………………………………………………………
Capitolul 6. Influența spațiului geometric asupra plasticității puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) privind comportamentul și perfomanța de creștere
Introducere……………………………………………………………………………………..…..
Material și metode………………………………………………………………………………….
Material biologic și baza experiementală………………………………………………….
Metode de investigații hematologice………………………………………………………
Metode de investigații biochimice…………………………………………………………..
Metode de prelucrare statistică a datelor………………………………………….………
Observații, rezultate și discuții…………………………………………………………….………
Influența spațiului geometric asupra condițiilor de transport pentru puietul de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) …………………………………………………………………
Acomodarea și aclimatizarea puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în condițiile sistemului recirculant ………………………………………………………………………
Evaluarea influenței spațiului geometric asupra comportamentului și a performanței de creștere a puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792……………………….……….
Evaluarea dinamicii parametrilor de calitate a apei ……………………………
Analiza indicatorilor biotehnologici ………………………………………………….
Evaluarea influenței spațiului geometric asupra tabloului hematologic a puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792)……….………………..………………………………
Analiza compoziției biochimice a țesutului muscular al puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792)…………………………………………………………………………………
Concluzii …………………………………………………………………………………………..
Capitolul 7. Evaluarea intensității luminoase asupra stării fiziologice și performanței de creștere a puietului de Polyodon spathula (Walbaum,1792) în sistem recirculant de acvacultură industrială
Introducere………………………………………………………………………………………….
Material și metode…………………………………………………………………………………
Material biologic și baza experiementală………………………………………………….-..
Metode de investigații hematologice…………………………………………………………
Metode de investigații biochimice ……………………………………………………………
Metode de prelucrarea statistică a datelor……………………………………………………
Observații, rezultate și discuții………………………….………………………………………
Influența intensității luminoase asupra performanței de creșterea și a stării fiziologice apuietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în condițiile unui sistem recirculant……..
Evaluarea dinamicii parametrilor de calitate a apei ……………………………….
Analiza indicatorilor biotehnologici………………………………………………….
Evaluarea influenței intensității luminoase asupra tabloului hematologic a puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792)….………………………………………………………………..
Analiza compoziției biochimice a țesutului muscular al puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) ………………………….………………………………………………………………
Concluzii…………………………………………………………………………………………….
Capitolul 8. Evaluarea bioeconomică a cresterii speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în diferite condiții ecotehnologice impuse într-un sistem recirculant de acvacultură
Analiza economică a indicatorilor obținuți la creșterea speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în diferite condiții din sistemele recirculante ……………………………………………………
Stabilirea rentabilității creșterii speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în sistem recirculant ………………………………………………………………………………………………….
Concluzii……………………….……………………………………………………………………
Capitolul 9. Concluzii generale și contribuții personale…………………………………..
anexe………………………………………………………………………………………………
BIBLIOGRAFIE…………………………………………………………………………………….
Scopul și relevanța temei în domeniul științific abordat
Necesitatea de programe complexe de protecție și conservare, prin restaurarea habitatelor de reproducere, hrănire și de repopulare, a apărut ca urmare a pescuitului irațional ce a condus la diminuarea efectivelor de sturoni în regiunea ponto-caspică.
Efectuarea de experimente în aria tematică „Cercetări privind evaluarea plasticității tehnologice a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură industrială” se încadrează în prioritățile naționale privind dezvoltarea unor tehnologii de creștere post-embrionară a speciei în condițiile unui sistem recirculant.
Introducerea speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în crescătoriile piscicole din România, se încadrează în obiectivele din Planul Național Strategic pentru Pescuit și Acvacultură 2007-2013, Axa 2- Acvacultură, Procesare și Marketing, care cuprinde un ansamblu de măsuri pentru diversificarea și creșterea cantitativă, calitativă și ecologică a producției din acvacultură.
Activitatea de cercetare propusă în cadrul acestei lucrări, are drept deziderat atingerea obiectivului general, și anume stabilirea plastisticității tehnologice a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură industrială și a următoarelor obiective subsidiare:
optimizarea parametrilor hrănirii (rație, tip de furaj și frecvență) și eficientizarea utilizării diferitelor tipuri de furaje (indici de conversie al furajelor);
asigurarea condițiilor optime în vederea adaptării materialului biologic la mediul de creștere specific sistemelor intensive;
determinarea compoziției biochimice în urma administrării diferitelor tipuri de furaje;
analiza unor paramerii hematologici în vederlui de hrănire specifice speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)…………………………………………………………………
Menținerea și controlul stării sanitare a materialului biologic în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură industrială………………………..…………………………….
Considerații tehnologice privind asigurarea calității apei în sistemele recirculante…………
Controlul solidelor reziduale………………………………………………………………….
Controlul oxigenului dizolvat……………………………………………………………..…..
Controlul compusilor azotului ………………………………………………………….……
Controlul pH-ului și alcaliniții………………………………………………………………..
Controlul dioxidului de carbon……………………………………………………………..
Controlul temperaturii………………………………………………………………………..
PARTEA a II a ACTIVITATEA EXPERIMENTALĂ
Capitolul 3. Cercetări privind evaluarea tehnologică a plasticității speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) asupra performanței de creștere a larvelor în condițiile diferitelor densități de populare în cadrul sistemului recirculant de acvacultură industrială
Introducere…………………………………………………………………………………..…………
Acomodarea și aclimatizarea larvelor speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792) în condițiile unui sistem recirculant……………………………………………………………
Cerințe de management tehnologic privind creșterea postembrionară a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)………………………………………………………
Material și metode…………………………………………………………………………………….
Organizarea transportului larvelor speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792)…..…
Material biologic și baza experiementală……………………………………….…………
Analiza parametrilor de calitate a apei………………………………………….………….
Indicatorii de evaluare a performanței tehnologice…………………………..……………
Metode de prelucrare statistică a datelor .………………………………………………….
Observații, rezultate și discuții………………………………………………………………………
Evaluarea influenței densității de populare asupra performanței de creștere a alevinilor speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)…………………………………………..…..
Evaluarea dinamicii parametrilor de calitate a apei …………………………………..….
Analiza indicatorilor biotehnologici …………………………………………………….…..
Concluzii……………………………………………………………………………………………..
Capitolul 4. Evaluarea plasticității puietului speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) privind potențialul de recuperare nutrițională în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură
Introducere…………………………………………………………………………………………
Material și metode…………………………………………………………………………………
Material biologic și baza experiementală…………………………………………………
Analiza parametrilor de calitate a apei……………………………………………………..
Metode de prelucrare statistică a datelor …………………………………………………
Observații, rezultate și discuții………….………………………………………………………….
Evaluarea dinamicii parametrilor de calitate a apei…………..……………………….…..
Analiza indicatorilor biotehnologici……….……………….…………………………………
Evaluarea potențialului de recuperare nutrițională a puietului speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)………………………………………………………………………
Concluzii……………………………………………………………………………………………..
Capitolul 5. Cercetări privind evaluarea tehnologică a plasticității speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) asupra influenței calității furajelor asupra performanței de creștere
Introducere……………………………………………………..…………………………………
Material și metode…………………………………………………………………….
Material biologic și baza experiementală……………………………………..…………..
Metode de investigații hematologice…………………………………………………….
Metode de prelucrare statistică a datelor ……………………..……………………….…
Observații, rezultate și discuții………………………………………………………………..…..
Stabilirea performanței tehnologice privind creșterea speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) prin utilizarea unor sortimente diferite de furaj în condițiile sistemului recirculant………………………………………………………………………………………………
Evaluarea dinamicii parametrilor de calitate a apei …………………………….
Analiza indicatorilor biotehnologici ………………………………………………..
Influența calității furajelor asupra tabloului hematologic la puietul de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) …………………………………………………………………………………….
Evaluarea răspunsului hematologic ………………………………………………
Evaluarea reacțiilor leucocitare…………………………………………………….
Concluzii……………………………………………………………………………………………
Capitolul 6. Influența spațiului geometric asupra plasticității puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) privind comportamentul și perfomanța de creștere
Introducere……………………………………………………………………………………..…..
Material și metode………………………………………………………………………………….
Material biologic și baza experiementală………………………………………………….
Metode de investigații hematologice………………………………………………………
Metode de investigații biochimice…………………………………………………………..
Metode de prelucrare statistică a datelor………………………………………….………
Observații, rezultate și discuții…………………………………………………………….………
Influența spațiului geometric asupra condițiilor de transport pentru puietul de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) …………………………………………………………………
Acomodarea și aclimatizarea puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în condițiile sistemului recirculant ………………………………………………………………………
Evaluarea influenței spațiului geometric asupra comportamentului și a performanței de creștere a puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792……………………….……….
Evaluarea dinamicii parametrilor de calitate a apei ……………………………
Analiza indicatorilor biotehnologici ………………………………………………….
Evaluarea influenței spațiului geometric asupra tabloului hematologic a puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792)……….………………..………………………………
Analiza compoziției biochimice a țesutului muscular al puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792)…………………………………………………………………………………
Concluzii …………………………………………………………………………………………..
Capitolul 7. Evaluarea intensității luminoase asupra stării fiziologice și performanței de creștere a puietului de Polyodon spathula (Walbaum,1792) în sistem recirculant de acvacultură industrială
Introducere………………………………………………………………………………………….
Material și metode…………………………………………………………………………………
Material biologic și baza experiementală………………………………………………….-..
Metode de investigații hematologice…………………………………………………………
Metode de investigații biochimice ……………………………………………………………
Metode de prelucrarea statistică a datelor……………………………………………………
Observații, rezultate și discuții………………………….………………………………………
Influența intensității luminoase asupra performanței de creșterea și a stării fiziologice apuietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în condițiile unui sistem recirculant……..
Evaluarea dinamicii parametrilor de calitate a apei ……………………………….
Analiza indicatorilor biotehnologici………………………………………………….
Evaluarea influenței intensității luminoase asupra tabloului hematologic a puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792)….………………………………………………………………..
Analiza compoziției biochimice a țesutului muscular al puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) ………………………….………………………………………………………………
Concluzii…………………………………………………………………………………………….
Capitolul 8. Evaluarea bioeconomică a cresterii speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în diferite condiții ecotehnologice impuse într-un sistem recirculant de acvacultură
Analiza economică a indicatorilor obținuți la creșterea speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în diferite condiții din sistemele recirculante ……………………………………………………
Stabilirea rentabilității creșterii speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în sistem recirculant ………………………………………………………………………………………………….
Concluzii……………………….……………………………………………………………………
Capitolul 9. Concluzii generale și contribuții personale…………………………………..
anexe………………………………………………………………………………………………
BIBLIOGRAFIE…………………………………………………………………………………….
Scopul și relevanța temei în domeniul științific abordat
Necesitatea de programe complexe de protecție și conservare, prin restaurarea habitatelor de reproducere, hrănire și de repopulare, a apărut ca urmare a pescuitului irațional ce a condus la diminuarea efectivelor de sturoni în regiunea ponto-caspică.
Efectuarea de experimente în aria tematică „Cercetări privind evaluarea plasticității tehnologice a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură industrială” se încadrează în prioritățile naționale privind dezvoltarea unor tehnologii de creștere post-embrionară a speciei în condițiile unui sistem recirculant.
Introducerea speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în crescătoriile piscicole din România, se încadrează în obiectivele din Planul Național Strategic pentru Pescuit și Acvacultură 2007-2013, Axa 2- Acvacultură, Procesare și Marketing, care cuprinde un ansamblu de măsuri pentru diversificarea și creșterea cantitativă, calitativă și ecologică a producției din acvacultură.
Activitatea de cercetare propusă în cadrul acestei lucrări, are drept deziderat atingerea obiectivului general, și anume stabilirea plastisticității tehnologice a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură industrială și a următoarelor obiective subsidiare:
optimizarea parametrilor hrănirii (rație, tip de furaj și frecvență) și eficientizarea utilizării diferitelor tipuri de furaje (indici de conversie al furajelor);
asigurarea condițiilor optime în vederea adaptării materialului biologic la mediul de creștere specific sistemelor intensive;
determinarea compoziției biochimice în urma administrării diferitelor tipuri de furaje;
analiza unor paramerii hematologici în vederea evaluării plasticității speciei de cultură în sistemele industriale de producție.
În România, interesul crescut pentru acvacultură în cadrul sistemelor recirculante cu aplicarea tehnologiilor de creștere intensivă, este justificat de o multitudine de argumente.
Prin problematica abordată, cercetările vizează identificarea, elaborarea și implementarea unor soluții tehnologice viabile de creștere în perioada post-embrionară și juvenilă a puietului de poliodon în sisteme recirculante de acvacultură asigurând particulăritățile ecofiziologice ale speciei de cultură.
Partea I
ANALIZA DATELOR DIN LITERATURA DE SPECIALITATE
Capitolul 1.
Stadiul actual al cercetărilor științifice privind tehnologiile de creștere ale speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
1.1. Introducere
Acvacultura nu are ca scop principal doar atingerea unui potențial maxim în producția cantitativă, ci și creșterea calității produsului finit.
Peștii, ca de altfel și celelalte viețuitoare acvatice, sunt crescuți pentru consumul alimentar uman ce a cunoscut o continuă amplificare și diversificare a preferinței consumatorilor, dar și pentru repopularea apelor curgătoare sau stagnante, respectiv a bazinelor naturale, unde s-a înregistrat o diminuare considerabilă a stocurilor sălbatice.
Acvacultura este, și va rămâne, un important furnizor de alimente sănătoase pentru populație. Datorită amplificării și diversificării preferinței consumatorilor pentru organisme acvatice și produse de calitate superioară, în contextul diminuării considerabile a stocurilor sălbatice, piața produselor din acvacultura sistemelor dirijate este în continuă dezvoltare, prezentând perspectiva unei creșteri fără precedent și o bază foarte solidă, pentru o afacere de succes. Intensificarea activităților de export, în special acelea care au ca țintă anumite nișe din segmentele de piață, va oferi noi oportunități în viitor.
Piscicultura, ramură a acvaculturii, reprezintă o activitate umană în domeniul creșterii animalelor acvatice și presupune creșterea dirijată (controlată) a peștilor, (mai mult sau mai puțin domesticiți) în bazine amenajate (heleșteie, iazuri, lacuri de acumulare și mai nou, în viviere flotabile, spații protejate, tip ”țarcuri”, sisteme recirculante etc.).
Sistemele de creștere a peștilor pot fi extensive, semiintensive sau intensive, în funcție de densitatea de populare și aportul antropic, respectiv consumul de materiale, energie și manoperă, mai bine spus, de modul de asigurare a hranei peștilor, fie exclusiv pe baza hranei naturale, fie prin asigurarea parțială sau totală cu hrană artificială, pe unitatea de suprafață sau de producție.
În ceea ce privește creșterea peștilor în sistem extensiv, producția poate fi minim egală cu productivitatea naturală a bazinelor, pe când în sistemele de creștere semiintensiv sau intensiv se urmărește obținerea unei cantități cât mai mari de pește pe unitatea de suprafață, printr-o producție ce depășește productivitatea naturală a bazinelor, fiind susținută prin administrarea de furaje și îngrășăminte organice sau minerale.
În România, producția actuală de pește de consum se realizează în principal în exploatații de tip extensiv și semiintensiv în care se practică, în special, creșterea în policultură a crapului cu ciprinidele asiatice. Producțiile obținute variază între 300 – 1.200 kg/ha, în funcție de tehnologiile aplicate, de productivitatea biologică naturală a bazinelor piscicole și de disponibilitățile financiare ale agenților economici (Bucur, C.,2009).
Sistemele dirijate de creștere intensivă a peștilor asigură materie primă, sigură din punct de vedere sanitar, pentru interprinderile specializate pe procesare a peștilor sub formă de pește refrigerat, congelat, sărat, afumat, și sub formă de conserve și semiconserve (Figura 1.1.)
Figura.1.1. Producția din sectorul pescăresc pe plan mondial în perioada 1962-2010, defalcată în funcție de întrebuințare. (FAO, 2012)
Scopul creșterii peștilor nu este numai acela de sporire a producției din punct de vedere cantitativ, ci și creșterea calității produselor realizate, ce contribuie esențial la asigurarea siguranței și securității alimentare a populației. Una din căile de creștere cantitativă și calitativă a producției de pește a constituit-o încă de la începuturile pisciculturii intensive, introducerea în cultură a unor specii valoroase de pești, autohtone sau alohtone.
Dacă în cazul speciilor autohtone principalele probleme care apar privesc reproducerea, selecția, adaptarea la condițiile de mediu din crescătorii, din păcate, introducerile voluntare sau accidentale de specii alohtone nu au întotdeauna rezultatele așteptate, determinând, în unele cazuri, grave perturbații ecologice cu consecințe economice imprevizibile. De asemenea, începand din anul 1985 în SUA, se derulează programe complexe vizând refacerea populațiilor naturale ale speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792), prin repopularea cu exemplare obținute în urma acțiunilor de reproducere artificială a reproducătorilor capturați din mediul natural. (Mims S. D., 2001).
În ultimii ani, acvacultura speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792), este într-o continuă dezvoltare, aceasta fiind crescută în captivitate pentru producția de carne dar mai ales pentru caviar, utilizând populații monosex-femele, obținute artificial (Williamson. D. F, 2003).
Pe lângă măsurile de refacere a habitatelor de reproducere, trebuie încurajată și dezvoltată capturarea reproducătorilor din mediul natural și creșterea lor în captivitate, în vederea realizării reproducerii artificiale și obținerea de descendenți viabili pentru repopulare (Bacalbașa D., Patriche N., 1999).
Îmbogățirea spectrului speciilor alohtone care fac obiectul pisciculturii în România a început cu realizarea importului de ciprinide asiatice în anii 1960-1962, iar după 1990, producția de crap s-a completat prin introducerea și a altor specii de pești cu o valoare economică ridicată, de exemplu: Ictiobus cyprinellus, Ictiobus niger, Ictiobus bubalus, Ictalurus punctatus, Clarias gariepinus, Oreochromis niloticus și Acipenser baeri.
Astfel, la inițiativa lansată de Manea G., (1980), între anii 1987 – 1988, Stațiunea de Cercetare și Dezvoltare pentru Piscicultură Nucet (S.C.D.P.) a avut în vedere introducerea în piscicultura din România a speciei de sturion nord -american Polyodon spathula (Walbaum, 1792).
În urma demersurilor înaintate în fosta U.R.S.S. și în S.U.A primele importuri de icre embrionate ale speciei Polyodon spathula se realizează începând cu anul 1992, la S.C.D.P. Nucet (M. Costache. M 2004, Costache M. 2008, Bucur C. 2009).
În același an S.C.P.P. Acvares Iași a importat, din Republica Moldova, larve și puiet de poliodon de diferite vârste (Aicoboaie C. 1998).
În perioada 1992 – 2002 s-au realizat experimente de creștere dirijată (în heleșteie) a speciei la diferite vârste, în diferite formule de populare, realizând cercetări privind biologia, etologia și adaptarea la condițiile oferite de noul habitat, în vederea creșterii și constituirii lotului de reproducători. Începând cu anul 2002 și până în prezent, la S.C.D.P. Nucet, se realizează cu succes reproducerea artificială a sturionului nord-american Polyodon spathula (Walbaum, 1792).
În prezent, România deține cel mai numeros lot de reproducători din Europa. Pe baza materialului de populare obținut prin reproducere artificială la Nucet, se poate preconiza pentru următorii ani, obținerea unor producții importante de carne de sturion produsă în acvacultura din țara noastră, având în vedere capacitățile de producție existente (Bucur, C., 2009).
Originea, evolutia și răspandirea sturionilor
Peștii din familia Acipenseridae, denumiți generic ”sturioni”, sunt considerați relicve vii, datorită caracterelor de ,,primitivitate” cum ar fi sistemul osos slab dezvoltat, lipsa dinților la adulți și a razelor branhiostegale, dar aceste caractere, în realitate, sunt rezultatul unei evoluții regresive. Unele caractere morfologice foarte specializate (rostrul, gura ventrală, mustățile) arată că, de fapt, avem de-a face cu specii evoluate (Billard R., 2002).
Acipenseridele populează apele planetei de aproximativ 200-300 de milioane de ani. Arealul natural al sturionilor se află exclusiv în râurile și lacurile mari, apele de coastă și în mările din Emisfera Nordică. Majoritatea speciilor de sturioni sunt anadrome, aceștia la maturitate se întorc în râuri pentru depunerea pontei (Birtstein V.J., 1993; Grande, 1996; Kynard, 1997; Billard, 2001).
În secolul trecut, România reprezenta a treia țara din lume producătoare și exportatoare de sturioni și icre negre. La începutul secolului XX, capturile de sturioni înregistra aproximativ 1000 t/an comparativ cu anul 1992 când s-a raportat o cantitate de circa 20 t/an (Năvodaru, 1991).
Regresul capturilor totale de sturioni se datorează îndeosebi reducerii capturilor de morun. Barajele hidroelectrice Porțile de Fier I și II împiedică migrația sturionilor spre locurile naturale de reproducere. Încă din anii 1970, specialiștii au propus repopularea Dunării cu puiet pentru refacerea stocurilor de sturioni, (Manea, 1980). Astfel, se impune reconstruirea habitatelor naturale pentru creșterea stocurilor de sturioni din Dunăre. Protejarea și îmbogățirea fondului de sturioni din Dunăre se poate realiza printr-un program de repopulare cu puiet, obținut prin reproducere artificială, la care să participe toate țările riverane (Iorga V., Cristea V., Patriche N., Patriche T., Trofimov A., Mocanu C., Mocanu M., Bocioc E., Coadă M. T. (2011)).
Din cele aproximativ 27 de specii de sturioni existente pe teritoriul României, populațiile de sturioni sunt constituite de 4 specii din 6 ( se presupune că șipul și viza sunt specii extirpate), exploatarea intensivă în vederea aprovizionării pieței cu caviar conducând la declinul acestora. Numai câteva specii mai prezintă populații numeroase, care nu sunt periclitate sau în declin, însă continuarea pescuitului intensiv și distrugerea habitatelor naturale ar putea transforma existența acestor specii în legende (Patriche N., 2002, Talpeș M.,Patriche N., 2005; Coadă M. T., Cristea V., Patriche N., Patriche T., Raduta R., Bocioc E., Ion (Placinta) S., 2011).
Caracteristicile unice din punct de vedere biologic ale acestui grup filogenetic reprezintă un interes ridicat pentru cercetători și investitorii din domeniul acvaculturii, cu toate acestea multe aspecte sunt încă necunoscute. În țările ce dețin populații de sturioni în mediul natural s-au implementat programe pentru menținerea și refacerea habitatelor naturale de reproducere și repopulare a acestora cu puiet obținut prin reproducere artificială. În figura 1.2. se observă evoluția producției de poliodon rezultată din pescuit începând cu anul 1950 până la sfârșitul anilor `80. Aplicarea măsurilor de protecție și refacerea stocurilor de poliodon din habitatele naturale se evidențiază, începând cu anul 1990 și până în prezent, prin lipsa capturilor raportate.
Figura 1.2. Producția globală de Polyodon spathula din pescuit.
(FAO Fishery Statistic 2012)
Toate speciile actuale de Acipenseriforme se reproduc în apă dulce, ele putând migra în amonte spre locurile de reproducere, câteodată depășind 2.000 km în unele fluvii. De obicei, atingerea maturității sexuale este târzie (peste 10 ani la unele specii) și de obicei indivizii nu se reproduc anual.
Conform literaturii de specialitate, cele mai mari și longevive exemplare de sturioni aparțin speciilor anadrome. De exemplu, specia Huso huso la vârsta de 118 ani înregistra o lungime totală a corpului de 576 cm și o masa corporală maximă de 2000 de kg, iar specia Acipenser transmontanus reprezintă sturionul cel mai mare din America de Nord, acesta poate atinge o masă corporală de până la 816 kg (Tsepkin și Sokolv, 1971; Kozin, 1964; Moyle, 1976, Patriche N., 2001).
Sturionii se întâlnesc exclusiv în emisfera nordică denumită și Regiunea zoogeografică Holartică (Figura 1.3). Ei se reproduc în apă dulce, creșterea având loc în întregime în apă dulce (sturioni potamodromi) sau în apă sărată (sturionii diadromi), fie în largul mării (sturioni anadromi), fie în apă salmastră cu incursiuni în apă dulce (sturioni amfidromi de apă dulce (Billard R., 2002).
Figura 1.3 Răspândirea geoagrafică a sturionilor, inclusiv a speciei Polyodon spathula (după, Billard R., 2002)
Familia Polyodontidae cuprinde două genuri, și anume Polyodon și Psephyrus. Peștii ce alcătuiesc aceste două genuri sunt specii de apă dulce ce prezintă următoarele caracteristici morfologice: tegumentul neted, lipsit de solzi, maxilarul superior prelungit, gura este plasată ventral, dar nu au buze cărnoase, protractile și este lipsită de mustăți, un rostru sub formă de paletă aplatizată și lățit la extremitatea anterioară și caudala heterocercă pronunțată (Patriche, 2001).
Polyodonul este genul cel mai derivat într-o radiație mică de Acipenseriformes din America de Nord și Asia. La fel ca și celelalte specii de sturioni, poliodonii au un maxilar superior modificat într-un grad foarte accentuat față de condiția plesiomorfică a actinopterygians (vertebratelor) și care permite un grad ridicat de kineză în mișcări (Patterson, 1982).
Spre deosebire de alte fosile și alți poliodoni (Paleopsephurus wilsoni, Crossopholis magnicaudatus și Psephurus glanis), Polyodon spathula și speciile fosile Polyodon tuberculata sunt înzestrate, din punct de vedere morfologic, cu un sistem de hrănire prin filtrare după cum indică și prezența branhiilor puternic întinse, sub formă de rachetă, în cazul adulților. Există și alte corelațiii anatomice ale hrănirii prin filtrare la genul Polyodon, incluzând arcurile branhiale alungite și aplatizate și o reducere secundară protruzivă a maxilarului superior.
Polyodon spathula (Walbaum., 1792) este o specie de pește valoroasă (talie mare, carne și icre), fapt ce a constituit subiect de studiu pentru oamenii de știință, ce au realizat numeroase cercetări și studii încă de la sfârșitul secolului XIX.
În perioada 1878-1888, Forbes, S.A. a realizat numeroase studii referitoare la rolul fiziologic al rostrului în detecția zooplanctonului și în hrănirea poliodonului (citat de Hoopes, 1960 și Russel, 1986).
Capacitatea poliodonului de detecție a organismelor vii de dimensiuni relativ mici ce constituie de altfel și hrana acestuia este bazată pe funcția dezvoltată a senzorilor receptori dar și pe viabilitatea poliodonului de a-și folosi electrosimtul pasiv. Funcția rostului poliodonului este aceea de a acționa ca o antenă senzor pentru detecția câmpurilor slabe electric emise de zooplancton dar și pentru detecția celor mari și necaracteristice, ajutând peștele să evite numeroase obstacole.
Se presupune că rostrul ar avea un rol mecanic, în dislocarea substratului, deoarece s-a constatat că peștele consumă și detritus (Hochleithner și Gessner, 1999).
Timp de 50 de ani, în perioada 1900 – 1950, au apărut numeroase lucrări referitoare la sistematică, biologie, fiziologie, particularitățile biologice și ecologice ale speciei Polyodon spathula.
În 1878 Beard, caracterizează populațiile de Polyodon spathula din bazinul hidrografic al fluviului Mississipi (Costache Mihail, 2008).
Până la începutul anilor ‘80 în S.U.A., specia a fost obiectul pescuitului industrial și sportiv. Cele mai mari ,,pescării sportive” de polyodon se aflau pe râul Osage, Missouri și pe râul Yellowstone, Montana. Conform statisticilor, în anul 1985 cantitatea pescuită era de circa 336 tone, pentru pescuitul sportiv și 474 tone, pentru pescuitul industrial (Pasch și Alexander, 1986, citat de Costache Mihail, 2008).
Distrugerea locurilor de depunere a pontei, poluarea de pe cursul superior al râului Mississippi, pescuitul industrial și sportiv, au condus la reducerea drastică a stocurilor (Eddy și Underhill, 1974). Specia este reprodusă artificial, pentru populări în lacurile de acumulare, râuri și fluvii și pentru creșterea în policultură cu Ictalurus sp. (Semmens și Shelton, 1986, citați de Dasgupta S. 2006 și Bucur Cecilia, 2009).
Aspecte generale privind dezvoltarea tehnologiilor sturionicole
Conceptul de înființare a fermelor sturionicole datează de mulți ani. Cu toate acestea, studiile cu privire la creșterea sturionilor în captivitate au rămas la un nivel de cercetare până la sfârșitul anilor 1960. Ca urmare a dezvoltării tehnologiei, în ultimii douăzeci de ani, numărul de ferme specializate pe creșterea sturionilor, precum și a hibrizilor dintre speciile de sturioni, în vederea comercializării este în continuă creștere. La debutul creșterii sturionilor în captivitate s-a urmărit elaborarea unor tehnologii prin care să se poată controla condițille de mediu în vederea stimulării hormonale a reproducătorilor. Această metodă, numită și metoda ecologică, a fost înlocuită ulterior de metoda fiziologică prin care reproducătorii sunt injectați cu extracte hipofizare de crap sau sturion sau cu hormoni analogi gonadotropi, LH-RH sau NERESTIN.
Dezvoltarea producției de acvacultură a avut un efect pozitiv asupra pescuitului de sturioni din habitatele naturale. Ca urmare a repopulării bazinelor hidrografice endemice sturionilor se indică o ușoară creștere în multe țări, de exemplu, în Ungaria captura totală de cegă a atins o valoare de vârf de aproximativ 30 t. (Andras, 1995).
În România, programele de repopulare a Dunării cu sturioni autohtoni pentru protecția și conservarea speciilor aflate în diferite categorii de suprimare au fost implementate începând cu anul 1992 de ICDEAPA Galați și apoi în 2006 de către Ministerele Agriculturii și Dezvoltării Rural (MADR) și cel al Mediului și Pădurilor: (MMP). Categoriile de risc ale speciilor de sturioni din bazinul hidrografic al Dunării, (ICDEAPA-Galați) sunt următoarele:
Acipenser nudiventris – specie pe cale de dispariție/dispariție;
Huso huso, – specie pe cale de dispariție;
Acipenser gueldenstaedti vulnerabilă;
Acipenser stellatus – pe cale de dispariție;
Acipenser ruthenus – vulnerabilă.
Totuși, dintre Acipenseriforme, Polyodon spathula – sturionul nord-american, este o alternativă în asigurarea pe piață a cărnii de pește de calitate, pretându-se la creșterea cu succes în orice crescătorie amenajată (în iazuri, heleșteie și lacuri de acumulare), ce are o sursă permanentă de apă. Deoarece este un pește de talie mare, poate fi comercializabil la vârsta de 2 – 3 ani (când atinge 3 – 5 kg), la maturitate putând ajunge până la 2m lungime și o masă corporală de 70 – 80 kg, din care, 10 – 15 % din greutatea corpului este reprezentată de masa de icre negre – cenușii (Bucur, Cecilia, 2009).
Particularitățile biologice și ecologice ale speciei permit creșterea acestui sturion în sistem dirijat, în policultură (în diferite formule de populare), fără consum de furaje concentrate, atribute ce conduc la obținerea pentru piață a unui produs ecologic, dar și cu un cost scăzut. Riscul ecologic minim a fost unul din argumentele principale ale alegerii și acceptării speciei Polyodon spathula, pentru a fi introdusă în piscicultura din România, ca specie valoroasă de sturioni, menită să ridice calitatea și implicit valoarea producției piscicole ( Stoicescu C și colab., 2004, Bucur, Cecilia,2009).
Creșterea accelerată înregistrată la nivel global în ultimele două decenii, a numărului de unități de producție din acvacultură, a atras după sine o inevitabilă dezvoltare a cercetării științifice din acest domeniu. S-a impus dezvoltarea și implementarea unui nou sistem de creștere- tip recirculant- independent față de influențele mediului extern, în care parametrii mediului de cultură, ca și factori decisivi în determinarea cantității și a calității organismelor acvatice crescute, să poată fi ușor monitorizați și corectați spre valori optime specifice speciilor crescute, capabil să reducă la minim consumul de apă necesar procesului tehnologic, deci prin urmare să maximizeze randamentul de producție al fermelor piscicole raportat la unitatea de volum sau de suprafață.
Inițial, sistemele recirculante au fost privite cu reticență, dar în timp s-au dovedit a fi o alternativă importantă la acvacultura tradițională, de heleșteu. Interesul mărit pe care l-au stârnit aceaste noi tipuri de sisteme de creștere în rândul celor din domeniul acvaculturii, cumulat cu eforturile cercetătorilor de a perfecționa fluxul procesului tehnologic, în scopul obținerii unor randamente superioare, cu un cost cât mai redus și pe cât posibil cu un efort minim, a făcut practic ca, în momentul de față, oferta de variante constructive să fie extrem de variată. Din acest motiv, o abordare singulară gen sistem recirculant este prea puțin spus ea nereușind să surprindă într-un mod real aspectul și complexitatea ce caracterizează această tehnologie (Cristea V. și colab., 2002).
În ceea ce privește acvacultura intensivă a sturionilor (specii cu o valoare ridicată pe piață) perspectiva dezvoltării acesteia este promițătoare având în vedere condițiile de producție, condițiile de mediu și desfacarea produslui finit pe piață. În prezent, producția de sturioni este estimată la aproximativ 500 tone pe an, existând pe piață diverși producători. Acest tip de acvacultură, intensivă și superintensivă este pretabilă pentru sturioni, păstrăvi, calcan și alte specii locale apreciate de consumatori.
Tendințe pe plan național și international privind cercetările științifice asupra tehnologiilor de creștere ale speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
În țara noastră, cea mai mare parte a activității economice în domeniul pisciculturii se desfășoară în circa 200 ferme piscicole pe întreg teritoriul României, ce exploatează aproximativ 100.000 ha de amenajări piscicole: heleșteie și iazuri. În condițiile aplicării unor tehnologii adecvate, adaptate diferitelor tipuri de amenajări piscicole, potențialul de producție al suprafețelor menționate este de circa 100.000 tone pește de consum pe an,. dar producția realizată prin piscicultură a suferit o scădere accentuată – mai ales după anul 1990, când se înregistrează valori tot mai mici de la an la an, cu 10 – 15 mii tone. În perioada 1994 – 2000, valoarea medie a producției de pește este de circa 25.000 tone, ceea ce reprezintă 3/4 din valoarea producției anului 1988.
Până în 1990, consumul de pește a fost de aproximativ 8 kg/cap locuitor, acesta reducându-se până la 2 kg/cap locuitor în perioada 1990 – 2000, urmând ca după anul 2000 să crească, ajungând în 2006, la 3,5 kg/cap locuitor. La nivelul Uniunii Europene consumul de pește se situează în jurul valorii de 9 kg/cap locuitor, acesta amplificându-se cu o rată de 3-5 %/an. Tendința generală a creșterii consumului de pește și produse din pește, coroborată cu politica globală de reducere a presiunii antropice asupra stocurilor naturale de pești, a condus spre dezvoltarea unor sisteme și tehnologii moderne de acvacultură dar și spre amplificarea importurilor, atât la nivel european cât și la nivelul țării noastre, în scopul acoperirii cererii ridicate a pieței. La nivel global, creșterea este chiar mai mare.
Potrivit Organizației Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură (FAO), din cele 118 milioane de tone de pește, moluște și crustacee consumate la nivel mondial în 2009, aproximativ 55 milioane de euro, au provenit din acvacultură. Începând cu anul 2000, această producție a crescut cu aproximativ 35%. Cu toate acestea, acvacultura europeană nu se situează pe această axă ascedentă a acvaculturii mondiale (C.E., 2012).
Ponderea peștilor diadromi, inclusiv păstrăvul curcubeu, somon, anghila și sturioni, a scăzut de la 6,3 % în 1990 la 2,5 % în 2010.
Una dintre preocupările actuale ale țărilor membre UE în ceea ce privește reformele politice comune din domeniul pescuitului este de a dezvolta potențialul sectorului acvaculturii, pentru a îmbunătății competivitatea și durabilitatea dar și a promova dezvoltarea produselor ecologice și de calitate (F.A.O., 2012).
În țările din vestul și centrul Europei, cea mai mare parte a producției se realizează în sistem intensiv și superintensiv în monocultură, crescându-se specii precum, păstravul, somonul și sturionii,mai puțin crap.
Conform celor mai recente statistici oficiale (2009), în Uniunea Europeană (UE) producția din acvacultură reprezintă doar un sfert din producția totală de pește, moluște și crustacee, cererea pieței fiind acoperită de pescuitul industrial, însumând aproximativ 1,3 milioane de tone de produse finite. Cele mai dezvoltate țări din U.E. privind producția din acvacultură sunt următoarele: Marea Britanie (somon) și Grecia (doradă și biban de mare) pentru pești, și Spania (midii), Franța (stridii) și Italia (scoici) pentru crustacee.
În ceea ce privește sturionii, cererea pieței pentru carne și în special pentru caviar, a crescut din ce în ce mai mult în ultimii ani. Inițial, această cerere crescândă a putut fi satisfacută pe seama creșterii efortului de pescuit și a capturilor de sturioni din bazinele Mării Negre și Mării Caspice, fapt care a dus la diminuarea până aproape de dispariție a populațiilor din mediul natural.
Figura 1.4. Producția și valoarea comercială a sturionilor din acvacultura europeană în anul 2009 (sursa Eurostat)
Producția de pește cu valoare și calitate ridicată, asa cum sunt sturionii, are oportunități bune de dezvoltare și trebuie stimulată alături de creșterea producției de specii tradiționale.
În Europa de Est, cererea de crap este susținută mai nou și prin introducerea poliodonului (Polydon spathula) ca o nouă specie în policultura tradițională, diversificându-se astfel producțiile de specii, precum și utilizarea eficientă a nutrienților dar și creșterea profitabilității fermei.
În Polonia, poliodonul a fost introdus încă din anii '80 în fermele ciprinicole ca înlocuitor pentru novac iar în Bulgaria primele experimente privind creșterea larvelor de poliodon se derulează începând cu anul 2003 (Hubenova T., 2004; SustainAqua, 2009;).
Creșterea poliodonului în Europa se mai realizează în țări precum Rusia, Moldova, Serbia, Ungaria, Austria, Germania și Belarus.
Aspecte generale privind ecobiologia speciei
Polyodon spathula (Walbaum 1792)
După unele studii recente de taxonomie, în cadrul genului Polyodon, există 5 specii: P. feuille, P. folium, P. spathula, P. spatula și P. tuberculata (Banks și colab., 2003 citat de Bucur Cecilia, 2009).
În ce privește încadrarea sistematică, din punct de vedere genetic (al cariotipului), la fel ca și Huso, Scaphirynchus, Pseudoscaphirhynchus și câteva specii ale genului Acipenser, Polyodon spathula face parte din grupa considerată tetraploidă cu 120 de cromozomi (60 macro și 60 microcromozomi și 3,2 – 3,8 pg ADN), (Birstein, 1997). Prezența microzomilor în proporție de 50%, constituie un caracter de primitivitate, Polyodon spatula fiind considerat o fosilă vie, puțin evoluată în cadrul Actinopterygiilor, păstrând anumite caractere comune cu Crosopterygii.
Genul POLYODON reprezentat de specia Polyodon spathula. Este unul din cele două specii de pești spatulă în viață, din famila Polyodontidae (Mims și colab., 1993; Bellis și colab.,1997; Wei și colab., 1997), (Foto 1.1.).
Domeniul: Eukariota (Wittaker et Margulis, 1978);
Regnul: Animalia (Linnaeus, 1758);
Subregnul: Bilateria (Hatschek, 1888; Cavalier-Smith, 1983);
Încrengătura: Protostomia (Grobben, 1908);
Supratipul: Eutrochozoa;
Tipul: Chordata (Lamarck, 1809);
Clasa: Osteichthyes;
Subclasa: Actinopterygii (Grube, 1850);
Supraordinul: Chondrostei;
Ordinul: Acipenseriformes;
Suprafamilia: Aphroditoidea;
Familia: Polyodontidae;
Genul: Polyodon;
Specia: spathula.
Denumiri populare: română- poliodon, sturionul nord-american, peștele lopătar,
daneză – amerikansk spadest; finlandeză – lapasampi; olandeză – lepelsteur; portugheză – peixe-esp; italiană – pesce; spaniolă – pez esp; franceză – poisson; greacă – polyodontas; suedeză – skest; norvegiană – skjest; rusă – veslonos; cehă – veslonos americk; poloneză – wioslonos amerykanski.
Foto 1.1. Polyodon spathula (Walbaum, 1792) – (foto original)
Poliodonul este endemic majorității râurilor și afluenților bazinului hidrografic mobil al fluviului Mississippi și Missouri pe suprafața a 22 de state din America de Nord, specia a fost remarcată atât în Golful Mexic cât și în marile lacuri (Patriche N., 2001).
Polyodon spathula deși este un pește de apă dulce, poate supraviețui și în ape salmastre ( Billard , 2001). Populațiile speciei Polyodon spathula au fost puternic afectate de modificările și degradările continue ale habitatului, de contaminarea pronunțată a apei și de suprapescuit.
Lucrările de regularizare ale fluviului Mississippi și a afluienților săi au dus la izolarea și separarea unor populații, conducând la apariția mai multor forme genetice, fenotipice (Epifanio și colab., 1996), cu influență negativă asupra genofondului speciei și la reducerea variabilității genetice. În S.U.A. există un număr de peste 10.000 exemplare adulte care ocupă un areal foarte mare, cauză ce determină existența mai multor subpopulații (Graham, 1997).
Polyodon spathula este un pește de talie mare, la maturitate ajunge la o lungime totală (TL) 1,5 – 2,0 m și greutatea de 70 – 80 kg. Morfologic se aseamănă cu ceilalți sturioni, exceptând capul care prezintă un rostrum mult alungit, comprimat dorso-ventral, în formă de vâslă. La adulți, lungimea rostrului este de aproximativ 1/3 din lungimea totală a corpului; atât operculele cât și rostrul, sunt acoperite de o rețea de receptori tactili sau electrici (Russel, 1986; Russel 2002), (Foto 1.2).
În principal rostrul joacă rol de antenă, foarte sensibilă, folosită pentru a culege informații despre mediul înconjurător prin intermediul schimbării câmpurilor electrice. Acest simț electric este folosit de poliodonul american pentru a localiza prada și de a migra cu succes pe perioada sezonului de reproducere (Wilkins, 2002).
Foto 1.2. Polyodon spathula (imagine cu receptorii tactili și electrici) –
(Foto Bucur. C, S.C.D.P. Nucet 2009 )
Sensibilitatea eletroreceptorilor permite juvenililor să localizeze un singur exemplar de zooplancton, pâna la 9 cm distanță, simțind pulsurile electrice minuscule, transmise de contracțiile musculare ale zooplanctonului (Wilkens, 2002; Wills, 1993). Nu se știe cu exactitate cum indivizii de poliodon comunică pe perioada reproducerii, dar este probabil că ei folosesc o combinație a simțurilor vizual și tactil (Russell și Neiman, 2002; Wilkens, Hoffman, și Wojtenek, 2002; Wills, 1993 citați de Bucur, C., 2009).
Este de menționat că atât în arealul natural cât și în creșterea dirijată (în heleșteie) s-au găsit exemplare adulte lipsite de rostru (amputat accidental în stadiul juvenil), a căror dezvoltare nu era diferită de cea a exemplarelor normale de aceeași vârstă și crescute în aceleași condiții (Rusell, 1986) (Foto 1.3.). Acest fapt a dus la presupunerea că rostrul este important în stadiile juvenile, după depășirea unui anumit stadiu de dezvoltare, nemaifiind esențial pentru supraviețuire.
Foto 1.3. Polyodon spathula – cu rostru amputat
(Foto Bucur. C, S.C.D.P. Nucet 2009 )
Ochii sunt mici, poziționați la baza rostului, acuitatea vizuală fiind redusă (Wagner,1904, Nicolskii, 1961 ; Willis, 1993 ; Russel și Neiman,2002 ; Wilkens, Hoffman și Wojtenek, 2002 citați de Costache Mihail, 2008).
Corpul peștelui este lipsit de solzi, cu excepția unor solzi mici dispuși la baza dorsalei, de-a lungul liniei laterale și la baza pectoralelor (Wagner, 1904; Nicolskii, 1961; Russel, 1986; Ross, 2001), înotătoarele ventrale sunt plasate spre mijlocul corpului, dorsala mult în spate, anala în întregime în spatele dorsalei și puțin mai mare, iar caudala puternic heterocercă. Pielea este netedă, culoarea variind de la albastru cenușiu până la negru dorsal, deschizându-se la culoare pe flancuri, până la albicios-cenușiu, ventral (Jennings și Zigler, 2000).
Scheletul este cartilaginos aproape în totalitate, singurele piese osoase fiind la nivelul capului și al centurilor (baza) înotătoarelor (Foto 1.4.).
Foto 1.4. Polyodon spathula – oase de la nivelul craniului și al centurilor (baza) înotătoarelor. (Foto Bucur. C, S.C.D.P. Nucet, 2009 )
Aparatul branhial este foarte bine dezvoltat la adulți (foto 1.5.) și prezintă adaptările peștilor filtratori – planctonofagi (Carroll și colab., 2003), dar spre deosebire de cel al speciei Aristichthis nobilis, are o suprafață efectivă de filtrare de circa 2 ori mai mare (Vinogradov și colab.,1975 citați de Bucur, C., 2009).
Foto 1.5. Polyodon spathula – Aparat filtrator. (Foto Bucur. C, S.C.D.P. Nucet 2009 )
Gura este largă, neprotractilă dispusă în poziție ventrală cu numeroși dinți fini în stadiul tânăr. Gura mare filtrează crustacei mici, alge, larve de efemeride și chironomide. Pe fund, se hrănesc ocazional. Hrana principală o constituie zooplanctonul și insectele acvatice, apoi fitoplanctonul și larvele de insecte, urmate de detritus și resturi vegetale. Consumul de detritus este pasiv și se datorează, probabil, exclusiv mediului de viață, respectiv cantităților de materie în suspensie, existente în apa râurilor, în urma unor viituri (Goldstein, R.M. și Simon T.P., 1999; Boschung H.T. și Mayden R.L., 2004).
Filtrarea poate fi pasivă sau activă, în funcție de densitatea elementelor trofice din apă. Filtrarea pasivă predomină la densități mici ale zooplanctonului, peștele înotând permanent cu gura larg deschisă filtrând apa care trece prin sistemul branhial.
În primul an de viață, în general se hrănesc cu particule după care, trec la capturarea hranei prin filtrare. Aglomerările de zooplancton fac ca peștele să execute mișcări specifice (torsiuni și schimbări ale direcției), ce duc la formarea de mici turbioane care antrenează zooplanctonul spre gura larg deschisă. Hrănirea prin filtrare este selectivă, dimensiunea particulelor reținute depinzând de gradul de deschidere al operculelor (Rosen, R.A. și Hales, D.C., 1981). Filtrarea unui mare volum de apă este asigurată de gura mare, de posibilitatea expansiunii cavității buco-faringiene și de numeroșii spini branhiali (550 – 600) pe rândul exterior al arcurilor branhiale, lungi de 13 – 54mm, aparat specializat pentru filtrarea și utilizarea zooplanctonului din apă (Weisel, 1973 citat de Bucur, C., 2009). Operculii depășesc cu mult cavitatea branhială, având forma aproximativ cu litera ,,V”, terminându-se nu cu mult înaintea inserției înotătoarei ventrale. Tubul digestiv, compus dintr-un stomac unicameral, unul glandular ce se continuă cu valvula spirală, specifică Acipenseriformelor (Weisel, G.F., 1973). Vezica înotătoare este unicamerală și comunică la capătul anterior cu tubul digestiv.
Maturitatea sexuală este atinsă la 6 – 8 ani pentru masculii de Polyodon spathula și la 10 – 13 ani penru femele. Femelele se reproduc o dată la trei ani, timpul necesar pentru maturarea ovocitelor fiind mai mare de un an (Graham, L.K., 1986, Wills, G.F., 1993).
Reproducerea naturală a poliodonului are loc primăvara, la temperaturi ale apei de 11 – 14 0C, peștii migrând în cursul superior al fluviului și al afluenților, la distanțe ce ajung uneori de ordinul sutelor de kilometri. Depunerea pontei se face pe subsrat de pietriș, la adâncimi de 2 – 10 m, în zone cu curent puternic (Thompson, 1933.; Lein & Devries, 1998; Purkhett, 1963, Pasch și colab., 1980 citați de Bucur. C., 2009).
Reproducerea artificială a fost descrisă de (Needham, 1965). Se folosesc reproducători capturați cu plasa din apele naturale, în perioada migrației, cu câteva săptămâni înainte de depunerea pontei. Stimularea maturării și ovulației se realizează cu hipofiză provenită de la Polyodon spathula și cu LH-Rha, mai rar cu hipofiză de crap. Fecundarea și incubarea icrelor are loc la temperatura de 16 0C (Kevin și Doroshov, 1992).
În ceea ce privește periodicitatea unor specii de sturioni din familia Acipenseriformes inclusiv a speciei Polyodon spathula este ilustrată sugestiv în figura 1.5, unde se observă că această specie prezintă o periodicitate favorabilă în comparație cu celelalte specii de sturioni. Condițiile de mediu înfluențează vârsta la care o specie ajunge la maturitate.
Figura. 1.5. Vârsta și periodicitatea speciilor de sturioni*
*surse: Peteri și colab., (1990); Conte și colab., (1989 )– după Andras R. și colab., (1995)
Tsepkin și Sokolov (1971); Holocik (1989); Billard R. (1995) –după Patriche N. ( 2002);
Factorii de mediu declanșatori, a căror corelare determină depunerea pontei, sunt: lumina, temperatura apei (>11 0C), existența unui curent suficient de puternic, creșterea bruscă a nivelului apei și a turbidității (Russel, T.R. 1986). Dacă una din aceste condiții nu este îndeplinită, depunerea pontei nu are loc, icrele fiind resorbite. Depunerea pontei are loc în grupuri constituite dintr-o femelă și 2 – 3 masculi (Russel, 1986), icrele aderând puternic la substrat. Pentru incubația și eclozarea larvelor adezivitatea icrelor este esentială. După 7 – 10 zile de la fecundare, larvele eclozează și datorită sacului vitelin voluminos sunt antrenate de curent și purtate în aval, în zone cu apă mai adâncă și curent mai slab, unde sunt condiții favorabile dezvoltării zooplanctonului (Russel, T.R. 1986., Pitman și Parks, 1994 citați de Costache Mihail, 2008).
După resorbția sacului vitelin, care durează 100-110 grade zile, larvele trec la hrănirea exogenă, consumând cladocere, copepode și larve de insecte. Rostrul începe să se dezvolte după 220-250 grade zile. Ritmul de creștere este rapid, după aproximativ 40 de zile, puietul depășind 10 cm lungime, aseamănându-se foarte bine cu adulții. De la această dimensiune, ca urmare a dezvoltării aparatului filtrator, puietul începe să se hrănească și prin filtrare. Cele două moduri de hrănire (prin capturarea de exemplare izolate și prin filtrare), sunt folosite alternativ, în funcție de densitatea și dimensiunile zooplanctonului. Când ajung la circa 40 cm lungime, aparatul filtrator este complet dezvoltat și funcțional, din acest moment, se hrănesc preponderent prin filtrare. Trecerea la hrănirea prin filtrare se reflectă în accelerarea ritmului de creștre, datorită eficienței în capturarea hranei. Peștii adulți consumă accidental și pești mici (Graham L.K.. și colab., 1986).
Poliodonul înregistrează o creștere rapidă în primul an de viață, chiar și iarna (Pasch și colab., 1980). În 1959, Houser și Bross, au realizat o serie de observații pe exemplare provenite din mediul natural, și au apreciat că la finele primului an, poliodonul înregistrează o lungime totală a corpului cuprinsă între de 65 – 80 cm, variabilitatea fiind în funcție de abundența hranei.
După primul an, ritmul de creștere este mai lent. Până la vârsta de 5 ani, rata creștereii în lungime este de aproximativ 5 cm/an, creșterea variind în limite foarte largi, în funcție de condițiile de hrană. Sporuri mai mari în greutate se realizează atunci când creșterea în lungime este mai lentă. După vârsta de 5 ani, sporul de creștere în greutate este rapid, frecvent își dublează sau triplează greutatea (Russel,T.R. 1986). În general, populațiile din lacuri au o creștere mai rapidă decât a celor din râuri și fluvii, reflectând abundența hranei și disponibilitatea acesteia (Southall P.P.și Hubert.W.A., 1984, Crance J.H., 1987 citați de Bucur, C., 2009).
Polyodon spathula este o specie longevivă (vârsta se determină după secțiuni realizate pe otolite și oasele dentare de pe maxilarul inferior (Adams, 1942). Au fost pescuiți pești în vârstă de peste 55 de ani, iar poliodonii în vârstă de peste 20 ani sunt des întâlniți în majoritatea populațiilor capturate (Purkett, 1963 C.A. ; Wills, B. 1993 citați de Costache Mioara, 2001).
Aclimatizarea speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792)
în acvacultura din România
În S.U.A., specia Polyodon spathula este crescută până la vârsta de o vară (un an), în scopul producerii materialului de populare pentru anumite zone ale arealului natural în care reproducerea naturală a devenit imposibilă, din cauza lucrărilor hidrotehnice. Deși reproducerea artificială și creșterea puietului au fost rezolvate din punct de vedere tehnic din anii 70 – 80’, acvacultura speciei se limitează la creșterea până la stadiul de puiet în scopuri de repopulare (conservare a speciei), producerea de carne și caviar nefiind abordată decât experimental.
1.3.1. Considerații generale privind aclimatizarea speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792) în acvacultura din România
Aclimatizarea de noi specii, subspecii de pești reprezintă o măsură importantă ce asigură stocurile naturale și, în același timp, favorizează lărgirea arealului lor de viață.
Aclimatizarea organismelor vegetale și animale, în contextul de față al sturionilor, reprezintă o problemă de ecobiologie și presupune un studiu amănunțit privind adaptările biologice și eco-fiziologice ale organismelor, pentru a cunoaște relațiile lor reciproce cu noile condiții de mediu. În vederea aclimatizării se iau în considerare speciile valoroase pentru a le mări arealul de răspândire. Sub acest considerent, speciile și subspeciile de sturioni sunt pretabile aclimatizării în alte bazine hidrografice decât cele endemice.
Începând cu anii ’60, în fosta U.R.S.S., se pun bazele aclimatizării sturionilor prin încercări de adaptare a unor specii de peștii, precum păstrugă în Marea Aral, cega în fluviul Peciora (Manea., 1980).
Primele procese de aclimatizare a speciei Polyodon spathula au început în anul 1974, în fosta U.R.S.S., unde s-au realizat experimente de creștere și s-a studiat biologia speciei în condiții de creștere în captivitate (heleșteie). În anul 1985, s-a reușit, în premieră reproducerea artificială a speciei utilizând reproducători crescuți în heleșteie. În ultimii ani, s-a încercat introducerea speciei în acvacultură în țări precum China, Germania, Ungaria, Egipt, Japonia și Moldova.
În perioada 1992-2002, preocupările legate de această specie au avut următoarele două obiective: cunoașterea biologiei, ecologiei, etologiei speciei în condițiile României și constituirea loturilor de reproducători. Începând cu 2002 – anul în care s-a realizat prima reproducere artificială din România – și până în prezent, preocupările cercetătorilor de la S.C.D.P. Nucet, au fost direționate pe reproducerea artificială a speciei și pe găsirea de formule de optimizare a tehnologiei de creștere pe vârste, în condiții dirijate, a sturionului nord-american Polyodon spathula, în vederea diseminării acestui material biologic valoros în acvacultura din țara noastră (Bucur, C., 2009).
Pentru reușita acțiunii de introducere și creștere a sturionului nord-american Polyodon spathula în cultura piscicolă a fermelor și crescătoriilor din România, a apărut necesitatea elaborărării unei tehnologii de creștere în policultură cu alte specii de pești, orientată în principal pe producerea de carne de sturion și prin extindere, “caviar” pentru piață. S-a avut în vedere, nu numai aspectele tehnice, ci și accesibilitatea tehnologiei pentru agenții economici din piscicultura românească, în condiții de eficiență economică a aplicării acesteia.
Reproducerea este actul fiziologic prin care organismele se înmultesc și este fenomenul biologic care asigură prin noi generații, perpetuarea și conservarea peștilor. Procesul reproducerii este variabil, de la o specie la alta, în ceea ce privește perioada când are loc depunerea elementelor seminale, locul de depunere a pontei și caracterul depunerii.
În comparație cu reproducerea artificială, reproducerea naturală se declanșează instinctiv, sub acțiunea diferitilor hormoni sexuali, în interdependență cu condițiile mediului ambiant. Desigur, una din cele mai importante componente în reproducerea artificială a unei specii este aceea a inducerii întregii game de factori abiotici și biotici, care să satisfacă acest proces, respectând cu strictețe “legea optimului”, în condițiile biologice date de specie.
Factorii de mediu care acționează împotriva reproducerii normaIe, pot să inducă răspunsuri fiziologice, sau nu permit finalizarea actului reproductiv normal, de exemplu, salinitatea improprie, temperatura, fotoperioada, presiunea hidrostatică, absența substratului adecvat reproducerii. În consecință, mediul de cultură poate să inducă un stres generalizat peștilor, care poate inhiba sau bloca procesul reproductiv, prin variația valorică a factorilor de mediu menționați, comparativi cu factorii din mediul natural.
Prin analiza tehnologiilor de reproducere artificială, se disting următoarele tipuri (nivele) de intervenție și anume:
stimularea condițiilor ambientale;
eliminarea inhibiției, prin folosirea dopaminei antagoniste (pimozide, domperidone, etc.);
folosirea extractului hipofizar;
folosirea gonadotropinei sintetice, ser analog GtRH cu sau fară dopamină;
folosirea hormonilor steroizi de maturare (M.H.S.).
Reproducerea peștilor reprezintă în ansamblu său complexul de procese, care asigură formarea de noi generații și perpetuează specia, aceasta cuprinzând:
dezvoltarea elementelor sexuale în organism;
depunerea pontei și fecundarea icrelor;
dezvoltarea embrionară;
dezvoltarea postembrionară.
Având în vedere faptul că evoluția organismului la specia Polyodon spathula este asemănătoare speciei Acipenser stellatus (Patriche N.,2001) până la stadiul de adult și participarea ciclică la reproducere este grupată astfel:
a) prima perioadă, care corespunde intervalului de la formarea embrionului, până la maturitatea sexuală este divizată, la rândul ei în mai multe subperioade:
subperioada incubării, care cuprinde etapa de la fecundarea icrei până la formarea embriomului
subperioada embrionară, care cuprinde formarea embrionului în urma fecundării, până la eclozare;
subperioada larvară 1, specifică hrănirii endogene, de la eclozare și până la hrănire mixtă;
subperioada larvară 2, de hrănire mixtă, pe perioada hrănirii mixte;
subperioada larvară 3 de hrănire exogenă, care este cuprinsă de la începutul hrănirii exogene, până la definitivarea tubului digestiv;
subperioada de stadiu de puiet, juvenilă 1, limitată de la definitivarea tubului digestiv, până la începerea dezvoltării organelor sexuale;
subperioada juvenilă 2, care începe de la dezvoltarea organelor sexuale și durează până la atingerea maturității sexuale.
b) a doua perioadă, reprezintă dezvoltarea celulelor sexuale, în intervalul de timp dintre două reproduceri (ciclul sexual) și cuprinde stadiul de adult matur.
Pornind de la particularitățile biologiei reproducerii sturionilor în general, tehnologia de reproducere pe cale artificială cuprinde următoarele faze:
selecția, parcarea și constituirea lotului de reproducători;
stimularea maturării celulelor sexuale;
colectarea elementelor seminale, fecundarea, descleierea, incubația și eclozarea;
dezvoltarea postembrionară, operațiuni desfășurate în totalitate în incubatoare.
Primele lucrări de reproducere artificială s-au realizat în cadrul pepinierei Goreacii Kliucii, în anul 1985, femelele având vârsta de 11 ani și o masă corporală cuprinsă între 10 și 17 kg. Pentru reproducerea artificială a speciei s-a folosit baza materială existentă în cadrul pepinierei pentru reproducerea sturionilor. Stimularea hormonală s-a realizat cu hipofiză de sturioni. Cantitatea de hipofiză administrată femelelor a fost de 8 mg/kg corp, în două doze, iar pentru masculi 3-4 mg/kg corp, într-o singură doză. La temperaturi de 14-16 °C, icrele ajung la maturitate după 336 grade ore, iar la temperaturi de 17-19 °C, acestea se maturează după 340-360 grade ore (Vinogradov, V. și colab., 1987).
Tehnologia dezvoltării postembrionare, presupune realizarea complexului de operațiuni tehnologice astfel încât larvele din momentul eclozării să ajungă la dimensiuni pretabile etapei următoare și anume, cea de creștere. Ca elemente generale de control, de regulă se practică lungimea și masa corporală însă cel mai adesea în practică este ales ca un criteriu de referință masa corporală, dat fiind faptul că acest parametru exprimă fidel doleanțele tuturor practicienilor. Din punct de vedere al clasificării tehnologiilor de dezvoltare postembrionară ce se practică la sturioni acestea sunt următoarele:
tehnologii de dezvoltare postembrionară în sistem intensiv, direct în bazine clasice din cadrul fermelor piscicole;
tehnologii de dezvoltare postembrionară în sistemul superintensiv în instalațiile de tipul bioaquatroanelor.
Tehnologiile de dezvoltare postembrionară în sistem intensiv în bazinele clasice din cadrul fermelor piscicole au fost realizate în Rusia, pentru prima dată în lume, dezvoltându-se ca o condiție firească a tehnologiilor piscicole în general. Aceste tehnologii au avantajul utilizării unor investiții deja existente însă cu o altă destinație. Acest fapt le conferă în general un randament redus și o urmărire grea a fluxului tehnologic cu toate consecințele negative ce decurg din acest fapt.
De regulă, în bazinele de dezvoltare postembrionară a altor specii de pești se practică și dezvoltarea postembrionară la speciile de sturioni, însă supraviețuirile nu sunt cele dorite întotdeauna. Tot școala rusă a pus la punct o tehnologie de dezvoltare postembrionară, în care, în bazinele clasice se introduc viviere flotabile, unde materialul biologic poate fi supus unui control care de regulă este deosebit de dificil.
Tehnologiile de dezvoltare postembrionară în sistem superintensiv, sunt tehnologiile care se practică frecvent în lume la o scara mai largă. Aceste tehnologii necesită investiții mari însă cu un grad ridicat de securitate asupra supraviețurii materialului biologic.
În general, instalațiile în care se practică acest gen de tehnologii sunt denumite bioaquatroane și sunt alcătuite din mai multe module:
modul de preparare a apei tehnologice (filtrarea prin trepte fizice, chimice și biologice condiționare din punct de vedere al parametrilor fizici și chimici);
modul propriu-zis în care se efectuează procesul tehnologic de dezvoltare postembrionară (hala industrială cu unități de creștere, instalații de transport apă, aer sau oxigen, instalații de evacuare a apei folosite etc.);
modul energetic și de control (mod de distribuire a energiei și sisteme automate de urmărire a unor parametrii tehnologici).
1.3.2. Caracteristicile creșterii speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792) în condițiile aclimatizării acestei specii în țara noastră
În sistemele intensive și superintensive de creștere a peștilor nu se pot obține performanțe economice, fără o alimentație suplimentară bazată pe utilizarea furajelor de calitate. Hrănirea suplimentară este o hrănire de producție și nu una de întreținere. În sistemele superintensive complet monitorizate, hrana suplimentară este echivalentă cu hrana distribuită, neexistând hrană naturală.
Sistemele recirculante, utilizate la creșterea peștilor, presupun asigurarea unei baze materiale și aplicarea unor tehnologii de exploatare prin care materialul biologic este scos, total sau parțial, de sub influența factorilor mediali iar hrănirea se realizează exclusiv artificial, pe baza unor furaje a căror rețetă este bine echilibrată în proteine, lipide, glucide, vitamine și minerale. Cantitatea totală de furaje se stabilește ușor, având în vedere producția planificată a se realiza și coeficientul nutritiv al furajului utilizat. Furajarea se face având în vedere relația directă dintre masa corporală individuală, temperatura apei și cantitatea de furaje ingerată.
Pentru obținerea de producții mari, în cadrul tehnologiilor de creștere intensivă a peștelui, este necesară crearea condițiilor pentru desfășurarea normală a tuturor funcțiilor vitale ale organismului acvatic, reprezentați prin ”factorii tehnologicii". Orice modificare a acestor factori tehnologici conduce la apariția unor perturbări în desfășurarea normală a funcțiilor vitale, care se reflectă prin modificări fiziologice primare (endocrine) urmate de modificări fiziologice secundare (hormonale). Problema cea mai importantă, sub aspect fiziologic, o reprezintă stresul indus de acțiunea factorilor tehnici, nutriționali, mediali și patologici utilizați în tehnologia de creștere.
Regimul alimentar influențează starea de sănătate și vitalitate în momentele critice ale dezvoltării peștilor de cultură, alimentația fiind factorul esențial de stimulare a indicilor de creștere și de prolificitate.
În sistemele semi-intensive de creștere a poliodonului nu se pot obține performanțe economice fără o alimentație suplimentară bazată pe utilizarea hranei vii și a furajelor. Hrănirea suplimentară este o hrănire de producție și una de întreținere. În sistemele intensive, complet monitorizate, hrana suplimentară este echivalentă cu hrana distribuită, neexistând hrană naturală (Suciu M., 1981).
Hrana suplimentară se adminstrează cu ajutorul hrănitoarelor automate la intervale de 30-60 minute. Dimensiunea granulelor se mărește pe masură ce se constată că poliodonul poate ingera granule de dimensiuni mai mari. Puietul de poliodon consumă furaje granulate atât timp cât acestea se mențin în masa apei, după aceea, refuză să mai caute hrana pe fundul apei. În timp ce hrana se află în cădere, larvele de poliodon înoată agitate în masa apei. S-a observat că unele exemplare consumă hrana suplimentară de la suprafața apei înainte ca aceasta să se scufunde, altele consumă acest tip de hrană din masa apei, iar altele consumă granulele din apropierea fundului bazinelor de creștere, dar nu le consumă pe cele deja căzute pe fundul acestora. Aceste observații au condus la îmbunătățirea rețetelor de fabricare a granulelor extrudate, astfel încât acestea să rămână cât mai mult în masa apei. Pe măsura ce larvele încep să consume granule, zooplanctonul este administrat în cantități descrescătoare, de două ori pe zi, pentru încă 30 de zile, o dată pe zi în următoarele 10 zile, iar apoi sporadic. Zooplanctonul se administrează în număr total de 35-40 de zile înainte de trecerea la hrănirea exclusiv cu hrană granulată (Costache Mioara, 2001).
Kroll K.J. și colab., (1994) au observat că poliodonul în stadiu de larvă, crescut la o temperatură a apei de 20 0C și hrănit cu un furaj cu un conținut ridicat de proteine (>40 %) respectiv de lipide (14-21 %) a avut la vârsta de 30 de zile o rată de supraviețuire cuprinsă între 14-40 %, lungimea totală variind între 21-27 cm și o masă corporală între 167-178 g.
În ceea ce privește nutriția poliodonului, în literatura de specialitate exită diverse studii cu privire la diferitele tipuri de furaje ce se găsesc pe piață (furaj pentru păstrav, somn, crap), furaje cu un conținut ridicat de proteine (>40 %) și lipide (>10 %), utilizate cu succes și în creșterea acestuia. Acest lucru este asemănător cu ceea ce se practică la sturionii albi (Onders R.J. și colab., 2005). Cu toate acestea, diferențele morfologice și comportamentale, cum ar fi prezența rostrului și mecanismul digestiv și de filtrare al poliodonului comparat cu cel al sturionilor, complică studiile legate de nutriție.
1.4. Utilizarea în România a sistemelor clasice și recirculante în creșterea speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
În prezent, acvacultura se află în situația de a diminua presiunea exercitată de pescuitul excesiv și de a furniza continuu pește și produse adiacente cererii tot mai mari ale pieței. Se preconizează, în viitorul apropiat, o dezvoltare a acvaculturii pe o scară largă în țările europene din zona Mării Mediteraniene. Produsele pescărești sunt unele dintre cele mai importante surse de proteină de origine animală. În țările dezvoltate aceste proteine reprezintă 25% din proteinele consumate dezvoltate iar în Europa și America de Nord consumul proteinelor din pește sau produse pescărești înregistrează un procent de 10 % (IUCN, 2007).
În acvacultura intensivă, pentru un control eficient al populației, se practică creșterea peștilor în monocultură, astfel încât instalațiile de creștere intensivă sunt populate cu puiet de pește în densități ridicate. Creșterea intensivă realizată atât în bazinele naturale, dar în principal în cele artificiale, se caracterizează printr-o serie de avantaje, și anume:
posibilitatea controlului riguros al tuturor parametrilor fizico-chimici și biotici;
aplicarea tehnologiilor cu grad mare de complexitate;
productivitate ridicată;
îmbunătățirea calității organoleptice și a compoziției biochimice a cărnii de pește prin introducerea în furaje a unor produse naturale;
reducerea substanțială a cantității de apă necesară pentru obținerea unui kg spor carne de pește;
recuperarea rapidă a investiției și obținerea profitului într-un timp foarte scurt.
Dezavantajele creșterii în sisteme intensive se referă la:
utilaje și instalații performante ce necesită personal calificat;
preț final al produselor relativ ridicat;
consum energetic substanțial;
prețul ridicat al furajelor.
Acvacultura intensivă a peștilor, practicată în instalații amplasate în spații închise amenajate, presupune, pe de o parte, alimentarea cu apă din mediul natural, care circulă continuu prin sistem și este eliminată în receptor, iar pe altă parte, asigurarea volumului de apă care este în permanență recirculat cu acoperirea pierderilor din instalație și un control riguros al parametrilor fizico-chimici. Problema deficienței de oxigen, care limitează și determină densitatea, este eliminată prin introducerea aerării artificiale.
În efortul de a obține rapid material biologic pentru consum, în sistemele de creștere intensive, se administrează cantități mari de furaje, ceea ce face ca în mediul de creștere să se acumuleze, înainte de transformarea în materie organică, forme intermediare, toxice, de compuși ai azotului. Acumularea de substanțe toxice, inhibitoare ale metabolismului, devine un factor limitant în procesul de intensificare a producției.
Teoretic, peștii suportă densități mari în sistemele de creștere intensive închise (cu recircularea apei) sau în cele deschise, dacă li se asigură condițiile optime de mediu. Acumularea de componente toxice în apă determină încetinirea procesului de creștere. Aceste componente toxice pot fi de natură diferită, cel mai important fiind amoniacul care joacă un rol special, factor inhibitor al metabolismului. Amoniacul provine din cantitatea mare de excreții, datorate hrănirii intense, și din resturile de furaje neconsumate care au în componență procente importante de azot. Amoniacul este produs de bacteriile reducătoare în procesul de descompunere a substanțelor organice, în condiții anaerobe, până la azot organic. Azotul astfel obținut, în cea mai mare parte rămâne nefolosit de către pești. La niveluri ridicate ale pH-ului, >9,25 upH, prezența amoniacului reprezintă un factor de risc foarte mare, fiind extrem de toxic și provocând leziuni ale branhiilor. Această toxicitate este influențată de concentrația de oxigen dizolvat din apă. Micșorarea concentrației de oxigen dizolvat mărește efectul toxic al amoniacului. Ionii de amoniu pot pătrunde în interiorul celulelor branhiale, dar aceștia nu produc leziuni.
Creșterea extensivă a poliodonului realizată în bazinele naturale (heleșteie) se caracterizează printr-o serie de avantaje și dezavantaje:
Avantajele creșterii:
talie mare în sensul că, la maturitate au o masă corporală de 50 – 70 kg și lungimea de 1,5 – 2,0 m;
regim de hrănire economic fiind zooplanctonofag, fermierii din Europa îl consideră un bun înlocuitor al novacului Hypophthalmichthys nobilis
adaptabilitatea la creșterea în heleșteie și lacuri de acumulare, împreună cu crapul și alte ciprinide, fără consum de furaje;
carne de calitate: carnea poliodonului este albă, fermă și fară oase, similară cu cea de sturion la gust și textură (Wang et al., 1995);
crește rapid până la 4,5 kg/an (Semmens și Shelton, 1986; Onders și colab., 2001);
se poate realiza reproducerea artificială, iar juvenilii pot fi crescuți intensiv până la 35 cm, în heleștee, apoi crescuți extensiv pentru carne și/sau icre, în lacuri de acumulare, sau intensiv în heleșteie împreună cu somnul de canal Ichtalurus punctatus (Semmens și Shelton, 1986; Mims, 1991);
femelele mature de poliodon pot produce icre cenuși-negre aproximativ 15 % din greutatea corporală (1,5 la 4,5 kg icre/pește);
icrele sunt mari, cenușii-negre și măsoară între 2 și 2.5 mm în diametru (Ballard și Needham 1964);
se pescuiesc ușor cu năvodul;
pielea este groasă, fără solzi, rezistantă și se tăbăceste ușor, rezultând un produs vandabil;
prezintă un interes din ce în ce mai mare în domeniul farmacologiei acvatice, datorită sistemului său imunitar, care deși este extrem de simplu, este foarte eficace.
Dezavantaje:
toleranța scăzută la oxigen redus (saturația oxigenului din apă < 30 % indiferent de temperatura apei);
creșterea stresului în timpul manipulării atunci când temperatura apei este ≥ 21oC;
complexitatea reproducerii artificiale și a creșterii postembrionare până în stadiul de juvenil;
juvenilii sunt vulnerabili la prădătorii ihtiofagi (păsări, vidra);
poliodonii ating maturitatea sexuală la 10-13 ani în cazul femelelor, iar masculii la 6-8 ani.
Din studiul lucrărilor de specialitate se afirmă faptul că specia Polyodon spathula se adaptează ușor la noi condiții de mediu în sistemele de creștere extensivă. Abudența de electrosenzori de pe rostru îi conferă posiblitatea de a se depista hrana îndiferent de gradul de turbiditate a apei. Exploatarea economică a speciei Polyodon spathula poate avea ca efect diminuarea progresivă a impactului pescuitului asupra stocurilor naturale de sturioni din bazinul hidrografic al Dunării și în consecință protejarea genofondului sturionicol.
Capitolul 2.
Cercetări bibliografice privind evaluarea tehnologică a plasticității speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) asupra influenței factorilor ecotehnologici din sistemele recirculante de acvaculură industrială
Managementul operațional al tehnologiei dezvoltării post-embrionare și creșterii în sisteme recirculante de acvacultură industrială a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
Debutând în urmă cu aproximativ 4 decenii, pe plan mondial, cercetările privind dezvoltarea sistemelor recirculante de acvacultură au urmat un curs ascendent în cunoașterea cerințelor fiziologice ale speciilor de cultură și în prezent, există multe tehnologii alternative pentru fiecare proces și funcționare. Selecția tehnologiei de creștere a materialului biologic depinde în primul rând de specia de cultură, capacitatea portantă a unităților de creștere, infrastructură precum și alți factori adiacenți.
În România interesul crescut pentru acvacultura practicată în sisteme recirculante este justificat de o multitudine de argumente, cele mai importante sunt următoarele:
introducerea în acvacultură a unor specii de pești cu valoare economică foarte ridicată; rapiditate în execuție;
grad ridicat de automatizare a operării și flexibilitatea managementului tehnologic;
potențial ridicat de implementare în areale geografice extrem de variate – sistemele recirculante nefiind condiționate de regimul climatic sau de alte aspecte legate de topografia terenului, sursa de apă etc., aspecte deosebit de importante comparativ cu acvacultura clasică.
Ca atare, tehnologiile de creștere intensivă au ajuns să reprezinte un adevărat miraj în rândul multor agenți economici. Noble și Summerfelt (1996) au afirmat că în sistemele de acvacultură ce refolosesc apa, calitatea apei trebuie menținută la un nivel optim pentru ca materialul biologic să înregistreze un spor de creștere bun.
Sistemele recirculante, utilizate la creșterea peștilor, presupune asigurarea unei baze materiale și aplicarea unor tehnologii de exploatare prin care materialul biologic este scos, total sau parțial, de sub influența factorilor mediali, iar hrănirea se realizează exclusiv artificial, pe baza unor furaje a căror rețetă este bine echilibrată în proteine, lipide, glucide, vitamine și minerale. Cantitatea totală de furaje se stabilește ușor, având în vedere a se realiza producția planificată și de coeficientul nutritiv al furajului utilizat. Furajarea se face având în vedere relația directă dintre greutatea individuală, temperatura apei și cantitatea de hrană ingerată.
Intensitatea hrănirii, compoziția hranei, intensitatea metabolismului și cantitatea de hrană neconsumată influențează calitatea apei din bazinele de creștere. Cea mai mare parte din hrana introdusă în sistem este consumată de pești, în timp ce hrana neconsumată urmează să se descompună în cadrul sistemului. Produșii rezultați din metabolismul peștilor (metaboliți) includ dioxidul de carbon, azotul amoniacal și solidele fecaloide. Dacă hrana neconsumată și produșii metabolici amintiți sunt lăsați în cadrul sistemului, concentrațiile în dioxid de carbon și azot amoniacal ale apei de cultură pot atinge valori care nu se încadrează în intervalul optim din punct de vedere tehnologic.
În practica sistemelor recirculante există o multitudine de tipuri de unităti de creștere ce se diferențiază între ele prin formă, material de construcție, tehnologie de execuție și mod de circulație a apei. Formele unităților pot varia între circulare, pătrate cu colțuri rotunjite sau rectangulare cu capetele în forma literei “D” și un divizor central. Se recomandă ca unitatea de creștere să aibe o culoare pală sau închisă pentru a minimiza stresul, deși bazinele albe sau cele de culoare deschisă ajută în procesul de reproducere și, de asemenea, la mentenanță. Mici ferestre instalate pe lateral sunt folositoare în scopul supravegherii materialului piscicol. În toate variantele constructive, unitățile de creștere trebuie să satisfacă două condiții de bază si anume, îndreptarea eficientă a solidelor spre filtru și o capacitate de tamponare optimă a apei, în unitățile de creștere ( Timmonson M. și colab., 2002).
Cerința de management esențială ce trebuie luată în considerare la proiectarea unui filtru biologic constă în asigurarea unei dinamici corespunzătoare de îndepărtare a amoniacului produs de biomasa de cultură astfel încât concentrația acestuia să fie menținută în limitele optime impuse de specia de cultură. Managementul filtrelor biologice are un grad de complexitate destul de ridicat, fiind în relație directă cu activitatea metabolică a bacteriilor. De aceea, pe lângă preocuparea de a asigura un anumit debit, respectiv o anumită durată de retenție a apei, biofiltrele trebuie să funcționeze astfel încât să realizeze o optimizare a condițiilor de mediu atât pentru peștii din sistem cât și pentru populațiile de bacterii din filtru.
Menținerea calității apei în domeniul admisibil rezultat din interferența exigenței populației bacteriene cu aceea a biomasei de cultură constituie o problemă imperativă în managementul operării biofiltrelor din cadrul sistemelor recirculante.
Oxigenul, factor esențial ce determină randamentul nitrificării, face obiectul unei riguroase monitorizări pe durata funcționării biofiltrului. O reducere a nivelului oxigenului dizolvat în apă, ce trece prin biofiltru, afectează considerabil eficiența nitrificării. În acest sens, literatura de specialitate recomandă ca oxigenul dizolvat să nu scadă sub 4 mg/l, iar concentrația în oxigen dizolvat ce asigură o eficiență satisfăcătoare a unui biofiltru, este apreciată la cca. 22 mg/l.
Managementul substanțelor organice prezintă, de asemenea, o preocupare specială pe durata exploatării unui biofiltru. Principala cerință de management în această privință constă în menținerea încărcării organice la valori acceptabile și asigurarea unui raport optim între bacteriile autotrofe și cele heterotrofe.
Cerințele de management privind alcalinitatea și pH-ul apei, din sistemul de creștere, constau în menținerea acestor parametri în domeniul optim de valori, atât pentru cele două genuri de bacterii nitrificatoare din biofiltru cât și pentru specia de cultură.
În ceea ce privește nitriții, prezența acestora în apă, exceptând perioada de aclimatizare, indică faptul că modul de operare a biofiltrului este necorespunzător sau că funcționarea acestuia este perturbată de prezența unor substanțe chimice inhibitoare. Toxicitatea nitriților este percepută în mod diferit de diversele specii de pești. Nitriții, în concentrații mai mari decât cele optime, determină modificări hematologice la pești cunoscute sub denumirea de methemoglobinemie, afecțiune ce constă în inhibarea transportului oxigenului de către sânge, ceea ce determină asfixia peștilor, chiar în condițiile în care concentrația în oxigen dizolvat este aparent optimă (Svobodová Z. și colab., 2005).
O principală cerință de management a sistemelor recirculante constă în stabilirea debitului de apă al filtrului astfel încât acesta să poată asigura un număr suficient de treceri ale apei de cultură prin unitatea de filtrare în scopul menținerii concentrației amoniacului la un nivel admis. Nivelul admisibil al concentrației de amoniac diferă în funcție de specia de cultură și de posibilitățile de control ale pH-ului. Această cerință este satisfăcută de biofiltre având dimensiuni relativ mari, deci costisitoare și cu cheltuieli de operare, de asemenea, ridicate. Totuși, cele mai multe specii sunt tolerante față de nivele ridicate ale concentrației de amoniac. Pentru majoritatea speciilor de pești ce fac obiectul creșterii în sisteme recirculante, domeniul de admisibil privind concentrația de amoniac din apă este apreciat a fi între 0,01-0,05 mg/l.
Îndepărtarea, în mod continuu, a macroparticulelor și solidelor dizolvate în apă reprezintă una dintre cele mai importante probleme ale managementului proiectării și exploatării sistemelor recirculante din acvacultură.
Managementul controlului tuturor formelor de macroparticule existente în apa de cultură a unui sistem recirculant este condiționat de configurația echipamentelor. Astfel, sistemele automate de îndepărtare a rezidurilor acumulate reduc cerințele privind managementul manual însă aplicarea acestora se face cu discernământ luând în considerare costurile de operare care, în anumite situații, pot fi prohibitive și nu în ultimul rând faptul că sunt mai puțin sigure în exploatare.
Este cunoscut faptul că intensitatea hrănirii biomasei dintr-un sistem de creștere influențează cel mai mult cerințele privind operarea sistemelor de aerare. Complexitatea, respectiv costul managementului privind menținerea concentrației optime de oxigen în apa de cultură a unui sistem recirculant pot fi reduse în condițiile aplicării unui management eficient de hrănire. Astfel, în cazul administrării hranei în regim continuu se obține un nivel constant al concentrației de oxigen din apă, situație ce implică cerințe mici privind aerarea suplimentară, respectiv un număr redus de intervenții de ajustare a sistemului de injectare a oxigenului. Dimpotrivă, introducerea periodică, intermitentă, a unor însemnate cantități de hrana în apa de cultură determină o variabilitate foarte crescută a concentrației oxigenului ce impune un management de operare mai complex a echipamentelor de oxigenare.
Procesul de nitrificare într-un sistem recirculant determină reducerea pH-ului, acest fenomen este în directă legatură cu gradul de intensivitate al hrănirii. O monitorizare necorespunzătoare a pH-ului poate conduce la variații considerabile ale acestuia atât penbtru pești cât și pentru bacteriile nitrificatoare.
Principala problemă privind managementul pH-ului apei dintr-un sistem recirculant constă în menținerea alcalinității și durității acesteia prin adiție de clorură de calciu, dacă este necesar, la valori mai mari de 50 mg/l – în aceste condiții, cerințele de tamponare a apei sunt scăzute și, de asemenea, costurile de operare vor fi mai mici.
Cerințe privind calitatea mediului de cultură în sistemele recirculante
Principalul deziderat tehnologic ce trebuie realizat într-un sistem recirculant de acvacultură constă în asigurarea unor condiții mediale care să corespundă, într-o cât mai mare măsură, particularităților ecofiziologice ale speciei de cultură.
Un sistem recirculant de acvacultură este definit drept o unitate de tratare a apei ce are ca scop creșterea diverselor speciilor de pești, în diverse tipuri de unități de creștere. Un concept nou de sistem recirculant de acvacultură, propus de Akva Group (2008) este prezentat în Figura. 2.6., dar o varietate de astfel de sisteme sunt disponibile, împreună cu specificațiile necesare.
Figura 2.6. Reprezentarea grafică a unui sistem recirculant de acvacultură (Akva Group (2008)
Componentele unui sistem recirculant pot fi divizate în următoarele categorii:
• Componente esențiale. În această categorie sunt incluse mecanismele de alimentare și filtrare a apei și anume:
Filtrul mecanic. Filtrarea mecanică este utilizată pentru a îndepărta particulele grosiere din sistem. Turbiditatea, auto-spălarea excesivă și îndepărtarea solidelor fine sunt probleme des întâlnite și trebuiesc rezolvate folosind filtrarea mecanică. Cantitatea totală de solide este generată sub formă de solide în suspensie și solide dizolvate.
Solidele grosiere (>100µm) sunt, în general, îndepartate din sistem folosind un dispozitiv de sedimentare (camere de sedimentare, separatori înclinați, separatori turbionari). Îndepărtarea materiilor sedimentabile poate crește prin utilizarea componentelor localizate în interiorul bazinelor, elemente precum bazin de decantare modificat sau instalație de evacuare separată, configurată în așa fel încât să ofere două puncte de drenaj pentru fiecare unitate de creștere în parte.
Materiile aflate în suspensie (<100µm) pot fi îndepărtate folosind un filtru mecanic eficient ce poate opera folosind filtrarea la adâncime (filtre cu nisip presurizate, filtru în casetă rogojină filtrantă) sau folosind o sită de filtrare (site înclinate, filtre rotative, filtre sub forma de bandă rulantă).
Micro-sitele filtrelor mecanice prezintă opțiuni de curățare automată. Desi alte metode de filtrare sunt disponibile, trebuie menționat faptul că probleme operaționale au fost întâlnire în cazul utilizării filtrelor presurizate și a celor sub forma de capsulă – sac. Dacă este posibil, în selecția filtrelor mecanice ar trebui să se țină cont că acestea filtreze de la un nivel de 100 µm, până la chiar 20 µm.
Filtrul biologic (biofiltru) reprezentă o componentă de tratare a apei ce îndepărtează amoniacul, convertindu-l în final în nitrat, acesta din urmă, în cantități mici sau moderate, fiind relativ inofensiv pentru pești. Acumularea nitratului în sistemele tip RAS este controlată prin schimbul de apă (<10% pe zi) sau, în cazul sistemelor mai avansate din punct de vedere tehnologic, prin folosirea filtrelor de denitrificare, componente ce convertesc amoniacul în azot, gaz ce este apoi eliminat din sistem. În cazul filtrelor biologice, responsabile de conversia amoniacului, toxic, în nitrat, inofensiv, sunt bacteriile denitrificatoare.
Filtrele biologice moderne, cu albie mobilă, prezintă un raport suprafață/volum (500-800 m²/m³), cu medii tip ”macaroane” (8-10 mm lungime si diametru) ce sunt agitate continuu, în interiorul unei secțiuni a sistemului.
Se recomandă ca întregul volum de apă din sistem să treacă prin filtru biologic de cel puțin doua ori la fiecare oră. În cazul anumitor filtre biologice, aerul îmbogățit cu oxigen poate fi introdus în interiorul filtrului, pentru a crește cantitatea de oxigen disponibilă pentru procesul de nitrificare și de îndepărtarea a CO2.
Filtru U.V./OZON Sterilizarea apei se realizează prin radiațiile ultraviolete (lampe UV) și/sau ozon (aparate de sterilizare cu ozon):
a.) Radiațiile ultraviolete
Radiațiile folosite provin de obicei de la lămpi cu vaporii de mercur care emit radiații cu lungimi de undă cuprinse între 100 și 400nm, care sunt situate între gama albastru-violet din cadrul spectrului vizibil și razele X care au lungimi de undă mai mici. Radiațiile tip UV, de 260 nm, oferă capacități germicide maxime, datorită interacțiunii cu unele componente din ADN.
Lămpile cu UV funcționează cel mai eficient la 40°C. Eficiența radiațiilor UV este redusă în apa murdară, care conține solide în suspensie sau materie organică dizolvată care reflectă sau absoarbe aceste radiații sau reprezintă ,,un înveliș de apărare’’ împotriva expunerii micro-organismelor. Ca atare, dispozitivele cu UV sunt instalate după sistemul de filtrare mecanică (Timmons, M. și colab., 2002).
Acțiunea germicidă este proporțională cu intensitatea radiațiilor UV sau doza acestora, exprimată în secunde microwatt pe centimetru pătrat (μWs/cm2). Dozajul necesar pentru eliminarea microorganismelor din cadrul RAS variază între 35,000 și 1,000,000 μWs/cm2 . Factorii care determină doza necesară de UV sunt:
• Mărimea organismelor țintă (de exemplu, protozoarele necesită doze mai mari decât bacteriile sau virusurile);
• Debitul apei (KL/h) ce trece prin UV;
• Distanța de contact dintre sursa UV și microorganisme;
• Intensitatea lămpii (μWs/cm2 la un debit anume).
În ceea ce privește poziționarea sterilizatorului UV, înaintea instalației de alimentare a unităților de creștere, s-a creat confuzia precum că acesta poate controla dinamica bacteriană în interiorul incintelor de creștere. Dezvoltarea foarte rapidă a bacteriilor pe materia organică din unitățile de creștere face ineficientă acțiunea sterilizatorului UV asupra acestora. Un filtru mecanic, corect dimensionat la capacitatea portantă a sistemului recirculant, poate fi eficient în combaterea bacteriilor prin eliminarea solidelor fecaloide și a furajului neconsumat.
b.) Ozonul
În afară de inactivarea bacteriilor și virusurilor, folosirea ozonului implică și unele interacțiuni cu rezultat în scăderea turbidității, precum:
• Oxidarea compușilor organici;
• Coagularea particulelor mici, ceea ce determină o îndepărtare mai eficientă a acestora de către filtrul mecanic;
• Descompunerea lanțurilor de molecule mari, organice, în lanțuri mai mici, ușor degradabile.
În cazul RAS se folosesc generatoare cu descărcare. Aceste unități generează ozon pe măsură ce oxigenul trece printr-un voltaj înalt, generat de-a lungul a doi electrozi. De obicei, aceste generatoare sunt aprovizionate cu oxigen pur sau un aparat de concentrare a acestuia, care este dotat cu un dezumidificator pentru a îmbunătîți eficiența și capacitatea de a produce ozon. Ozonul este folosit în interiorul unei camere de contact, al cărei scop este să asigure timpul de tratament dorit și să permită ozonului să redevină oxigen. În sistemele de acvacultură în care întâlnim încărcături mari de carbon organic, existență a ozonului poate fi redusă la doar câteva minute (Glaze 1990 în Summerfelt și Hochheimer 1997).
Nivelele de dozaj tipice pentru dezinfecția cu ozon în cadrul RAS sunt cuprinse între 0,01 – 0,10 mg/l debit, cu timpi de retenție pentru tratament cuprinși între 0,5 și 20 de minute (Langlais et al 1990 în Summerfelt și Hochheimer 1997). Ozonul rezidual poate fi îndepărtat prin trecerea apei prin carbon activat sau prin folosirea unui degazor tip coloană care sa îl trimită înapoi la un destructor de ozon ori la sistemul de contact și să îl elimine în afara clădirii, întrucât ozonul este foarte dăunător sănătății.
În sistemele de acvacole, dozajul ozonului este monitorizat prin potențialul redox cu ajutorul unui POR-metru (potențial oxido-reducător), care lucrează în tandem cu un controller. În general, dozajul ozonului este făcut automat, în așa fel încât să mențină un potențial redox cuprins între 300 – 350 mV Ozonul este foarte coroziv și toate conexiunile, conductele de distribuție și elementele de contact trebuie să fie făcute din material rezistent, precum oțel inoxidabil de calitate ridicată (304, 316), Viton®, Teflon®, Hypalon® sau Kynar® (Lawson 1995;Summerfelt și Hochheimer 1997- citați de Wayne H., 2004).
Spre deosebire de UV, de obicei ozonul este adăugat înainte de filtrele mecanice și biologice deoarece descompune materialul organic dizolvat și chiar pe cel solid și ca atare îmbunătățește performanța filtrării mecanice și reduce uzura filtrelor biologice (Lawson 1995 citat de Wayne H., 2004).
Componente auxiliare
Pompe, fittingurile, elementele legate de controlul mediului reprezintă elementele ce asigură managementul gazelor dizolvate (oxigen și dioxid de carbon) și sistem electric de back-up.
Procesul de selecție a pompelor se bazează pe specificațiile de performanță ale acestora. Performanța pompelor este descrisă prin capacitatea (ex. l/min), eficiența, capul de aspirație și viteza specifică (rpm) a acestora. Eficiența pompei raportată la criteriile de performanță necesare, este deosebit de importantă pentru reducerea costurilor de operare.
În cazul sistemelor recirculante de acvacultură industrială, se folosesc în general țevi și alte piese de legătură din PVC sau ABS, ambii fiind compuși relativ non-toxici și inerți. Căile de distribuție trebuie să fie construite și amplasate în așa fel încât să permită accesul pentru curățare și un drenaj total. Acest lucru poate fi obținut prin amplasarea unor puncte de acces și control, în unele zone strategice.
Pentru a optimiza flexibilitatea, orice activitate de pompare din cadrul unui sistem recirculant de acvacultură, implică cel puțin doua pompe simultan astfel: în cazul în care una devine inutilizabilă, operațiunea în sine să nu aibă de suferit.
• Suport infrastructură și echipament. Această categorie include hala, echipamentele de monitorizare a apei, sistemul de alarmă, sistemul automate de administrare a hranei, zonele destinate depozitării, zonele destinate cazării personalului și zona de lucru.
• Sistemele adiționale necesare creșterii producției: Aceasta categorie poate include sistemele destinate carantinei, sistemele de dezinfecție, sistemele de automonitorizare și de control.
Obținerea produsului de cultură în condiții de maximă profitabilitate impune realizarea unui ritm de creștere cât mai ridicat al biomasei, respectiv o perioadă cât mai scurtă de timp până la atingerea taliei comercializabile. Pentru a asigura un asemenea ritm de creștere peștele este hrănit, în mod obișnuit, cu furaje granulate având un conținut ridicat de proteină. Intensitatea hrănirii este variabilă pe durata perioadei de creștere, în funcție de stadiul de dezvoltare al speciei, respectiv talia acesteia la un moment dat.
Intensitatea hrănirii, compoziția hranei, intensitatea metabolismului și cantitatea de hrană neconsumată influențează calitatea apei din bazinele de creștere. Cea mai mare parte din hrana introdusă în sistem este consumată de pești, în timp ce hrana neconsumată urmează să se descompună în cadrul sistemului. Produșii rezultați din metabolismul peștilor (metaboliți) includ dioxidul de carbon, azotul amoniacal și solidele fecaloide. Dacă hrana neconsumată și metaboliții amintiți sunt lăsați în cadrul sistemului, concentrațiile în dioxid de carbon și azot amoniacal ale apei de cultură pot atinge valori ce nu se mai încadrează în domeniul optim din punct de vedere tehnologic. Excesul de hrană neconsumată și metaboliți au, de asemenea, un puternic impact și asupra stării de sănătate a materialului piscicol, de care depinde, în cele din urmă, măsura în care sunt realizați indicatorii biotehnologici preconizați (Cristea V.și colab., 2002).
Dinamica schimbului de apă în bazinele de creștere dintr-un sistem recirculant depinde de mai mulți factori, cei mai importanți fiind densitatea de populare, intensitatea hrănirii și compoziția biochimică a furajelor.
Sistemele recirculante de producție trebuie să fie proiectate astfel încât să cuprindă un număr de procese fundamentale de tratare a apei. Aceste procese, denumite și ,,procesele unitare" (figura 2.7.) presupune următoarele etape:
eliminarea deșeurilor solide (atât fecale cât și hrană neconsumată);
conversia amoniacului și a nitriților (o formă non-toxică de azot dizolvat);
injectarea de oxigen dizolvat în masa apei;
eliminarea dioxidului de carbon din apă.
În cazul unor specii mai puțin robuste și în funcție de volumul de apă folosit, un proces de eliminare a solidelor fine și a celor dizolvate, precum și un proces de control din punct de vedere bacterian, a populațiilor piscicole, pot reprezenta o necesitate în a fi aplicate.
Figura 2.7.Procese unitare și echipamente pentru tratarea apei în RAS
(după Losordo și colab., 1998)
Calitatea apei dintr-un sistem recirculant de cultură este determinată, la modul critic, de concentrația acesteia în oxigen dizolvat, azot amoniacal neionizat, nitriți și dioxid de carbon. Nivelul concentrației în azotați, pH-ului și alcalinității constituie, de asemenea, parametri importanți de apreciere a calității apei.
Potențialele beneficii ale acvaculturii practicate în condiții de mediu controlate au determinat o remarcabilă concentrare a eforturilor de cercetare în direcția aprofundării principalelor aspecte ce determină performanța unui sistem recirculant, anume:
– configurarea optimă a sistemului;
– controlul solidelor organice și sistemele de limpezire a apei;
– controlul oxigenului, dioxidului de carbon și al pH-ului;
– optimizarea indicatorilor biotehnologici;
– controlul bolilor și al efectului de stres.
Controlul calității unei ape cu o încărcare organică foarte ridicată, situație specifică pentru sistemele recirculante din acvacultură, impune folosirea unui hard adecvat și prudent integrat tehnicilor de management aplicate.
Considerații privind particularitățile modului de hrănire specifice speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
Procesul de hrănire și comportamentul la hrănire al speciei Polyodon spathula, au fost studiate de specialiștii americani, ce au realizat studii și cercetări pe materialul biologic colectat din mediul natural: Forbes, 1878 citat de Hoopes, 1960; Imms, 1904 citat de Russell T, 1986; Alexander, 1914; Hoopes, 1960; Fitz, 1966; Weisel, 1973; Ruelle și Hudson, 1977; Rosen și Hales, 1981; Michaletz P.și colab., 1982). Cercetătorii din U.S.A. cât și cei din Republica Moldova, au studiat hrănirea sturionilor în condiții de creștere în sistem dirijat (din U.S.A. – Michaletz și colab., 1983; Kroll și Doroshov, 1994; Mims și colab., 1995, iar din Republica Moldova -Vinogradov și colab., 1975; Melcenkov, 1991).
Purkett C.,(1963) a fost primul care a administrat hrană artificială poliodonului, utilizând o rețetă de furaj starter (Purina), destinat păstrăvului, dar a constatat că dieta nu este adecvată, mortalitățile fiind foarte ridicate. Rezultate similare a obținut și Russell, în 1982, când a hrănit puietul de poliodon cu furaje utilizate pentru creșterea somonului. S-a constatat că exemplarele de puiet se hrăneau activ, fiind atrase de furaj, dar s-a înregistrat o pierdere continuă pentru ca, în final mortalitatea să fie însemnată. Acesta sugerează că hrănirea poliodonului trebuie să se facă cu furaj comercial, dar cu o rețetă care să aibă un conținut adecvat de vitamine, minerale și aminoacizi suplimentari, iar din punct de vedere al consistenței să fie moale, deoarece s-a observat faptul că puietul de poliodon ingeră peletele tari, însă apoi le aruncă din gură (Bucur C., 2009).
În cazul creșterii puietului de poliodon se recomandă, ca hrana inițială să fie zooplanctonul (în primele 35-42 zile), iar adaptarea puietului la furaj granulat se realiază pe o perioadă de 13-18 zile. Zooplanctonul se administrează invers proporțional, în paralel cu hrana suplimentară, de 2 ori/zi timp de 30 zile, iar în următoarele 10 zile, zooplanctonul se administrează o dată/zi, după care se întrerupe total.
Adulții sunt mai puțin selectivi în ceea ce privește talia organismelor planctonice. În conținutul intestinal al adulților se găsește o mai mare diversitate de specii zooplanctonice decât la pui, pe lângă formele mari de zooplancton, aceștia pot ingera cladocere mici, larve de copepode (0,1 – 0,2 mm), proporția organismelor consumate fiind în funcție de abundența lor în mediul de creștere, cu excepția rotiferilor care sunt consumați în cantități foarte reduse.
Michaletz, și colab.(1982), în studiul realizat, referitor la comportamentul de hrănire al puietului de poliodon, arată că acesta diferă în funcție de vârstă și de stadiul de dezvoltare al aparatului fîltrator. În primele zile după trecerea la hrănirea activă, exemplarele de puiet se hrănesc cu zooplancton, fiind ajutate de numeroșii dinți dispuși pe buze și bolta palatină.
Exemplarele de puiet sunt deosebit de active la hrănire, selectând și capturând fiecare exemplar în parte. Se hrănesc, în principal, cu cladocere mari și cu larve de insecte, copepodele fiind mai rar consumate deoarece acestea sunt mai vioaie și în consecință mai greu de capturat. În această perioadă, ritmul de creștere este rapid și după circa 20 – 25 zile puii ajung a seamăna foarte mult cu adulții și au lungimi de aproximativ 12 cm. De la această dimensiune, aparatul fîltrator începe să se dezvolte și puietul de poliodon are un mod de hrănire mixt, prin capturarea de exemplare izolate de zooplancton și prin filtrare, în funcție de densitatea și dimensiunile zooplanctonului.
Puietul de poliodon are un ritm de creștere considerabil, însă atunci când populația speciei Daphnia pulex din bazinele de creștere este epuizată, creșterea acestuia este încetinită. În condițiile în care daphniile sunt abundente, ritmul de creștere este de circa 2,4 mm/zi, dar acesta scade la 0,5 mm/zi, când densitățile de Daphnia scad. Ritmul de creștere este încetinit până în momentul în care exemplarele ating talia de 10-12 cm și încep a se hrăni și prin filtrare. Supraviețuirea puietului depinde de densitatea cladocerelor și este de 30-40 % când hrana este asigurată ad libitum și numai 4% când densitatea cladocerelor este redusă, (circa 10 ex/l) (Costache Mioara, 2001).
Graham și colab. (1986), prin analiza metodelelor de creștere a speciei Polyodon spahula, arată că acesta poate fi crescut în sistem intensiv, în căzi din fibră de sticlă sau în bazine de creștere, hrănită cu furaje artificiale granulate, cu un conținut în proteină brută de 37-40%.
Kroll și colab., 1994 elaborează rețeta unui furaj special pentru hrănirea larvelor de Polyodon spahula, care conține: făină de hering 50 %, făină de sânge 4,5 %, ulei de pește 10 %, vitamina C 0,2 %, cu adaos de 15 % Krill (crustaceu planctonic marin, prezent în apele reci). Se obține în final un furaj cu o concentrație de 55 % proteine și 14-25 % lipide, cu umiditate de 7-12 %. Krill-ul poate fi înlocuit cu daphnii. Granulele trebuie să fie semiflotante (viteza de sedimentare 0,96 – 1,49 cm/sec) deoarece poliodonul consumă mai greu hrana căzută pe fund. Diametrul granulelor trebuie să varieze între 0,6 mm și 1,4 mm, în funcție de talia și vârsta puietului de poliodon.
Din momentul atingerii taliei de 7,5 cm lungime totală, puietul de poliodon poate fi dresat să consume pelete extrudate (granulația de 1,5 mm, conținutul proteic de 45 %). Dacă peștii sunt obișnuiți cu o anumită dietă, exemplarele de talie mai mare vor accepta pelete de dimensiune mai mare. Rata de conversie a hranei artificiale este cuprinsă între 1,5 – 2,0 kg furaj/kg pește.
Larvele sunt hrănite continuu, cu ajutorul hrănitoarelor automate, cu bandă, cu o cantitate de 10 – 20 % din biomasa corporală, pe perioada primelor 7 – 17 zile de hrănire, apoi peștii sunt hrăniți combinând modul automat de administrare a hranei, cu cel manual, cu o cantitate egală cu 5 – 10 % din biomasa corporală, până în momentul când peștii sunt transferați în heleștee, lacuri de acumulare sau alte tipuri de sisteme de creștere (Bucur C., 2009).
Vinogradov și colab., (1975) consideră că modul de hrănire al speciei Polyodon spathula este indus în cea mai mare măsură de anatomia aparatului filtrator. Autorii realizează măsurători și studiază comparativ aparatul branhial al speciei Polyodon spathula cu cel al speciei Aristichthys nobilis, constatând că acestea se aseamănă foarte mult, suprafața de filtrare fiind însă de circa 2 ori mai mare la Polyodon spathula în comparație cu cea a speciei A. nobilis. De asemenea, acești autori caracterizează specia Polyodon spathula precum "un filtru planctonic viu".
Dimensiunea viețuitoarelor acvatice cu care se hrănește poliodonul este în funcție de distanța dintre radiile sale branhiale, iar pe măsură ce acesta se dezvoltă, se mărește deasemenea și distanța dintre radii. Pe baza studiilor realizate asupra aparatului branhial al speciei, s-a constat că acesta este complet dezvoltat și devine funcțional atunci când peștele are lungimea de 400 mm. Din acest moment, hrănirea se realizează aproape numai prin filtrare. Lipsa hranei specifice în cantități suficiente duce la apariția manifestărilor de agresivitate intraspecifică și chiar canibalism.
Menținerea și controlul stării sanitare a materialului biologic în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură industrială
Managementul stării igienico-sanitare a biomasei de cultură dintr-un sistem recirculant presupune o multitudine de cerințe ce trebuie satisfăcute la proiectarea, respectiv pe durata operării acestuia. Performanța tehnologică și implicit cea economică a unui sistem recirculant depind, în foarte mare măsură, de eficiența monitoringului și controlului stărilor de îmbolnăvire și al stresului.
Principial, cerințele privind managementul stării sanitare a peștilor constau în excluderea oricărei posibilități de pătrundere a agenților patogeni în interiorul sistemului de creștere, obligativitatea aplicării măsurilor profilactice privind bolile infecțioase și parazitare, efectuarea unor tratamente eficiente și energice la apariția bolilor, respectarea măsurilor de igienă în toate fazele procesului tehnologic, în principal la hrănire și menținerea unor condiții mediale optime, în mod special cele privind nivelul încărcării organice și conținutul în amoniac și nitriți (Cristea V., și colab., 2002).
Managementul operării unui sistem recirculant presupune, între altele, respectarea unui protocol ce cuprinde măsurile ce trebuiesc aplicate pentru minimizarea potențialului de introducere în sistemul de cultură a unor pești bolnavi sau a unei ape contaminate. În acest sens, apele de suprafață ce conțin, de regulă, o diversitate de agenți patogeni sunt contraindicate pentru alimentarea sistemelor recirculante, fiind preferate sursele subterane, mai puțin contaminate.
O principală cerință de management privind asigurarea unei stări igienico-sanitare corespunzătoare a materialului de populare constă în procurarea acestuia de la unități recunoscute în ceea ce privește absența sau incidența foarte redusă a bolilor. În același scop, transportul și operațiunile de manipulare ale materialului biologic se vor efectua cu maximă atenție iar echipamentele utilizate pe durata acestor secvențe tehnologice vor fi dezinfectate (Cristea și colab., 2002, Savin C., 2010).
Indiferent de măsura în care se asigură izolarea unui sistem recirculant, managementul operării acestuia trebuie să-și asume ipoteza existenței unor vectori care, în condiții de stres, pot declanșa îmbolnăviri grave ale peștilor. De aceea, este esențial ca pe întreaga durată a ciclului de exploatare, de la popularea sistemului până la recoltarea materialului biologic, peștele să fie menținut în cele mai bune condiții privind starea de sănătate. Astfel, materialul biologic care se utilizează în vederea populării unităților de creștere a sistemului se transportă în apă rece după care este transferat în bazine de carantină. Pentru o perioadă de câteva zile, materialul biologic este evaluat din punct de vedere al stării de sănătate și se vor aplica tratamentele profilactice. După evaluarea stării de sănătate, puietul este introdus în bazinele de creștere unde temperatura apei va fi crescută gradual până la obținerea valorii optime din punct de vedere tehnologic.
Pe durata creșterii, se recomandă ca peștele să fie protejat față de lumina excesivă și zgomote, parametrii de calitate ai apei să fie menținuți pe cât posibil în domeniul optim, iar eventualele manipulări să fie cât mai puțin traumatizante. Mai nou, un procedeu foarte eficient și economic de reducere a stresului constă în adiția de clorură de sodiu în apa de cultură. Astfel, o salinitate a apei de 3-5 ‰ reduce, pe termen scurt, stresul pe durata transportului iar pe termen lung asigură prevenirea îmbolnăvirilor (Cristea V. și colab., 2002).
Printr-un monitoring riguros al factorilor mediali și tehnologici ai sistemului recirculant este posibil să se anticipeze, în timp util, pericolul declanșării unor boli și să se aplice tratamentele profilactice ce se impun. În asemenea condiții se procedează la întreruperea hrănirii, la intensificarea debitului de primenire și la majorarea salinității apei de cultură (Savin C., 2010).
Se apreciază că peștele este bolnav sau prezintă o stare fiziologică necorespunzătoare, de disconfort, în funcție de o multitudine de modificări observate în comportamentul și- aspectul acestuia. Cele mai relevante sunt reducerea sau chiar încetarea consumului de hrană, mișcările bruște, deplasarea sub formă de spirală pe înălțimea coloanei de apă, aglomerarea spre suprafața liberă a apei unde manifestă tendința de a inspira aerul atmosferic și nu în ultimul rând, prezența unor leziuni pe tegument sau înotătoare.
Tratarea stărilor patologice la peștii dintr-un sistem recirculant se poate face cu un număr destul de limitat de antibiotice sau alte substanțe medicamentoase. Majoritatea antibioticelor și celorlalte substanțe chimice folosite curent pentru tratarea bolilor la peștii crescuți în sisteme deschise nu pot fi utilizate în cazul sistemelor recirculante deoarece afectează populația bacteriană din biofiltru, determinând reducerea, iar în situații mai grave, încetarea proceselor nitrificatoare (Cristea V. și colab., 2002).
De aceea, în cazul sistemelor închise este obligatorie testarea prealabilă a substanțelor medicamentoase în vederea evaluării impactului acestora asupra bacteriilor din biofiltru.
Prin aplicarea unui tratament corect ca durată și concentrație a medicamentelor și în condițiile intensificării debitului de primenire a apei în bazinele de creștere și ale izolării biofiltrului, este posibil să se trateze peștele chiar în interiorul sistemului recirculant, fără să fie afectată populația bacteriană a biofiltrului. Atunci când nu pot fi satisfăcute, simultan și în totalitate aceste condiții, biomasa de cultură este tratată în afara sistemului.
Considerații tehnologice privind asigurarea calității apei
în sistemele recirculante
Apa, mediul de viață în care se cresc peștii, trebuie să ofere condiții optime de dezvoltare asigurate de un anumit chimism specific ce exercită o influență directă asupra fiziologiei speciilor respective, precum și o influență indirectă asupra hranei acestora.
Produșii metabolici și hrana necosumată influențează direct și/sau indirect asupra chimismului apei și implicit materialului biologic. O dezvoltare normală a biomasei de cultură are loc atunci când există un monitoring riguros a parametrilor fizico-chimici ai apei, orice abatere de la optim putând fi ireversibilă pentru materialul sturionicol (Tabelul 2.1).
Există foarte multe substanțe care, solvite în apă, determină în anumite condiții apariția unor stări patologice. Gazele solvite în apă, pH-ul și compușii azotului sunt principalii agenți chimici provocatori de îmbolnăviri.
Cantitatea de oxigen dizolvat din apă depinde invers proporțional de temperatură. La temperaturi ridicate, cantitatea de oxigen este mică, determinând scăderea ratei respirației ceea ce duce la o dezvoltare anormală. Necesarul de oxigen este cuprins între 7 – 9 mg/l, pentru o dezvoltare normală a sturionilor.
O saturație mai mică a oxigenului dizolvat (DO) de 80 % (6 mg/l la 20 – 22 ºC) are efecte variate, în funcție de specie. Caracteristicile biometrice înregistrează valori mai reduse decât la saturația normală, de 7,5 – 9,5 mg/l. La o temperatură mai mică de 12 ºC sau mai mare de 20 ºC, rata consumului de oxigen crește. În perioada de dezvoltare embrionară și larvară, la cantități de 5 – 6 mg/l O2, scade procesul de dezvoltare determinând apariția malformațiilor.
Spre exemplu, debitul necesar de TAN, TSS, CO2 și O2, în cazul unui sistem 100 % recirculant, în condițiile administrării a 100 kg hrană/zi, cu un conținut de proteină de 38%, considerând că valorile tehnologice dorite sunt: T° = 28°C, TSS – 10 mg/L, TAN = 2 mg/L, O2 =5.0 mg/L, CO2= 40 mg/L și presupunând o eficiență de TSS = 75%, TAN = 35%, O2= 70%, CO2= 70% este de 2797Lpm O2, 1281 Lpm CO2, 2320 Lpm TSS și 3472 Lpm TAN (Timmons M. și colab., 2002).
Sturionii expuși deficitului de oxigen în primul rând nu se mai hrănesc, sunt dispersați în toată masa apei, înoată aproape de stratul superficial al apei, sunt apatici, lipsiți de reacție. Menținerea pe o perioadă mai îndelungată, a speciilor de sturioni, în condiții de deficit de oxigen dizolvat în apă, duce la scăderea performanțelor tehnologice transpuse prin încetinirea ritmului de creștere, slabă asimilare a hranei, sensibilitate accentuată în special la agenții bacteriologic. Scăderea bruscă a conținutului de oxigen din apă are ca rezultat asfixia materialului sturionicol.
Substanțele azotate din apă, cu efect patogenic pentru sturioni, sunt reprezentate de amoniacul nedisociat și nitriții. Nitrații sunt tolerați de sturioni până la nivelul de 20 – 30 mg/l în condițiile în care oxigenul este menținut permanent la nivel de saturație 100 %. Dacă nu este respectată această condiție, nitrații pierd un atom de oxigen și trec în nitriți, ce generează la rândul lor stări patologice. Amoniacul nedisociat și nitriții sunt bine tolerați de sturioni la valori de 0,002 mg/l. Pentru sturioni, concentrația maximă admisă de amoniac nedisociat în apă este de 0,01 mg/l. Peste această valoare, amoniacul nedisociat devine toxic producând intoxicații exogene și endogene (Savin C., 2010).
Indiferent de tipul de intoxicație, efectul amoniacului în exces, asupra sturionilor, se manifestă prin reducerea ritmului de creștere, inflamarea întregului aparat branhial, o hipersecreție de mucus, hemoragii branhiale și tegumentare. Ficatul și rinichiul se atrofiază într-un procent de 25 – 38 % din masa inițială acestora.
În cazul nitriților, concentrația maximă admisă este de 0,1 mg/l. Acumularea excesivă a nitriților în organismul sturionilor are ca efect inapetența, întârzieri în creștere, scăderea rezistenței la îmbolnăvire.
Sturionii au o dezvoltare optimă în condițiile unei ape cu un pH neutru sau ușor alcalin (7,8 – 8 upH). Apele acide nu sunt tolerate de aceste specii. Caracterul acid sau bazic al apei, exprimat prin unități de pH, acționează atât direct cât și indirect asupra materialului sturionicol. Acțiunea directă a pH-ului din domeniul acid (pH – 5,5 upH) are ca efect creșterea frecvenței mișcărilor respiratorii, ceea ce denotă că oxigenul este parțial folosit, secreția de mucus este mărită, tegumentul se înroșește în zona ventrală și branhiile devin brune pe margini. În cazul unui pH alcalin (pH > 8,5), branhiile au marginile albe, se franjurează și apare necroza branhială. Înotătoarele se franjurează, tegumentul capătă o culoare mată.
Acțiunea indirectă a pH-ului constă în implicarea pe care o are acest parametru asupra fenomenelor toxice din apă. O valoare scăzută a pH-ului înlesnește creșterea toxicității nitriților și metalelor din apă, o valoare ridicată a pH-ului crescând și toxicitatea amoniacului.
Tabelul 2.1. – Valorile optime ale parametrii fizico-chimici ai apei tehnologice, folosite în vederea creșterii sturionilor (Savin C., 2010)
Controlul solidelor reziduale
Criteriul principal în alegerea unui anumit procedeu pentru controlul particulelor solide (TSS) într-un sistem recirculant constă în asigurarea unei calități optime a apei în ceea ce privește conținutul de solide în suspensie, cu cheltuieli de capital și de funcționare minime.
Particulele solide, rezultate din bazinele de creștere, se compun din dejecții, hrană neconsumată și particule colonizate de bacterii (Piedrahita R.H. și colab., 1996). Managementul particulelor în suspensie constă într-o eliminarea rapidă a solidelor sedimentabile și suspendate din apa tehnologică, dar odată cu scăderea dimensiunilor particulelor, eficiența de îndepărtare a solidelor, de către filtrele mecanice, scade. Astfel, controlul efectelor particulelor solide și posibilitatea îndepărtării acestora din cadrul sistemelor recirculante, înainte de degradarea acestora, sunt provocări pentru inginerii ce activează în domeniul acvaculturii (Franco-Nava și colab., 2004).
Cantitatea mare de particulelor solide, din sistemele recirculante de acvacultură, tulbură apa, colmatează filtrele și determină apariția iritărilor la nivelul epiteliului branhial (Stickney, 1993). Dacă peștii sunt rezistenți la niveluri ridicate de solide anorganice (Colt, 2006), acumularea particulelor solide fine într-un sistem de acvacultură pot conduce la o scădere a calității apei tehnologice care va determina creșterea factorului de stres asupra biomasei de cultură și poate compromite procesul de respirație al peștilor (Cripps și Bergheim, 2000; Summerfelt și Penne, 2005 citați de Savin C., 2010).
Furajele granulate utilizate în acvacultură conțin proteine, carbohidrați, lipide, minerale, apă etc. Fracția de hrană neasimilată de biomasa de cultură este excretată sub formă de deșeuri organice (solide fecaloide). Astfel, în procesul de descompunere bacteriană a fecalelor solide și a hranei neconsumate este consumat oxigenul dizolvat în apă și se formează azot amoniacal. De aceea, solidele reziduale trebuie să fie îndepărtate cât mai repede posibil din bazinele de creștere. Solidele reziduale pot fi clasificate în patru categorii: sedimentabile, suspendate, flotante și dizolvate. Îndepărtarea primelor două categorii constituie principala preocupare în ceea ce privește controlul solidelor. Solidele organice dizolvate pot deveni o problemă în sistemele cu un schimb redus de apă (Cristea V. și colab., 2002).
O altă sursă a particulelor solide din cadrul unui sistem de creștere, ce ridică probleme în acvacultură, este microfauna reprezentată de totalitatea populațiilor de bacterii existente în masa apei. Existența biomasei bacteriene este determinată și favorizată de prezența substanței organice și nutrienților din cadrul sistemului. Populația bacteriană se dezvoltă dispersat în masa apei sau sub foma unei pelicule organice ce se formează pe pereții bazinelor de creștere, în conducte și, în principal, în filtrul biologic.
Particulele de materie organică formează un substrat pentru dezvoltarea bacteriilor heterotrofice și participă la consumul biochimic de oxigen (CBO) (Singh S. și colab., 1999; Léonard N., și colab. 2003; Franco-Nava și colab. 2004; Summerfelt R. și Penne C., 2005).
Controlul solidelor sedimentabile. În cadrul celor patru categorii de reziduuri solide, cele sedimentabile sunt cel mai ușor de controlat și este necesar să fie eliminate din bazinele de cultură și din componentele de filtrare în mod operativ. Sunt considerate sedimentabile, acele solide ce se depun pe fundul bazinului în mai puțin de o oră, în condiții de apă liniștită. Solidele sedimentabile pot fi îndepărtate, pe măsura acumulării lor, prin structuri de drenaj adecvate ca soluție constructivă și poziționare.
Un alt procedeu pentru controlul solidelor sedimentabile constă în menținerea lor în stare de suspensie printr-o continuă agitare și îndepărtarea acestora din apa uzată, în exteriorul bazinului de cultură, folosind, în mod obișnuit, unul din următoarele echipamente: bazin de sedimentare (decantor), filtru mecanic (granular sau cu site), separator centrifugal (Cristea V. și colab., 2002).
Controlul solidelor suspendate. Diferența dintre solidele suspendate și cele sedimentabile este, în primul rând, de ordin practic. În condițiile specifice privind circulația apei în bazinele de cultură, solidele suspendate nu se depun pe fundul acestora și nu pot fi îndepărtate cu ușurință în bazine de sedimentare (decantoare).
Într-un sistem recirculant, controlul solidelor suspendate este mai dificil. În măsura în care solidele suspendate nu pot fi îndepărtate în totalitate din bazinele de cultură, acestea pot limita semnificativ capacitatea portantă a sistemului sau pot irita branhiile peștilor. Cea mai obișnuită metodă de îndepărtare a solidelor suspendate implică, în general, câteva procedee de filtrare mecanică, între care, cel mai frecvent utilizate, sunt filtrarea cu site și filtrarea cu mediu granular (Cristea V. și colab., 2002).
Controlul solidelor fine și dizolvate. Sunt considerate solide fine, solidele suspendate al căror diametrul este mai mic de 30 μm. Într-un bazin de cultură, solidele fine reprezintă peste 50 % din conținutul total în solide suspendate. Solidele fine suspendate sporesc cerința în oxigen a sistemului de cultură și determină iritarea, eventual lezarea, branhiilor peștilor. Spre exemplu, producția de solide dizolvate și producția de TSS, raportată la cantitatea totală de hrană ingerată este de 0.25 kg la fiecare 1kg de hrană ingerată, acesta putând ajunge în unele cazuri chiar până la 0.4 kg /kg hrană ingerată. (Timmons M. și colab, 2002).
Solidele dizolvate și cele fine nu pot fi îndepărtate ușor, procedeul fiind costisitor din punct de vedere economic. Acesta realizându-se prin sedimentare sau diferite tehnologii de filtrare, dar procedeul uzual de eliminare al acestora din apa uzată fiind cel de separare cu spumă.
Procedeul constă în introducerea unor bule de aer la baza unei coloane închise de apă. În deplasarea lor ascensională, bulele își măresc diametrul și realizează o suprafață considerabilă de contact la nivelul căreia, urmare a unor complexe procese fizice, sunt atașate solidele fine și dizolvate care se vor acumula la nivelul suprafeței libere a apei din coloană (interfața aer-apă) sub formă de spumă. Spuma, astfel formată, este drenată din coloană spre un bazin de colectare a reziduurilor.
Eficiența îndepărtării solidelor fine prin procedeul separării cu spumă este ilustrată de concentrația acestora în bazinul de stocare a reziduurilor care este, în mod obișnuit, de cca. 5 ori mai mare decât concentrația lor în bazinul de cultură.
Deși eficiența separării cu spumă este determinată, în mare măsură, de proprietățile chimice ale apei, acest procedeu poate fi utilizat, în general, pentru reducerea semnificativă a turbidității apei și a consumului de oxigen în cadrul sistemului de cultură (Cristea V. și colab., 2002).
Controlul oxigenului dizolvat
Oxigenul dizolvat (OD) reprezintă unul dintre cei mai importanți parametri calitativi ai apei ce determină, în sens limitativ, nivelul capacității portante, respectiv al densității de populare dintr-un sistem recirculant. Limitarea provine din cerința relativ ridicată de oxigen a organismelor aerobe din interiorul sistemului, solubilitatea relativ scăzută a oxigenului în apă, absența fotosintezei și rata redusă a primenirii apei. Pentru a evita ca oxigenul să devină un factor limitant se impune o suplimentare a acestuia în raport cu rația furajeră (Bocioc E., 2011).
Astfel, în cazul sistemelor de creștere proiectate pentru capacități portante reduse, oxigenarea apei se realizează prin procedee al căror principiu de funcționare constă în asigurarea unei suprafețe cât mai mari de contact între aerul atmosferic și apă. În acest scop, se folosesc instalații și echipamente specifice, cum ar fi: cascade amenajate în punctele de alimentare cu apă ale bazinelor, injectoare pentru introducerea sub presiune a aerului în masa apei, agitatoare de suprafață cu palete etc.
În sistemele de producție intensive rata consumului oxigenului de către pești și biomasa bacteriană poate depăși capacitatea unui echipament obișnuit de aerare de a difuza oxigenul atmosferic în apă. În aceste cazuri, difuziunea de oxigen gazos pur constituie un procedeu indicat pentru a crește rata suplimentării oxigenului. Concentrația de saturație a oxigenului atmosferic în apă rareori depășește 8,75 mg/l în cazul utilizării apei calde.
Este cunoscut faptul că intensitatea hrănirii biomasei piscicole dintr-un sistem de creștere are o influență majoră asupra cerințelor privind operarea sistemelor de aerare. Complexitatea, respectiv costurile privind menținerea concentrației optime de oxigen în apa de cultură a unui sistem recirculant pot fi reduse în condițiile aplicării unui management eficient de hrănire (Cristea V. și colab., 2002).
O temperatură mai ridicată a apei accelerează metabolismul organismelor pokiloterme, ceea ce conduce la un consum mai mare de oxigen.
În managementul sistemelor recirculante, oxigenul dizolvat reprezintă unul dintre cei mai critici factori mediali, de controlul căruia depinde buna funcționare a sistemului. Concentrațiile scăzute de oxigen dizolvat pot deveni factor letal pentru biomasa de cultură, chiar și atunci când deficitul se menține perioade scurte de timp (câteva secunde).
Pentru a menține un nivel adecvat al concentrației oxigenului dizolvat într-un bazin de cultură, rata introducerii acestuia trebuie să fie egală cu rata consumului de către pești și de bacterii. Rata de consum a oxigenului dizolvat este dificil de evaluat, însă o proiectare judicioasă a unui sistem recirculant impune o estimare a acesteia cu un ridicat grad de precizie.
Cantitatea de oxigen necesară într-un sistem recirculant este, în foarte mare măsură, dictată de durata menținerii solidelor reziduale în cadrul sistemului și de configurația biofiltrului. Astfel, în cazul sistemele cu filtre nesubmersate, unde solidele sunt îndepărtate rapid, la o cantitate de 0,453 kg hrană introdusă se consumă cca. 0,13 kg oxigen, în timp ce la sistemele cu filtre biologice submersate, unde solidele sunt menținute în filtru pe durata dintre două operațiuni de spălare-îndepărtare a acestora, pentru aceeași cantitate de hrană adăugată se consumă cca. 0,34 kg de oxigen (Cristea V. și colab., 2002; Bura M., 2008). Spre exemplu, consumul de oxigen este de 0.25 kg la fiecare kilogram de hrană consumată de către materialul piscicol, 0.12kg la fiecare kilogram de hrană consumată de bacteriile nitrificatoare, 0.13 kg în cazul bacteriilor heterotrofe (putând ajunge chiar până la 0.5). Ca atare, avem într-un sistem recirculant de acvacultură industrială, un consum total de aproximativ 0.5 kg oxigen la fiecare 1kilogram de hrană consumată.
În cazul sistemelor recirculante a căror capacitate portantă este în mod obișnuit, foarte ridicată, suplimentarea cu OD este realizată în mod frecvent prin trecerea apei printr-o instalație cu gaz îmbogățit în oxigen. Instalația este astfel proiectată încât să asigure o suprafață de contact cât mai mare mare între faza gazoasă și faza lichidă. Echipamentele de acest tip au ca principală calitate suprasaturarea apei cu oxigen evitându-se, în același timp, încărcarea apei cu azot dizolvat.
Folosirea apei suprasaturate cu OD permite sporirea densității de populare și, implicit, scăderea costurilor de producție, prin micșorarea volumului bazinelor, a vitezei de curgere a apei prin sistem, precum și a capacității unității de tratare a apei. Funcțional, aceste sisteme prezintă avantajul că nu introduc în apă azot, asigurându-se în acest mod posibilitatea de a dizolva în apă o cantitate mai mare de oxigen în condițiile în care presiunea totală a gazelor dizolvate (TGP) este constantă.
Managementul oxigenului dizolvat într-un sistem recirculant de acvacultură presupune cunoașterea unor multitudini de aspecte, și anume: proprietățile gazelor dizolvate în apă, principiul de funcționare, indicatorii de performanță și metodele de proiectare ale diverselor tipuri de echipamente și instalații de aerare sau oxigenare.
Controlul compușilor azotului
În sistemele de creștere intensivă, de tip recirculant, principalul factor poluant este reprezentat de cantitatea totală de azot amoniacal (TAN).
Prezența TAN-ului într-un sistem de acvacultură este cauzat de eliminarea azotului, mai ales la nivelul branhiilor peștilor, pe măsura asimilării hranei, de descompunerea proteinelor din furajul neconsumat și de produsul descompunerii bacteriene a materiei organice (solide reziduale) din cadrul sistemului. Forma neionizată a azotului amoniacal este extrem de toxică pentru marea majoritate a speciilor de pești. Ponderea formei neionizate în cadrul TAN este dependentă de pH-ul și temperatura apei (Oprea L. și Georgescu R., 2000).
Generarea azotului în interiorul sistemelor intensive de creștere are loc prin descompunerea proteinelor provenite din cantitatea de hrană administrată în exces, prin excreție la nivelul branhiilor în momentul consumului acestei cantități de furaje sau din descompunerea reziduurilor organice de către bacterii (Hagopian D.și Riley,J., 1998, Cristea V. și colab., 2002).
Azotul total amoniacal (TAN) reprezintă produsul descompunerii bacteriene a solidelor reziduale organice din cadrul sistemului și cuprinde două forme: amoniacul neionizat (NH3), foarte toxic, și amoniacul ionizat (NH4) (Losordo T. și colab. 1992, Pillay 2005) (figura 2.8).
Cantitatea totală de azot amoniacal, produsă în cadrul unui sistem de creștere, depinde de:
specia de cultură;
densitatea de populare;
cantitatea de proteină brută din cadrul furajului;
cantitatea de furaj administrată.
Figura 2.8. Diagrama transformărilor reziduurilor rezultate în urma metabolismului peștilor și efectul acestora într-un sistem recirculant închis (după Rakoky și colab., 1999)
Ponderea formei neionizate în cadrul cantității totale de azot amoniacal (TAN) este dependentă de pH-ul și temperatura apei. Astfel, la un pH de 7,00 cea mai mare parte din cantitatea totală de azot amoniacal se prezintă sub forma ionizată, iar la un pH de 8,75 peste 30% din cantitatea totală de azot amoniacal este reprezentată de forma ionizată (Michael P. și colab., 1999; Cristea V. și colab., 2002).
În timp ce concentrația letală a azotului amoniacal este cunoscută pentru multe din speciile de cultură, efectele subletale ale TAN-ului nu sunt, încă, bine definite. Reducerea ritmului de creștere a biomasei de cultură constituie unul dintre principalele efecte subletale. În general, concentrația în azot amoniacal neionizat a apei dintr-un bazin de cultură nu trebuie să fie mai mare de 0,05 mg/l.
Descompunerea compușilor cu azot are o importanță deosebită în acvacultură deoarece o parte din produșii de descompunere, în principal amoniacul – NH3 și azotiții – NO2- sunt toxici; într-o măsură mai mică și azotații – NO3- sunt toxici atunci când, prin acumulare, ating concentrații mari. În sistemele recirculante, substanța organică reziduală (hrană neconsumată, dejecții) este descompusă de către bacteriile heterotrofe în compuși organici mai simpli, produsul final al acestui proces fiind amoniul, compus instabil ce se transformă în amoniac. (Ion (Placinta) S., Cristea V., Bocioc E., Ionescu T. I., Coadă M. T., 2010)
Sursa de energie a bacteriilor heterotrofe este reprezentată de compușii cu carbon iar pentru cele autotrofe, azotul anorganic. În activitatea lor metabolică, atât heterotrofele, cât și autotrofele folosesc oxigen, rata de creștere a bacteriilor heterotrofe fiind însă, apreciabil mai mare decât la Nitrosomonas și Nitrobacter. Conversia, prin denitrificare, a azotaților în azotiți și a acestora din urmă până la azot gazos, ce poate fi îndepărtat din apă, se desfășoară doar în condiții anaerobe. De aceea, denitrificarea nu poate avea loc într-un filtru de nitrificare care este bine aerat, ci într-o altă componentă a sistemului recirculant unde concentrația de O2 poate fi redusă până la zero, fără a afecta specia de cultură.
Principalii factori chimici ce influențează dinamica procesului de filtrare biologică sunt: reacția apei (pH-ul), alcalinitatea, oxigenul, concentrațiile în amoniu/nitriți, substanțele organice dizolvate, salinitatea, rata de difuzie a gazelor.
Literatura de specialitate oferă o diversitate de informații privind influența altor minerale și substanțe chimice asupra procesului de nitrificare. Astfel, se consideră că un nivel ridicat de calciu este necesar pentru o optimă activitate a bacteriilor din genul Nitrosomonas iar o concentrație ridicată de magneziu este esențială pentru bacteriile din genul Nitrobacter. Fosfații, magneziul, molibdenul, fierul, calciul, cuprul și sodiul sunt considerate substanțe stimulatoare în procesul de nitrificare. Dimpotrivă, cuprul (peste 0,56 mg/l), cromul, nichelul, zincul, mercurul, argintul și unii compuși organici (vitamine, aminoacizi, alcooli etc.) sunt cunoscuți pentru efectul lor inhibitor în procesul de nitrificare (Cristea V. și colab., 2002).
Dinamica nitrificării compușilor azotului într-un filtru biologic este influențată, în principal, de următorii factori fizici: temperatură, numărul lui Reynolds și viteza de rotație a RBC (contactori biologici rotativi), porozitatea filtrului, natura și granulozitatea mediului filtrant, suprafața specifică activă, încărcarea hidraulică, adâncimea și submergența, aria secțiunii transversale, grosimea filmului, lumina.
Referitor la influența temperaturii asupra procesului de nitrificare, în literatura de specialitate, există o multitudine de informații, unele din ele contradictorii. Există, însă, un consens în legătură cu posibilitatea adaptării treptate a bacteriilor la o gamă variată de temperaturi. Astfel, există date care demonstrează că au fost izolate bacterii ce oxidează amoniul, capabile să reziste la -5 oC; creșterea optimă pentru aceste bacterii are loc la 22 oC, în timp ce temperaturi mai mari de 29 oC sunt letale. În alte cazuri, bacteriile adaptate la temperatura de 25 oC se dezvoltă optim la 30 oC, iar temperatura letală pentru acestea este de 38 oC. Datele prezentate sugerează că bacteriile nitrificatoare se pot adapta la o varietate mare de temperaturi, în perioade de timp adecvate.
Controlul pH-ului și alcaliniții
Valoarea concentrației ionilor de hidrogen (H+), sau pH-ul, indică măsura în care o apă este acidă sau bazică. Funcționalitatea sistemelor de creștere din acvacultură este dependentă de procesul de nitrificare biologică prin care amoniacul și nitrații, compuși toxici, sunt oxidați în nitrați, produși cu o toxicitate mai redusă. În urma procesului de nitrificare rezultă ioni H+ ce consumă din alcalinitatea apei și reduc pH-ul sistemului. În măsura în care pH-ul scade, rata nitrificării, respectiv nivelul productivității piscicole vor înregistra valori mai reduse în cadrul sistemului de creștere. De aceea, managementul proiectării și operării unui sistem recirculant presupune o bună cunoaștere a relației fundamentale dintre pH și alcalinitate, precum și a modului de utilizare a acestei relații în scopul menținerii reacției apei la valori optime, impuse de procesul de nitrificare.
Alcalinitatea este o măsură a capacității apei de a neutraliza aciditatea (ionii de hidrogen). Bicarbonații (HCO3-) și carbonații (CO3-) sunt bazele predominante, respectiv sursele de alcalinitate în majoritatea apelor. Apele cu o alcalinitate pronunțată au o capacitate de tamponare mai mare la variația pH-ului decât apele mai puțin alcaline.
Dioxidul de carbon (CO2) este considerat ca fiind un compus toxic pentru pești și este un factor restrictiv în sistemele de acvacultură intensivă, determinat de cantitatea de oxigen care este injectată în apa tehnologică și de rata de schimb redusă. Creșterea concentrației de CO2 în apa tehnologică reduce gradientul de difuzie al oxigenului în sângele peștilor și, prin urmare, conduce la reducerea capacității de transport a oxigenului din sânge (Sanni și Forsberg 1996). În general, peștii elimină CO2 (produs secundar al metabolismului) prin branhii, sub formă de gaz molecular, care reacționează cu apa ducând la producerea acidului carbonic (H2CO3), bicarbonatului (HCO3-) și carbonatului (CO32-), de a căror valori depinde echilibrul reacției apei (pH-ului), astfel:
CO2 + H2O ↔ H2CO3
H2CO3 ↔ H+ + HCO3-
HCO3- ↔ H+ + CO3-2
Managementul alcalinității și pH-ului dintr-un sistem din acvacultură cu ciclu închis presupune evaluarea ratei consumului alcalinității (rata nitrificării) și stabilirea tipului și cantității de supliment ce trebuie utilizat pentru a reface alcalinitatea pierdută.
Rata consumului alcalinității apei dintr-un sistem recirculant depinde de rata nitrificării compușilor azotului. Pentru evaluarea ratei nitrificării într-un sistem recirculant sunt asumate următoarele ipoteze:
nitrificarea să fie completă pentru a fi asigurate condiții mediale optime, corespunzător exigenței tehnologice a biomasei de cultură;
azotul din hrană, ce nu a fost asimilat în proteina din pește sau nu a fost îndepărtat odată cu macroparticulele eliminate, va fi nitrificat;
volatilizarea amoniacului este minimă;
nitrificarea are loc atât în bazinele de creștere ale sistemului, cât și în exteriorul acestora, în instalațiile de tratare a apei.
Este cunoscut faptul că procesul de nitrificare determină creșterea acidității apei deoarece, pe măsură ce azotul amoniacal este transformat în nitrați de către bacteriile nitrificatoare, rezultă ioni de hidrogen. Aceștia se combină cu bazele, carbonații și bicarbonații din apă, proces în urma căruia alcalinitatea este consumată iar pH-ul scade. Niveluri ale pH-ului sub 4,5 sunt periculoase pentru pești, în timp ce un pH mai mic de 7 reduce activitatea bacteriilor nitrificatoare. Dacă sursa de apă a unui sistem recirculant prezintă o alcalinitate scăzută, se impune monitorizarea pH-ului și alcalinității, urmând ca prin adăugarea unei baze să se mențină alcalinitatea apei la valoarea optimă.
Controlul dioxidului de carbon
Dioxidul de carbon acumulat, în cadrul unui sistem recirculant din acvacultură, este un produs rezultat din respirația bacteriană a biomasei de cultură. Toxicitatea dioxidului de carbon este redusă, chiar în cazul unei concentrații ridicate a acestuia, atunci când în apă există o cantitate suficientă de oxigen dizolvat. Totuși, pentru mai multe specii de pești, concentrația dioxidului de carbon liber dintr-un bazin de cultură trebuie menținută la valori mai scăzute de 20 mg/l.
Cantitatea optimă de CO2 este de 15 – 20 mg/l pentru speciile de apă dulce și de 7– 10 mg/l pentru speciile marine, dar multe specii de apă caldă tolerează niveluri mai mari de CO2, de până la 30 – 40 mg/l. Aceste niveluri mai mari pot fi considerate și de siguranță în cazul în care concentrația de oxigen dizolvat din apă este la / peste nivelul de saturație (Summerfelt și colab., 2000; Summerfelt și colab., 2004) deși, ca abordare de precauție, unii autori ca Fivelstad și colab. (1998) au sugerat o limită maximă de CO2 de 10 mg/l.
Spre exemplu, consumul de dioxid de carbon este de 1.375 grame la fiecare gram de oxigen consumat (atât de pești cât și de bacterii).
Managementul dioxidului de carbon reprezintă o problemă esențială pentru sistemele intensive din acvacultură. Dacă concentrația acestuia nu este menținută în domeniul optim, se produc modificări ecotehnologice importante în cadrul sistemului ce constau în dereglarea mecanismului respirației peștilor chiar în condițiile existenței unei concentrații optime în oxigen sau chiar reducerea eficienței filtrelor nitrificatoare.
Precizia de estimare a ratei îndepărtării dioxidului de carbon depinde de măsura în care sunt luate în considerare modificările apărute în compoziția gazelor și de procesele chimice ce au loc în cadrul sistemului. Astfel, o estimare brută a eliminării dioxidului de carbon presupune ignorarea modificărilor din compoziția gazelor precum și reacțiile chimice ce au loc la nivelul sistemului. În sistemele intensive din acvacultură, dioxidul de carbon este rezultatul respirației organismelor acvatice aerobe, anume biomasa de cultură și biomasa bacteriană. Cantitatea de dioxid de carbon produsă este direct proporțională cu cantitatea de oxigen consumată. Dioxidul de carbon dintr-un sistem intensiv din acvacultură este produs, în cea mai mare parte, în bazinele de creștere; adițional, o cantitate mai redusă de dioxid de carbon este produsă și în filtrele biologice.
În sistemele de cultură mai puțin intensive, cu un grad redus de reutilizare a apei, oxigenul necesar este asigurat, în mod obișnuit, de curentul de apă influent, bogat în oxigen, iar dioxidul de carbon produs este eliminat de către curentul de apă efluent; se evită, astfel, acumularea dioxidului de carbon în sistem. În cazul sistemelor dens populate și cu un înalt grad de reutilizare a apei ce necesită alimentarea cu oxigen pur, balanța dintre rata producției dioxidului de carbon și rata îndepărtării acestuia din sistem este perturbată și drept urmare, concentrația dioxidului de carbon crește, impunându-se controlul acestuia pentru menținerea sa în limitele de toleranță.
Rata încărcării sistemului cu biomasă (capacitatea portantă a sistemului, kg/l/min) ce nu determină un nivel periculos al concentrației de dioxid de carbon este dependentă de o multitudine de parametri ecotehnologici, cum ar fi: temperatura și alcalinitatea apei, rata hrănirii, toleranța speciilor la conținutul în CO2 etc. Astfel, literatura de specialitate (Piedrahita și Grace, 1991 citați de Timmons și Losordo, 1994) indică o concentrație a dioxidului de carbon de 20 mg/l la o capacitate portantă a sistemului de 4,5 kg/l/min.
Dioxidul de carbon în concentrații mari influențează un sistem de creștere recirculant sub următoarele două aspecte, anume:
dereglarea mecanismului respirator al peștilor prin reducerea capacității sângelui de a transporta oxigen;
descreșterea valorii pH-ului apei.
Dioxidul de carbon este un produs al activității respiratorii a peștilor și a altor organisme ce pot fi prezente într-un sistem de creștere, între care cele mai importante sunt bacteriile din filtre. O importantă diferență dintre dioxidul de carbon și alte gaze dizolvate, cum ar fi oxigenul și azotul, constă în aceea că dioxidul de carbon este parte a unui sistem de echilibru chimic, iar concentrația sa în soluție este influențată de pH. Un rezultat al dependenței dioxidului de carbon de pH constă în posibilitatea reducerii concentrației acestuia prin diferite procedee fizice sau chimice. Modificarea pH-ului unei soluții reprezintă principala metodă chimică de reducere a concentrației de CO2 dintr-o soluție apoasă, metodă a cărei eficiență este determinată de alcalinitate, pH-ul inițial și temperatură.
Controlul temperaturii
Temperatura reprezintă unul dintre cei mai importanți factori abiotici care afectează viața peștilor (Brett, J., 1979). Activitățile de hrănire, digestie și conversie a hranei sunt puternic influențate de temperatura mediului ambiant, care se reflectă în cele din urmă în variația ritmului de creștere. Temperatura afectează rata digestiei hranei prin influențarea activității enzimelor digestive (Sherbina, 1971).
Temperatura optimă de creștere precum, și a altor activități fiziologice variază în mare măsură în funcție de specie. Aceasta este determinată de activitatea specifică a cineticii de reacție fiziologică a fiecărei specii de cultură. Procesele metabolice sunt puternic influențate de temperatura apei, diminuându-se odată cu creșterea sau scăderea acesteia, aspect ce trebuie să fie bine cunoscut, mai ales atunci când se face hrănirea suplimentară în vederea valorificării mai eficiente a furajelor.
Temperatura apei influențează procesul de respirație, hrănirea, metabolismul, creșterea, comportamentul, reproducerea, precum și ratele de detoxifiere și bioacumulare. Peștii înregistrează o performanță de creștere în intervalul optim, convertind eficient hrana și devin mai rezistenți la acțiunea agenților patogeni
Peștii nu suportă variații bruște de temperatură mai mari de 5 oC ce au ca efect producerea șocului termic, generator al unei reacții de stres ce nu permite peștelui să-și adapteze echipamentul enzimatic în concordanță cu temperatura mediul ambiant ducând în final la paralizia mușchilor și moartea organismului. Sensibilitatea față de aceste variații bruște de temperatură este cu atât mai mare cu cât categoria de vârstă este mai mică.
În sistemele extensive, poliodonul poate supraviețui într-un interval mare de temperatură (peste 0 oC, până la maxim 35 oC), cu condiția ca suprafețele și adâncimile să fie mari și în mediul de creștere să se asigure un curent permanent de apă. Pentru o creștere adecvată, temperatura optimă de dezvoltare a sturionilor este de 20 – 24 oC, exemplarele de talie mică preferă temperaturi mai ridicate. Studii privind efectele temperaturii asupra creșterii sturionilor sunt complexe remarcându-se diferențele în dietă, în granulația furajelor și frecvența hrănirii (Hung și colab. 1993, Kroll și colab. 1994).
Temperatura optimă pentru dezvoltarea embrionară este mai mică decât în cazul dezvoltării larvare. În primele 30 de zile ale stadiului larvar, temperatura optimă trebuie să fie cuprinsă între 18 – 20 0C (Kevin, J.C. 1992). La o temperatură de 20 0C, supraviețuirea este de circa 65 – 80%. Temperaturile peste 24 0C înfluențează negativ creșterea, iar la valori mai mari de 28 0C mortalitățile sunt masive. De asemenea, temperaturile sub 16 0C conduc la diminuarea supraviețuirii și creșterii în cazul poliodonului.
Din studiul literaturii de specialitate, putem concluziona următoarele aspecte:
sistemele recirculante de acvacultură (RAS) se pretează la creșterea peștilor, de la stadiul larvar la cel de reproducător;
tehnologiile de creștere în sistemele recirculante impune implementarea măsurilor de biosecuritate pentru protejarea materialului biologic și a consumatorului;
având în vedere vulnerabilitatea, speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792), la prădătorii din sistemele extensive de creștere de la stadiul de larvă, creșterea în sisteme recirculante ar putea reduce considerabil rata mortalității.
În acest scop, s-au realizat o serie de experimente în care larvele și puietul speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) au fost testați în vederea determinării plasticității tehnologice prin supunerea la diferite condiții impuse cum ar fi: mediu de creștere, calitatea hranei, densități de populare diferite, variația intensității luminoase, spațiul geometric al unități de creștere.
PARTEA a II-a
ACTIVITATEA EXPERIMENTALĂ
Capitolul 3.
Cercetări privind evaluarea tehnologică a plasticității speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) asupra performanței de creștere a larvelor în condițiile diferitelor densități de populare în cadrul sistemului recirculant de acvacultură industrială
Introducere
Preocupările actuale privind diversificarea tehnologiilor în acvacultură, precum și cele referitoare la conservarea unor specii valoroase din ecosistemele acvatice naturale impun investiții importante pentru realizarea unor sisteme de producție adecvate.
Efectele densităților mari pot interfera cu interacțiunile din interiorul populației piscicole și pot afecta direct creșterea biomasei. În sistemele intensive de acvacultură, creșterea peștilor în densități ridicate reprezintă una din metodele de optimizare a producției. În același timp, densitățile mari de populare a unităților de creștere pot avea ca efect secundar scăderea ritmului de creștere și a imunității materialului biologic (Blackburn J. și colab.,1990).
Există teorii diferite asupra corelației dintre densitatea de populare și sporul de creștere, si anume: pozitivă (Papst M. și colab., 1992) negativă (Hengsawat K. Și colab., 1997; Irwin S. și colab., 1999), independente (Fairchild and Howell, 2001; Rowland et al., 2004, 2006.) și dependente de densitatea de populare. Densitatea de populare poate varia ca funcție a calibrării comportamentale, a disponibilității hranei și a calității apei.
Pe de alta parte densitatea de populare este cel mai important factor biotic din acvacultură, deoarece influentează direct supraviețuirea, creșterea, comportamentul, starea sanitară, hrănirea și producția.
Majoritatea studiilor referitoare la impactul densităților de populare asupra performanțelor de creștere a peștilor au fost realizate pe speciile de apă dulce, în special la salmonide. (Reza S., 2012)
În SUA, specia Polyodon spathula este crescută până la vârsta de o vară, în scopul repopulării arealului natural în care reproducerea naturală a devenit imposibilă datorită lucrărilor hidrotehnice (Saprrowe, 1986).
Primele studii privind comportamentul speciei Polyodon spathula (Walb., 1792) la hrănire au fost realizate de Forbes, S.A. în 1878, Imss, A.D. în 1904 și Alexander, M.L. în 1914. Realizarea studiilor aprofundate asupra obiceiurilor alimentare ale polyodonului au evidențiat că aceștia își schimbă regimul alimentar în funcție de habitat. În lacuri, hrana sturionilor se bazează pe insecte acvatice, cum ar fi: Ephemeroptera, Diptera și Trichoptera, cu moluște, crustacee, pești și icre. Poliodonul are capacitatea de a se adapta la diferite regimuri alimentare specifice noilor condiții mediale. (Harkness și Dymond, 1961; Chiasson și colab., 1997; Beamish și colab., 1998), această specie a fost observată hrănindu-se și cu scoici (Jackson și colab., 2002).
.
Examinarea conținutului stomacal a dezvăluit că poliodonul că se hrănește cu aproape toate organismele cunoscute ce alcătuiesc zooplanctonul. Cea mai mare cantitate de zooplancton face parte din ordinul, Cladocera, urmată de Phyllopoda și Copepoda (Konchits V. V., 2008) (Foto. 3.6.).
Foto 3.6. Polyodon spathula și principalele organisme acvatice din conținutul stomacal
Dintre organismele consumate din ordinul Cladocera predomină Daphnia magna ce se regăsește în proporție de 83,5% din greutatea conținutului stomacal. Din Ordinul Phyllopoda predomina nauplii de Artemia sunt prezenți într-un procent de 44,4% din conținutul total al stomacului (Konchits V. V., 2008), (Tabelul 3.2.).
Tabelul 3.2. Principalii taxoni zooplanctonici consumate de Polydon spathula (Walbaum, 1792) în mediul natural (Konchits V. V., 2008)
În 2009, William J. Rimmele și colab. prezintă avantajele creșterii speciei Polyodon spathula în stațiile de tratare a apei apă scoase din funcțiune. Studiul compară producția de puiet de poliodon obținută în ultimii decenii din heleșteie și bazine (Tabelul 3.3.).
Tabelul 3.3. Studiu comparativ privind supraviețuirea poliodonului în două sisteme de creștere diferite
În prezent, acvacultura urmărește obținerea unor producții mari de pește pe suprafețe cât mai mici. Astfel, studiile recente din acvacultură se axează pe creșterea peștilor în densități cât mai mari.
Acomodarea și aclimatizarea larvelor speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792) în condițiile unui sistem recirculant
Sturionii pot fi crescuți, în special, în monocultură în unități de creștere circulare sau paralipipedice și în sisteme raceway dar și în sisteme extensive, heleșteie sau iazuri (Bronzi și colab., 1999). Multe ferme sturionicole folosesc sistemele deschise de creștere (flow-trought) cu apă de suprafață sau de subteran. În mod tradițional, creșterea post-embrionară necesită de unități de creștere cu o capacitate portantă cuprinsă între 1- 90 m3 prevăzute cu sisteme independente de alimentare și de evacuare. Prin amplasarea unităților de creștere în incinte închise se evită efectul negativ al fluctuațiilor mari de temperatură asupra creșterii larvelor de poliodon.
Creșterea poliodonului în sisteme recirculante impune o tehnică generală ce se axează pe optimizarea controlului bunăstăriii materialului biologic, a calității apei și a disponibilității hranei. În prezent există o gamă diversificată de sisteme recirculante industriale de creștere ce pot asigura condițiile mediale optime.
Tehnologia de dezvoltare larvară se realizează în sisteme de creștere circulare cu diametrul de 2-5 m sau în bazine cu dimenisiunile de 0,5-1,0 m. În primele 30-40 de zile, dieta larvelor constă în hrană administrată ad-libitum până când atinge o lungime de aproximativ 7,5 cm. La această dimensiune, puietul de poliodon, este transferat în sistemele extensive de creștere, în heleșteie, unde poate fi învățat să consume furaje ușor scufundabile cu o granulație de 1,5 mm.
Informații privind alimentația și hrana pentru poliodon cât și pentru majoritatea speciilor de sturioni sunt insuficiente și disipate. (Kroll și colab.,1992). Despre hrănirea larvelor de sturioni există studii pentru speciile de sturion alb si siberian (Gawlicka A. și colab.,1995, Gibsert E.,1997). În mediul natural, sturionii consumă organisme de origine animală. În prezent, dietele nu sunt specifice pentru larvele speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792).
Cea mai utilizată dietă pentru stadiul larvar constă în Daphnia sp, dar obținerea ei este dificilă. Creșterea larvelor de poliodon în sistemele intensive de acvacultură necesită realizarea de culturi de hrană vie. Prin urmare, culturile de zooplancton sunt esențiale pentru asigurarea hranei pe toată perioada larvară, până la trecerea la furaj granulat. (Costache M și Dorin S., 2000)
Calitatea nutritivă a hranei distribuită larvelor determină succesul în această etapă delicată de dezvoltare și creștere post-embrionară într-o mare măsură. Mai mult decât atât, calitatea nutritivă a hranei reprezintă cu siguranță unul dintre parametrii esențiali, ce determină o rată de creștere ridicată. Cerințele nutriționale ale larvelor trebuie să corespundă cu compoziția biochimică a furajului pentru a evita un nivel restrâns de hrănire, ceea ce conduce frecvent la accentuarea variabilității populației și la apariția canibalismului (Awaiss și Kestemont, 1998, Patriche N. 2001).
Cerințe de management tehnologic privind creșterea postembrionară a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
Creșterea larvelor de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) până la vârsta de 30-40 de zile reprezintă faza tehnologică cunoscută sub denumirea de creștere post-embrionară care corespunde creșterii din momentul trecerii la hrănirea activă, până în momentul în care puietul capătă aspect asemănător cu cel al adulților și ajung la o masă corporală de circa 3-5 g și la o lungime de peste 100 mm. (Costache Mioara, 2001)
Larvele de Polyodon spathula în sistemele de creștere extensive sunt vulnerabile la prădători. Datorită prezenței larvelor în stratul superficial al apei, acestea devin pradă ușoară pentru păsările ihtiofage, stârcul cenușiu (Ardea cinerea), chirighița (Sterna), Vidra (Lutra lutra) este considerat un prădător ce provoacă pierderi mari (50%) în rândul populațiilor puietului de poliodon (Bucur Cecilia, 2009).
Dezvoltarea embrionară la speciile de sturioni este rapidă și eclozarea apare la 5 – 10 zile după fertilizare icrelor. Wang (1984) relatează că în procesul de eclozare a icrelor, 20 – 24 % din calorii sunt consummate. Cantitatea de calorii rămasă asigură o eficiență ridicată a procesului de embriogeneză. Larvele recent eclozate de 8 – 12 mm continuă mecanismul de organogeneză prin consumarea complexului nutritiv existent în sacul vitelin. După primele 8-14 zile de la eclozare are loc resorbția sacului vitelin și evidențierea stomacului acidic, bine diferențiat, ce permite hrănirea exogenă (Buddington și Doroshov, 1984; Vedrașco A., și colab., 1995).
Metamorfoza reprezintă procesul de transformare din stadiul de alevin în cel de puiet, asemănător din punct de vedere morfologic stadiului adult, ce se realizează la vârsta de 20 – 30 zile după eclozare.
Sturionii ajung la maturitatea sexuală mult mai târziu comparativ cu ceilalți teleosteeni. Vârsta la care se realizează prima depunere de icre variază între 4 și 20 de ani, aceasta diferă de la o specie la alta. În cadrul fiecărei specii de sturioni, masculii devin maturi la o vârstă mai mică decât a femelei.
Trecerea larvelor de la hrănirea endogenă la cea exclusiv exogenă durează aproximativ 100-150 grade-zile la temperatura optimă a apei aferente fiecărei specii, variind între 10 și 20 °C.
Creșterea unor viețuitoare acvatice în condiții de mediu controlate prin tratarea și recircularea apei constituie o problemă minuțios studiată în ultimii decenii pe plan mondial. Deși aceste tehnologii sunt costisitoare, posibilitatea obținerii produsului de cultură în flux continuu, pe tot parcursul anului, și în locații apropiate unor piețe de desfacere, constituie importante argumente pentru abordarea acvaculturii în sisteme recirculante. S-au realizat, în ultimul timp, o multitudine de facilități de producție ce utilizează tehnologia tratării și recirculării apei.
În cazul sistemelor intensive din acvacultură performanța tehnologică depinde de o multitudine de factori printre care o importanță primordială este atribuită măsurii în care hrana administrată satisface cerințele nutriționale ale speciei.
În bazinele de capacitate redusă (≤ 1 m3), cu o rata globală ridicată de primenire a apei, asigurarea oxigenului pentru biomasa de cultură nu constituie o problemă iar deșeurile (reziduuri metabolice și furaje neconsumate) sunt îndepărtate rapid.
Creșterea larvelor de poliodon în densități mari, de 1.000 ex./m³ favorizează, pe fondul unei cantități insuficiente de hrană și a apariției unor diferențe semnificative de talie între indivizi, manifestările de canibalism. În mod normal, în cazul apariției unor diferențieri în ritmul de creștere, se impune sortarea și separarea puilor pe clase de lungime (Graham. 1986). Acest fapt este greu de realizat în cazul în care creșterea se face în heleșteie, dar este posibil în condițiile creșterii în bazine mai mici, sau în căzi (Bucur,C. 2009).
Obținerea produsului de cultură în condiții de maximă profitabilitate impune realizarea unui ritm de creștere cât mai ridicat al biomasei, respectiv o perioadă cât mai scurtă de timp până la atingerea taliei comercializabile. Pentru a asigura un asemenea ritm de creștere peștele este hrănit, în mod obișnuit, cu furaje granulate având un conținut ridicat de proteină. Intensitatea hrănirii este variabilă pe durata perioadei de creștere, în funcție de stadiul de dezvoltare al speciei, respectiv talia acesteia la un moment dat. Astfel, în primele stadii, la formele juvenile, hrana se administreză ”ad-libitum” pentru ca spre sfârșitul perioadei de creștere, când peștii se apropie de talia comercializabilă, cantitatea de hrană distribuită într-o zi să se reducă până la 1,5%.
O sinteză a datelor recente din literatura de specialitate indică faptul că atât în sistemele extensive de creștere cât și în cele recirculante se testează creșterea poliodonului în densități cât mai mari. (Tabelul 3.4).
Un spor de creștere individuală medie de 50 mg/zi și o supraviețuire de 65% se pot obține după 15 zile de creștere în bazinele în care s-a administrat hrană suplimentară (Mims S. și colab., 1999).
În ceea ce privește apariția și dezvoltarea glandelor sexuale la specia Polydon spathula (Walbaum, 1792) se realizează în primele 4 luni de viață, acest proces fiind abordat de Ileasova V.A în 1989, (Tabelul 3.5.).
Tabelul 3.5. Dimensiunea și greutatea polyodonului în perioada formării gonadelor
(Ileasova V.A., 1989)
Producția de poliodon, în vârstă de 2-3 ani, pentru comercializare necesită un volum de apă și o suprafață mare de circa 50 de ha (sau mai mult). În sistemele extensive de creștere, poliodonul în primii ani de viață înregistrează o supraviețiure mică datorită bolilor parazitare și a păsărilor ihtiofage.
Material și metode
Experimentul s-a desfășurat în perioada 12.05-08.06.2010 în laboratorul de cercetare din cadrul Departamentului de Acvacultură, Știința Mediului și Cadastru, Facultatea de Știința și Ingineria Alimentelor, Universitatea ”Dunărea de Jos”, Galați.
Organizarea transportului larvelor speciei Polyodon spathula (Walbaum 1792)
Transportul materialului biologic viu asigură materia primă a fermelor piscicole specializate pe producția de pește. Pentru realizarea transportului se utilizează două metode,si anume: transportul în sistem deschis prin folosirea hidrobioanelor și transportul în sistem închis, în saci de polietilenă, cu apă și oxigen, închiși etanș.
Sistemele deschise sunt destinate transportului peștiilor de talie mare, însă pentru transportul juvenililor prezintă o serie de inconveniente datorate volumului mare de transport și a manipulării de lungă durată a materialului biologic.
Sistemele închise de transport mențin caracterisiticile mediului de transport pe durata efectuării operațiunii fără a induce mortalitatea materialului biologic (Patriche N., 2001).
Etapele premergătoare transportului sunt următoarele:
stoparea administrării hranei cu cel puțin o zi înainte de efectuarea transportului, exceptând peștii în stadiile postembrionare. În cazul în care tractul digestiv al peștelui nu este complet curățat, timpul prognozat, destinat transportului, este redus la jumătate, chiar dacă celelalte condiții rămân neschimbate (Pecha, Berca și Kouril, 1983; Orlov Y. și colab., 1974);
starea de sănătate a peștelui viu, transportat este un criteriu decisiv. Eliminarea exemplarelor slăbite trebuie efectuată în special atunci când temperatura de transport este mai mare decât cea optimă. Atunci când starea sanitară a materialului biologic este precară se recomandă reducerea densității în recipientul de transport, însă, cu toate acestea pierderile (mortalitățile) nu pot fi întodeauna prevenite.
asigurarea parametrilor fizico-chimici optimi ai apei pe durata transportului
Temperatura reprezintă principalul factor medial ce înfluențează consumul de oxigen pe perioada transportului. Transportul peștilor se realizează sub temperatura optimă de hrănire, specifică fiecărei specii, pentru a micșora consumul de oxigen din hidrobion. Astfel, la o temperatură a apei sub valorile optime de creștere, pH-ul rămâne la valori ridicate iar activitatea metabolică a peștilor este încetinită. Pentru speciile de apă rece temperatura optimă de transport se încadrează în intervalul 6-80C, iar în cazul speciilor de apă caldă între 10-12°C. Pe perioada iernii se recomandă o temperatură a apei de transport de 1-2 °C, atât pentru speciile de apă rece cât și pentru cele de apă caldă. În cazul peștilor aflați în primele stadii de viață este recomandat ca transportul acestora să se facă doar în ecartul optim de temperatură specific speciei.
Oxigenul dizolvat reprezintă unul dintre factorii cei mai importanți în efectuarea transportului peștelui viu. Abundența oxigenului în recipienții de transport nu indică neapărat faptul că peștii sunt într-o stare bună. Tolerența la stres corelat cu temperatura, pH-ul, concentrația de CO2 și a amoniacul rezultat din respirație și din produșii metabolici ”controlează” capacitatea peștelui de a consuma oxigenul dizolvat din apă. Peștii cu tractul digestiv umplut au nevoie de mai mult oxigen, sunt mult mai sensibili la stres și produc o cantitate mai mare de excremente, care determină consumul unei cantități mai mari de oxigen din apă. În ceea ce privește transportul larvelor și a puietului de pește se ia în considerare durata de supraviețuire a acestora fără hrană. Se recomandă ca durata de transport pentru puietului peștilor ierbivori să nu depășească mai mult de 20 de ore și în cazul multor specii de acvariu, acesta trebuie să fie mai mic de 12 ore (Orlov Y., 1971).
pH-ul apei este un factor de control al apei deoarece nivelurile toxice de amoniac sunt dependente de activitatea ionilor de H+. Valorile optime pentru pești se încadrează în intervalul 7-8 upH.
CO2 reprezintă un alt compus chimic de origine organică, fiind un produs al peștilor și al respirației bacteriene, dăunător peștilor la concentrații ridicate. CO2 are propietatea de a acidifia apa, ceea ce induce scăderea concetrației de amoniac ne-ionizat din apă dar reduce și capacitatea sângelui de a transporta oxigenul. Hidrobioanele închise etanș favorizează acumulările de CO2. Aerarea apei cu ajutorul unui compresor va elimina riscul de acumulare a dioxidului de carbon.
Amoniacul (NH3) se acumulează în apă, în timpul transportului, ca urmare a metabolismului proteic al peștelui și al acțiunii bacteriilor. Temperatura scăzută pe timpul transportului va reduce activitatea metabolică a peștelui și implicit producția de NH3.
Stabilirea densității de încărcare și alegerea recipientelor de transport
Raportul dintre cantitatea de material biologic și volumul de apă nu trebuie să depășească 1:3. În cazul larvelor și a puietului acest raport scade până la 1:100 sau chiar 1:200.
Pentru îndepinirea obiectivelor cadru propuse în acest studiu a fost necesară pregătirea și efectuarea transportului de larve de poliodon de la S.C.D.P. Nucet la baza experimentală a Departamentului de Acvacultură, Știința Mediului și Cadastru din cadrul Universității Dunărea de Jos din Galați.
Transportul s-a realizat în concordanță cu etapele descrise anterior. În primă fază s-a introdus apă în sacii de polietlienă, din aceeași sursă de alimentare ca și a unităților de creștere post-embrionară, și apoi s-a procedat la pescuirea și distribuirea larvelor în saci. Volumul total al unui sac din polietilenă este aproximativ 40 l, iar raportul dintre apă și oxigenul lichid introdus a fost de 1:1. Această metodă este foarte răspândită în lume, fiind eficientă și accesibilă. Transportul în sacii de polietilenă reduce volumul necesar de apă și nu impune un vehicul cu dotări speciale.
Figura.3.9. Diagrama privind efectuarea transportului larvelor de poliodon
Transportul larvelor de poliodon s-a realizat în saci de polietilenă pe durata a 6 ore la o temperatură a apei de 22,30C. Concentrația oxigenului dizolvat (DO) la destinație a fost de 6,2 mg/l. Transferul din saci în căzile de carantină s-a realizat după ce aceștia au fost imersați în masa apei pentru echilibrarea temperaturii. Parametrii chimicii ai apei au fost egalizați prin introducerea treptată a apei din unitatea de creștere în saci (Figura 3.9). La popularea unităților de creștere, larvele de poliodon au manifestat un comportament activ.
Material biologic și baza experiementală
Materialul biologic studiat a fost reprezentat de larve de Polyodon spathula (Walbaum, 1792), aflate în stadiul 41 de dezvoltare postembrionară, provenit de la Sațiunea de Cercetare si Dezvoltare pentru Piscicultură Nucet, Dâmbovița (Foto. 3.7.). Larvele de poliodon au fost obținute prin reproducerea artificială a unei femele de 16.430 kg și cu o circumferință de 64 cm.
Experimentul a fost organizat în două etape succesive în două variante experimentale (V1 și V2), fiecare etapă fiind de 14 zile. Din punct de vedere tehnologic, experimentul a urmărit perioada de predezvoltare a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792), în condițiile unor densități diferite de populare.
Foto. 3.5. Larvă de Polyodon spathula (foto original, 16/18 mai 2010)
În prima etapă a experimentului s-a administrat hrană vie,Tubifex mărunțit, la un interval de 2 ore, iar în a doua parte experimentului s-a realizat trecerea de la hrana naturală la furaj granulat, măcinat fin, de tip Classic Extra 1P. Adaptarea la furaj granulat s-a realizat treptat prin mixtura hranei naturale cu furaj granulat măcinat. În această perioadă s-a constat o diferență mai mare între masa corporală minimă și maximă a larvelor, comparativ cu prima etapă.
Stabilirea densităților de populare au ținut cont de masa corporală individuală a larvelor eliminând astfel concurența la hrană și apariția canibalismului. Din aceste considerente, repartizarea larvelor în unitățile de creștere a fost realizată în scopul obținerii unei supraviețuiri ridicate în densități mari de populare (Foto 3.10.).
Unitățile de creștere au fost populate astfel:
– în prima varianta experimentală V1, unitatea de creștere s-a populat cu 1500 de larve de poliodon cu o masă corporală medie de 0,008 ± 0,002 g, iar densitatea de populare a fost de 3750 ex/m3
– în cea de-a doua variantă V2, unitatea de creștere s-a populat cu 200 de larve de poliodon cu o masă corporală medie de 0,06 ± 0,015 g, iar densitatea de populare a fost de 500 ex/m3.
Foto 3.10.Larve de Polyodon spathula în unitatea de creștere
Înainte de inițierea expermientului, materialul biologic a fost investigat în vederea stabilirii stării sanitare. În vederea depistării existenței unor anumiți agenți patogeni au fost analizate sub aspect morfo-patologic înainte și după îmbăiere în formol pentru a preveni declanșarea unor îmbolnăvirii pe parcursul experimentului desfășurat în sistemul recirculant.
Baza experimentală
Pentru realizarea celor două variante experimentale s-a utilizat un sistem recirculant compus din două unități de creștere din fibră de sticlă tip Ewos (puse la dispoziție de I.C.D.E.A.P.A. Galați), cu următoarele dimensiuni: 1,40 X 1,40 X 0,60 m. Fiecare unitate de creștere fiind prevăzută cu câte un modul de condiționare și filtrare a apei reprezentat de filtru extern de tip Eheim Professional 3 2080; cu un debit maxim de 1700 l/h. Asigurarea necesarului de oxigen dizolvat a fost realizată cu ajutorul unei unități de oxigenare formată dintr-un compresor de tip RESUN AIR – PUMP: Model LP-100 (Foto 3.11.).
Foto 3.11. Unitățile de creștere (stânga –foto original) și unitatea de condiționare a apei (dreapta)
Determinarea masei corporale s-a realizat cu balanța analitică prin cântărirea zilnică a larvelor, reprezetând 15% din biomasa totală din fiecare variantă experimentală (Foto 3.12)
Foto 3.12. Larve de poliodon în timpul măsurătorilor gravimetrice (foto-original)
Analiza parametrilor de calitate a apei
Monitorizarea calității apei s-a efectuat pe parcursul celor două etape experimentale prin determinări periodice pentru compușii azotului amoniacal și zilnice pentru temperatură, pH și oxigenul dizolvat. În vederea monitorizării acestor parametrii de calitate a apei s-au folosit următoarele instrumente și echipamente de laborator:
multiparametrul Hanna pentru măsurarea temperaturii, pH-lui si oxigenului dizolvat (Foto 3.13)
spectrofotometrul tip Spectroquant Nova 400, folosind kituri compatibile, Merk, pentru concentrațiile de N-NH4+, N-NO2-, N-NO3-. (Tabelul 3.6, Foto 3.13).
Tabelul 3.6. Reactivi folosiți la determinarea compușilor azotului
Foto 3.13. Echipamente de monitorizare a parametrilor apei (foto-original)
Rezultatele obținute în urma analizelor efectuate au fost interpretate atât din punct de vedere al calității apei corespunzătoare cerințelor ecofiziologice ale speciilor de sturioni (Tabelul 2.1.)., cât și din punct de vedere al limitelor clasei a II-a și a III-a privind apa pentru folosință piscicolă, conform Ordinului 161/2006.
Indicatorii de evaluare a performanței tehnologice
Indicatorii biotehnologici sunt absolut necesari în vederea obținerii unor informații cu privire la performanța tehnologică rezultată și a eficienței sistemului de creștere utilizat. Principalii indicatori tehnologici calculați sunt următorii:
Sporul real de creștere – (Sr) – s-a determinat cu ajutorul relației:
Sr = Bf – Bi [g]
unde,
Bi – biomasa inițială [g].
Bf – biomasa finală [g].
Sporul individual de creștere – s-a determinat cu formula:
(Wf – Wi)/ N [g/ex.]
unde,
Wf, Wi – masa medie finală și inițială a lotului [g];
N – numărul de exemplare [ex.].
Rata zilnică de creștere – (GR) – s-a determinat prin aplicarea formulei:
(Wf – Wi)/ T [g/zi]
unde,
Wf, Wi – masa medie finală și inițială a lotului [g];
T – durata ciclului de creștere [zile].
Rata specifică de creștere – (SGR) – s-a determinat cu formula:
SGR = (lnWf-lnWi)*100/T [%g/zi]
unde,
Wf, Wi – masa medie finală și inițială a lotului [g];
T – durata ciclului de creștere [zile].
Coeficientul de conversie a hranei – (FCR) – reprezintă cantitatea de furaje consumată pentru obținerea unui kg spor de creștere. S-a calculat cu formula:
FCR = F/ (Bf – Bi) [kg/kg]
unde,
F – cantitatea de furaje administrată [g];
Bf , Bi – biomasa finală și inițială a lotului [g].
Factorul de conversie al proteinei (PER) – se calculează cu ajutorul relației:
PER = Sr/F* Pb [g/g]
unde,
Sr- spor de creștere (g);
F – cantitatea de furaje ingerate (g);
Procent de supraviețuire – (%) – s-a determinat cu formula:
Nf/ Ni x 100 [%]
unde,
Nf , Ni – numărul de exemplare final și inițial.
Metode de prelucrarea statistică a datelor
Evaluarea principalilor indicatori de performanță tehnologică, în baza cărora a fost studiată dinamica creșterii biomasei de cultură, s-a realizat la sfârșitul experimentului, după efectuarea măsurătorilor gravimetrice zilnice. Indicatorii biotehnologici obținuți în urma calculului matematic s-au prelucrat statistic în Microsoft Office Excel 2010.
Observații, rezultate și discuții
După incubație, supraviețuirea larvelor de poliodon este dependentă de cantitatea de rezerve nutriționale provenită din sacul vitelin, însă o importanță deosebită este atribuită bonității hranei exogene administrate, și condiționată de evoluția parametrilor fizico-chimici ai apei.
Pe durata experimentului larvele de poliodon au avut un comportament vioi, asemănător speciei Acipenser stellatus, caracterizat printr-o deplasare circulară în unitatea de creștere. Larvele de poliodon trecute în stadiul la hrănirea activă, exogenă, se află într-o mișcare continuă atât în stratul superficial al apei cât și în masa acesteia. De asemenea, s-a observat că unele larve preferă înotul contra curentului apei cu gura larg deschisă apoi își schimbă brusc direcția de deplasare.
3.3.1. Evaluarea influenței densității de populare asupra performanței de creștere a larvelor speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
În mod tradițional, odată cu trecerea la hrănirea exogenă, larvele speciilor de sturioni sunt hrănite cu viețuitoare din clasa oligochetelor (Enchytraeus și Tubifex sp.) și zooplanctonice cum ar fi cladocerele (Daphia sp. și Moina sp) și nauplii de Artemia sp.
Larvele de poliodon dovedesc o capacitate de modificare a comportamentului de hrănire trecând de la consumul hranei din masa apei la cel de pe fundul bazinului.
Odată cu afișarea rostrului, larvele au avut dificultăți în a ridica hrana sedimentată. Pentru a ridica hrana, larvele, înoată în cerc deasupra Tubifex-ului mărunțit și/sau cu vârful rostrului lipit de fundul bazinului.
Presupunem că acest fenomen se datorează lipsei hranei vii , ca de exemplu Daphnia sau de Artemia, sub formă de naupli, ce le-ar fi asigurat o hrănire exclusă prin filtrare. Aceste observații infirmă datele din literatura de specialitate în care se afirmă faptul că larvele de poliodon refuză să consume hrana sedimentată. (Foto. 3.14.)
Foto 3.14. Larve de Polyodon spathula în timpul hrănirii (foto original, 28 mai 2010)
Pentru a elimina competiția la hrană ce ar fi indus apariția canibalismului, pe toată durata experimentului, în ambele variante, s-a asigurat o hrănire ”ad-libitum”. Prin cuantificarea hranei consumate zilnic s-a putut aprecia rația zilnică de hrănire în raport cu ritmul de creștere.
Exigența ridicată de oxigen a speciei în stadiul larvar impune asigurarea unei cantități optime de oxigen dizolvat (6-8 mg/l), ce poate fi realizată prin aerare corespunzătoare și eliminarea materiei organice la nivelul unităților de cultură.
Menținerea calității apei în domeniul de toleranță specific speciei studiate s-a realizat prin îndepărtarea reziduurilor metabolice și a hranei neconsumate la un interval de 12 ore. Această operațiune de eliminare a substratului materiei organice a condus la diminuarea prezenței agenților bacterieni, potențiali generatori de boli patogene.
Evaluarea dinamicii parametrilor de calitate a apei
În timpul experimentului parametrii fizico-chimici ai apei s-au situat în limítele admisibile creșterii sturionilor. Unitățile de creștere au prezentat avantajul controlului permanent al condițiilor de creștere și posibilitatea efectuării intervențiilor tehnologice în timp util, pentru menținerea acestora în limitele optime.
Temperatura apei
Temperatura apei poate afecta direct și indirect viața organismelor acvatice. Direct, temperatura apei afectează procesul de respirație, hrănirea, metabolismul, creșterea, comportamentul, reproducerea, precum și ratele de detoxifiere și bioacumulare. Indirect, temperatura afectează proprietățile fizice și chimice ale apei și tot echilibrul reacțiilor chimice
Temperatura optimă pentru creșterea a sturionilor este de 18-220C.
Temperatura apei, înregistrată în perioada experimentală a variat între 20,66 și 24,82°C cu o valoare medie de 23,09 ±1,240C (Graficul 3.1).
La temperatură optimă peștii au performanțe maxime de creștere, convertesc eficient hrana și sunt relativ mai rezistenți la îmbolnăviri. Sensibilitatea față de variațiile bruște ale temperaturii crește cu cât stadiul de dezvoltare este mai mic.
Graficul 3.1. Variația temperaturii și a oxigenului dizolvat pe toată perioada experimentală
Oxigenul dizolvat
Concentrațiile scăzute de DO sunt responsabile pentru apariția unor mortalități ridicate, chiar totale, ale biomasei de cultură. Cantitatea de oxigen necesară este dictată de cerințele ecofiziologice ale speciei, de mărimea peștelui, rata de hrănire și temperatură.
În perioada analizată, valorile DO au variat în ecartul de 5,6÷7,28 mg/l cu o valoare medie de 6,39±0,51 mg/l, evoluția acestui parametru fiind sugestiv ilustrată în graficul 3.1.
Oxigenul dizolvat din apa de cultură a sistemului recirculant provine din procesul de aerare a apei tehnologice prin intermediul sistemelor de oxigenare-aerare. Astfel, pentru a obține performanță maximă de creștere, peștii trebuie menținuți într-o apă de cultură cu o concentrație optimă de oxigen dizolvat pentru poliodon.
pH-ul
Într-un sistem recirculant de acvacultură, pH-ul este considerat un important parametru ce trebuie monitorizat și controlat continuu deoarece reacția apei influențează o multitudine de parametri, precum și viteza multor procese biologice și chimice.
În sistemele recirculante pH-ul tinde să descrească, deoarece bacteriile nitrificatoare produc aciditate și consumă alcalinitate și datorită faptului că atât peștii cât și bacteriile sunt producători de CO2. Dioxidul de carbon reacționează cu apa formând acidul carbonic ceea ce conduce la scăderea pH-ului. Sub 6 unități pH bacteriile nitrificatoare sunt inhibate și nu mai pot îndepărta produșii reziduali toxici ai azotului (Masser M. si colab., 1999).
La un pH optim biomasa de cultură se hrănește activ, are performante maxime de creștere (FCR – mic; SGR – mare) și prezintă o stare sanitară bună.
Munteanu și Bogatu (2001) menționează faptul că atât scăderile cât și creșterile de pH sunt stresante pentru materialul piscicol determinând apariția ulcerațiilor și hemoragiilor în special la nivelul branhiilor. Pentru a se apăra împotriva acestor salturi de pH, peștele produce cantități sporite de mucus. Alcalinitatea crescută a unei ape provoacă peștilor o cauterizare a branhilor, observându-se plăgi cu aspect de griș, de culoare cenușie pe branhii, iar aciditatea crescută duce la coagularea albuminei, astfel că în ambele cazuri survine asfixia peștilor.
În perioada analizată, valorile pH-ului au variat în ecartul de 7,2÷8,1, cu o valoare medie de 7,66±0,33, evoluția acestui parametru fiind sugestiv ilustrată în graficul 3.2.
Graficul 3.2. Variația ionului de hidrogen (pH) în cele două variante experimentale
Concentrația amoniacului ionizat (NH4+) din apă
Azotul amoniacal total TAN – mg/l, produs final al transformării proteinelor, cuprinde două forme, anume amoniacul neionizat (NH3) și amoniacul ionizat (NH4+). Forma neionizată a azotului amoniacal este extrem de toxică la marea majoritate a speciilor de pești. Ponderea formei neionizate în cadrul TAN este dependentă de pH-ul și temperatura apei. Astfel, la un pH de 7,00 cea mai mare parte din TAN se prezintă sub forma ionizată, iar la un pH de 8,75, peste 30 % din TAN este reprezentat de forma neionizată.
În perioada analizată, valorile amoniacului ionizat (N-NH4+) au variat în ecartul de 0,08÷1,81, cu o valoare medie de 0,57±0,67, evoluția acestui parametru fiind ilustrată în Graficul 3.3.
Graficul 3.3. Variația amoniacului ionizat în cele două variante experimentale
Se observă către sfârșitul perioadei experimentale o scădere a cantității de oxigen dizolvat, el fiind într-o vizibilă dependență cu ceilalți parametrii, practic variația unui parametru conduce la modificare celorlați factori fizico-chimici.
Concentrația nitriților (N-NO2-) din apă
Nitriții sunt produși intermediari ai proceselor de nitrificare și denitrificare. Prezența nitriților în apă este nedorită, ei arătând un stadiu avansat de descompunere a substanțelor organice, în condițiile lipsei de oxigen. Nitriții sunt prezenți în apele cu deficit de oxigen, încărcate cu substanță organică, unde se dezvoltă bacteriile denitrificatoare.
Factorii de mediu care afectează transformarea NO2–ului sunt pH-ul, temperatura, conținutul de oxigen dizolvat, densitatea microbiană și componentele inhibitoare (Lewis și Morris, 1986; Russo și Thurston, 1991).
NO2- este toxic pentru pești, mai ales atunci când peștii sunt expuși la nivele crescute de NO2-, impactul său poate fi influențat de mărimea corpului, toleranța speciilor și de alte variabile ale calității apei (Lewis și Morris, 1986).
Pe parcursul experimentului, concentrația de nitriți (N- NO2-) a oscilat între 0,68 mg/l și 1,14 mg/l la nivelul unităților, cu mult peste valorile limită acceptate pentru creșterea sturionilor în sistem intensiv. Oscilația valorilor rezultate în unitățile de creștere s-au datorat dependenței nitriților față de dinamica celorlați parametrii înregistrați (Graficul 3.5.)
Graficul 3.5. Variația concentrației nitriților din apă (NO2ˉ)
Concentrația de nitraților (NO3-) din apă
Toxicitatea nitraților (NO3-) asupra peștilor este mai redusă. Nivelul maxim admis de nitrați în apă trebuie să fie sub 20 mg/l. La o concentrație optimă de nitrați în apa de cultură (2,5-4mg/l), peștii se hrănesc activ, au performanțe maxime de creștere și prezintă o stare sanitară bună. În ultimii ani însă, a fost pus în evidență un efect toxic al nitraților asupra metabolismului peștilor la expunerea prelungită la concentrații ridicate, determinând un ritm de creștere diminuat la nivelul biomasei de cultură.
Pe perioada experimentului de creștere post-embrionară, în cele două etape experimentale, a speciei Polyodon spathula în sistemul recirculant azotații (NO3-) au înregistrat valori ce au variat în ecartul de 4,6÷5,9, cu o valoare medie de 5,01±0,49, evoluția acestui parametru fiind sugestiv ilustrată în graficul 3.6.
Graficul 3.6. Concentrația de nitritați din apă (NO3-)
Analiza indicatorilor biotehnologici
Pe baza măsurătorilor biometrice s-au determinat indicatorii de performanță tehnologică, și anume: masa corporală medie, indicii corporali pentru aprecierea dezvoltării generale biomasei de cultură, a ratei de creștere și a sporului de creștere. Astfel, principalii indicatori biotehnologici, ce caracteriează performanța creșterii larvelor în condițiile sistemului recirculant, sunt prezentați în tabelul 3.7.
Tabelul 3.7. Tablou sintetic privind indicatorii de performanță tehnologică a larvelor
*determinări realizate între cele două etape experimentale
Analizând rezultatele primei etape (14 zile) de creștere postembrionară se observă că larvele înregistrează o masă corporală medie de 0.369±0.02 g și o supraviețuire de 92% în B1, respectiv de 0,590 ±0.06 g în B2 cu o supraviețuire de 96%.
Graficul 3.7. Evoluția biomasei în fiecare variantă experimentală în perioada experimentală
Reprezentarea grafică a măsurătorilor gravimetrice efectuate zilnic ne indică un ritm de creștere echilibrat în prima etapă experimentală în ambele variante experimentale. Începând cu a 15 a zi se constată o accelerare a ritmului de creștere în varianta V2 (Graficul 3.8).
Graficul 3.8. Valorile medii zilnice ale biomasei corporale din fiecare variantă experimentală
În prima etapă experimentală, indicele de conversie al hranei (FCR) înregistrat în cele două variante experimentale evidențiază o valoare mai mică a acestuia în varianta V1 față de valoarea obținută în varianta V2. În partea a doua a experimentului, rata specifică de creștere (SGR) indică un efect pozitiv al densității de populare din varianta V2 (Graficul 3.9.).
Graficul 3.9. Coeficientul de conversie al hranei (FCR) și rata specifică de creștere SGR înregistrate în cele două bazine de creștere
Creșterea eterogenă de larve și puiet de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) este de regulă legată de concurența la hrană și de densitatea de populare. Intensitatea hrănirii, compoziția hranei, intensitatea metabolismului și cantitatea de hrană neconsumată influențează calitatea apei din bazinele de creștere. Obișnuit, măsura intensivității unui sistem de creștere se exprimă prin densitatea de populare, adică cantitatea de biomasă raportată la unitatea de volum.
Concluzii
Creșterea și adaptarea larvelor de poliodon în sisteme recirculante de acvacultură au ca principal obiectiv eliminarea pierderilor cauzate de prădători și obținerea unei producții superioare prin asigurarea necesarului de hrană.
Rezultatele obținute în studiul ”Cercetări privind evaluarea tehnologică a plasticității speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) asupra performanței de creștere a alevinilor în condițiile diferitelor densități de populare în cadrul sistemului recirculant de acvacultură industrială” demonstrează faptul că specia studiată se poate adapta la noi condiții de mediu și de hrănire.
În lipsa unei diete bazată pe hrană vie în masa apei, larvele de poliodon au dovedit că își pot modifica comportamentul de hrănire, trecând de la consumul hranei din masa apei la cel de pe fundul bazinului. S-a observat că larvele înoată deasupra hranei sedimentate formând astfel mici trubioane ce ridică hrana în masa apei, după care o ingeră. La alte larve de poliodon s-a observat că acestea ”răzuiește” cu rostrul fundul bazinului pentru a ridica furajul.
Presupunem că acest fenomen se datorează lipsei hranei vii, ca de exemplu Daphnia sau Artemia, sub formă de nauplii, ce le-ar fi asigurat o hrănire exclusivă prin filtrare. Aceste observații contrazic datele din literatura de specialitate în care se afirmă faptul că larvele de poliodon refuză în totalitate să consume hrana sedimentată pe fundul unităților de creștere. Considerăm deosebit de importantă dimensiunea hranei care să fie în concordanță cu stadiul de dezvoltare.
Specia Polyodon spathula probează toleranța la densități de populare ridicate (V1, 3750 ex/ m3) în prima etapa experimentală, comparativ cu ritmul de creștere din cea de a doua etapă, unde se remarcă o încetinire a acestuia. În ceea ce privește, varianta V2 (500 ex/m3) ritmul de creștere în prima etapă înregistrează o evoluție asemănătoare cu cea din varianta V1, apoi acesta se intensifică în cea de a doua etapă experimentală.
Ca urmare a cercetărilor realizate, putem afirma faptul că rezultatele obținute privind sporul de creștere și supraviețuirea, prin prelucrarea și interpretarea datelor biometrice determinate zilnic, demonstrează plasticitatea tehnologică a larvelor de poliodon în condițiile creșterii în densități diferite de populare.
În concluzie, plasticitatea tehnologică a speciei Polyodon spathula (Walbaum,1792) este tangentă cu bonitatea și disponibilitatea hranei, densitatea de populare și randamentul sistemului recirculant în asigurarea condițiile optime de creștere privind calitatea mediului de cultură.
Capitolul 4.
Evaluarea plasticității puietului speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) privind potențialul de recuperare nutrițională în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură
4.1. Introducere
Specia Polyodon spathula (Walbaum,1792) se numără printre peștii ce au un ritm de creștere accelerat, după aproximativ 40 de zile, puietul capătă însușirile morfologice ale adultului. La această vârstă, dezvoltarea aparatului filtrator permite puietului să se hrănească și prin filtrare. Puietul de poliodon folosește alternativ cele două modalități de hrănire, filtrarea apei și capturare, în funcție de dimensiunea și densitatea zooplanctonului. Trecerea aproape exclusivă la hrănirea prin filtrare se realizează după aproximativ 3 luni, atunci când aparatul filtrator este complet dezvoltat și funcțional (Foto 4.15). În 1986, Graham afirma că hrănirea prin filtrare este eficientă în capturarea organismelor vii din masa apei ceea ce asigură un ritm de creștere rapid.
Foto 4.15. Puiet de Polyodon spathula (foto original).
Creșterea este rapidă în primul an de viață și are loc chiar și iarna (Pasch R. și colab., 1980). Observațiile făcute pe exemplare provenite din mediul natural, au dus la concluzia că la finele primului an, lungimea corpului este de 65 – 80 cm, variabilitatea fiind în funcție de abundența hranei (Houser A. și colab., 1959).
În fermele de piscicole, calitatea furajului reprezintă un factor principal în obținerea unui produs sănătos și constituie circa 40-50% din costurile de producție. (Petrea Șt. M. Ilker Z. Kurtoğlu, Ș. K., Cristea V., Metaxa I., Coadă M. T., Ion (Plăcinta ) S., 2012))
Sistemele recirculante de acvacultură sunt utilizate în cercetare de peste 4 decenii. Se preconizează faptul că diminuarea fondului piscicol din mediul natural corelată cu creșterea cererii de pește, accentuează necesitatea îmbunătățirii din punct de vedere tehnologic, cât și a procesului de monitoring, a acestor sisteme de producție industrială.
Simultan cu dezvoltarea pisciculturii intensive, producătorii de furaje au realizat diete nutriționale echilibrate pentru fiecare stadiu de dezvoltare a speciilor valoroase din punct de vedere economic.
Aplicarea tehnologiei de creștere a puietului de poliodon în sisteme extensive generează o structură eterogenă a acestuia. Gershanovich (1983) a raportat faptul că în sistemele tip flow- through, creșterea individuală a puietului de poliodon este determinată de poziția ierarhică și variabilitatea crescută a dimensiunilor este direct proporțională cu creșterea densității de populare. Acest fenomen este frecvent întâlnit și în acvacultura intensivă fiind reprezentat de variabilitatea mărimilor corelată cu frecvența hrănirii.
Pornind de la această ipostază, s-au realizat o serie de studii pentru a stabili tehnologiile de ameliorare la diferite specii de pești. Astfel, la începutul aniilor 1970, s-a declanșat interesul pentru tehnologia de creștere compesatorie a organismelelor acvatice, atât cercetătorii cât și fermierii canalizându-și atenția către aceasta. Majoritatea studiilor realizate s-au axat pe speciile de pești pretabile pentru acvacultură (Russell NR, 1992; Jobling M, 1994; Wang Y, 2000; Qian X, 2000; Ali M, 2003; Zhu X, 2005; Quan-Sen Xie, 2012).
Această metodă, aplicată unei tehnologii de creștere intensivă, ar trebui să reducă costurile de achizitie a furajului și perioada de creștere, dat fiind faptul că gradarea pe clase de mărimi elimină concurența la hrană și accelerează ritmul de creștere (Richard J. Onders, 2011).
Activitatea experimentală de hrănire a sturionilor trebuie să ia în considerare o serie de cerințe specifice speciei, pentru a obține date experimentale fiabile. Sturionii asimilează mai lent furajele granulate, ceea ce conduce la dezintegrarea și dizolvarea furajelor neconsumate în apa de cultură. Furajele neconsumate își pierd elementele nutritive și au un impact negativ asupra calității apei tehnologice și implicit, afectează starea de sănătate a materialului biologic. Aceste aspecte nefavorabile stau la baza dezvoltării tehnologiilor de creștere intensivă .în sistemele recirculante de acvacultură industrială. S-au dezvoltat numeroase concepte privind sistemele recirculante în acvacultură (RAS) cu diferite posiblități de a configura componența sau modulul de tratare a apei (Hutchinson, 2004).
Timmons și colab. (2002) afirmă că densitatatea de populare a unităților de creștere, reprezintă unul dintre criteriile principale care se iau în considerare în vederea proiectării unui RAS. Densitatea de populare va defini dimensiunile și capacitatea (volumul) părților componente ale sistemului. În funcție de rata de hrănire se calculează volumul de apă, ce va asigura menținerea parametrilor fizico-chimici în ecartul optim a speciilor de cultură.
Considerente privind tendința creșterii și relațiile de creștere compesatorie
Gershanovich (1983) a afirmat că apariția unei creșteri diferențiate în loturile puietului de poliodon a fost rezultatul unei structurii ierarhice, care s-a născut din competiția pentru așa numitul „spațiu liber''.
Rezultatele unui studiu efectuat pe specia Perca flavescenes indică o scădere a coeficientului de variație (Cv) după ce peștii au fost distribuiți în unitățile de creștere pe două clase de mărimi, clasa mari și clasa mici (Wallat G., 2005).
Multe viețuitoare acvatice prezintă o creștere mai rapidă în timpul expunerii la condițiile specifice unor creșteri compesatorii, decât în timpul perioadelor de hrănire continuă (condițiilor de hrănire normală) (Wilson P., 1960; Jobling M., 1994; Jiwyam W., 2010).
Creșterea compesatorie se caracterizează prin capacitatea unui organism de a avea o creștere accelerată care succede cu o perioadă cu restricție la hrană ceea ce conduce la un ritm de creștere scăzut sau inhibat, comparabil cu ritmul de creștere normal. Se consideră că, acești pești își pot ajusta traiectoriile de creștere compesatorie cu cele ale exemplarelor care au avut condiții optime de creștere de-a lungul existenței (Hubbell S., 1971; Broekhuizen N., 1994; Ali M, 2003; Jobling M., 2010). Recuperarea în greutate este dependentă de următorii factorii (Wilson M., 1960; Ryan W., 1990; Ali M, 2003), și anume:
stadiul de dezvoltare;
durata restricțiilor la hrană;
condițiile mediale nefavorabile;
tehnologia de recuperare aplicată.
Jobling (2010) elaborează trei definiții distincte privind capacitatea organismelor de a-și reveni la masa corporală normală după ce au fost supuse anumitor condiții de mediu nefavorabile și/sau restricții la hrănire. În funcție de factorii externi ce influențează negativ creșterea organismelor se utiliează următorii termeni:
creșterea de recuperare (catch-up).
creșterea compesatorie;
creșterea de redresare (rezultă prin utilizarea combinată a primelor două).
Creșterea de recuperare se caracterizează prin convergența traiectoriilor de creștere a organismelor cu un istoric total diferit.
Creșterea compensatorie se referă la capacitatea unui organism de a crește anormal de rapid, după o perioadă de regresie rezultată din reducerea disponibilității furajului sau după o perioadă în care factorii de mediu au fost nefavorabili creșterii. Peștii asupra cărora s-a aplicat această tehnologie compensatorie, înregistrează o creștere mai rapidă atât în greutate cât și în lungime, față de celelalte exemplarele. Procesul prin care compoziția biochimică a țesuturilor și resursele de energie se restabilizează, dar și diferența dintre sporul de creștere a organismelor supuse regimului de creștere compesatorie pot fi diferite de cele care nu au avut o regresie în creștere.
Creșterea de redresare se manifestă prin convergența traiectoriilor de creștere a organismele cu o creștere accelerată, în condiții favorabile, după o perioadă în care creșterea a fost încetinită. Creșterea de redresare rezultă prin combinarea celorlalte două metode, creșterea compesatorie și de recuperare.
Componenta principală din dietele pentru orice organism este reprezentată de proteină. De exemplu, viețuitoarele acvatice carnivore au în dietele lor hrană cu un conținut proteic ridicat, astfel încât prin reducerea cantității de proteină din hrană se încetinește semnificativ ritmul de creștere (Hebb C.D., 2003). Studiile pe animalele domestice au concluzionat faptul că se obține o recuperare completă a masei corporale după o perioadă de restricție a proteinei (Wilson, 1960, Zimmerman D.R., 1973, Campbell R.G., 1983, Zhou W, 2006,Quan-Sen Xie, 2012).
În ceea ce privește informațiile despre influența cantității proteinelor din furaj asupra creșterii compesatorii la organismele acvatice sunt foarte puține, și anume:
în 1985, Schwarz și colab. au constatat că în urma reducerii cantității de proteină cu 30% din dieta crapului (Cyprinus carpio) nu se înregistrează o creștere compesatorie;
în 2002, Wu și Dong prezintă un studiu în care, crevetele chinezesc (Fenneropenaeus chinensis) înregistrează o creștere compesatorie parțială față de lotul martor dar nu depășește masa corporală finală a lotului martor, după ce concentrația proteică din furaj a fost redusă cu 33%;
în 2006, Wu și colab. afirmă că s-a obținut o creștere compensatorie, la puietul de Paralichthys olivaceus, atunci când conținutul proteic din dietă a fost redus cu 18% și 45%.
Factorii ce pot afecta durata și amploarea creșterii compesatorii, includ vârsta și dimensiunile speciilor, regimul de hrănire, intensitatea și durata restricției de proteină corelată cu o dieta corespunzătoare speciei (Quan-Sen Xie, 2012).
4.2. Material și metode
Experimentul s-a desfășurat în perioada 12.07.2010 – 31.08.2010 în laboratorul pilot de cercetare a Departamentului de Acvacultură, Știința Mediului și Cadastru din cadrul Facultății de Știința și Ingineria Alimentelor, Galați.
4.2.1. Material biologic și baza experimentală
Unitățile de creștere ale sistemului recirculant au fost populate cu puiet de Polyodon spatula în vârstă de 60 de zile, materialul biologic provenit de la S.C.D.P Nucet.
Scopul acestui experiment constă elaborarea unei metode de recuperare nutrițională a puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în funcție de caracteristicile biometrice (metrice și gravimetrice), utilizând două sortimente de furaj si anume, Classic Extra 1P produs de Skretting si Aller Performa 54/15 de AllerAqua (Foto 4.16, Tabel 4.8)
Foto 4.16. Sortimente de furaj A- Classic Extra 1P; B- Aller Performa (foto original)
Tabelul 4.8 Compoziția chimică a furajelor utilizate in experiment
Din punct de vedere tehnologic, sistemul recirculant a asigurat condiții mediale favorabile conform cerințelor biologice ale speciei și mai ales, a scopului propus. În vederea menținerii calității apei s-au monitorizat zilnic principalii parametri fizico-chimici ai apei (temperatura, oxigen și pH) și s-au determinat periodic compușii azotului.
Sistemul recirculant de creștere a peștilor compus din 4 unități de creștere, fiecare unitate are un volumul util de 300 L și dimensiunile de 100 x 80 x 40 cm (Figura 4.10).
Îndepărtarea solidelor reziduale, din cadrul sistemului recirculant, rezultate în urma metabolismului dar și a furajului neconsumat, se realizează printr-un mediu filtrant pe principiul de variație a dimensiunilor particulelor componente ale fazei solide.
Pentru îndepărtarea cât mai eficientă a amoniacului produs de puietul de poliodon se utilizează filtrul biologic. Ultima etapă de tratare a apei, înainte de a ajunge din nou în unitățile de creștere, se realizează cu ajutorul instalației de sterilizare Tetra Quiet UV-C 35000, cu puterea 36 w.
Aceste etape de remediere a apei se realizează cu ajutorul a 3 pompe Grundfos, tip UPBasic 25-6 180 max.10 bar, ce au asigurat un grad ridicat de control asupra condițiilor de cultură și au optimizat tehnologia de creștere ( Coadă M.T și colab., 2011).
Figura 4.10. Schema sistemului recirculant (B1-B4)-unități de creștere, D-decantor, (P1-P3)-pompe, UV-lampa sterilizare, FM-filtrul mecanic, FB- filtrul biologic, 1-burete, 2-nisip, 3-pietriș, 4- (mediu filtrant tip bactoballs 5-duză aerare (după Oprea L., și colab., 2010)
Pentru asigurarea necesarului de oxigen dizolvat s-a utilizat un compresor, de tip Resun Quiet LP-100 cu puterea de 100 w, presiunea 0,045 Mpa, ce introduce un debit de aer 150 l/min.
4.2.3. Analiza parametrilor de calitate a apei
Monitorizarea și analiza principalilor parametrii ai apei se realizează în vederea evitării apariției unor deficiențe în sistemul de tratare a apei care conduc la deteriorarea calității acesteia. O intervenție necorespunzătoare sau întârziată provoacă efecte negative asupra creșterii peștilor prin creșterea riscului de apariție a bolilor infecțioase și a stresului, precum și alte probleme asociate cu calitatea apei de cultură.
Parametrii fizico-chimici esențiali ai apei tehnologice sunt: temperatura, oxigenul dizolvat, compușii azotului (N-NH4+, N- NO3+, N-NO2+) și alcalinitatea. Parametrii sunt foarte importanți atât individual, cât și ca factor de influență în relația cu ceilalți parametrii fapt ce conduce la reacții generatoare de produși toxici pentru pești. De concentrațiile parametrilor fizico-chimici a apei depinde starea de sănătate și ritmul de creștere al peștilor. Deficitul de oxigen dizolvat și încetinirea schimbului de gaze cu mediul ambiant determină creșterea concentrației de CO2 (Tabelul 2,1.).
Temperatura și oxigenul dizolvat, principalii parametri fizico-chimici ai apei, au fost măsurați zilnic cu un echipament Hach-Lange Sc 1000. Compușii azotului (N-NO-2, N-NO-3, N-NH+4) au fost determinați periodic cu ajutorul spectrofotometrul tip Spectroquant Nova 400, folosind kituri comerciale compatibile Merk (Tabelul 3.6. Foto, 3.13.).
4.2.4. Metode de prelucrarea statistică a datelor
Evaluarea principalilor indicatori de performanță tehnologică, în baza cărora a fost studiată dinamica creșterii puietului de poliodon, s-a realizat la sfârșitul experimentului, după efectuarea biometriei si determinarea gravimetrică, prin introducerea valorilor inițiale și finale obținute în următoarele relații matematice (Hepher, 1988, citat de Martins, 2005; Oprea și colab., 2000), (Capitolul 3.2.4).
Indicatorii biotehnologici obținuți în urma calcului matematic s-au prelucrat statistic în Microsoft Office Excel 2010 și SPSS 17.0 (version trial). Pentru efectuarea comparațiilor între variantele experimentale dar și între clasele de mărimie diferite am aplicat modelul statistic, Tukey – (Honestly Significant Difference – HSD). Omogenitatea varianței loturilor s-a indentificat prin aplicarea testului Levene.
4.3. Observații, rezultate si discutii
În faza premergătoare prezentului experiment, s-a realizat înfometarea puietului de poliodon în scopul aplicării metodei de creștere compesatorie. Impunerea restricției la hrană a condus la apariția fenomenului de agresivitate intraspecifică, exemplarele cu talia mai mare atacându-i pe ceilalți de talie mai mică (Foto. 4.17).
Agresivitatea manifestată în lipsa hranei a fost argumentată prin faptul că în primul an de viață, puietul de poliodon are un apetit pentru hrană ridicat și ca urmare un ritm de creștere accelerat. Din acest considerent, am optat pentru o recuperare nutrițională, administrând o cantitate zilnică de furaj de 3% din biomasa corporală.
Foto. 4.17. Puiet de poliodon în unitatea de creștere (foto original)
Studiul efectuat a avut în vedere testatarea unui lot in număr de 81 exemplare de puiet de poliodon de aceeași vârstă, dar de dimensiuni diferite. Sortarea materialului biologic s-a realizat în vederea formării a două clase de mărmi distincte prin talie și masa corporală, fiecare clasă de mărime fiind împărțită, în mod egal, în două unități de creștere ale sistemului recirculant de creștere. Cele două clase de mărime rezultate au fost notate astfel:
CM1 corespunzătoare clasei de mărime ce conține exemplare de poliodon cu o talie și masă corporală mare (LTmedie=13,7 cm; Gmedie=12,55 g)
CM2 corespunzatoare clasei de mărime ce are în componență exemplarele de poliodon cu o talie și o masă corporală mică (LTmedie=17,31 cm; Gmedie=19,95 g)
În prima variantă experimentală (V1), unitățile de creștere au fost populate cu exemplare de poliodon, cu o masă medie corporală de 19,5 g în B1 (CM2) si 12,5 g în B3 (CM1), iar în unitățile de creștere din a doua variantă (V2) puietul de poliodon a avut o greutate medie de 12,6 g în B2 (CM2) și 20,6 g în B4 (CM1).
În cazul variantei experimentale V1, s-a administrat un furaj cu un conținut proteic de 54 % (Aller Performa) și respectiv, furajul Classic Extra 1P cu un procent proteic de 41% în unitățile de creștere din variantă experimentală V2. Prin selectarea celor două sortimente de furaj în vederea testării s-a urmărit stabilirea concentrației proteice necesare pentru recuperarea nutrițională.
4.3.1. Evaluarea dinamicii parametrii fizico- chimici ai apei
Temperatura apei
Temperatura reprezintă un parametru fizic foarte important în optimizarea producției. Pentru specia Polyodon spathula (Walbaum, 1792) intervalul optim pentru creștere este cuprins între 18-26oC (Costache Mioara, 2001). Când temperatura apei atinge valori sub 4oC, sturionii devin pasivi și nu mai consumă furaj. Creșterea temperaturii, peste limitele admisibile, accelerează metabolismul și afectează în mod direct procesele fiziologice ale peștilor si anume: ritmul respirator, asimilarea hranei și comportamentul. Valorile ridicate ale temperaturii, peste 30oC favorizează apariția agenților patogeni. Sensibilitatea față de variațiile bruște de temperatură este cu atât mai mare cu cât vârsta exemplarelor de poliodon este mai mică. Pe durata experimentului, temperatura a înregistrat o valoare medie de 28,9±1,07oC (Graficul 4.9).
Reactia apei (pH-ul)
pH-ul reprezintă parametrul cu cel mai mare impact asupra mediului ce implică efecte sinergice. Într-un sistem recirculant de acvacultură, pH-ul este considerat un important parametru ce trebuie monitorizat și controlat continuu deoarece, reacția apei influențează o multitudine de parametri, precum și viteza multor procese biologice și chimice. Concentrațiile ionilor de hidrogen imprimă apei un caracter acid sau alcalin.
Ecartul optim al pH-ului este cuprins intre 6,5-8,5 unități de pH, în acest interval peștii se hrănesc activ, înregistrează performanțe maxime de creștere și prezintă o stare sanitară bună. Pe durata experimentului, pH-ul s-a menținut în ecartul optim de creștere înregistrând valori cuprinse între 7,8-7,5 upH cu o medie de 7,69±0,06 upH (Graficul 4.9.)
Oxigenul dizolvat (DO)
Cantitatea de oxigen dizolvat necesară este dictată de cerințele ecofiziologice ale speciei, de mărimea peștelui, rata de hrănire și temperatură. Concentrațiile scăzute de oxigen dizolvat pot deveni un factor letal pentru biomasa de cultură, chiar și atunci când deficitul se menține perioade scurte de timp (câteva minute). Acest lucru este posibil deoarece cantitatea de oxigen dizolvat în apă depinde, în afară de temperatură, și de alți factori cum ar fi specia de cultură, greutatea medie individuală a peștelui și biomasa totală/unitatea de volum apă (Timmons M., 2002; Pillay T., 2005).
Cantitatea de DO din apă este invers proporțională cu temperatura, la temperaturi ridicate cantitatea de oxigen scade. Temperatura îndeplinește un rol important în menținerea oxigenului dizolvat în apă. Capacitatea apei de a reține oxigenul dizolvat este dependentă de temperatură și presiunea atmosferică. La o presiune atmosferică ridicată, apa rece reține pe o perioadă mai lungă oxigenul dizolvat, iar la presiune atmosferică joasă, apa caldă eliberează cu ușuriță oxigenul dizolvat.
Concentrația oxigenului dizolvat în timpul perioadei experimentale a oscilat în ecartul 7,94-7,5 mg/l, înregistrând o valoare medie de 7,72±0,12 mg/l (Graficul 4.9)
Reprezentarea grafică privind corelația dintre oxigenul dizolvat și temperatură, în funcție de pH este redată în graficul 4.9 și indică faptul că, valorile principalilor parametrii ai apei s-au încadrat în ecartul optim de creștere specific speciei de cultură luată în studiu.
Graficul 4.9. Corelația dintre pH cu oxigenul dizolvat și a temperaturii.
Compușii azotului
Amoniacul reprezintă produsul procesului de catabolizare a proteinelor. În acvacultură, acesta este eliminat de peștii în timpul respirației prin branhii. Concentrația amoniacului este direct proporțională cu cantitatea de furaj administrată. În stare neionizată (NH3), amoniacul devine toxic pentru biomasa de cultură afectând direct sistemul nervos central, peturbă activitatea osmotică și conduce la o necrozare accelerată a branhiilor. În apă, cantitatea de amoniac neionizat este direct proporțională cu temperatura și pH-ul, cantitatea de amoniac crescând odată cu temperatura și pH-ul (Crawford, 1977; Colt J., 1976; Russo R.C., 1981; Coadă, M.T., 2011).
Graficul 4.10. Variația compușilor azotului pe perioada experimentală.
Ionul amoniu, în timpul perioadei de creștere, a înregistrat valori admisibile pentru creșterea sturionilor, fiind cuprinse între 0,02-0,17 mg/l cu o medie de 0,11±0,05 mg/l.
Concentrațiile mai ridicate ale ionului amoniu s-au înregistrat în zilele în care temperatura s-a situat în jurul valorii de 300C (Graficul 4.10)
Nitriții au înregistrat valori cuprinse în intervalul 0,02 – 0,2 mg/l cu o valoare medie de 0,1±0,07 mg/l. Cantitatea de nitrați s-a menținut în ecartul 13,2-17,3 mg/l, cu o medie de 15,13±1,35 mg/l (Graficul 4.10)
Analiza indicatorilor biotehnologici
Distribuirea materialului biologic pe variante experimentale, în unitățile de creștere, s-a efectuat după schema ilustrată în figura 4.11
Figura 4.11. Diagrama distribuirii puietului de Polyodon spathula în unitățile de creștere
Pe baza biometriei realizate la începutul și sfârșitul experimentului s-au determinat principalii indicatori biotehnologici cu semnificație pentru evidențierea performanței de creștere a puietului de poliodon privind potențialul de recuperare nutrițională.
Densitatea de populare a materialului biologic la începutul experimentului a fost de 0,63 kg/m3 în unitățile de creștere (B1 și B2) și de 1,69 kg/m3 în cazul unităților de creștere (B3, B4). La finalul experimentului s-a înregistrat o densitate de populare medie a biomasei de cultură de: 2,68 kg/m3 în B1, 2,66 kg/m3 în B2, 3,93 kg/m3 în B3 și 3,66 kg/m3 în B4. În ceea ce privește supraviețuirea, aceasta a înregistrat un procent scăzut, de 80%, în unitățile de creștere B1 și B2 comparativ cu B3 și B4 unde s-a obținut un procent de supraviețiure de 92,3 % respectiv 88%. (Tabelul 4.9.)
Tabelulul 4.9. Reprezentarea sintetică a principalilor indicatori de performanță tehnologică
Rata creșterii zilnice (GR) este dependentă de o serie de factori precum: specia, vârsta, temperatura apei, starea de sănătate a materialului biologic, potențialul genetic, cantitatea și calitatea furajelor. Rata creșterii zilnice evidențiază faptul că puietul de poliodon din clasa de marime CM2 manifestă un potențialul genetic de recuperare nutrițională, la ambele sortimente de furaj, de 12,08 g/zi în B1 și de 11,96 g/zi în B2 (Graficul 4.11.).
Prin urmare, puietul de poliodon aflat într-o regresie de creștere la inițierea experimentului, în condiții admisibile de creștere, are capacitatea de a recâștiga în biomasa corporală (Graficul 4.11.).
Graficul 4.11. Reprezentarea grafică a evoluției ratei zilnice de creștere și a biomasei din fiecare unitate de creștere/variantă experimentală
Rata specifică de creștere (SGR) reprezintă o relație matematică, des folosită, prin care se determină masa corporală, și se exprimă în g%/zi. Coeficientul de conversie al hranei (FCR) reprezintă o metodă adecvată de apreciere a capacității materialului biologic de a utiliza elementele nutritive din furaj cât mai eficient. Coeficientul de conversie al hranei și rata specifică de creștere se află într-o relație invers proporțională, atunci când un indicator crește celălalt scade.
Rata specifică de creștere (SGR) indică valori mai ridicate în cazul CM2 de 2,84 g%/zi în B1 și 2,83 g%/zi în B2, față de CM1 unde s-au obținut valori de 1,92 g%/zi în B3 și 2,08g%/zi în B4. Relația matematică între aportul alimentar și rata de creștere precizează faptul că FCR a înregistrat o valoare foarte bună în cazul clasei de mărime CM2 de 0,99 g/g în B1 și respectiv, 1 g/g în B2, comparativ cu CM1 din unitățile de creștere B3 și B4 unde coeficientul de conversie a înregistrat valori de 1,66 g/g (B3) și 1,51 g/g (B4) (Graficul 4.12.).
Graficul 4.12. Reprezentarea grafică a ratei specifică de creștere (SGR) și a
coeficientului de conversie al hranei (FCR)
4.3.3. Evaluarea potențialului de recuperare nutrițională a puietului speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
Determinarea corelației dintre masa corpului (g) si lungimea totală (cm) (W-Lt) s-a realizat pe baza datelor obținute în urma biometriei efectuate la începutul și sfârșitul experimentului, pentru fiecare unitate de creștere, prin compararea variantelor experimentale aplicând urmatoarea formulă: W= a∙Ltb (Tabelul 4.10).
Tabelul 4.10. Valorile corelațiilor dintre W (masa corporală) și Lt (lungimea totală)
Corelațiile dintre lungime și masa medie individuală pentru fiecare variantă experimentală sunt redate în figura 7 unde, se observă dependența direct proporțională care relevă populații mai omogene la sfârșitul experimentului, în CM2 (în B1: R2=0,9673 respectiv, în B2: R2=0,9751) decât în CM1, unde coeficienții de corelație înregistrează valori mai mici, B3: R2=0.9233 și respectiv, B4: R2=0,9328. Prin analiza valorii lui ”b”, se observă că valoarea dată de corelația dintre lungime și greutate indică o alometrie negativă în cazul unității de creștere B3, unde creșterea în lungime o defavorizează pe cea în greutate. În unitățile de creștere B1 și B2 valoarea lui ”b” indică o alometrie pozitivă (3,3851 respectiv, 3,3759), ceea ce denotă condiții favorabile de creștere. O creștere izometrică are loc în unitatea de creștere B4, unde valoarea lui ”b” este de 2,9987 (Graficul 4.13).
Graficul 4.13. Reprezentarea grafică a corelațiilor dintre (W) și (Lt) pentru fiecare unitate de creștere
Pentru confirmarea rezultatelor obținute s-a recurs la aplicarea testelor Turkey-HSD, Descriptive Statistics, Testul Levene`s, Multiple Comparisons.
Turkey-HSD este o metodă bazată pe statistica ”q” și este recomandată în cazul în care se dorește efectuarea comparațiilor de clase, două câte două. Efectuarea testului ne ajută să răspundem la întrebarea ”Care furaj, dintre cele două sortimente utilizate, este mai eficient în recuperarea nutrițională?”
S-a plecat de la premiza că ambele furaje au același impact asupra ritmului de creștere (ipoteza nulă) H0: μAller Performa (B1)= μClassic Extra 1P (B2); μAller Performa (B1)= μClassic Extra 1P (B2) și ne asumăm și o ipoteză altervativă H1≠ H0. Diferența mediilor comparate este semnificativă atunci când α = .05.
Pentru determinarea statistică efectuată pe cele patru unități de creștere luate în studiu progamul a generat următorul tabel:
Testul Levene's indică omogenitatea varianțelor producției testate:
H0: σ2B1 = σ2B2= σ2B3= σ2B4.
Încrederea noastră asupra variației este dată de valoarea lui p. În cazul de față p>0,05, ceea ce indică faptul că eroarea variației a variabilei dependente este egală în toate grupurile, îndeplinind astfel asumarea testului ANOVA (Tabelul 4.12).
În Tabelul 6 sunt prezentate valorile lui p rezultate prin compararea unităților de creștere, fiecare unitate fiind comparată pe rând cu celelalte. În toate situațiile valoarea lui p este mai mare decât nivelul lui α=0.05, ceea ce nu ne permite să respingem ipoteza că H0=0. Ca urmare rezultă faptul că, ambele sortimente de furaj au avut același rezultat asupra recuperării în greutate. Pe coloana ”Diferența mediilor (I-J)” observăm că media masei corporale a exemplarele de poliodon din B1 (Aller Performa) este mare (pe o scară de la 1-5) cu 0,5833 față de cele din B2, unde s-a administrat furajul Classic Extra 1P și cu 17,8750 față de B4, în care s-a administrat același tip de furaj (Aller Performa).
4.4. Concluzii
Studiul realizat prin tema propusă, „Stabilirea potențialului de recuperare nutrițională a puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură”, răspunde pe de o parte cerințelor sectorului piscicol, având ca obiectiv principal creșterea rentalibilității activității industriale de acvacultură intensivă, ca nișă a dezvoltării performanțelor tehnologice și economice în acest domeniu.
Rezultatele obținute în cadrul prezentului experiment, aduc un aport substanțial în vederea clarificării diverselor probleme legate de recuperarea nutrțională a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792), în condițiile aplicării diverselor tehnologii de creștere în sistemele recirculante de acvacultură.
Creșterea poliodonului în sistemele de creștere intensivă este determinată de poziția acestora în ierarhie și de variabilitatea taliei ce crește odată cu densitatea de populare. Procesul de gradare la poliodon are un efect pozitiv, prin redistribuirea exemplarelor pe clase de mărimi, asupra performanței de creștere.
Poliodonul a prezentat un potențial ridicat în recâștigarea în greutate, după o perioadă de regresie, dacă se asigură condiții mediale favorabile creșterii. Acest fapt, s-a evidențiat din analiza indicatorilor de performanță tehnologică și a fost confirmat de testele statistice aplicată.
Dacă la prima vedere ambele sortimente de furaj indică un aport nutrțional diferit, în urma analizei statistice a datelor experimentale, s-a constatat o recuperare echilibrată, neexistând diferențe semnificative între unitățile de creștere B1 și B2 pentru a ne pronunța în favoarea unui sortiment de furaj.
Din punct de vedere al rentabilității, furajul cu concentrația proteică de 41% are un cost de producție mai scăzut față de cel cu un conținut proteic de 54%, în condițiile în care nu există diferențe semnificative între indicatorii biotehnologici din ambele variante.
Astfel, aportul suplimentar de proteină ce se regăsește în furajul Aller Performa (proteină 54%), nu s-a materializat din punct de vedere economic, fapt ce conduce la afirmația că furajul Classic Extra 1P (proteină 41%) este cel mai potrivit în scopul creșterii puietului poliodonului în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură.
Capitolul 5.
Cercetări privind evaluarea tehnologică a plasticității speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) asupra performanței de creștere sub influența calității furajelor
5.1. Introducere
Unul dintre cele mai importante aspecte din tehnologia de creștere a speciilor de pești este reprezentat de cunoașterea exactă a particularităților și cerințelor fiziologice în concordanță cu cantitatea și calitatea hranei acestora. În cazul viețuitoarelor acvatice, proteinele din hrană reprezintă principala sursă plasmo-formatoare.
Moore și colab., (1988), afirmă că originea proteinei din dieta peștilor nu afectează creșterea acestora. Se consideră că la majoritatea speciilor, un nivel proteic de 35-45% proteina brută în rație este suficient.
Deși nu există o structură chimică ideală pentru proteină, în ceea ce privește satisfacerea cerințelor nutriționale, se cunosc cca. 24 de aminoacizi (esențiali și neesențiali) care formează un anume tip de proteină în funcție de modul de combinație. La pești (ca și la alte viețuitoare) sunt necesari cei 10 aminoacizi esențiali: arginina, histidina, izoleucina, leucina, lizina, leucina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofanul și valina.
Din punct de vedere economic, proteina reprezintă cea mai scumpă componentă din compoziția unui furaj. Excesul de proteine din furaj, ce nu este asimilat de către pești, prin descompunere va conduce la deteriorarea calității apei și la ineficiență tehnologică.
Cerințele de proteină sunt influențate de următorii factori:
Vârsta și talia- Un conținut mai ridicat de proteine în furaj este necesar creșterii și dezvoltării larvelor și a puietului, în timp ce pentru peștii în stadiul adult necesarul de proteină scade. În cazul larvele de sturioni, cerințele de proteine sunt de 45-50% în prima lună de viață. Cerințele de proteină scad pe măsură ce sturionii înaintează în vârstă până la o concentrație de 35-40% (Oprea L și Georgescu R., 2000).
Temperatura apei- La pești, în general, s-a demonstrat că variația temperaturii apei influențează doar cererea absolută de proteine (cantitatea de hrană administrată) nu și cerințele relative (procentul de proteină din hrană).
Tehnologia aplicată -Stabilirea cantiăților și a compoziției chimice a furajului se realizează în funcție de tehnologia de creștere aplicată, de speciile de cultură și de vârsta acestora. De exemplu, în cazul sistemelor extensive de creștere, se realizează suplimentarea hranei naturale, insuficiente sau care nu satisface cerințele nutriționale ale speciei, cu furaje suplimentare.
Sturionii, ca și ceilalți teleosteeni, utilizează aportul lor de proteine pentru energie atunci când nivelul glucidelor și lipidelor din hrană este insuficient. În cazul peștilor carnivori, implicit și sturionii, glucidele sunt doar parțial absorbite și digerate datorită tractului digestiv scurt. Lipsa acizilor grași, componentă principală a lipidelor, din dieta furajeră determină tulburări grave: încetinirea ritmului de creștere, modificarea funcțiilor celulare cu repercursiuni la nivelul dermei, mucoaselor, sistemului endocrin, tulburări în transportul lipidelor sanguine și modificări structurale și funcționale ale organitelor celulare (Oprea L. și Georgescu R., 2000, Bilard R., 2002).
Introducerea lipidelor în compoziția hranei, în cantități de 9-13% (valoarea pentru capacitatea maximă de retenție) și de 20-22% în cazul furajelor granulate, înfluențează favorabil creșterea și valorificarea acestora de către speciile de sturioni (Bilard R., 2002).
Creșterea peștilor în sistemele recirculante de acvacultură permite o monitorizare mai eficientă în ceea ce privește consumul furajelor și capacitatea de retenție a proteinelor.
În experimentul de față ne-am propus ca obiectiv principal evaluarea plasticității tehnologice a puietului de poliodon în raport cu calitatea furajului administrat, în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură, aspect relevat cel mai elocvent prin indicatorii de performanță a creșterii.
5.2. Material și metode
Experimentul s-a desfășurat în perioada 01.09-07.10.2010 în cadrul laboratorului pilot al Catedrei de Acvacultură, Știința Mediului și Cadastru, Facultatea de Știința și Ingineria Alimentelor.
5.2.1. Material biologic și baza experimentală
Materialul biologic testat în vederea evaluării influenței compoziției biochimice a furajului asupra performanței de creștere și a profilului hematologic a fost reprezentat de puietul de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în vârstă de 112 zile. La inițierea experimentului, puietul a avut o masă medie de 57,93 g și o lungime totală medie 26,13 cm.
Pe durata experimentului s-au testat două sortimente de furaj granulat: tip Aller Performa, cu proteina brută de 54%, respectiv tip Classic Extra 1P, cu proteina brută de 41%. (Foto 4.16, Tabelul 4.8)
Rația zilnică pe durata experimentului a fost de 2% din biomasa totală și s-a administrat în 6 porții/zi, cu hrănitoare automate de capacitate mică. Principalele caracteristici chimice ale celor două sortimente de furaj sunt prezentate în Tabelul 5.14.
Tabelul 5.14. Compoziția biochimică a sortimentelor de furaj
Sistemul recirculant este reprezentat de 4 unități de creștere rectangulare, cu volumul util de 300 L și dimensiunile de 100 x 80 x 40 cm. Un număr de 3 pompe Grundfos, tip UPBasic 25-6 180 max.10 bar, oferă un grad ridicat de control asupra condițiilor de cultură și optimizarea tehnologiei de creștere. Sistemul recirculant asigură un debit de 12 L/min/unitate de creștere ( Foto. 5.18).
Sistemul este prevăzut cu două unități de filtrare, mecanică și biologică, și cu o unitate de sterilizare (echipament Tetra Quiet UV-C 35000, cu puterea 36 w). Instalația de aerare (compresor Resun Quiet LP-100 cu puterea de 100 w, presiunea 0,045 MPa și debitul de aer 150 l/min.) menține cantitatea de oxigen dizolvat la o valoare optimă creșterii sturionilor (Figura 4.10).
Temperatura și oxigenul dizolvat, principalii parametri fizico-chimici ai apei, au fost măsurați zilnic cu un echipament Hach-Lange Sc 1000. Compușii azotului (N-NO2-, N-NO3-, N-NH4+) au fost determinați periodic cu spectrofotometrul tip Spectroquant Nova 400, folosind kituri, compatibile, Merk (Tabelul 3.6).
Foto 5.18. Unitățile de creștere din laboratorul pilot de cercetare (foto original)
În scopul cuantificării influenței calității furajelor asupra performanței de creștere dar și al evaluării stării fiziologice a poliodonului, unitățile de creștere au fost populate astfel încât să existe posibilitatea testării a două variante experimentale, în duplicat, astfel: varianta V1 (unitățile de creștere B1 și B3 ) și varianta V2 (unitățile de creștere B2 și B4).
5.2.2. Metode de investigații hematologice
Pentru analizele hematologice s-au folosit metode curente aplicate în hematologia veterinară (Blaxhall P., 1973, Ghergariu și colab. 1985, Svobodova, Z., 1991).
Prelevarea și analiza probelor biologice
La sfârșitul perioadei experimentale, fără a periclita latura tehnologică a experimentului, prin manipulare în condiții de biosecuritate a puietului de poliodon, s-au prelevat probe biologice de sânge (cca. 2,5 ml) de la 4 exemplare/unitatea de creștere (reprezentând 25 % din populația fiecăruei unități de creștere).
Recoltarea de sânge la puietul de poliodon s-a realizat prin puncția venei caudale, în lungul linei laterale a acestuia (Foto 5.19.)
Foto 5.19. Recoltarea sângelui prin puncție din artera caudală (foto original).
Sângele recoltat a fost distribuit în tuburi Ependorf, heparinate în prealabil, pentru stabilirea indicatorilor hematologici.
În scopul stabilirii formulei leucocitare, fiecare probă de sânge s-a etalat pe câte două frotiuri, utilizându-se colorația panoptică May-Grünwald-Giemsa. Colectarea probelor de sânge pe anticuagulant (heparină) exclude ipoteza unei tehnici deficitare de execuție a frotiurilor de sânge care ar putea determina agregarea trombocitelor, distribuția inegală pe frotiuri și erori de numărare (Vazguez, G.R., 2007). Frotiul de sânge este un preparat permanent care se obține prin etalarea unei picături de sânge pe suprafața unei lame de sticlă (Figura 5.12).
Figura 5.12. Etalarea picăturii de sânge pe lama de sticlă pentru executarea unui frotiu corect.
Pentru examinarea hematologică s-au utilizat un număr total de 32 frotiuri de sânge.
Determinarea cantitativă a hemoglobinei (Hb).
Pentru determinarea cantitativă a hemoglobinei s-a utilizat metoda colorimetrică cu reactiv Drabkin. Probele de sânge au fost analizate cu ajutorul spectofotometrului SPECORD 210 Analytikjena la o lungime de undă de 540 nm.
Determinarea hematocritului (Ht).
A fost utilizată metoda centrifugării sângelui integral în tuburi microcapilare de hematocrit. Centrifuga electrică a fost setată la o turație de 13 000 rot/min timp de 10 min. În urma centrifugării s-a obținut un sediment alcătuit din elemente figurate și supernatant, ce alcătuiesc plasma sanguină. Valoarea hematocritului reprezintă exprimarea procentuală a raportului dintre masa eritrocitară (coloana roșie) și volumul total sanguin (coloana totală).
Determinarea numărului de globule roșii (N).
Determinarea numărului de globule roșii s-a efectuat după metoda clasică utilizând soluția Vulpian ca lichid de diluție -, camera de numărat Burker-Turk sau Thoma și pipeta Potain pentru eritrocite.
Formula de calcul utilizată a fost:
[8]
unde,
– n – număr eritrocite numărate în 80 (16 x 5) de pătrățele;
– 400 – volumul pătrățelelor cu latura de 1/20 mm;
– 200 – diluția realizată la nivelul pipetei Potain.
Determinarea formulei leucocitare.
Pe frotiurile de sânge, colorate prin metoda panoptică (colorație May-Grunwald-Giemsa), au fost numărate diferite tipuri de celule albe și apoi exprimate procentual la un număr total de 200 leucocite.
Formula de calcul este următoarea: [9]
unde,
X-procentul grupei de celule albe determinat în formula leucocitară.
A-numărul de celule albe corespunzătoare grupei, găsit la un număr total de 200 leucocite.
Constantele eritrocitare.
Constantele eritrocitare reflectă gradul de funcționare al eritrocitelor, conținutul de hemoglobină al fiecărui eritrocit și raportul dintre acest conținut și valoarea lui. Cele mai importante constante eritrocitare sunt: VEM, HEM, CHEM.
VEM este volumul eritrocitar mediu și reprezintă volumul mediu al eritrocitului. Valorile obținute variază funcție de vârstă și sex peștelui. Se exprimă în µm3 și se calculează după formula:
[10]
unde,
Hct – hematocritul [%];
E – numărul de eritrocite, [mil/mm3 sânge].
HEM reprezintă hemoglobina eritrocitară medie, deci încărcarea fiecărui eritrocit cu hemoglobină. Se exprimă în picograme care reprezintă 10-12g=1 pg și se calculează după formula:
[11]
unde,
Hb – hemoglobina [grame/100 ml sânge],
E – număr de eritrocite [mil/mm3 sânge].
CHEM este concentrația în hemoglobină eritrocitară medie și reprezintă raportul dintre hemoglobina eritrocitului și volumul său. Se exprimă în g/100 ml masă eritrocitară și se calculează după formula:
[12]
unde,
Hb – hemoglobina [grame/100 ml sânge],
Hct – hematocritul [%].
Examenul citologic sanguin (studiul frotiului de sânge).
Frotiul de sânge reprezintă modalitatea de studiere a morfologiei elementelor sanguine (eritrocite și leucocite) precum și a eventualilor paraziți sanguini, totodată orientează asupra cantității de Hb și a numărului de leucocite și trombocite din sânge.
Frotiul de sânge s-a efectuat pe lame spălate și degresate bine, prin aplicarea unei picături de sânge, recoltată fără anticoagulant. Aceasta s-a întins, rapid și cât mai subțire, uniform cu ajutorul unei lame șlefuite, așezată înclinat, formând un unghi de 450, cu o mișcare de translație în lungimea lamei.
Pentru a obține un frotiu cât mai reușit se recomandă utilizarea unei cantități reduse de sânge astfel încât acesta să fie cât mai subțire, uniform și să aibă laturile paralele, terminat în franjuri. Pentru fiecare exemplar de pește s-au realizat câte două frotiuri, unul fiind de rezervă. Imediat după întindere, frotiul a fost uscat și fixat cu metanol timp de 3-5 minute.
Diferențele structurale dintre diversele tipuri de leucocite s-au observat ușor pe frotiurile colorate prin metoda panoptică May-Grünwald Giemsa, care datorită folosirii unui amestec de coloranți acizi, bazici și neutri, favorizează colorarea componentelor celulei sanguine în funcție de afinitățile lor tinctoriale. Frotiurile de sânge s-au așezat orizontal pe suportul de colorare, s-au acoperit cu un număr egal de picături de soluție May-Grünwald; după 3 minute s-a adăugat același număr de picături de apă distilată cu pH = 6,81 (realizată cu tampon fosfat) și după 2 minute acest amestec s-a scurs, scufundându-se lamele în vasele Laveran cu soluție Giemsa, preparată extemporaneu. Colorarea cu soluția Giemsa a durat circa 30 minute, după care lamele s-au spălat cu jet moderat de apă.
Frotiurile de sânge colorate și uscate s-au examinat la microscop folosind obiectivul de imersie (10 oc × 100 ob), observându-se în următoarea ordine: eritrocitele, trombocitele și leucocitele. Prin colorarea “panoptică”, leucocitele se disting din masa eritrocitelor (Svobodova, Z., 1991) astfel:
Limfocitele au între 7-9 µ, nucleu rotund sau reniform cu multă cromatină, citoplasmă bazofilă, perinucleară, lipsită de grenulații.
Monocitele au între 15-18 µ, sunt cele mai voluminoase leucocite, citoplasmă bazofilă mult mai bine reprezentată cu nucleu ovoid și reniform.
Granulocitele neutrofile au între 5-10 µ, prezintă în citoplasmă granulații fine cu afinitate pentru coloranți acizi și bazici, iar nucleul poate avea formă de bastonaș la cele tinere, sau poate avea 2-6 lobi legați prin punți fine.
Granulocitele eozinofile (acidofile) mai puțin numeroase de 8-12 µ, au nucleu bilobat și granulații citoplasmatice sferice mai voluminoase, gălbui-roșcate.
Granulocitele bazofile de 10 µ, sunt în număr foarte mic, caracterizându-se prin prezența unui nucleu neregulat cu ștrangulații mai mult sau mai puțin accentuate, citoplasma este bazofilă cu granulații puternic bazofile care uneori acoperă chiar și nucleul.
Frotiul de sânge constituie componenta cea mai importantă a unei hemograme, orientând semicantitativ și morfologic asupra tuturor elementelor sanguine. Valoarea frotiului este deosebit de utilă întrucât tabloul sanguin reflectă reactivitatea organismului față de diferiți factori patogeni dar și condițiile improprii de mediu.
Formula leucocitară reprezintă exprimarea procentuală a diferitelor tipuri de leucocite în urma examinării pe frotiul de sânge colorat a cel puțin 200 leucocite, după care se face calculul procentual pentru fiecare categorie. Folosind obiectivul cu imersie, pentru o corectă identificare morfologică, s-a parcurs frotiul, deplasând preparatul într-un singur sens și în zig-zag, pentru a surprinde atât elementele marginale cât și cele din mijlocul lamei (întrucât limfocitele au tendința de a se grupa spre centru, iar polimorfonuclearele și monocitele spre marginea și franjurile frotiului).
Pentru o imagine cât mai exactă a complexului leucocitar pe lângă determinarea numărului relativ de tipuri de leucocite respectiv stabilirea formulei leucocitare, s-a determinat numărul absolut de leucocite care exprimă numărul unui anumit tip de leucocit conținut într-un mm3 sânge, care se calculează printr-o regulă de trei simplă ce ține cont de numărul de eritrocite numărate pe hemocitometru. Astfel spus, s-au numărat 200 diferite categorii de leucocite și 1000 de eritrocite; dacă s-a ajuns cu numărătoarea la 1000 eritrocite dar nu s-au găsit 200 leucocite, s-a continuat numărătarea până la găsirea a 200 leucocite.
La sfârșit, după obținerea preparatelor permanente s-au analizat la microscop frotiurile, atât pentru caracterizarea morfologiei elementelor celulare, cât și pentru numărarea leucocitelor în vederea stabilirii numărului total și al formulei leucocitare.
Microfotografiile au fost efectuate cu camera digitală Canon PowerShot A640 montată la microscopul AXIO-Imager A1 (ZEISS).
5.2.3. Metode de prelucrarea statistică a datelor
Valorile obținute în urma biometriei, efectuate la inițierea și sfârșitul experimentului, s-au calculat principalii indicatori de performanță tehnologică în baza cărora a fost studiată dinamica creșterii biomasei de cultură, după relațiile matematice din Capitolul 3.2.4. Calculul statistic s-a efectuat în Excel Microsoft Office 2010.
Observații, rezultate și discuții
Îmbunătățirea ratelor de creștere, ale peștilor, în condițiile unui sistem recirculant, constă în selectarea sortimentelor de furaj cu o compoziție chimică care să corespundă cerințelor nutriționale specifice speciei. Alegerea celei mai potrivite diete reprezintă un aspect deosebit de important. Este cunoscut faptul că un regim alimentar deficitar are influențe nefaste asupra reproducerii, creșterii și supraviețuirii speciilor de pești.
Stabilirea performanței tehnologice privind creșterea speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) prin utilizarea unor sortimente diferite de furaj în condițiile sistemului recirculant
Prin intermediul indicatorilor biotehnologici se realizează studiul performanței de creștere ce permite o apreciere cantitativă privind gradul de normalitate a stării fiziologice a peștilor. Stabilirea performanței plasticității tehnologice de creștere a speciei Polyodon spathula s-a realizat prin alegerea a două diete ce asigură cerințele nutriționale specifice sturionilor.
Plasticitatea performanței tehnologică joacă un rol important în cazul operării unui sistem recirculant, aceasta depinzând de o multitudine de factori printre care se numără satisfacerea cerințelor nutriționale ale speciei de cultură în concordanță cu vârsta, precum și maximizarea eficienței hrănirii, respectiv optimizarea coeficientului de conversie a hranei.
Evaluarea dinamicii parametrilor de calitate a apei
Rezultatele obținute în urma analizelor efectuate au fost interpretate din punct de vedere al cerinței ecofiziologice a speciei de cultură privind calitatea apei (limitele fiziologice letale sau stresante), și în raport cu reglementările Ordinului 161/2006 ce încadrează apa pentru folosința piscicolă în categoriile II, III de calitate (Tabelul 2.1).
Temperatura apei
Temperatura este cel mai important factor care afectează comportamentul peștilor, creșterea, intensitatea hrănirii. Ecartul termic optim pentru creșterea speciei abordate în prezentul studiu este de 18-22°C. În această plajă termică optimă, peștii prezintă o performanță mai bună de creștere, convertesc eficient hrana și sunt relativ mai rezistenți la boli. Sensibilitatea față de variațiile bruște de temperatură este cu atât mai mare cu cât categoria de vârstă este mai mică. Temperatura apei, înregistrată în perioada experimentală, a variat între 20,66°C și 24,82°C cu o valoare medie de 23,09 ±1,4oC (Graficul 5.14).
Reactia apei (pH-ul)
Într-un sistem recirculant de acvacultură, pH-ul este considerat un important parametru ce trebuie monitorizat și controlat continuu deoarece reacția apei influențează o multitudine de parametri, precum și viteza multor procese biologice și chimice.
pH-ul apei reprezintă concentrația ionilor de hidrogen din apă și, în funcție de aceasta, se imprimă apei un caracter acid sau alcalin. Acesta se află în strânsă dependență cu CO2 din apă, bicarbonați și carbonați.
La un pH optim (6,5-8,5 upH) biomasa de cultură se hrănește activ, înregistrează un ritm de creștere ridicat și prezintă o stare sanitară bună.
În cele două puncte de prelevare a probelor, la intrarea (I) și ieșirea (II) apei tehnologice din sistem, pe parcursul experimentului, acesta a fost destul de constant, încadrându-se în valorile optime pentru creșterea peștilor, și anume 7,3- 7,9 upH, cu o valoare medie de 7,59±0,16 upH (Graficul 5.14).
Oxigenul dizolvat (DO)
Cantitatea de DO din apă este invers proporțională cu temperatura, astfel, la temperaturi ridicate cantitatea de oxigen scade. Cantitatea de oxigen necesară este dictată de cerințele ecofiziologice ale speciei, de mărimea peștelui, rata de hrănire și temperatură.
Graficul 5.14. Dinamica principalilor parametri de calitate a apei pe perioada experimentală
O concentrație de oxigen dizolvat (DO) mai mică de 5 mg/l va conduce la o stare de stres tehnologic a puietului de poliodon, iar la o valoare mai mică de 2 mg/l, se vor înregistra inevitabil mortalități.
Oxigenul dizolvat, înregistrat în perioada experimentală, a variat între 8,32 și 9,83 mg/l, cu o valoare medie de 8.84±0.36 mg/l (Graficul 5.14).
Amoniacul reprezintă principalul produs rezidual, rezultat al activității metabolice a peștilor. Atât forma neionizată a amoniacului cât și nitriții pot fi, în concentrații mici, foarte toxici pentru pești. Indiferent de tipul de intoxicație, efectul amoniacului asupra sturionilor se manifestă asupra ritmului de creștere, inflamarea aparatului branhial, hipersecreției de mucus, hemoragii branhiale și tegumentare. Ficatul și rinichiul se atrofiază într-un procent de 25-38 % din masa inițială a organelor respective.
Cantitățile de N-NH4+ în cele două puncte de prelevare au variat între 0,08 si 0,41 mg/l (media: 0,30 ± 0,16 mg/l), la punctul de intrare al apei în sistemul de filtrare, și între 0,06 și 0,44 mg/l (media: 0,30±0,18 mg/l), la ieșirea apei din sistemul de filtrare (Graficul 5.15).
Graficul 5.15. Valorile înregistrate la intrarea și iesirea apei din sistem pentru N-NH4+ (mg/l)
Nitriții sunt produși toxici pentru organismele acvatice (Colt J., 1976) prezența lor fiind permisă la concentrații de sub 0,02 mg/l N-NO2-. În cazul nitriților concentrația maximă admisă este 0,1 mg/l. Acumularea excesivă a nitriților în organismul sturionilor are ca efect inapetența, întârzieri în creștere, scăderea rezistenței la îmbolnăviri. Factorii de mediu care afectează transformarea NO2–ului sunt pH-ul, temperatura, conținutul de oxigen dizolvat, densitatea microbiană și componentele inhibitoare (Lewis W.M Jr., 1986; Russo R, 1991).
Concentrația N-NO2-, atât la intrarea cât și la ieșirea apei din sistemul de filtrare a fost mai mică (0,02 mg/l) decât valoarea maximă admisibilă pentru creșterea sturionilor (0,2 mg/l), cu excepția a două analize de la începutul perioadei experimentale, în care valoarea acestei concentrații a fost de 0,38 mg/l la intrare (I) și 0,4 mg/l la ieșire (II). Valorile medii ale N-NO2- au fost de 0,13±0,14 mg/l intrare (I) și de 0,14±0,14 mg/l la ieșire (II) (Graficul 5.16).
Graficul 5.16 Valorile înregistrate la intrarea și ieșirea apei din sistem pentru N-NO2- (mg/l)
Nitrații (N-NO3- ) sunt produși stabili, rezultați în urma procesului de nitrificare. În general, sunt considerați produși netoxici, deși multe organisme acvatice sunt sensibile la concentrațiile crescute de nitrați. Valorile optime, recomandate pentru creșterea peștilor în sistemele recirculante sunt de 20 mg/l.
Graficul 5.17 Valorile înregistrate la intrarea și ieșirea apei din sistem pentru N-NO3- (mg/l)
Valorile nitraților înregistrate atât la alimentare cât și la evacuarea apei din sistemul de creștere, s-au situat sub concentrația maxim admisă pentru speciile de sturioni (20 mg/l), cu o valoare medie de 11, 6 ± 3,14 mg/l la intrare (I) și cu o valoare medie de 11 ± 2,94 mg/l la ieșirea din sistem (Graficul 5.17).
Analiza indicatorilor biotehnologici
Pe baza biometriei realizate la începutul și sfârșitul experimentului s-au determinat principalii indicatori biotehnologici cu semnificație pentru evidențierea performanței de creștere a puietului de poliodon privind eficiența calității furajulelor. ( Tabelul 5.15)
Tabelul. 5.15. Plasticitatea tehnologică a speciei Polyodon spathula determinată în funcție de indicatorii biotehnologici de creștere obținuți în condițiile unui sistem recirculant
În cele două variante experimentale, V1 (B1 și B3) și V2 (B2 și B4), s-au obținut sporuri de creștere satisfăcătoare (Graficul 5.18).
Densitatea de populare a materialului biologic la începutul experimentului a fost de 2,81 kg/m3 în prima variantă (B1, B3) și de 3,25 kg/m3 în varianta a doua (B2, B4). La finalul experimentului, densitatea medie a biomasei de cultură în V1 a fost 3,86 kg/m3, iar în V2 de 4,7 kg/m3.
O supraviețuire de 100% s-a înregistrat în B3, în timp ce în celelalte unități de creștere (B1, B2 și B4) aceasta a fost de 87,5% (Tabelul 5.15.). În varianta V2, puietul de poliodon a înregistrat un spor de creștere mai mare comparativ cu varianta V1 (Graficul 5.18).
Figura 5.18 Sporul de creștere și rata creșterii zilnice în cele două variante experimentale
Valorile medii pe fiecare variantă indică un spor de biomasă de 1,05 kg/m3 în varianta V1 și de 1,5 kg/m3 în variant V2. Rata creșterii zilnice (GR), indicatorul tehnologic care arată creșterea liniară a peștilor, teoretic constantă, a înregistrat în varianta V1 o valoare de 7,49 g/zi în B1 și de 9,62 g/zi în B3, unde creșterea a fost mai mică comparativ cu unitățile de creștere din varianta V2 în care aceasta a fost de 11,57 g/zi în B2, și respectiv 12,03 g/zi în B4.
Graficul 5.19. Evoluția coeficientului de conversie a hranei (FCR) și a ratei specifice de creștere (SGR) pe durata experimentului.
Prin compararea indicelui de conversie a hranei (FCR), obținut în cele două variante experimentale se observă că, în prima variantă, acesta a înregistrat o valoare mai mare (2,37 g/g) comparativ cu varianta V2 (2,02 g/g). Rata specifică de creștere (SGR) indică valori mai ridicate în varianta V2 (0,98 g%/zi în B2 și 1,02 g%/zi în B4) decât în prima variantă (0,77 g%/zi în B1 și 0,95 g%/zi în B3) (Graficul. 5.19).
Se poate observa faptul că puietul de poliodon din varianta V2, unde s-a administrat sortimentul de furaj cu concentrația proteică 41%, a înregistrat un spor de creștere superior față de exemplarele din varianta V1, în care concetrația proteică a furajului a fost de 54%. Ca urmare, putem confirma afirmațiile din literatura de specialitate privind exigențele nutriționale date de concentrația proteică a dietelor pentru sturionii aflați în stadiul de puiet, și anume aproximativ de 40%.
Determinarea corelației dintre masa corporală și lungime totală
Determinarea corelației dintre masa corporală (g)-lungime totală (cm) (W-TL), s-a realizat pentru fiecare variantă, la începutul și sfârșitul experimentului, aplicând formula:
W= a∙TLb
V1: Inițial- Masa medie = 0.0015 x Lungimea3.215;
Final – Masa medie = 0,0007 x Lungimea3,456;
V2: Inițial – Masa medie = 0,0034 x Lungimea2,958;
Final – Masa medie = 0,0001 x Lungimea3,848;
Indicatorii de bunăstăre prezintă cele mai mari valori asociate cu exemplarele de poliodon care prezintă cele mai mari greutăți, corespunzătoare unei lungimi date. Valorile ridicate ale lui ”b” infățișează inflexiunea curbei asimtotice, indicând astfel o creștere alometrică. Acest lucru se explică prin faptul că lungimea este o variabilă irelevantă în raport cu masa corporală.
Graficul 5.20. Regresia lungime-greutate in varianta V1
Graficul 5.21. Regresia lungime-greutate in varianta V2
Corelațiile dintre lungime și masa medie individuală, corespunzătoare fiecărei variante, sunt redate în graficele 5.20. și 5.21, unde se observă dependența direct proporțională, relevând populații ușor mai omogene în V2 raportat la V1, coeficienții de corelație fiind foarte buni la finalul experimentului: V1: R2=0,94. și respectiv V2: R2=0.90.
Acest aspect demonstrează faptul că, în cazul administrării unui furaj cu o concentrație proteică de 41%, diferența dintre plus variantele și minus variantele dintr-o populație este mai mare decât în cazul utilizării unui furaj cu un nivel proteic de 54%.
5.3.2. Influența calității furajelor asupra tabloului hematologic la puietul de Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
Realizarea investigațiilor hematologice a apărut ca o necesitate pentru activitățile viitoare desfășurate în cadrul cercetării deoarece fiziologia sângelui poate fi considerată ca fiind un indicator important pentru caracterizarea stării generale a organismului peștilor (Wedemeyer și McLeay, 1981, Wendelaar Bonga, 1997).
Sângele peștilor, împreună cu aparatul hematopoietic, participă activ la procesele metabolice permanente ale organismului, asigurând pe lângă schimburile gazoase și de substanțe dintre organism și mediu și o adaptare constantă la diferite condiții nou apărute.
Calitatea furajelor administrate în acvacultura intensivă reprezintă un factor primordial pentru asigurarea sănătății metabolice a peștilor de cultură. O nutriție echilibrată și adecvată fiecărei specii se corelează cu valori normale ale principalilor indici hematologici (Misăilă, E.R., 1998 citat de Bocioc E.,2011). Datorită dinamismului și funcțiile care sunt îndeplinite în organism, sângele reprezintă "oglinda" stării fiziologice generale a peștilor. Astfel, modificările hematologice, probele prelevate de la puietul de poliodon la finalul experimentului, au fost analizate în colaborare cu factorii tehnologici (sortimente de furaj cu nivelul de proteine diferit), care pot influența procesele metabolice. Prin prelevarea probelor de sânge s-a urmărit aprecierea stării de sănătate și stabilirea relațiilor între parametrii hematologici și diferitele diete utilizate în prezentul experiment.
Evaluarea răspunsului hematologic
Colectarea probelor de sânge pentru determinările hematologice s-a efectuat la finalul perioadei experimentale în vederea identificării modificărilor survenite între cele două variante experimentale în care s-au administrat diete cu procent proteic diferit. Pentru o apreciere de acuratețe, s-au prelevat probe de sânge de la câte 4 exemplare/unitatea de creștere, însumând un număr total de 16 probe de sânge.
Indicatorii hematologici determinați, au fost hemoglobina, hematocritul și numărul de eritrocite, precum și constantele eritrocitare derivate (VEM, HEM și CHEM), parametrii semnificativi în caracterizarea stării fiziologice a peștilor (Tabelul 5.16.)
Tabelul 5.16. Valorile înregistrate pentru hemoglobină, hematocrit și număr de eritrocite ale polyodonului crescut în sistem recirculant.
Stresul fizic sau de mediu determină creșterea rapidă a concentrației hemoglobinei sanguine, datorată recrutării de eritrocite din splină și hemoconcentrării instalată ca urmare a pierderii apei plasmatice (Nicula M., 2004). După cum se poate observa, hemoglobina crește de la 3,50 g/dl la 3,85 g/dl în cazul variantei V1 (B1, B3), respectiv de la 4 g/dl la 4,65 g/dl pentru peștii din varianta V2 (B2, B4), unde continutul proteic al furajului administrat a fost de 41%. Din analiza rezultatelor obținute rezultă că hemoglobina a înregistrat o tendință de creștere atât în varianta V1, unde conținutul proteic este mai mare, cât și în varianta V2 în care nivelul proteic al furajului este mai mic (Graficul 5.22.).
Figura 5.22. Reprezentarea grafica a cantității de hemoglobina.
Foto. 5.20 Hemtocitometru (foto original)
Datele din literatura de specialitate indica concentrații ale hemoglobinei mai ridicate cu valori cuprinse în intervalul 3,8-9,6 g/dl în cazul speciei Polyodon spathula, crescută în sistem extensiv de acvacultură, în policultură cu ciprinidele asiatice (Bucur, C., 2009).
Graficul 5.23. Reprezentarea grafica a hematocritului.
Foto.5.21 Probe de sânge în Microhematocritului HETTICH HAEMATOCKIT (foto-original)
Hematocritul, în cele doua variante experimentale cu un conținut proteic diferit, a înregistrat diferențe semnificative. Media acestui indicator hematologic a fost de 17 % în varianta experimentală V1 unde s-a administrat un furaj cu conținutul proteic de 54%, iar în cea de-a doua varianta V2 cu un procent de proteină mai redus (41%) s-a înregistrat o creștere de până la 29 %. Datele din literatura de specialitate indică o valoare a hematocritului cuprinsă între 24,5 – 41,6%, în cazul poliodonului crescut în policutură, în sisteme extensive. (Bucur, C., 2009).
Numărul de eritrocite, așa cum se poate observa din tabelul anterior(5.16), înregistrează valori ce se încadrează în intervalul 0,62-1,21 mil/µl. Astfel, s-au remarcat creșteri semnificative ale acestui parametru în varianta experimentală V2, unde media a fost de 1,04 mil/µl (B4), comparativ cu varianta V1 în care s-a obținut o medie de 0,72 mil/µl (B1). Prin compararea celor doua variante s-a constatat o creștere a numarului de eritrocite din sângele circulant al poliodonului, acest lucru fiind influențat de conținutul proteic scăzut a dietei utiliate, corelat cu o creștere a cantității de hemoglobină (Graficul.5.24)
Graficul 5.24. Variația numărului de eritrocite Foto 5.22. Eritrocite (10 oc × 40 ob – foto original).
Numărul de eritrocite reprezintă parametrul sanguin ce joacă un rol important în menținerea funcționalității și integrității pigmentului respirator. Modificarea numărului acestora față de valorile normale, corespunzătoare speciei și vârstei, denotă apariția unor perturbări la nivel funcțional. De menționat faptul că, în cazul speciilor de sturioni (pești cartilaginoși), numărul de eritrocite este mai mic în comparație cu cel al peștilor teleosteeni. Pe scara evolutivă, sturionii se afla la extremitatea inferioară în comparație cu celalalte specii de pești (Foto 5.22.).
În urma determinării indicilor hematologici ai puietului de poliodon, au fost calculate constantele eritrocitare ale sângelui, acestea având o valoare de diagnostic deosebit de importantă, întrucât ajuta la detectarea unor leziuni de natură fiziolgică în procesul de formare a hemoglobinei, oferă informații asupra mărimii, formei și a încărcării cu hemoglobină a eritrocitelor. Valorile obținute, pentru acești indici hematologici, intră în formulele pentru calcularea și caracterizarea constantelor eritrocitare derivate, conform Tabelului (5.17.).
Tabelul 5.17. Valorile înregistrate pentru constantele eritrocitare (VEM, HEM și CHEM) ale poliodonului crescut în sistem recirculant.
Rezultatele examenului hematologic în cazul puietului de poliodon, indică o creștere a cantității de hemoglobină și implicit, a constantelor eritrocitare derivate în varianta experimentală V2 unde s-a administrat un furaj cu conținut proteic mai scăzut față de varianta V1 în care furajul a avut un nivel proteic mai ridicat. Această creștere a hemoglobinei este corelată cu o nutriție corectă și echilibrată în care optimul nivelului proteic este de 41% și care prezintă o influență pozitivă asupra acestui indicator hematologic. Pentru aprecierea stării fiziologice a peștilor, dozarea hemoglobinei este considerată un test precis și rapid de verificare a homeostaziei hematologice (Misăilă E.R. 1998, Grigoraș, G., 2008).
Dacă evoluția numerică a eritrocitelor arată aspectul cantitativ al integrității funcției respiratorii, aspectul calitativ este indicat de constantele eritrocitare care oferă informații de natură funcțională a indicilor hematologici.
Datorită influenței principalilor factori tehnologici care au acționat asupra biomasei de cultură în cadrul acestor cercetări (sortimente de furaj cu un conținut proteic diferit de 54% și respectiv, 41%), valorile constantelor eritrocitare au înregistrat următoarele modificări:
Volumul eritocitar mediu (VEM) a înregistrat o creștere în varianta V2, acesta a variat între 216.75 µm3 (B1) și 238.82 µm3 (B3) în varianta experimentală V1, față de 279.37µm3 (B2) și 284.26 µm3 (B4) în varianta V2 (Graficul. 5.23).
Graficul 5.23. Reprezentarea grafică a constantelor eritrocitare VEM, HEM, CHEM
Hemoglobina eritrocitară medie (HEM) a înregistrat o creștere în varianta V1 față de V2, având o medie de 44.93±2.78 pg în varianta V2 (B4) și o medie de 59.14±13.43 pg în varianta V1 (B3)
Concentrația de hemoglobină eritrocitară medie (CHEM) a prezentat o creștere similară hemoglobinei eritrocitare medii, având valori de 15.83±0.33 g/dl în varianta V2 (B4) și 24.51±1.46 g/dl în varianta V1 (B3).
Analiza constantelor eritrocitare reflectă răspunsul adaptativ al peștilor hrăniți cu sortimente de furaj care conține un procent proteic diferit. Reducerea ușoară a numărului de eritrocite în varianta experimentală cu conținutul proteic mai ridicat, a determinat, ca o reacție de compensare, creșterea cantității de hemoglobină corespunzătoare fiecărui eritrocit (HEM) și a concentrației eritrocitelor în hemoglobină raportată la volumul acestora (CHEM) (Graficul 5.23).
Din analiza rezultatelor cu privire la modificările hematologice survenite ca urmare a administrării sortimentelor diferite de furaj pe durata experimentală prin supunerea puietului de poliodon la condiții de alimentație impuse, se constată ca acesta posedă o anumită capacitate de adaptare în condițiile creșterii în sistem recirculant, iar procentul proteic optim este cel de 41%, fapt ce reiese și din rezultatele indicatorilor biotehnologici.
Evaluarea reacțiilor leucocitare
Numeroase studii realizate la pești au evidențiat rolul deosebit al calității furajelor în asigurarea și menținerea unei stării fiziologice normale. Cercetările din domeniul nutriției peștilor au subliniat importanța nutrienților și adaosurilor alimentare în menținerea funcției imune normale dar și a rezistenței la boli.
Observațiile obținute prin examinarea frotiurilor de sânge oferă o serie de informații utile despre starea fiziologică a peștilor. Reacțiile leucocitare ale sângelui pot fi corelate cu patogenia diferitelor boli acute sau cronice, infecțioase, parazitare sau toxice.
În vederea evaluării influenței conținutului diferit de proteină a furajul administrat puietului de ploiodon pe perioada experimentală asupra profilului hematologic, s-a realizat și studiului tabloului leucocitar al exemplarelor de poliodon din cele doua variante experimentale. În acest sens, la finalul experimentului, din fiecare variantă experimentală s-au examinat un număr de 8 exemplare de poliodon. Au fost realizate frotiuri de sânge (câte 2 frotiuri pentru fiecare exemplar, totalizându-se un număr de 32 frotiuri) care au fost colorate panoptic prin metoda May Grunwald-Giemsa. După colorare, s-a stabilit formula leucocitară pe baza căreia, s-a calculat și numărul absolut de leucocite pe unitate de volum (Graficul 5.24.).
În vederea obținerii unei imagini elocvente a modificărilor produse asupra tabloului leucocitar, procentul de leucocite (leucograma) a fost corelată cu numărul absolut al leucocitelor (nr. de celule/µl). Evoluția numărului absolut al diferitelor tipuri de leucocite în cele doua variante experimentale este prezentată în Tabelul 5.18 și în Graficul 5.24.
Tabelul 5.18. Evoluția numărului absolut al leucocitelor la puietul speciei Polyodon spathula.
Din tabelul anterior se poate observa că numărul absolut al leucocitelor din sângele circulant al exemplarelor de poliodon s-a redus semnificativ în varianta V1, comparativ cu numărul absolut al leucocitelor din varianta V2. O nutriție neadecvată condițiilor de mediu și vârstei materialului biologic supus experimentării poate reprezenta un factor care cauzează reducerea numărului de leucocite. Se poate observa de asemenea, și o reducere a numărului de monocite și granulocite neutrofile în varianta experimentală în care s-a administrat un furaj un conținut de proteină mai ridicat.
Trombocitele peștilor sunt celule ale sistemului imun, produse de splină, implicate în mecanismele nespecifice de apărare, jucând rol de adevărate bariere de protecție. Modificarea numărului lor poate reflecta starea fiziologică a organismului (Stosik, M.,și colab., 2002).
S-a constatat că numărul absolut al trombocitelor a fost mai redus în varianta V2 (7,16±2,85 x 103 cel./ μl sânge), unde conținutul proteic este mai scăzut, față de varianta experimentală V1 (10,61±3,65 x 103 cel./ μl sânge).
Studiile efectuate asupra tabloului leucocitar al diferitelor specii de pești au evidențiat faptul că aceștia, spre deosebire de vertebratele superioare, posedă un sistem leucocitar limfocitic (Ellis, A.S., 1977, Mondra, H. și col., 1998). Prin analiza numărului absolut de limfocite, se observă că acestea, raportat la celelalte tipuri de leucocite, sunt dominante.
Graficul 5.24. Formula leucocitară și variația numărului absolut de leucocite în variantele experimentale (varianta V2)
Prin examinarea microscopică a frotiurilor de sânge realizate și colorate MGG, la puietul de poliodon din cele patru unități de creștere (două variante experimentale), s-a observat că limfocitele au fost dominante în comparație cu celelalte tipuri de leucocite (Foto 5.20).
Se constată că prezența monocitelor a fost foarte redusă, precum și a granulocitelor euzinofile și bazofile din sângele circulant care au fost absente în ambele variante experimentale. În schimb, granulocitele neutrofile au fost prezente într-o proporție însemnată în cele două variante experimentale într-un număr apreciabil comparativ cu celelalte tipuri de granulocite.
Foto. 5.20. Tipurile de leucocite ale poliodonului din variantele experimentale
(10 oc × 100 ob, MGG – foto original).
Palikova, (2000) în urma investigațiilor cantitative asupra sistemului leucocitar la specia Acipenser baeri, găsește următoarele valori ale numărului relativ (procentual) de leucocite: limfocite 78,2 %, monocite 0,1 %, neutrofile 15,9 %, euzinofile 3,4%, iar granulocitele bazofile au lipsit.
Concluzii
Sistemele recirculante presupune asigurarea unui înalt grad de intensivitate a producției de biomasă, printr-un control avansat al parametrilor hidrochimici ai sistemului de creștere, în concordanță cu calitatea furajelor administrate, precum și cu exigențele impuse de menținere unor condiții optime de dezvoltare.
O utilizare eficientă a proteinelor din hrana are loc atunci când o parte cât mai mare din acestea poate fi folosită pentru formarea proteinei corporale proprii, adică pentru creșterea peștilor.
În cadrul acestui experiment, prin analiza indicatorilor de performanță tehnologică, se evidențiază faptul că în varianta V2, puietul de poliodon a înregistrat un spor de creștere mai mare comparativ cu cel din varianta V1. Drept urmare, concentrația proteică a furajului de 41%, s-a dovedit a fi mai eficientă, înregistrându-se un spor de biomasa mai bun decât în varianta în care furajul a avut o proteină brută de 54%. În condițiile unui sistem recirculant de acvacultură, puietul de poliodon are un ritm de creștere moderat.
Experimentul confirmă datele din literatura de specialitate potrivit cărora concentrația proteică optimă necesară creșterii puietului de sturion se situează în jurul valorii de 40%.
Rezultatele obținute în urma analizei parametrilor hematologici evidențiază rolul esențial al conținutului proteic al dietelor administrate, în menținerea și asigurarea unei stării fiziologice normale pentru biomasa de cultură luată în studiu. Un conținut mare de proteină în furaj generează o scădere a proceselor metabolice reflectată prin reducerea numărului de eritrocite, cantității de hemoglobină, hematocritului și constantelor eritrocitare derivate din acesti indicatori hematologici. Ca urmare, în cazul cercetărilor întreprinse în condițiile experimentale menționate anterior, am constatat modificări ale principalilor indicatori hematologice. Astfel, în varianta experimentală V1 (proteină de 54%) s-a înregistrat o scădere a procentului de limfocite din sângele circulant al puietului de poliodon, sistemul imunitar de aparare fiind afectat.
În cazul speciei Polyodon spathula, o consecință a creșterii procentului de proteină brută din furajul administrat, odată cu rația furajeră, este reprezentată de deprecierea stării fiziologice și o posibilă reducere a rezistenței la boli.
În concluzie, rezultatele obținute în urma analizei indicatorilor biotehnologici, hematologici, precum și evaluarea răspunsului leucocitar, recomandă ca procentul optim de proteină să fie de 41% pentru creșterea puietului de poliodon, în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură industrială.
Capitolul 6.
Influența spațiului geometric asupra plasticității puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) privind comportamentul și performanța de creștere
6.1. Introducere
Diversitatea mare de forme și dimeniunile speciilor actuale de pești se datorează legăturilor reciproce intercondiționale dintre aceștia și mediul biotic și abiotic. Condițiile diferite pe care mediul acvatic le oferă peștilor, au determinat apariția peștilor de diferite forme. După aspectele morfologiei externe, peștii se clasifică astfel: fusiform (formă de torpilă, de exemplu speciile din ordinul Acipenseriformes, Scomber, Trachurus, Sarda, etc.) serpentiform (formă de șarpe, Anghila), sangitiform (formă de săgeată, de exemplu specie marină Belone și Exos specie de apă dulce), aculeiform (formă de ac, de exemplu Nerophis, teniiform (formă de ac, de exemplu Regalecus), disciform (formă de disc, întâlnită în cazul peștilor bentonici cum ar fi Scophthalmus, Pleuronectes, Solea), depresiform (forma plată, pești turtiți dorso-ventral, de exemplu Laphius, Raja), globiform (formă de glob, întălnită la peștii exotici, de exemplu Diodon, Tetraodon) și forme nedefinte (forme abstracte întâlnite în apele marine Hippocampus, Eurypharinx) (Stăncioiu, S.,Patriche, N., și Patriche T., 2006).
Capacitatea de adaptabilitate a peștilor la diferitele condiții de mediu este luată drept consecință ce determină marea diversitate de forme a corpului. Funcțiile sistemului locomotor al peștilor contribuie – ca prim factor- la conturarea formei corpului. De exemplu, peștii pelagici și cei din apele repezi de munte, pentru a prinde prada sau pentru a rezista curentului puternic al apei, trebuie să dezvolte viteze mari de deplasare. Procesul de modificare a formei corpului în funcție de viteza de deplasare culminează cu apariția formelor hidrodinamice, la care pendunculul caudal subțiat și uneori turtit dorso-ventral, apare ca o bară rigidă prevăzută cu carene laterale, prin care corpul se leagă de înotătoarea caudală.
La sturioni, în timpul deplasării, corpul îndeplinește funcția de plan portant, pentru crearea forțelor de susținere. Datorită acestei funcții, fața ventrală a corpului devine plată și odată cu aceasta, lungimea relativă și grosimea corpului se măresc. (Stăncioiu S., Patriche, N., și Patriche Tanți., 2006). Pentru extinderea suprafeței portante, la majoritatea speciilor de sturioni rostrul este bine dezvoltat, de exemplu la specia Polyodon spathula, unde rostrul reprezintă aproximativ o treime din lungimea totală a corpului.
Temperatura și salinitatea apei contribuie la modelarea formei corpului. Peștii depun eforturi mai mari sau mai mici, în funcție de densitatea apei, care se modifică datorită acestor parametrii.
Pe lângă influența asupra formei corpului, temperatura apei reprezintă un factor ce acționează asupra peștilor încă din perioada de incubație. Astfel, dimensiunile larvelor, imediat după eclozare, sunt invers proporționale cu temperatura apei în care a avut loc incubația. Adaptarea la temperaturi scăzute permite aculumarea de vitelus în cantități mai mari, ceea ce prelungește perioada de embrionare.
Necesitatea de hrană, de reproducere, dar și alți factori exercită o influență asupra formei și dimensiunii corpului. Acțiunea simultană a factorilor biotici și abiotici asupra peștilor are un rol decisiv în modelarea formei corpului.
S-a constatat că, în cazul peștilor, volumul de apă, mărimea unităților de creștere, densitatea de populare, condițiile de viață, sunt factori determinanți asupra formei și dimensiunii corpului (Stăncioiu S., Patriche, N., și Patriche Tanți., 2006)
În mod unanim, se afirmă faptul că suprafața și volumul unităților de creștere influențează performanța de creștere cât și starea de sănătate a materialului biologic. Trebuie precizat că, în literatura de specialitate nu există suficiente date privind plasticitatea speciilor la diferite tehnologii de cultură.
6.2. Material și metodă
Cercetările privind comportamentul și performanța de creștere sub influența spațiului geometric asupra materialului biologic luat în studiu, specia Polyodon spathula (Walbaum, 1792), s-au desfășurat în stațiile pilot de cercetare ale Departamentului de Acvacultură, Știința Mediului și Cadastru, Universitatea “Dunărea de Jos” din Galați și ale Institutului de Cercetare-Dezvoltare pentru Ecologie Acvatică, Pescuit și Acvacultură, Galați.
6.2.1 Material biologic și baza experimentală
Materialul biologic studiat a fost reprezentat de specia Polyodon spathula în stadiu larvar și de puiet provenit de la S.C.D.P. Nucet,Târgoviște.
Studiile au urmărit două aspecte esențiale:
plasticitatea speciei la condițiile de transport, atât în stadiul de larvă cât și de puiet;
plasticitatea performanței de creștere a puietului de poliodon sub influența dimensiunilor și formelor constructive ale unităților de creștere.
Pentru realizarea cercetărilor ce fac subiectul acestui capitol am ales două configurații ale unităților de creștere
a) 4 unități de creștere din care 2 unități cu dimensiunile constructive de 1,40×1,40×0,60 m și celelalte 2 unități cu următoarele caracteristici: 0,50 x 0,50 x 0,45 m (Foto. 6.21)
b) un bazin circular cu Ф= 3,4 m (Figura 6.13)
Pentru efectuarea transportului au fost necasare următoarele echipament:
saci din polietilenă (pentru transportul larvelor de poliodon);
pompă aer model Hagen Model 80;
Invertor 100w-12v-220v-Profesional.
Foto 6.21. Configurația sistemului recirculant (A): 1 – unități de creștere, 2 – instalație de alimentare cu apă și aerare, 3 unitate compactă – decantor, filtru mecanic, filtru biologic- dispusă orizontal, 4 hrănitoare automate (foto-original)
Alimentarea unităților de creștere și remedierea apei s-a realizat cu ajutorul unei pompe Grundfos, tip UPBasic 25-6 180 max.10 bar, a asigurat un grad ridicat de control asupra condițiilor de cultură.
.
Figura 6.13. Configurația sistemului recirculant (B) – de la Institutul de Cercetare Dezvoltare pentru Ecologie Acvatică, Pescuit și Acvacultură – ICDEAPA Galați (Savin C., 2010)
Cercetările realizate în cele două baze experimentale au avut ca principal obiectiv evaluarea influenței spațiului geometric asupra plasticității tehnologice a puietului de poliodon, urmărind comportamentul și performanța de creștere a acestuia.
Primele testări privind comportamentul puietului de poliodon s-au realizat, în cadrul ICDEAPA, utilizând sistemul de creștere (B) descris în figura 6.13, în perioada 12 octombrie- 29 noiembrie 2010.
Studiile privind comportamentul puietului de poliodon, întreprinse în primul sistem recirculant descris (A), au fost succedate de analize hematologice și biochimice pentru determinarea influenței suprafeței geometrice asupra plasticității materialului biologic.
6.2.2. Metode de investigații hematologice
Metodele de investigații hematologice sunt prezentate în capitolul 5.2.2.
Determinarea glucozei din ser
Determinarea indicatorului biochimic seric (glucoza) a fost realizată în laboratorul Departamentului de Acvacultură, Știința Mediului și Cadastru, Universitatea “Dunărea de Jos” din Galați. Pentru determinarea glucozei serice s-a utilizat metoda colorimetrică bazată pe reacții între glucoză și o substanță cromogenă; această substanță fiind reprezentată de o-toluidină. După separarea serului prin centrifugare (10 minute la 3000 rotații) probele de ser au fost analizate cu spectofotometrul SPECORD 210 Analytikjena.
Citirile s-au realizat la o lungime de undă de 635 nm, iar cantitatea de glucoza este exprimată în mg/dl. Pentru a reduce influența dietei asupra valorilor parametrilor biochimici peștii nu au fost hrăniți cu o zi înainte de recoltarea probelor.
6.2.3. Metode de investigații biochimice
Determinararea compoziției biochimice a cărnii de pește
Analizele biochimice ale compoziției corporale (pentru fiecare variantă experimentală, considerate pentru greutatea medie a exemplarelor) au fost efectuate la sfârșitul experimentului. Determinărilor biochimice ale cărnii puietului de poliodon crescut în sistemul recirculant (A) au avut ca drept scop evaluarea capacității de retenție a hranei. Valorificarea hranei și influența condițiilor mediale generate de sistemului de crestere, au fost apreciate prin intermediul analizelor principale ale parametrilor biochimici: proteină brută, lipide și cenușă.
Determinarea substanțelor proteice totale a cărnii de pește (Metoda Kjeldahl).
Azotul total din proba de analizat este transformat în ioni de amoniu, sub acțiunea catalitică a sulfatului de cupru în mediu de acid sulfuric și sulfat de potasiu (mineralizarea probelor).
Foto. 6.22.Determinarea proteinei cu echipament Gerhard- Metoda Kjeldahl
(foto-original)
Foto. 6.23. Determinarea lipidelor cu echipament Raypa- Metoda Soxhlet
(foto-original)
Amoniacul eliberat prin alcalinizare se distilă în aparatul Parnas-Wagner, și se captează într-o soluție de acid boric care este dozat prin titrare cu acid clorhidric, în prezența indicatorului de culoare (roșu de metil). Conținutul în substanțe proteice totale se determină prin înmulțirea azotului total determinat prin metoda Kjeldahl cu un coeficient caracteristic cărnii de pește (6,25).
Determinarea lipidelor (Metoda Soxhlet).
Grăsimea din carnea de pește este extrasă până la epuizare cu eter etilic și după îndepărtarea solventului pe baie de apă, proba se usucă la etuvă la 103 oC, până la masă constantă.
Determinarea cenușii.
Substanțele minerale totale (cenușa) se determină prin calcinarea probei de carne de pește la 525±25 0C, până la masă constantă (Foto. 6.24.).
Foto.6.24. Cuptor folosit pentru determinarea cenușei, tip Nabertherm
(foto-original).
Foto. 6.25. Etuvă utilizată pentru determinarea umidității Sterilizator Esac
(foto-original)
Determinarea umidității.
Determinarea umidității cărnii de pește se realizează prin uscare la etuvă până la masă constantă, la temperatura de 1030C. Această metodă, aplicată la pește și produse din pește, este considerată ca fiind o metodă de referință, și este standardizată în toate țările deoarece se caracterizează printr-o mare precizie (Foto 6.25.).
6.2.4. Metode de prelucrarea statistică a datelor
Valorile obținute în urma biometriei, efectuate la inițierea și sfârșitul experimentului, s-au calculat principalii indicatori de performanță tehnologică în baza cărora a fost studiată dinamica creșterii biomasei de cultură, după relațiile matematice din Capitolul 3.2.4. Calculul statistic s-a efectuat în Excel Microsoft Office 2010, SPSS 17.0 Trial Version.
6.3. Observații, rezultate și discuții
Influența spațiului geometric asupra condițiilor de transport pentru
puietul de Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
S-a acordat o atenție deosebită factorului ”spațiu” în timpul transportului. Raportul dintre volumul de apă și cantitatea de pește este direct proporțional cu vârsta și dimensiunea materialului biologic. Cu cât peștii sunt mai mici, cu atât raportul scade chiar și până la 1:100 sau chiar 1:200.
Raport dintre volumul de apă utizat la transport și cantitatea de larve a fost de 1:45. Consumul de oxigen al larvelor în timpul transportului a fost de 1,8 mg/l.
Activitatea locomotorie și reacția la lumină sunt indicatorii ce semnalează eventualele deficiențe ale calității apei. Ca urmare, s-a efectuat verficarea bunăstării larvelor de poliodon înainte și în timpul transportului, dar și la destinație. Pe toată perioada transportului dar și la destinație nu s-a observat nici o modificare a comportamentui ce ar fi putut indica o calitate necorespunzătoare a apei, insuficiență de oxigen. Larvele de poliodon nu au suferit leziuni în urma transportului, acest fapt se datorează flexibilității foliei de polietilenă.
Transportul puietului de poliodon, s-a efectuat în luna iulie 2012, într-un recipient cu o capacitate portantă de 1m3, cu laturile egale și colțuri rotunjite. La data transportului, temperatura apei din unitățile de creștere din cadrul S.C.D.P. Nucet, a fost de 29,40C. Pentru a asigura condițiile optime necesare transportului, s-a recurs la răcirea apei până la temperatura de 24 0C în bazinul de parcare. Răcirea apei s-a realizat, treptat timp de 45 de minute, prin suplimentarea sursei de alimentare cu apă de foraj. Același procedeu s-a folosit și pentru umplerea recipientului de transport, timp în care s-a pornit și instalația de aerare.
După măsurarea temperaturii și a oxigenului dizolvat din apă ( 240C și respectiv , 6,7 mg/l), un număr de 90 de exemplare de puiet cu o biomasă totală de 1,23 kg a fost introdus în recipientul de transport. Pe toată durata transportului,10 ore, recipientul a fost acoperit cu un material textil, îmbibat cu apă, pentru a menține temperatura apei la valori scăzute. La verificările periodice (din 60 în 60 minute) ale materialului biologic s-a constat că puietul de poliodon era dispus în toată coloana apei, oxigenul dizolvat (DO) s-a menținut în jurul valorii de 6 mg/l, iar temperatura a crescut gradual până la destinație, unde s-a înregistrat o valoare de 27,20C.
Transportul în ambele stadii de dezvoltare, larvar și de puiet, s-a realizat fără a înregistra mortalități. În timpul cât si după efectuarea transportului, atât larvele cât și puietul de poliodon a avut un înot activ, specific etapei de dezvoltare.
În concluzie, apreciem faptul că specia Polyodon spathula prezintă o plasticitatea ridicată la transport, cu condiția menținerii valorilor principalilor parametrii fizico-chimici în ecartul optim al speciei.
Acomodarea și aclimatizarea puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în condițiile sistemului recirculant
După efectuarea transportului, puietul de poliodon s-a introdus în bazine de carantină. Pentru analiza morfo-patologice s-a ales aleatoriu un număr de 10 exemplare. Puietul nu a prezentat urme de agenți infecțioși parazitari fapt ce a facut posibil popularea unităților de creștere.
Puietul de poliodon prezentă o adaptabilitate ridicată la noi condiții de mediu. Aceștia având un comportament activ atât ziua cât și noaptea.
Evaluarea influenței spațiului geometric asupra comportamentului și a performanței de creștere a puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
În literatura de specialitate, studiată există puține informații privind influența suprafețelor geometrice ale unităților de creștere asupra comportamentului și a performanței de creștere. Kirschbaum, F., (2006) a raportat că nu a înregistrat diferențe semnificative în urma unui studiu asemăntor realizat, pe un lot de 27 de exemplare de Acipenser sturio, în unități de creștere cu un volum de 11,6 m3 și respectiv de 6,8 m3.
Cercetările privind capacitatea de adaptabilitate la condiții de mediu diferite, s-au realizat pe două loturi de poliodon, în anii 2010 și 2012. Puietul de poliodon evaluat în urma generării factorului stresor, și anume suprafața geometrică, din punct de vedere al comportamentului și al performanței de creștere (Foto. 6.26., 6.27.).
Foto. 6.26..(stânga)- puietul de poliodon ( din varianta experimentală V1),
( dreapa)- puietul de poliodon (din varianta experimentală V2)
Foto. 6.27. Bazinul circular din cadrul ICDEAPA Galați, populat cu puiet de poliodon
Puietul de polidodon s-a adaptat noilor condiții de viața în toate unitățile de creștere. În unitățile de creștere de tip Ewos și în bazinul circular puietul de poliodon a avut un comportament normal, înotând de-a lungul pereților și pe toată suprafața unităților de creștere (Foto 6.26 (stângă), și Foto. 6.25). În unitățile de creștere cu suprafața geomtrică redusă (Foto. 6.26. dreapta), după primele două săptămâni, s-a observat faptul că puietul înoată ”lipit” cu rostru de părțile laterale ale acestora pe parcursul unor intervale de timp de 10-15 min, chiar și mai mult. (Foto. 6.26. dreapta). Această reacție la stresul provocat de lipsa spațiului a condus la turtirea frontală a rostrului și lezarea acestuia (Foto 6.28), dar și la depigmentarea parțială sau totală a puietului de poliodon (Foto. 29).
Foto. 6.28. Puiet cu leziuni asupra rostrului (foto-original)
Foto.6.29. Puiet de poliodon depigmentat (foto-original)
Creșterea puietului de poliodon într-un sistem recirculant compus din 4 unități de creștere cu aceeași formă geometrică (paralelipipedică cu laturile egale), însă cu dimensiuni diferite, a avut drept scop evaluarea tehnologică a plasticității a acestuia privind comportamentul și performanța de creștere. Ținând cont de configurația sistemului recirculant, s-au realizat două variante experimentale. Astfel, prima variantă V1 cuprinde unitățile de creștere B1 și B2, iar cea de a doua variantă V2 este compusă din unitățile de creștere B3 și B4. S-a avut în vedere ca în fiecare unitate de creștere, să existe aceeași densitate de populare, de 1,2 kg/m3 (Figura 6.14).
Figura. 6.14. Schema distribuirii puietului de poliodon în unitățile de creștere
Stabilirea densităților de populare s-a realizat în urma biometriei, și anume: lungimea totală: Lt [cm]- de la vârful rostrului până la vârful lobului superior al caudalei, lungimea rostrului Lr [cm]- de la vârful rostrului până în dreptul ochilor, masa corporală W [g] – determinată prin cântărire cu un cântar electronic. (Tabelul 6.18)
Tabelul. 6.18 Media rezultatelor biometrice la inițierea și sfârșitul experimentului
În urma biometriei se observă faptul că în unitățile de creștere din prima varianta V1, puietul realizează o performanță de creștere de aproximativ 71 %, în timp ce, în varianta V2, în unitătea de creștere B3 masa medie a scăzut cu un procent de 57% de la 13,79 ±2,0 g/exemplar la 5,82±0,17 g/exemplar, iar în B4 s-a înregistrat o ușoară creștere de aproximativ 13%. În graficul 6.25 se observă influența dimensiunilor spațiului geometric al unităților de creștere asupra performanței de creștere individuale.
Graficul. 6.25. Distribuția masei corporale în corelație cu lungimea totală/unitate de creștere
În ceea ce privește lungime totală a puietului de poliodon se observă o creștere medie de 31% în varianta V1 comporativ cu exemplarele din varianta V2 unde s-a înregistrat o creștere de 7.96% în B3 și respectiv de 14.02% în B4 .
Ca urmare a comportamentului diferit a puietului de poliodon în cele două variante experimentale s-a realizat corelația dintre lungimea totală (Lt (cm)) și lungimea rostrului (Lr (cm)). La inițierea experimentului se observă faptul că valoarea medie a lungimii rostrului din unitățile de creștere este cuprinsă între 5,49 – 5,56 cm (Graficul. 6.26.).
Graficul. 6.26. Corelația dintre lungimea totală Lt (cm) și lungimea rostrului Lr (cm)
( 1- Lrmedia la inițierea experimentului (B1-B4); 2- Lrmedia la sfârșitul experimentului în varianta V2 (B3 și B4); 3- Lrmedia la sfârșitul experimentului în varianta V1 (B1 și B2)
Corelația dintre lungimea totală Lt (cm) și lungimea rostrului Lr (cm) ne indică faptul că puietul de poliodon din varianta V2 a avut o scurtă perioadă de creștere. La sfârșitul experimentului, media lungimii rostrului puietului de poliodon înregistra valori ridicate, în varianta V1, de 7,46±0,53 în B1 și de 7,8±0,47 B2 (Graficul 6.26.(3)). În varianta V2, creșterea puietului în lungimea totală (Lt) cât și în lungimea rostrului (Lr) nu a avut aceeași ascensiune ca în varianta V1 (Graficul 6.26.(2), Tabelul 6.18).
În urma observațiilor realizate pe durata experimentului putem afirma faptul că puietul de poliodon are capacitatea de a se adapta la diferite suprafețe geometrice. Puietul de poliodon înregistrează un ritm de creștere corespunzător până când spațiul devine insuficient activității locomotorii.
Cu alte cuvinte, lipsa spațiului ”liber” necesar înotului și pentru activitatea de filtrare activă duce la stagnarea performanței de creștere a puietului de poliodon, chiar dacă valorile parametriilor fizico-chimici se încadrează în ecartul optim de creștere.
Evaluarea dinamicii parametrilor de calitate a apei
Atât oxigenul dizolvat (OD) cât și temperatura apei s-au încadrat în intervalul optim de creștere al sturionilor. Temperatură înregistrat pe toată perioada experimentală în ambele variante experimentale a fost cuprins între valorile 22,8 -25,8 0C. Evoluția oxigenului dizolvat este redată în graficul 6.27.
Aerarea permanentă a unităților de creștere dar și densitățile mici de populare au menținut concentrația oxigenului dizolvat în intervalul 8,8- 11,6 mg/l. Variația temperaturii apei este reprezentată grafic pentru fiecare unitate de creștere în graficul 6.28.
Graficul 6.27. Evoluția oxigenului dizolvat pe perioada experimentală
Graficul 6.28. Variația temperaturii pe perioada experimentală
Evoluția pH-ului
Graficul 6.29. Variația pH-ului pe perioada experimentală
. În experimentul de față, pH-ul a atins un minim de 7,95 upH și un maxim de 8,44 upH, valori considerate optime pentru creșterea sturionilor (Graficul 6.29).
Compușii azotului
Nitrații
Concentrația nitraților, în sistemul recirculant experimental, a înregistrat o creștere progresivă de la inițierea și până la sfârșitul experimentului, însă nu au depățit limitele intervalului admisibil al speciei de cultură. Astfel, azotul din nitrați (N-NO3-) a înregistrat o concentrație minimă de 17,2 mg/l în B3 și maximă de 34,1 mg/l (max.) în B1. Valorile medii ale nitraților calculate pentru întreaga perioadă experimentală a fost de 25,59 ± 6,7 mg/l în B1, 26,19±6,24 în B2, 23,99±7,04 în B3 și 23,74 ±5,58 în B4 ( Graficul 6.30)
Graficul 6.30. Evoluția nitraților pe perioada experimentală
Graficul 6.31. Evoluția nitriților pe perioada experimentală
Nitriții
Pe parcursul perioadei experimentale, mediile concentrației de N-NO2- calculate pentru fiecare unitate de creștere indică valori de 0,16 ± 0,17 mg/l în B1, 0,15 ± 0,17 mg/l în B2 și de 0,14 ± 0,18 mg/l pentru unitățile de creștere B3 și B4 (Graficul 6.31).
Amoniu
Sub acțiunea bacteriior heterotrofe are loc descompunerea substanței organice reziduale (hrană neconsumată, dejecții) rezultă amoniul (NH4+), acest produs final, compus instabil ce se transformă în amoniac (Graficul 6.32)
.
Graficul 6.32. Evoluția nitraților pe perioada experimentală
Amoniul a variat în intervalul 0,04-0,19 mg/l, maximul fiind atins în B1. Valorile medii au fost mai mari în varianta V1, de 0,19±0,1 în B1 și de 0,16 ± 0,05 în B2, comparativ cu valorile înregistrate în varianta V2 (în B3 0,15± 0,05mg/l și de 0,13±0,05 mg/l.
Unitătea de filtrare, ce cuprinde atât filtrul mecanic cât și filtru biologic, a asigurat condiționarea calității apei. La nivelul fiecărei unități de creștere s-a introdus aer sub presiune, ceea ce a asigurat puietului de poliodon un nivel optim de oxigen. Primenirea zilnică a apei prin înlocuirea unui volum de aproximativ 10% din volumul total al sistemului a contribuit, alături de unitatea de filtrare, la menținerea parametrilor fizico-chimici în limitele optime de creștere a sturionilor.
În urma evaluării analizelor parametrilor fizico-chimici, putem afirma faptul că aceștia nu au fost factorii ce au condus scăderea biomasei corporale a puietului din varianta V2.
Analiza indicatorilor biotehnologici
Indicatorii biotehnologici prezentați în următorul tabel (6.19), s-au stabilit pe baza datelor biometrice și a relațiilor de calcul în vederea determinării performanței de creștere. Acești indicatori oferă informații utile cu privire la ritmul de creștere al puietului de poliodon în condițiile unor configurații diferite ale unităților de creștere.
Tabelul 6.19 Plasticitatea speciei exprimată prin indicatorii biotehnologici
În varianta V2, s-a înregistrat o regresie a creșterii exemplarelor de poliodon față de biomasa inițială cu – 43,9 g în B3 și de -30,1g în B4, în timp ce în varianta V1, s-a înregistrat un spor de creștere de 349,6 g în B1 (o creștere de 71% fața de biomasa inițială) și de 372,9 g în B2, reprezetând o creștere 73,37%.
Graficul 6.33. Evoluția ratei creșterii specifice în raport cu FCR (factorul de conversie al furajului)
În varianta V1, factorul de conversie al hranei ( FCR) a înregistrat o valoare de 1,37g/g în B1 și 1,29 g/g în B2, iar rata creșterii specifice a fost de 1,19 g%/zi în B1 și de 1,25 g%/zi în B2. În varianta V2 s-au înregistrat valori negative ale indicatorilor de creștere, ca urmare a descreșterii biomasei de cultură (Tabelul 6.19, Graficul 6.33).
Graficul 6.34. Masa individuală, inițială și finală a puietului din fiecare unitate de creștere
Rezumarea grafică a setului de date experimentale privind distribuția masei corporale individuale în funcție de media acesteia, pe fiecare unitate de creștere, atât la inițierea experimentului cât și la sfârșitul acestuia. Media masei corporale din B1 și B3 poziționată în apropierea cuartilei Q2 ne indică faptul că, distribuția puietului de poliodon a fost echilibrată. În B2 a predominat puietul de poliodon cu o masa corporală individuală mai mare decât media, în timp ce în B4 au dominat exemplarele cu o masă corporală indivuală mai mică decât media (Graficul 6.34).
Distribuția puietului de poliodon indică o ușoară preponderență a exemplarelor cu o masă corporală mai mică decât cea a exemplarelor cu o masă corporală mai mare decât media. Valoarea extremă, de 93 g, din B1 a fost eliminată din calculul pentru determinarea masei medii a lotului.
Evaluarea stresul exercitat de factorul de variație și anume, suprafața geometrică, asupra performaței de creștere a fost completată de determinările biochimice și hematologice. În acest scop s-au prelevat probe de la 10 exemplare de poliodon (6 exemplare din varianta V1 și 4 din varianta V2).
Evaluarea influenței spațiului geometric asupra tabloului hematologic a puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
Analiza indicatorilor hematologici
Studiile de hematologie au fost utilizate ca indicator pentru evaluarea stării de sănătate a peștilor și în scopul de a detecta unele modificări fiziologice în diferite condiții de stres, cum ar fi expunerea la diferite condiții de mediu, boli, metale, hipoxie, etc.
Prin determinarea dinamicii indicatorilor și constantelor hematologice la exemplarele de puiet de poliodon a fost evaluată influența spațiului geometric asupra stării de sănătate din cele două variante experimentale.
În scopul evidențierii răspunsului fiziologic al sangelui la acțiunea stresantă a factorului tehnologic reprezentat de suprafața geometrică a unităților de creștere, s-au analizat valorile indicatorilor hematologici, precum și a constantelor eritrocitare derivate, la finalul perioadei experimentale, în cadrul cele două variante
În vederea evaluării stresului exercitat de suprafața gemoterică asupra performaței de creștere, acesta a fost completat de determinările biochimice și hematologice. În acest sens, s-au prelevat probe biologice de sânge de la 10 exemplare (6 exemplare din varianta V1 și 4 din varianta V2).
În urma determinărilor realizate privind inidicatorii hematologici, valorile obținute sunt reprezentate în următoarele grafice (6.35; 6.36).
Graficul 6.35. Variația Hemoglobinei Graficul 6.36. Variația Hematocritului
Graficul 6.37 Variația numărului de Eritrocite
Rezultatele privind examenul hematologic al puietului de poliodon, arată o ușoară creștere a cantității de hemoglobină și, implicit, a constantelor eritrocitare derivate, în varianta în care spațiul geometric a fost mai mare (V1), înregistrând astfel o valoare medie de 8,91 g/dl, față de varianta (V2), cu spațiul geometric mai redus, unde valoarea medie a fost de 8,65 g/dl.
Pentru aprecierea stării fiziologice a peștilor, dozarea hemoglobinei este considerată a fi un test precis și rapid de verificare a homeostaziei hematologice (Misăilă E.R. 1998, Grigoraș, G., 2008).
Hematocritul (volumul globular procentual) a variat între cele două variante experimentale, drept urmare, în varianta V2 s-a înregistrat o medie a volumului globular de 21,85 %, inferioară celei din varianta V1, (26,34 %.).
Datele din literatură de specialitate indică o scădere a valorii hematocritului în prezența factorilor stresori (Parent, 1976;. Scott și colab.,1981 citați de Misăilă R., 2008) când se presupune că peștele răspunde la stres prin depășirea capacității splinei, care eliberează în circulația periferică un număr de eritrocite peste limita normală.
Numărul de eritrocite al puietului de poliodon din varianta V2 a înregistrat o ușoară creștere de până la 1,34 mil/μl, față de varianta V1, în care acesta a fost de 1,24 mil/μl.
În literatura de specialitate se precizează faptul că la peștii teleosteeni numărul eritrocitelor variază în intervalul 0,76-2,28 mil/μl în funcție de specie, vârstă, sex, stare fiziologică, etc. (Ghittino, 1983).
Dacă evoluția numerică a eritrocitelor arată aspectul cantitativ al integrității funcției respiratorii, aspectul calitativ este indicat de constantele eritrocitare care oferă informații de natură funcțională a indicilor hematologici. Acestea se găsesc ilustrate în graficul 6.38.
Graficul 6.38. Variația constantelor eritrocitare VEM, HEM și CHEM, între
variantele (V1 și V2), la sfârșitul experimentului
Prin analiza valorilor calculate pentru constantele eritrocitare s-au observat următoarele modificări:
Volumul eritocitar mediu (VEM), a înregistrat valori medii de 189,54±16.94 μm3 în varianta V2 și 238,47±25.38 μm3 în varianta V1;
Hemoglobina eritrocitară medie (HEM) a înregistrat o medie de 80,06±8.74 pg în varianta V1, comparativ cu exemplarele din varianta V2, unde s-a obținut o medie de 76,22±7.54 pg;
Concentrația de hemoglobină eritrocitară medie (CHEM) a înregistrat o creștere, media fiind de 44,75±2.32 g/dl în varianta V2, față de varianta V1 în care aceasta a fost de 36,12±3.11 g/dl.
Analiza constantelor eritrocitare reflectă răspunsul adaptativ al puietului de poliodon în variantele experimentale unde factorul stresor a fost reprezentat de spațiul geometric al unităților de creștere. Reducerea ușoară a numărului de eritrocite din varianta V1, a determinat, ca o reacție de compensare, creșterea cantității de hemoglobină corespunzătoare fiecărui eritrocit (HEM) și a concentrației eritrocitelor în hemoglobină raportată la volumul acestora (CHEM).
Se cunoaște faptul că indicatorii hematologici respectiv, constantele eritrocitare sunt influențate de actiunea factorilor tehnologici, fapt ce este menționat și de informațiile din literatura de specialitate în studiile realizate de către Ahmad S.M., 2011.
Evaluarea reacțiilor leucocitare a puietului de poliodon sub influența factorului stresor reprezentat prin spațiul geometric al unităților de creștere s-a realizat la finalul perioadei experimentale prin examinarea frotiurilor de sânge. În acest scop, al stabilirii influenței factorului stresor asupra fiziologiei organismului, s-a realizat studiul tabloului leucocitar al puietului de poliodon din cele două variante experimentale. Reacția organismului la acțiunea factorilor stresori implică modificări fiziologice ce includ schimbări în compoziția sângelui, dar și a mecanismelor sistemului imunitar (Wendelaar, B., 1997, Svobodva, Z., 2001, Matthew Sprague, 2006, Pankhurst N.W., 2010).
Datele obținute în urma determinarii formulei leucocitare precum și, variația numărului absolut al leucocitelor sunt prezentate în graficul 6.39.
Graficul 6.39 Formula leucocitară și variația numărului absolut de leucocite în variantele experimentale (V1 și V2).
O analiză primară a valorilor medii procentuale a leucocitelor, precum și a diferitelor tipuri de leucocite evidențiază o ușoară creștere a limfocitelor în varianta experimentală V1 (68%) față de varianta V2 și o scăderea a procentului de neutrofile (13%) comparativ cu varianta V2 (15%). Prezența monocitelor în sângele circulant al puietului de poliodon a fost foarte redusă.
Saravanan M. și colab., (2011) afirmă faptul că leucocitele cu echipamentul lor enzimatic și conținutul în substanțe vaso-active (histamină, serotonină) sunt implicate în controlul funcției imunologice a organismului.
În urma analizei privind tabloul leucocitar, se constată o reducere a limfocitelor în varianta experimentală V2, fapt ce este cunoscut și din literartura de specialitate, și anume că, exemplarele de pești ce prezintă în urma determinărilor hematologice o valoare redusă a hematocritului (Misăilă E.R., 1998), precum și o valoare, deasemenea, redusă a numărului de leucocite prezintă o ușoară anemie. Această presupusă stare de anemie este rezultatul influenței spațiului geometric asupra puietului de poliodon.
Analiza indicatorilor biochimici ai sângelui
În acvacultură, ca de altfel în orice sector unde se lucrează cu organisme vii, obținerea unei producții mari este condiționată de cunoașterea și menținerea optimă a stării de sănătate a materialului biologic. Din această cauză, cunoașterea valorilor normale ale glicemiei serice ne ajută la diferențierea stării fiziologice normale a materialului biologic cercetat de eventualele modificări patologice care au apărut ca urmare a reacției de apărare a organismului. (Patriche T, Patriche N, Bocioc E., Coada M.T.,2011).
Glucoza este cea mai importantă componentă a glucidelor plasmatice și reprezintă o sursă permanentă și imediată de energie necesară pentru funcționarea inimii și a mușchilor.
Concentrația de glucoză din sânge, exprimată în mg/dl este definită prin glicemie. Pentru a menține glicemia în anumite limite normale prin unul dintre cele mai fine mecanisme de ajustare homeostatică cu participarea hepatopancreasului precum și a unor țesuturi extrahepatice, glande endocrine. Dozarea glicemiei serice la pești reprezintă cea mai eficientă și rapidă metodă de evaluare a stării de stres (Patriche T, Patriche N, Bocioc E., Coada M.T.,2011).
În general, creșterea viețuitoarelor inclusiv a peștelui, implică o mare densitate de stocare într-un spațiu limitat. Creșterea densității de populare a peștilor în spații închise diminuează spațiul ”liber” corespunzător fiecarui exemplar. Densitățile ridicate de populare are drept consecința apariția unor modificări neurohormonale și fenomene de stres cu implicații directe asupra concentrației glicemiei din sânge.
Rezultatele obținute în urma determinării concentrației de glucoză din ser sunt prezentate în graficul următor:
:
Graficul 6.40 Concentrația glucozei din sânge înregistrată la sfârșitul perioadei experimentale
Valoarea glicemiei determinată la finalul perioadei experimentale în cele două variante (Graficul 6.40.) a înregistrat valori relativ apropiate cuprinse în limitele normale (40-90 mg/dl), obținându-se o medie de 62,84 mg/dl în varianta V1 și respectiv 67,95 mg/dl în varianta V2. Aceste valori indică faptul că factorul stresor (dimensiunea unităților de creștere) nu a perturbat starea fiziologică a puietului de poliodon crescut în sistemul recirculant.
Valoarea glicemiei serice variază în funcție de mai mulți factori, și anume: vârstă, sex, starea de maturare sexuală, temperatură, masivitatea gradului de infestare, agentul etiologic al bolii, etc. (Patriche Tanți., 2008).
Nivelul glucozei în sânge se modifică ușor sub influența unor factori externi sau interni. Astfel, se explică importanța parametrilor serici, ca indicator biochimic de referință în evaluarea gradului de normalitate a stării fiziologice generale.
Analiza compoziției biochimice a țesutului muscular al puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
Aprecierea calității nutritive dar și a stării fiziologice a peștilor se realizează prin determinarea compoziției biochimice a cărnii de pește. Acest fapt, are un rol important dat de cunoașterea acestor parametrii care conduc și la stabilirea condițiilor de mediu optime fiind influențate într-o anumită măsură de specificitatea proceselor metabolice, precum și aprecierea modului și gradului de valorificare a diferitelor tipuri de hrană.
În scopul determinării calității cărnii de poliodon s-au efectuat analize biochimice ale compoziției țesutului mscular pentru fiecare variantă experimentală, la finalul perioadei de creștere. Acestea au avut drept considerent determinarea influenței spațiului geometric al unităților de creștere asupra performanței de creștere și stării de sănatate a puietului de poliodon crescut în sistem recirculant de acvacultură.
Rezultatele investigațiilor privind determinarea compoziției biochimice a cărnii exemplarelor de puiet de poliodon, sunt prezentate graficele următoare (6.41,6.42):
Graficul 6.41 Compoziția biochimcă a puietului de poliodon din varianta V1
Graficul 6.42 Compoziția biochimcă a puietului de poliodon din varianta V2
Conținutul de apă al cărnii puietului de poliodon a variat între 77,18 % în varianta V1 și 82,18 % în varianta V2. Ca urmare, conținutul de apă scăzut în varianta V1 se corelează cu sporul de creștere mai mare obținut în această variantă. Astfel, odată cu acumularea de grăsimi și proteine în musculatura peștelui, umiditatea scade.
Proteina brută a determinat într-o mare măsură caracteristicile senzoriale ale cărnii în general. Proteina brută a variat între 14,27% în varianta V1 și 13,88% în varianta V2. Conținutul proteic al țesutului muscular a înregistrat o creștere în varianta cu spațiul geometric mai mare (V1) fapt ce reiese și din rezultatele obținute ale indicatorilor biotehnologici (FCR și PER). Nivelul ridicat de proteină este determinat atât de o asimilare bună a furajului administrat cât și de o calitate ridicată a acestuia.
Grăsimile din țesutul muscular al cărnii de poliodon arată o retenție a acestora mai semnificativă pentru varianta V2, caz în care s-a atins o concentrație de 2,20%, comparativ cu varianta V1 unde, grăsimile s-au regăsit într-un procent de 1,46%. Astfel, retenția de grăsimi a avut o gamă redusă în cazul ambelor variante experimentale. De asemenea, este cunoscut faptul că, în mușchiul de pește, conținutul de grăsime este în scădere, proporțional cu creșterea proteinei din dietă (Lovell, 1992, Mahmoud M., și colab., 2011), acest lucru datorându-se raportului redus dintre energia digerabilă și conținutul furajului în proteine.
În urma analizelor efectuate putem concluziona faptul că, spațiul geometric redus exercită o influență negativă asupra performanței de creștere a puietului de poliodon, fapt constatat și din analiza rezultatelor privind compoziția biochimică a cărnii acestuia.
6.4. Concluzii
Datorită complexității elementelor de cerință tehnologică și diversității constructive și funcționale a echipamentelor folosite, nu se poate vorbi de o configurație standard a sistemelor recirculante întâlnite în acvacultură. Capacitatea, respectiv elementele dimensionale ale unui bazin integrat în configurația unui sistem recirculant se stabilesc astfel încât volumul de apă stocat să fie compatibil cu debitul unității de filtrare, cu timpul de retenție a apei în filtru și cu numărul zilnic de treceri ale apei uzate prin filtru (Cristea V. și colab., 2002).
Aplicarea incorectă a tehnologiile de creștere a peștilor în sistemele recirculante intensive de acvacultură poate induce o stare avansată de stres ce compromite sistemul imunitar și reduce rezistența la bolile infecțioase.
Rezultatele obținute, în experimentul de față, evidențiază faptul că suprafețele mici ale unităților de creștere au un efect negativ asupra performanței tehnologice și stării fiziologice a puietului de poliodon. Ca urmare, pentru puietul de poliodon limitarea spațiului de înot reprezintă un factor stresor major ce înhibă capacitatea de retenție a substanțelor nutritive din furaj.
Caracteristicile specifice ale poliodonului în ceea ce privește hrănirea prin filtrare activă și pasivă, dar și a celor referitoare la plasticitatea modului de hrănire a poliodonului, de a consuma și furajul depus pe fundul unităților de creștere, au fost afectate de suprafața geometrică restrânsă. În varianta V2, datorită distanței mici dintre pereții opuși ai unității de creștere (50 cm), activitatea de filtrare activă a puietului de poliodon a fost de scurtă durată (2-3 secunde) comparativ cu activitatea de filtrare a exemplarelor, din varianta V1, ce s-a realizat într-un interval de 1-3 minute.
Rezultatele obținute, în urma analizelor hematologice, indică o anumită stare de anemie a exemplarelor de poliodon din varianta experimentală V2, datorită influenței spațiului geometric al unităților de creștere asupra stării fiziologice a materialului biologic.
În concluzie, specia Polyodon spathula prezintă plasticitate tehnologică bună demonstrată prin supunerea acestuia la diferite condiții de mediu. Însă, în cazurile extreme, creșterea poliodonului în unități de creștere cu o suprafață geometrică redusă au ca rezultat scăderea performanței de creștere a materialului biologic și a supraviețuirii.
Capitolul 7
Evaluarea intensității luminoase asupra stării fiziologice și performanței de creștere a puietului de Polyodon spathula (Walbaum,1792) în sistem recirculant de acvacultură industrială
7.1. Introducere
Creșterea peștilor într-un mediu diferit de habitatul natural poate influența negativ apetitul pentru hrană, starea de sănătate, bunăstare si creștere, dacă condițiile mediale sunt diferite de cele optime ale speciei cultivate. Fiziologia peștilor este afectată de intensitatea luminii, timpul de expunere la lumină și culoarea mediului de creștere.
Downing și colab (2002), afirmă faptul că lumina reprezintă un rezultat al factorilor externi și ecologici, ce includ spectru de culori (de calitate), intensitatea (cantitatea) și perioada diurnă-nocturnă (periodicitatea).
Lumina ambientală și sarcinile vizuale pe care peștii le întâmpină de-a lungul existenței sunt selectate de sistemele de modulație vizuală (McFarland și Munz, 1975), în cazul altor specii modificările sensibilității spectrale fiind sunt în funcție de dezvoltarea ontogenetică (Douglas R, 1989;. Alexander G. și colab., 1994).
Ali Bani și colab (2009) afirmă faptul că puietul de morun supus la o lumina ambientală roșie a avut un impact neagativ asupra performanțelor de creștere comparativ cu cel expus la lumină albastră.
În ceea ce privește fotoperiodicitatea, numeroase studii s-au focusat pe creșterea salmonidelor în diferite stadii de dezvotare Saunders R.L. și Harmon P.R., 1988; Hansen și colab., 1992; Solbakken și colab., 1994; Oppedal și colab.,1999; Endal și colab., 2000. În cazul creșterii salmonidelor, în condițiile expunerii constante la lumină, s-a constatat faptul că ritmul de creștere este lent. (Krakenes R. și colab., 1991; Hansen și colab., 1992; Taranger și colab., 1995, 1999; Endal și colab., 2000; Morkore și Rorvik, 2001; Nordgarden și colab., 2003; Oppedal și colab., 2003; Fjelldal și colab., 2005).
Culoarea unităților de creștere și, în general, a mediului de creștere, poate influența o varietate de parametrii biotehnologici, cum ar fi sporul de creștere, eficiența conversiei hranei și amplificarea factorilor stresori. (Gleyzer, 1983; Rotllant și colab., 2003; Barcellos și colab., 2009). Selectarea unor culori potrivite pentru unitățile de creștere poate fi benefică în activitatea de acvacultură, în special în stadiul larvar. Majoritatea peștilor teleosteeni în stadiul larvar urmăresc hrana vizual. Larvele, în general, nu au simțul vizual complet dezvoltat, fapt ce determină o scădere a asimilării hranei și implicit o reducere a sporului de creștere și o creștere a mortalității. O culoare potrivită a unităților de creștere face posibilă crearea unui contrast între hrană și pereții bazinului, crescând asftel cantitatea de hrană asimilată de către larve și de puietul de pește (Dendrinos și colab.,1984; Duray N, 1995; Martin-Robichaud și Peterson, 1998; Tamazouzt și colab., 2000; Rotllant și colab., 2003).
Nuanța unităților de creștere dar și culoarea luminii sunt factori ce afectează fiziologia peștilor. Creșterea în unități cu diferite culori de fundal este de real interes în acvacultura industrială, nu numai pentru efectul pe care îl poate exercita asupra creșterii peștilor, prin modifcările hormonale, dar și datorită răspunsului fiziologic peștilor aflați sub efectul stresului acut și cronic,care modifică capacitatea de înot și scăderea nivelului de activitate și de utilizarea a habitatului. Descreșterea ratei metabolice poate fi, deasemenea, atribuită stresului (Papoutsoglou, S.E., 2000, Green. J. și colab., 1991 Papoutsoglou, S.E. și colab., 2005, Mohamad R. și colab., 2011).
Culoarea tegumentului peștilor teleosteenii poate fi considerată un indicator biologic ce răspunde, prin modificarea nuantei, acțiunii factorilor externi cât și interni (fizici, nutriționali, genetici și neurohormonali) (Rotllant, J.,și colab.,2003). Ca atare peștele își poate pierde culoarea ca răspuns la condițiile de mediu, schimbările fiziologice, la stimulii stresori, fenomen descris în cazul speciei Pagrus pagrus), dar și în cazul vertebratelor inferioare (teleosteeni și amfibieni).
Cele mai des folosite nuanțe de colorit pentru unitățile de creștere sunt următoarele: alb, galben, verde, albastru închis/deschis, roșu și negru. În cazul creșterii puietului de crap în unități de creștere de diferite culori ( alb, negru, roșu, albastru și galben) cel mai bun spor de creștere s-a obținut în bazinul de culoare albastră, dar rezultateleau fost nesemnificative în raport cu celelalte unități de creștere. Alt studiu realizat pe puietul de crap (100-160 g) indică faptul că nu există diferențe semnificative între loturile de puiet crescut în bazinele de culoare albă, neagră și verde. Papoutsoglou și colab., (2000). Naas și colab., (1996) afirmă faptul că peștii marini, în stadiile larvare, preferă unitățile de creștere de culoare închisă.
Efectele metabolice generate de culoarea mediului de crestere sunt relatate de studiile realizate pe tilapia de Nil, în care acesta a fost menținut într-un mediu de crestere de culoare albă, ceea ce a determinat o frecvență de respirație mai mare comparativ cu exemplarele din mediile de creștere de culoare neagră, albastră, verde, galbenă și roșie (Fanta E., 1995).
În literatura de specialitate se precizează faptul că peștii se pot adapta la diferite culori ale mediului de creștere dar își pot schimba culoarea tegumentului, fenomen ce ar putea avea efecte negative în comercializarea acestuia ( Fernandez P. și colab., 1991, Han D. și colab., 2005).
7.2. Material și metode
Experimentul ce constituie prezentul capitol s-a desfășurat în perioada 14.08.2012-01.10.212 în stația pilot de sisteme recirculante a Departamentului de Acvacultură, Știința Mediului și Cadastru, Universitatea “Dunărea de Jos” Galați.
7.2.1. Materialul biologic și baza experiementală
Materialul biologic supus experimentelor a fost reprezentat de puietul de Polyodon spathula (Walbaum,1792) provenit de la SCDP Nucet, Dâmbovița. Un număr de 78 de exemplare în vârstă de 4 luni, cu o greutatea medie individuală de 20,9±5,5 g/ex a fost distribuit, în mod aproximativ egal, în cele patru unități de creștere după efectuarea măsurătorilor gravimetrice și biometrice în vederea obținerii unei densități egale și a unui lot omogen cu o distribuție normală.
Foto. 7.30 Puietul de poliodon în cele două variante experimentale (stânga- V1; dreapta- V2)
(Foto-original)
În prezentul studiu s-a evaluat, pe o perioadă de 48 zile, efectul culorii unităților de creștere și a luminii asupra performanței de creștere, compoziției biochimice și a răspunsului fiziologic. Peștii au fost populați în patru unități de creștere, două de culoare albă și respectiv două de culoare verde (Foto.7.30). Intensitatea luminoasă a fost controlată cu ajutorul plăcilor din policarbonat transparent (6 mm).
Foto. 7.31. Măsurarea intensității luminoase cu Luxmetru TESTO 545 (foto –original)
Expunerea la lumină a unităților de creștere s-a bazat pe fotoperiodicitatea naturală.
Astfel, în unitățile de culoare albă, acoperite cu policarbonat transparent alb, s-a înregistrat o intensitate luminoasă cu o valoare medie zilnică de 105 lucși și un maxim de 350 lucși, în timp ce în unitățile de creștere de culoare verde, acoperite cu policarbonat transparent verde, valoarea medie zilnică s-a situat în jurul valorii de 30 de lucși, cu o valoare maximă de 80 lucși.(Foto 7.31./ Figura 7 15).
Pe toată perioada experimentală, puietul de poliodon a fost hrănit cu furaj granulat Classic Extra 1P HP cu o concentrație de proteină de 45% și lipide de 12%. (Tabelul 7.20). Cantitatea totală de hrană administrată zilnic, manual, în șase rații egale, a fost de 2,5% din biomasa totală.
Tabelul 7.20 Compozitia biochimică a furajului
Baza experimentală
Scopul experimentului a urmărit evaluarea impactului culorii unităților de creștere și a luminii asupra stării fiziologice a speciei și a performanței de creștere în condițiile unor factori abiotici diferiți. Determinarea plasticității tehnologice s-a realizat prin evaluarea performanței de creștere și prin analiza profilului hematologic și a compoziției biochimice a țesutului muscular a puietului de poliodon crescut în condițiile unui sistemul recirculant.
Experimentul s-a derulat în două variante experimentale cu repetiție. În prima variantă, unitățile de creștere B1 și B2 au fost populate cu câte 20 de exemplare de puiet de poliodon cu biomasă totală/unitate de creștere de 429,6 g respectiv 436,5 g, iar unitățile de creștere B3 și B4, din varianta V2, au fost populate cu câte 19 exemplare înregistrând o biomasă totală/unitate de creștere de 421,9 g respectiv 420,8 g.
Figura 7.15. Configurația sistemului recirculant:
filtru mecanic și biologic; 2-unități de creștere; 3 – puncte de măsurare a intensității luminii; 4- filttru de Eheim Professional 3 2080: 5- alimentare cu apă;
Modulul de creștere – este reprezentat de 4 unități de tip Ewos cu dimeniunile de
1,4 X 1,4 X 0,6 m. Coloana apei, forma bazinelor și volumul de apă a unei unități de creștere răspunde exigențelor tehnologice specifice speciei Polyodon spathula.
b) Unitățile de condiționare a calității apei au drept scop reducerea consumului de apă prin îmbunătățirea calității, menținând-o în domeniul optim al principalilor parametri fizico-chimici, și anume: conținutul în oxigen, concentrația în azot amoniacal, concentrația în particule solide, pH-ul și dioxidul de carbon.
Astfel, pentru controlul particulelor solide a fost instalat un filtru orizontal (Figura 7.15)
ce are în componență un compartiment conic pentru sedimentarea solidelor grosiere, în al doilea compartiment s-a introdus un filtru confecționat dintr-un material poros pentru reținerea sedimentelor fine și o succesiune de 3 compartimente încărcate cu material filtrant, constituit din bactoballs cu o suprafață specifică de 300m2/m3, cu rolul de a controla concetrația de azot amoniacal.
Unitățile de creștere (B3 și B4) sunt prevăzute cu câte un modul de condiționare și filtrare a apei reprezentat de filtru extern de tip Eheim Professional 3 2080, ce îndeplinește același rol ca filtrul orizontal descris anterior, cu un debit maxim de 1700 l/h.
Necesarul cantității de oxigen dizolvat (DO), cerut de exigențele speciei de cultură a fost asigurat de o unitate de aerare-oxigenare, reprezentată de un compresor Hagen cu debitul de 1,5 m3/h. La un interval de 3 zile primenirea apei s-a realizat prin schimbarea unui volum de apă de 15-20% din volumul total aflat în sistem la momentul respectiv,
Metode de investigații hematologice
Metodele de investigații hematologice sunt prezentate în capitolele 5.2.2 și 6.2.2.
Determinarea proteinelor totale serice a fost realizată în laboratorul Departamentului de Acvacultură, Știința Mediului și Cadastru, Universitatea “Dunărea de Jos” din Galați. În vederea determinării acestui parametru s-a utilizat metoda Biuretului care se bazează pe formarea unui complex cupric, atunci când proteina reacționează cu un reactiv alcalin de cupru (reacția biuretului) și pe reducerea fosfomolibdaților și fosfowolframaților din reactivul Folin-Ciocalteau de către compușii fenolici din proteină.
După separarea serului prin centrifugare (10 minute la 3000 rotații) probele de ser au fost analizate cu spectofotometrul SPECORD 210 Analytikjena. Citirile s-au realizat la o lungime de undă de 546 nm. Cantintatea determinată de glucoza din sânge se exprimă în g/dl. Pentru a reduce influența dietei asupra valorilor parametrilor biochimici peștii nu au fost hrăniți cu o zi înainte de recoltarea probelor.
Metode de investigații biochimice
Aceste metode sunt prezentate în capitolul 6.2.3
Metode de prelucrarea statistică a datelor
Analizele statistice ale indicatorii biotehnologici obținuți s-au prelucrat statistic în Microsoft Office Excel 2010 și SPSS 17.0 (version trial).
Observații, rezultate și discuții
Interesul general al dezvoltării acvaculturii în sisteme recirculante a condus la studii pentru a descoperi care sunt preferințele mediale ale speciilor cu o valoarea calitativă și economică.
7.3.1. Influența intensității luminoase asupra performanței de creșterea și a stării fiziologice a puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în condițiile unui sistem recirculant
Investigații diverse au demonstrat că diferite culori ale mediului de creștere pot influența pozitiv sau negativ performanța de creștere și starea de sănătate a peștelui. Majoritatea studiilor s-au axat pe specii de apă dulce cum ar fi Cyprinus carpio, Silirus glanis, Oreochromis niloticus, specii de pești ornamentali cum ar fi Pagrus auratus (Doolan și colab., 2007, Karakatsouli N. și colab., 2007), Hippocampus abdominalis (Martinez C și colab, 2007) și specii marine cum ar fi somonul de Atlantic, cambula (McLean E. și colab., 2008).
Având în vedere faptul că puietul de poliodon înregistrează valori ridicate ale sporului de creștere în mediul natural dar și pierderi semnificative datorită acțiunii păsărilor ihtiofage și a altor prădători, aceștia sunt crescuți în bazine de beton sau heleșteie acoperite cu plasă de protecție (Costache Mioara 2001, Bucur Cecilia. 2009).
Tegumentul puietului de poliodon din unitățile de creștere de culoare albă (varianta V1 cu o medie zilnică a intensității luminoase de 105 lucși) a suferit o ușoară depigmentare în timp ce exemplarele din varianta V2 (cu o medie zilnică a intensității luminoase de 30 lucși) au căpătat o nuanță mai închisă a tegumentului, acest fenomen fiind observat și în cazul puietului de crap. S.E. Papoutsoglou și colab. 2000 au afirmat faptul că nuanța cromatică a tegumentului, la peștii teleosteeni, se află sub un control multiparametric al factorilor externi cât și interni (fizici, nutriționali, genetici și neurohormonali).
În ceea ce privește comportamentul, puietul de poliodon a fost activ atât pe perioada diurnă cât și nocturnă.
Evaluarea dinamicii parametrilor de calitate a apei
Monitorizarea principalilor parametrii fizico-chimici ai apei, pe durata experimentului indică faptul că aceștia s-au încadrat în intervalul admisibil specific sturionilor.
Temperatura.
Specia Polyodon spathula tolerează un interval de temperatură destul de mare
0-350C, ceea ce ia permis răspândirea și pe alte continente. Pe durata experimentului variația temperaturii în cele două variante experimentale s-a încadrat în ecartul, optim de creștere a sturionilor, 20,9÷25,8 oC cu o medie de 22,8±1,76 oC în unitățile de creștere din varianta V1 și în intervalul 20,6÷25,2 oC cu o valoare medie de 22,6 ±1,8 oC. (Graficul 7.42)
Graficul 7.42. Variația temperaturii pe perioada experimentului
Graficul 7.43. Variația oxigenului dizolvat pe perioada experimentului
Oxigenul
Concentrațiile scăzute de oxigen dizolvat pot deveni un factor letal pentru biomasa de cultură, chiar și atunci când deficitul se menține perioade scurte de timp (câteva minute).
Acest lucru este posibil deoarece cantitatea de oxigen dizolvat în apă depinde, în afară de temperatură, și de alți factori cum ar fi specia de cultură, greutatea medie individuală a peștelui și biomasa totală/unitatea de volum apă.
În perioada analizată, valorile DO au variat în ecartul de 9÷11,87 mg/l cu o valoare medie de 10,6 ±1,32 mg/l în varianta V1, iar în varianta V2 s-au încadrat în intervalul 8,9 ÷13,9 mg/l cu o valoare medie de11,3 ±2,28 mg/l, evoluția acestui parametru fiind sugestiv ilustrată în graficul 7.43.
pH
Creșterea peștilor necesită un pH cuprins între 5 și 8,5 unități pH însă, cel mai bine, peștii se dezvoltă normal la un pH al apei cuprins între 7,2 – 7,8 unități pH. De asemenea, bacteriile nitrificatoare au eficiență la un pH cuprins între 7-8 unități pH. Activitatea bacteriilor nitrificatoare este inhibată la un pH<6 upH, ceea ce conduce la neîndepărtarea amoniacului toxic din sistemul de producție pH-ul s-a menținut în limitele optime pentru creșterea sturionilor, valorile înregistrate variind între 8,03 u.pH (în varianta V1) și 8,9 u.pH. (varianta V2). S-a constatat o valoarea mai ridicată a pH-ului în unitățile de creștere de culoare verde, varianta V2, comparativ cu cele de culoare albă, varianta V1 (Graficul 7.44).
Graficul 7.44 Variația pH-ului în unitățile de creștere/variante experimentale
Compușii azotului
Concentrația nitraților în cele două variante experimentale a înregistrat o valoare medie mai ridicată de 36,35±6,9 mg/l în varianta V2, față de varianta V1, unde s-a determinat o valoare medie de 26,75 ±5,64 mg/l (Graficul 7.45)
Graficul 7.45 Variația nitraților (N-NO3-) Graficul 7.46 Variația nitriților (N-NO2-)
Pe parcursul perioadei experimentale, nitriții au înregistrat aceeași tendință de creștere asemănătoare nitraților. În cazul folosirii unitățile de creștere de culoare verde (varianta V2) unde valorea medie înregistrată a fost de 0,08 mg/l în B3 și de 0,17 mg/l în B4, în timp ce, în unitățile de creștere de culoare albă (B1 și B2), valoarea medie a fost de 0,04 mg/l și respectiv 0,034 mg/l (Graficul 7.46).
Graficul 7.47. Variația ionului amoniu (NH4+)
Ioniul amoniu (NH4+) rezultă în urma procesului de descompunere al substanței organice reziduale (hrană neconsumată, dejecții) de către bacteriile heterotrofe ca produs final, compus instabil ce se transformă în amoniac toxic pentru pești.
Se observă o evoluție optimă în varianta V1, unde variația valorilor medii a fost de 0,07 mg/l în B1 și de 0,05 în B2, comparativ cu varianta V2, în care s-a obținut o concentrație mai ridicată de 0,11 mg/l în B3 și respectiv 0,17 mg/l în B4.
Desfășurarea experimentului nu a fost perturbată de principalii factori fizico-chimici precum: temperatura, oxigenul dizolvat, pH, compușii azotului, aceștia încadrându-se în ecartul specific creșterii sturionilor.
Analiza indicatorilor biotehnologici
Indicatorii biotehnologici reprezintă principalul mod de apreciere cantitativă al gradului de normalitate a stării fiziologice și a performanței de creștere. Acest lucru conduce și la efectuarea unor experimente cu scop de evaluarea influenței intensității luminoase asupra performanței de creșterea și a stării fiziologice a puietului de poliodon crescut în sistemul recirculant.
Pentru varianta V1 s-au utilizat unitățile de creștere de culoare albă notate cu B1 și B2, iar pentru varianta V2 s-au folosit unități de culoare verde (B3 și B4). Popularea unităților de creștere cu puiet de poliodon s-a realizat astfel:
În B1 și B2 s-au introdus câte 20 de exemplare cu o biomasă totală de 429,6 g în B1 și respectiv o biomasă totală de 436,5 g în B2;
în B3 și B4 s-au introdus un număr de 19 exemplare cu o biomasă totală de 421,9 g în B3 și respectiv o biomasă totală de 420,8 g în B4 (Tabelul 7.21).
Intensitatea luminii ridicată a încetinit ritmul de creștere a puietului de poliodon din varianta V1. Drept urmare, masa medie individuală, înregistrată la sfârșitul experimentului, a fost inferioară în unitățile de creștere de culoare albă ( B1 47,3 g/ex respectiv B2 37,3 g/ex) compartativ cu cea înregistrată în unitățile de creștere de culoare verde (B3 63,2 g/ex respectiv B4 61 g/ex), (Tabelul 7.21).
Tabelul 7.21. Evoluția sporului de creștere în cele două variante experimentale
Sporul de creștere al biomasei de cultură reprezintă diferența dintre biomasa totală finală și biomasa inițială. În varianta V2 biomasa totală obținută în B3 și B4 a fost superioară celei din unitățile de creștere din V1 (Graficul 7.48.).
Astfel în varianta V1 s-a obținut un spor de creștere față de biomasa inițială de 108,8% în B1 și de 71,5% în B2 și în varianta V2 sporul a fost de peste 179,8% în B3 și de 185,2%.
Graficul 7.48 Biomasa, inițială și finală, cele două variante experimentale
Influența nuanței unităților de creștere și a intensității luminoase asupra plasticității tehnologice a speciei, se reflectă în biomasa finală obținută în ambele variante experimentale. În varianta V2 puietul de poliodon a crescut de la biomasă inițială de la 1,05 kg/m3 până la 2,95 kg / m3, în timp ce în varianta V1, acesta a înregistrat o creștere de la 1,08 kg/m3 până la 2,05 kg/m3.
Tabelul 7.22. indicatorii biotehnologici a puietului de poliodon privind influența intensității luminoase
În graficul 7.49., se poate observa faptul că există omogenitate între unitățile de creștere la inițierea experimentului. La sfârșitul experimentului, omogenitatea se menține între unitățile de creștere din cadrul aceleeași variante.
Datele obținute în urma determinărilor masei corporale individuale sunt reprezentate grafic după frecvența valorilor aferente fiecărei unități de creștere. Histograma scoate în evidență omoginatea ridicată la inițierea experimentului. Acestă afirmați se menține doar în cazul unității de creștere B3,unde frecvența masei individuale indică o preponderență în jurul masei medii.
Graficul 7.49. Variația masei individuale – medii, valorile minime, maxime și cuartile înregistrate la începutul și sfârșitul experimentului pentru ambele variantele experimentale
În varianta V2 se observă că frecvența masei individuale împarte loturile în două clase de mărimi. Diagrama frecvențelor scoate în evidență alura generală a caracteristicilor esențiale din fiecare unitate de creștere (Graficul 7.50)
Graficul 7.50. Frecvența masei individuale/unitatea de creștere la inițierea și sfârșitul experimentului
Factorul de conversie al hranei (FCR) a variat invers proporțional cu rata specifică de creștere (SGR). Factorul cel mai bun de conversie a fost înregistrat pentru varianta V2 de 0,8 g furaj/g spor, în timp ce, în varianta V1 acesta a fost semnificativ mai mare de 1,6 g furaj/g spor. În ceea ce privește eficiența reținerii proteinei (PER) aceasta a înregistrat, o creștere seminficativă, o valoare dublă în V2 de 2,90 g/g față de varianta V1 în care retenția proteinei a fost de 1,49 g/g (Tabelul 7.22)
Ca urmare a valorilor obținute în cazul FCR-ului și PER-ului, cât și a SGR-ului, se apreciază faptul că în varianta V2 (unități de creștere de culoare verde și cu o valoare medie zilnică a intensității luminii de 30 lucși) a fost favorizată conversia hranei și reținerea proteinelor, fapt confirmat și de sporul de creștere. În graficul 7.51 se observă corelația invers proporțională ce există în mod logic între evoluția SGR și FCR.
Graficul 7.51. Variația coeficientului de conversie a hranei și a ratei creșterii specifice
Prin prelucrarea statistică a indicatoriilor biotehnologici se indică faptul că intensitatea luminoasă de culoare verde a prezentat un efect pozitiv asupra performanței de creștere a puietului de poliodon. Cu alte cuvinte, intensitatea luminii verzi (media zilnică 30 lucși) a favorizat un spor de creștere mai bun a puietului de poliodon din varianta V2, fapt ce reiese din rezultatele obținute.
Ca urmare a studiului realizat, putem concluziona faptul că pe lângă factorii esențiali, temperatura, oxigenul dizolvat, pH, compușii azotului, disponibilitatea unui furaj de calitate, ce condiționează obținerea performanței de creștere, culoarea intensității lumionase și a mediului ambiant poate intensifica sau diminua efectul factorilor stresori.
Evaluarea influenței intensității luminoase asupra tabloului hematologic a puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
În vederea evaluării efectului intensității luminoase asupra tabloului hematologic al puietului de poliodon s-a analizat variația valorilor indicilor hemtologici, constantelor eritrocitare derivate și diferitelor tipuri de leucocite la finalul perioadei experimentale în cele două variante.
Astfel, cunoașterea stării fiziologice generale și implicit, a stării de întreținere a biomasei de cultură reprezintă și un instrument de apreciere a producției de poliodon crescut în sistem recirculant de acvacultură.
Factorii stresori pot acționa izolat asupra peștilor, însă de cele mai multe ori întâlnim acțiunea lor asociată. În cazul intervenției lor lente și prelungite este posibilă și o acomodare a viețuitoarelor cu revenirea la normal a stării lor fiziologice; de cel mai multe ori însă, stresorii au influențe negative asupra organismelor afectate, deși acestea caută să se adapteze printr-o serie de modificări biochimice și fiziologice. Atunci când acțiunea condițiilor stresante se prelungește, aceste posibilități de acomodare se reduc până la epuizarea completă și apoi se instalează starea de stres cu toate consecințele sale.
Indicatorii hematologici reprezentați de valoarea hematocritului (%Ht), concentrația hemoglobinei (Hb) și numărul de eritrocite, s-au determinat pentru a evalua influența intensității luminoase asupra stării fiziologice a puietului de poliodon crescut în sistem recirculant. Corelațiile privind rezultatele obținute pentru variabilele hematologice s-au dovedit a fi un instrument adecvat în procedurile de diagnostic și monitorizării stării de sănătate a materialului biologic.
În urma analizelor realizate asupra sângelui circulant al puietului de poliodon, au rezultat următoarele valori medii pentru indicatorii hematologici reprezentați sugestiv în graficele 7.52, 7.53, 7,54.
Graficul 7.52 Variația hemoglobinei Graficul 7.53 Variația hematocritului
Graficul 7.55. Variația numărului de eritrocite.
Din analiza indicatorilor hematologici prezentați în graficele prezentate anterior se evidențiază o serie de modificări între cele două variante experimentale, după cum urmează:
Hemoglobina din sângele circulant al puietului de poliodon a înregistrat o creștere semnificativă în varianta V1 (105 lucși -media zilnică a intensității luminoase) de la 4,8 g/dl până la 7,6 g/dl, comparativ cu varianta V2 (30 lucși – media zilnică a intensității luminoase) unde s-a înregistrat valori mai reduse cuprinse în intervalul 4,1 – 6,0 g/dl. Aceste valorile obținute sunt confirmate și de alte studii realizate pentru specia Polyodon spathula, în care cantitatea de hemoglobină s-a încadrat în intervalul 6,2-9,6 g/dl (Bucur Cecilia., 2009).
Hematocritul în varianta V1, unde intensitatea luminoasă a fost mai ridicată (105 lucși – media zilnică) a înregistrat o valoare medie de 33,60 %, iar în varianta V2, în care intensitatea luminoasă a fost mai scăzută (30 lucși- media zilnică ) s-a înregistrat o reducere de până la 28,25 %.
Numărul de eritrocite din sângele circulant al puietului de poliodon s-a menținut constant în ambele variante. Astfel, în varianta experimentală V2 media a fost de 0,97×106/µl, iar în varianta V1 s-a înregistrată o medie de 0,99×106/µl. Valorile înregistrate în experimentul de față au fost mai reduse față de valorile obținute la exemplarele de poliodon mature, crescute în sisteme deschise, la care intervalul este cuprins între 1,04-1,36×106/µl (Bucur C., 2009).
Graficul 7.55 Constantele eritrocitare VEM, HEM și CHEM
Volumul eritrocitar mediu (VEM) a înregistrat o creștere de până la 393,41 µm3 în varianta experimentală cu intensitatea luminoasă ridicată (V1), față de 295,07 µm3 în varianta experimentală cu intensitatea luminoasă redusă (V2).
Hemoglobina eritrocitară medie (HEM) a înregistrat o diferență între variantele experimentală. Astfel în prima variantă (cu intensitate luminoasă ridicată) valoarea medie calculată a fost de 152,61 pg, comparativ cu varianta V2 (cu intensitate luminoasă redusă) în care media a înregistrat 111,52 pg.
Concentrația de hemoglobină eritrocitară medie (CHEM) a înregistrat o creștere de până la 57,48 g/dl în varianta V1, față de varianta V2, unde s-a înregistrat o valoare minimă de 33,48 g/dl.
Având în vedere strânsa legătură dintre hemoglobina (Hb) și hematocritul (Ht), cele două constante eritrocitare derivate din aceaștia, și anume, volumul eritrocitar mediu (VEM), respectiv hemoglobina eritrocitară medie (HEM) a înregistrat valori mai reduse în varianta cu intensitate luminoasă scăzută. Rezultatele obținute cu privire la concentrația de hemoglobină eritrocitară medie (CHEM), indică valori sensibil egale în ambele variante experimentale.
Din analiza constantelor eritrocitare, reprezentate în graficul 7.55, se reflectă răspunsul adaptativ al puietului de poliodon la acțiunea intensității luminoase diferită din cele două variante experimentale.
Evaluarea reacțiilor leucocitare
Interpretarea și observațiile realizate prin examinarea frotiurilor de sânge oferă o serie de informații utile despre starea fiziologică a peștilor. Reacțiile leucocitare ale sângelui circulant de poliodon pot fi corelate cu patogenia diferitelor boli acute sau cronice, infecțioase, parazitare sau toxice.
În scopul stabilirii influenței intensității luminoase diferite asupra profilului hematologic, s-a realizat și studiului tabloului leucocitar al exemplarelor de puiet de poliodon luate în studiu din cele două variante experimentale. Astfel, au fost examinate un număr de 8 exemplare puiet de poliodon din fiecare variantă experiementală la finalul perioadei de derulare a experimentului. Ca urmare, au fost realizate frotiuri de sânge (câte 2 frotiuri pentru fiecare exemplar, totalizându-se un număr de 32 frotiuri) care au fost colorate panoptic prin metoda May Grunwald-Giemsa.
După colorare, s-a stabilit formula leucocitară pe baza căreia, s-a calculat și numărul absolut de leucocite pe unitate de volum (Graficul 7.56).
Graficul 7.56. Formula leucocitară și variația numărului absolut de leucocite în cele două variante experimentale.
Ca urmare a examinării microscopice a frotiurilor de sânge, colorate MGG, la puietul de poliodon din cele două variante experimentale, s-a evidențiat prezența următoarelor tipuri de leucocite, și anume: limfocite mici care au predominat și limfocite mari, monocite într-o proporție redusă și granulocite neutrofile care au avut o pondere mai însemnată în varianta V1, unde factorul tehnologic (intensitatea luminoasă) a avut o influență mai ridicată. Granulocitele bazofile și euzinofile au lipsit din sângele circulant al puietului de poliodon.
Din analiza leucogramei se remarcă și o prezență însemnată a trombocitelor mai ales, în varianta V1 cu intensitate luminoasă ridicată, ceea ce indică faptul că sistemul trombocitar este prompt și intens, concretizat printr-un fenomen de creștere a numărului de trombocite (trombocitoză). Astfel, numarul de trombocite din varianta V1 (105 lucși media zilnică a intensității luminoase) a înregistrat o creștere în comparație cu varianta V2 (30 lucși media zilnică a intensității luminoase).
Limfocitele sunt leucocite implicate în apărarea umorală și celulară. La peștii teleosteeni, limfocitele sunt produse în principal de timus (organ limfoid imunogen primar) dar și de rinichi și splină (organe limfoide secundare) (Patriche, T., 2008).
Din analiza formulei leucocitare, se constată că limfocitele mici au dominat, înregistrând o pondere însemnată comparativ cu celelate tipuri de leucocite în cele două variante experimentale. Se observă o pondere de 71% în varianta cu intensitate luminoasă redusă (V2) și 65% în varianta cu intensitate luminoasă ridicată (V1). Din analiza leucogramei prezentată în graficul 7.56. se remarcă o creștere progresivă a numărului de neutrofile de 14 % în varianta experimentală V1 și de 6 % în varianta V2.
Monocitele au fost prezente în număr foarte redus în ambele variante experimentale. Monocitele tranzitează doar 1-2 zile prin circulația sanguină, după care ajung în țesuturile extravasculare, își continuă maturarea devenind funcționale ca macrofage (Bârză H., 1978). Macrofagele reglează intensitatea stimulului antigenic dar intervin și în activitatea limfocitelor (Patriche, T., 2008).
Analiza parametrilor biochimici serici.
În acvacultură, ca de altfel în orice sector unde se lucrează cu organisme vii, obținerea unei producții mari este condiționată de cunoașterea și menținerea nealterată a stării de sănătate a materialului biologic. Cunoașterea stării de sănătate a acestuia ne permite să stabilim masurile profilactice necesare pentru a împiedeca răspândirea unei boli și tratamentul ce trebuie aplicat în cazul apariției unei îmbolnăviri în masă. Din această cauză, cunoașterea valorilor normale ale glicemiei serice și proteinelor totale ne ajută la diferențierea stării fiziologice normale a materialului biologic cercetat de eventualele modificări patologice care au apărut ca urmare a reacției de apărare a organismului.
Glucoza este cea mai importantă componentă a glucidelor plasmatice și reprezintă o sursă permanentă și imediată de energie necesară pentru funcționarea inimii și a mușchilor. Concentrația de glucoză în sânge, exprimată în mg/dl este definită prin glicemie. Dozarea glicemiei serice la pești reprezintă cea mai eficientă și rapidă metodă de evaluare a stării de stres.Nivelul glicemiei serice constituie un indicator marker de mare valoare pentru stările de stres în timp ce nivelul proteinelor totale serice este, în primul rând, un indicator sintetic al statutului nutrițional al organismului.
După elementele figurate, principalele componente ale sângelui sunt proteinele plasmatice, de aceea cunoașterea valorii proteinelor plasmatice reprezintă un factor esențial în determinarea stării de sănătate a peștilor. Nivelul proteinelor totale serice este, în primul rând, un indicator sintetic al statutului nutrițional al organismului.
Din punct de vedere chimic, proteinele plasmatice reprezintă un amestec heterogen de aproximativ 100 de componente cu funcții și proprietăți fizico-chimice diferite. Acestea sunt sintetizate în ficat, splină, celulele plasmatice și ganglionii limfatici. Ele îndeplinesc mai multe funcții în organism, cum ar fi:
– menținerea presiunii osmotice și a volumului normal constant în sânge;
– transportă numeroase substanțe;
– participă la procesele specifice și nespecifice de apărare a organismului;
– menținerea echilibrului acido-bazic din sânge datorită caracterului amfoter;
– influențează vâscozitatea și microcirculația;
– reprezintă o rezervă considerabilă de proteine a organismului.
Factorii cum ar fi: vârsta, sexul, condițiile de mediu și regimul alimentar prezintă o influență semnificativă asupra valorilor parametrilor biochimici serici (Patriche Tanți, Patriche Neculai, Bocioc Elena, Coadă Marian Tiberiu, 2011).
Sângele normal conține 40-90 mg glucoză la 100 ml sânge (Reickenbach Klinke,1984 ). După unii autori citați de literatura de specialitate, nivelul glicemiei în sânge la unele specii de pești de apă dulce variază între 25-200 mg/dl. Sângele normal conține 3,5-5,5 mg proteine totale la 100 ml sânge (A.K. Siwieki și D.P. Anderson ,1993, Misăila C. și colab., 2009).
În scopul determinării concentrației de glucoză și proteinelor totale din ser au fost colectate probe de sânge pentru analiza biochimică la finalul perioadei experimentale. În vederea realizării acestor investigații s-a recoltat un număr total de 16 probe de sânge de la exemplarele de poliodon din cele două variante experimentale. Rezultatele obținute, în urma determinării concetrației de glucoză și proteinelor total serice sunt prezentate în graficele urmatoare:
Graficul 7.57. Concentrației de glucoză ale sângelui puietului de poliodon
Graficul 7.58. Proteinele totale sângelui puietului de poliodon
Rezultatele obținute la finalul perioadei experimentale evidențiază valori normale pentru nivelul glicemiei și al proteinelor totale din sânge sturionilor. Se observă că, în ambele variante experimentale glicemia a înregistrat o valoare medie cuprinsă între 82,61 mg/dl în varianta V1 (105 lucși media zilnică a intensității luminoase) și 81,06 mg/dl în varianta V2 (30 lucși media zilnică a intensității luminoase).
Creșterea valorii glicemiei peste limita normală a fost întâlnită în toate stările de stres, cronice sau acute, precum și stadiul incipient al unei boli infecțioase. În general, creșterea animalelor inclusiv a peștilor, implica o mare densitate de stocare într-un spațiu limitat. Consecința este apariția unor modificări neurohormonale și fenomene de stres cu implicații directe asupra concentrației glicemiei în sânge. Rezultatele obținute sunt confirmate și de literatura de specialitate de exemplu, la pastruga sângele conține în mod normal 30-75 mg/dl (Patriche Tanți, Patriche Neculai, Bocioc Elena, Coadă Marian Tiberiu, 2011).
Ca urmare a determinărilor realizate, conținutul de proteine totale a înregistrat valori medii care s-au încadrat în intervalul cuprins între 3,9 g/dl și 4,05 g/dl, ceea ce înseamnă că puietul de poliodon prezintă o stare fiziologică normală dată de acest parametru biochimic seric, respectându-se limitele normale pentru sturioni. Nevoia tehnologică de a menține constant un nivel proteic în rețeta de hrană, reprezintă condiția de bază pentru asigurarea vigoarei fiziologice a peștilor și costuri de creștere eficiente. Aceste rezultate confimă datele din litaratura de specialitate, unde se precizează de exemplu, că sângele de păstrugă conține în mod normal 2-3,5 mg/dl (Patriche Tanți, Patriche Neculai, Bocioc Elena, Coadă Marian Tiberiu, 2011).
În concluzie, rezultatele obținute pentru nivelul glicemiei și concentrației proteinelor totale serice arată că răspunsul umoral al puietul de poliodon crescut în condițiile sistemului recirculant a fost relativ normal, iar intensitatea luminoasă nu a prezentat o influență puternică asupra stării fiziologice a materialului biologic luat în studiu.
7.3.3. Analiza compoziției biochimice a țesutului muscular al puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792)
În sistemele recirculante din acvacultură, calitatea și cantitatea hranei precum și modul de administrare a acesteia constituie cerințe principale de management privind operarea echipamentelor de monitoring și control a calității apei.
Pentru a realiza o supraviețuire ridicată a peștilor, hrana trebuie să îndeplinească o serie de cerințe: să fie ușor de ingerat; să asigure substanțele nutritive necesare dezvoltării peștilor; să nu modifice parametrii apei; să atragă peștii prin colorit și formă de prezentare.
În cadrul cercetărilor de față am avut drept scop investigarea efectelui intensității luminoase asupra compoziției biochimice a carnii puietului de poliodon crescut în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură. Astfel, a fost realizată o comparație între compoziția biochimică a țesutului muscular al puietului de poliodon crescut în cele două variante experimentale cu intensității luminoase diferite. Analizele biochimice ale țesutului muscular (pentru fiecare variantă, considerate pentru greutatea medie a exemplarelor) au fost efectuate la sfârșitul perioadei experimentale. Rezultatele obținute la determinarea compoziției biochimice a țesutului muscular al puietului de poliodon sunt prezentate în graficile 7.59 și 7.6.
Graficul 7.59. Compoziția biochimică a țesutului muscular în V1 (B1 și B2)
Graficul 7.60. Compoziția biochimică a țesutului muscular în V2 (B3 și B4)
. Din analiza datelor obținute privind conținutul de proteine al țesutului muscular se observă că în varianta V1 a fost puțin mai ridicat (13,5%) comparativ cu varianta V2, unde s-a înregistrat un conținut de proteină de 12,8%. Aceste rezultate obținute indică un procent mai scăzut de proteine fată de datele din literatura de specialitate, unde conținutul proteic din țesutul muscular de poliodon este de 14% (Bucur C., 2009) sau chiar de 16-19 % (Bordea C., 2012).
Proteinele determină într-o mare măsură caracteristicile senzoriale ale cărnii în general. Nivelul ridicat de proteină este de regula, determinat atât de o asimilare bună a furajului administrat cât și de o calitate ridicată a acestuia.
În ceea ce privește conținutul de grăsimi din țesutul muscular al puietului de poliodon, a fost înregistrate valori reduse în ambele variante experimentale în sensul că, în varianta cu intensitate luminoasă ridicată (V1), acesta a fost de 2,3 %, iar în varianta cu intensitate luminoasă redusă (V2) de 2,2 %. Aceste date arată că specia Polyodon spathula se încadrează în categoria peștilor cu conținut scazut de lipide (2,45-3,96 %), ceea ce confirma si datele din literatura de specialitate ( Lou X., și colab., 2000; Decker A., și colab., 1991; Onders R.J., 2005 citati de Bordea C., 2012).
Conținutul de apă a înregistrat valori cuprinse între 82,5-83 % din compoziția chimică în ambele variante experimentale, fiind mai ridicat în funcție de vârsta peștelui variind în cadrul aceleiași specii. De exemplu, la exemplarele mature de poliodon acesta a avut valori mai reduse cuprinse în intervalul 75,41-78,37 % (Bordea C., 2012).
Prin compararea rezultatelor obținute în urma analizei se poate aprecia faptul că, exemplarele de poliodon din ambele variante experimentale prezintă o compoziție biochimică asemănătoare. Astfel, intensitatea luminoasă diferită nu a influențat compoziția biochimică a țesutului muscular al cărnii puietului de poliodon crescut în sistem recirculant.
Concluzii
Cercetările privind evaluarea influenței intensității luminoase asupra performanței de creștere și stării fiziologice în vederea stabilirii plasticității tehnologice a puietului de poliodon crescut în sistemul recirculant au urmărit determinarea indicatorilor biotehnologici, hematologici și biochimici.
Din analiza tabloului parametrilor fizico-chimici se remarcă faptul că aceștia s-au încadrat în limitele optime ale speciei studiate, pe parcursul perioadei experimentale, fapt ce confirmă funcționalitatea normală RAS.
Rezultatele obținute cu privire la performanța creșterii speciei au demonstrat o plasticitate tehnologică mai bună a puietului de poliodon în varianta V2 în care intensitatea luminoasă a fost cea mai scăzută (30 lucși- media zilnică)
Analiza indicatorilor de performanță tehnologică a concluzionat faptul că intensitatea luminoasă redusă favorizează dezvoltarea cea mai bună a speciei Polyodon spathula, dovedită de caracteristicile biologice ale speciei precum marii plasticități ale acesteia.
Din analiza indicatorilor hematologici și biochimici ai puietului de poliodon crescut în sistemul recirculant sub influența diferitelor intensități luminoase, s-a remarcat răspunsul adaptativ al puietului de poliodon în cele două variante experimentale studiate.
Nevoia tehnologică de a menține constant un nivel proteic în dietă, reprezintă condiția de bază pentru asigurarea vigoarei fiziologice a peștilor în condițiile respectării costurilor de creștere eficientă.
În urma analizei rezultatelor obținute pentru nivelul glicemiei și al proteinelor totale din sânge se constată că răspunsul umoral al puietul de poliodon crescut în sistem recirculant a fost normal, iar intensitatea luminoasă nu a influențat negativ starea fiziologică a materialului biologic luat în studiu.
Transmiterea și reflecția luminii a fost scăzută în unitățile de creștere de culoare verde (30 lucși media zilnică), fapt ce a determinat un spor de creștere superior comparativ cu cel înregistrat în unitățile de creștere de culoare albă,(105 lucși media zilnică a intensității luminoase).
Capitolul 8.
Evaluarea bioeconomică a unui sistem recirculant comercial pentru creșterea intensivă a puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) până la atingerea vârstei unei mase individuale medii de 100 g
8.1. Proiecția financiară a unei unități de creștere a puietului speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în sistem recirculant de acvacultură industrială
Cheia primară în cazul unui sistem recirculant de acvacultură intensivă este legată de dezvoltarea unui infrastructuri bine definite reprezentată de către piețele de desfacere a produsului finit rezultat în urma aplicării procesului tehnologic, în cazul de față, acesta fiind reprezentat de către puietul de poliodon cu o masă individuală medie de 100g.
Un sistem recirculant de acvacultură industrială reprezintă o soluție fezabilă pentru creșterea unor specii de pești cu o valoare economică ridicată, cum e cazul poliodonului, în special datorită asigurării unei continue disponibilități de livrare a produsului finit către eventualii clienți interesați, a menținerii unui nivel înalt din punct de vedere al producției de-a lungul întregului an calendaristic. Sistemele recirculante de acvacultură funcționează pe cicluri de producție de durate și perioade diferite, ceea ce asigură necesitatea și totodată posibilitatea populării periodice a acestora.
În general, fezabilitatea sistemelor de producție închise cum este cazul sistemului recirculant depinde de măsura în care este asigurată o optimă corelație între managementul tehnologic, capacitatea portantă și calitatea apei în bazinele de cultură.
O valorificare cât mai bună atât a avantajelor oferite de către activitatea industrială de practicare a acvaculturii într-un sistem recirculant cât și a avantajelor oferite de posibilitatea unui flux continuu, folosirea unui furaj de o calitate și un conținut în proteină superior și adecvat și posibilitatea stocării unor densități mari de material biologic, este realizabilă prin creșterea unor specii cu o valoare economică ridicată.
Studiile efectuate până în prezent au demonstrat potențialul economic al sistemelor recirculante cu impact asupra profitabilității, datorită următoarelor variabile: variabile biologice (factorul de conversie a hranei, supraviețuirea și rata de creștere), costuri de operare (prețul furajelor, salarizare, energie și oxigen), costuri fixe (cheltuieli de capital, investiții) și venituri (preț de vânzare).
În cadrul acestui capitol, obiectivul propus este reprezentat de evaluarea bioeconomică a unui sistem recirculant comercial pentru creșterea intensivă a puietului speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792), până la atingerea unei mase individuale medii de 100g. Datorită faptului că furajele reprezintă în mod frecvent componenta unică si cea mai mare a costului de producție care conduce la majorarea acestuia în formula producției finale.
Pe parcursul precedentelor experimente, detaliate în prezenta teză, se observă clar influența pozitivă pe care dezvoltarea tehnologiei de creștere a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792), o generează asupra sporirii productivității și implicit asupra îmbunătățirii indicatorilor de eficiență economică, prin generarea unei rate de supraviețuire cât mai mari în faza larvară și prin îmbunătățirea parametrilor de creștere dată de optimizarea managementului de hrănire, intensității luminoase utilizate în procesul de producție.
Pentru determinarea indicatorilor economici analizați s-au utilizat următoarele formule empirice:
Pentru determinarea investiției specifice (SpI), au fost folosite următoarele două formule:
unde, TIV – valoarea totala a investiției (€);
TFS – Suprafața totală a fermei piscicole (m²);
TPQ – capacitatea totala de producție (kg);
Pentru a determina valoarea producției (PV):
unde, P – Prețul de vânzare a unui kiligram pește (€).
Pentru a determina costul producției (PC):
unde, TFC – Costurile fixe totale (€);
TVC – Costurile variabile totale (€).
Pentru a determina profitul (Pr):
unde, TI – Total venituri (€);
TO – Total cheltuieli (€).
Pentru a determina rentabilitatea (Re):
Pentru a determina amortizarea (Am):
unde, n – numarul de ani necesari pentru recuperarea investiției.
Pentru a determina productivitatea muncii (We):
unde, En – numarul angajaților.
Pentru a determina rata profitului (Rpr):
Pentru a determina recuperarea investiției (Irec):
Pentru a determina rentabilitatea din punct de vedere valoric (Brk):
Pentru a determina costul mediu variabil (MVC):
Costul total (€) pe un kilogram de pește produs (TC/kgPp) se calculează ca suma dintre costul de investiție, pe un kilogram de pește produs (IC/kgPp) și costul operațional pe un kilogram de pește produs (OpC/kgPp):
Valoarea costului de investiție pe un kilogram de pește produs este dată de:
unde, IIC – Investiția inițial;
TNkgPp – Numărul total de kilograme de pește, produse.
Valoarea costului operațional pe un kilogram de pește produs este dată de:
unde, TFC – Costuri totale cu furaje;
TSC – Costuri salariale totale;
TVC – Costuri variabile totale;
TFPQ – Cantitatea totală de pește, produsă.
În studiul efectuat, proiecția financiară s-a realizat pentru o fermă de creștere intensivă a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792), cu o capacitate de producție de 10 tone/an.
În scopul realizării obiectivului propus, vom avea o descriere detaliată a diverselor cheltuieli pricinuite de creșterea puietului de poliodon, din stadiul larval (greutate individuală de 0,008g), până la atingerea unei mase individuale medii de 100g. Se presupune că întreaga producție de marfă obținută se vinde la un preț corespunzător celui existent în acest moment pe piața produselor agroalimentare. Ca urmare, se v-a obține un anumit venit și un anumit rezultat finaciar, fie el profit sau pierdere, în funcție de caz. Astfel, datele obținute vor contribui la calculul indicatorilor economici și la realizarea unei predicții a analizei cost-beneficiu, pe durata a șase ani calendaristici.
Bilanțul materialelor și echipamentelor necesare pentru sistemul recirculant analizat, sistem cu o capacitate portantă de 25,5 kg furaj/zi, este prezentat în Tabelul următor:
Tabelul 8.23. Lista materialelor și echipamentelor necesare desfășurării activității.
8.2. Analiza rentabilității unității de producție
Analiza rentabilității unităților de producție, permite dezvoltarea și evaluarea sistemelor de producție din acvacultură precum și a tehnicilor de conducere la nivel operațional și strategic. Se poate astfel determina rentabilitatea potențială a unei ferme piscicole pentru diferite niveluri investiționale corespunzătoare unor indicatori de performanță diferiți prin analizarea modului în care modificările survenite influențează rentabilitatea, permițând determinarea nivelului optim al producției în condițiile minimizării costului.
În scopul realizării investiției inițiale, se identifică posibilele surse de finanțare. Datorită facilităților și contextului existent la ora actuală pe piața monetară și pe cea financiar bancară, se hotărăște ca un procent de 60% din valoarea investiției inițiale să fie acoperit prin accesarea fondurilor europene, în timp ce restul de 40% va fi acoperit atât din resurse proprii cât și din credite bancare. Ca atare, se calculează valoarea totală a investiției inițiale pe baza bilanțului de necesar de materiale și echipamente, în suma de 800.000€ din care 480.000€ vor fi obținuți din granturi nerambursabile oferite de Uniunea Europeana, 120.000 € provin din credite bancare contractate pe o perioada de 20 ani, cu o dobandă fixă de 7,23 %, iar restul de 200.000 € provin din surse proprii. Numai 15% din totalul costului inițial al investiției va fi supus amortizării, limitând astfel costurile fixe anuale, fapt ce nu poate decât să implementeze o oarecare doză de optimist.
Percepția de risc ridicat în acvacultură conduce la condiții mai puțin favorabile de creditare, cerințe mărite pentru nivelul de capital propriu, rate ridicate ale dobânziilor sau refuzul de a lua în considerare creditele acordate pentru acvacultură.
În Tabelul 8.24 următor sunt redați indicatorii tehnico-ecconomici corespunzători unei unități de productie privind creșterea puietului de poliodon până la o masă individuală medie de 100 g, în condiții controlate din punct de vedere tehnologic și climatic, cu o capacitate de producție de 10 tone/an:
Tabelul 8.24 Indicatorii tehnico-economici ai unității de producție.
Având în vedere că datele cele mai importante care influențează în mod esențial rezultatele de eficiență și rentabilitate economică sunt reprezentate de costuri, redate prin:
Costul estimativ al puietului (determinat de prețul pieței sau calculat pe baza costurilor de producție);
Populația de puiet (permite calculul dimensiunii fermei și estimarea bioamsei exploatabile);
Greutatea inițială a puietului (determină tipul curbei de creștere);
Costul furajului (reprezentat de media prețurilor aferentă furajelor utilizate pe parcursul perioadei de creștere și implicit, prețul bioaditivilor alimentari utilizați).
Costurile luate în calcul pentru stabilirea eficienței economice a sistemului recirculant de acvacultură în cauză, sunt prezentate în Tabelul 8.25:
Tabelul 8.25. Costurile și ponderea lor valorică pe parcursul unui ciclu de producție
În ceea ce privește detalierea costurilor menționate mai sus este absolut necesară precizarea modului de determinare, de aceea s-a considerat că unitatea are un total de 5 angajați din care 3 sunt angajați cu normă întreagă, iar restul sunt angajați cu jumatate de normă. Salariul acestora variază după cum se poate observa în Tabelul 8.26.
Tabelul 8.26. Costurilor generate de salarii.
Cu privire la cheltuielile cu asigurarea producției, se precizează că întreaga producție a fost asigurată, fiind aplicat un procent de 0,5% asupra cifrei anuale de afaceri. Amortizarea a fost calculata utilizand metoda liniară, pe o perioada de 20 ani, iar în ceea ce privește costurile privind necesarul de populare precizăm că acesta a fost achiziționat la un preț de 0,15 €/buc. Prețul mediu al achiziționării unui kilogram de furaj a fost considerat a fi 20 €, iar cantitatea furaje consumată pe fiecare ciclu de productie s-a estimat a fi în jurul valorii de 4590 kg.
După cum s-a menționat deja, un procent de 20% din valoarea investiției inițiale a fost acoperit printr-un credit bancar pe o perioada de 20 ani cu o rata a dobânzii de 7,23 %. Privind cheltuielile generate de consumul de apa, acestea sunt defalcate în două grupe. Astfel, în prima grupă intra cheltuielile cu apa tehnologică, cheltuieli ce se ridică în jurul valorii de 234 €, iar a doua grupă conține cheltuielile legate de totalul cantității de apa introdusa în sistem, în valoare de 2.346 €. Se menționează faptul că ambele cheltuieli au fost calculate la un cost real al unui metru cub de apa la nivelul județului Galați, de 0,68 €.
Costurile generate de consumul de energie electrică ocupă o pondere semnificativă în valoarea costurilor totale. Sistemul recirculant are un consum de 50.385 kW/ciclu de producție, în condițiile în care 1 kW are un preț de 0,13 €. Drept masură de precauție, pentru a evita eventualele dezastre ce ar putea avea loc și care ar compromite întreaga producție anuală, s-a luat decizia de a avea la dispoziție oxigen lichid pentru situații de urgență.
Costurile cu utilitățile cuprind toate celelalte costuri care sunt generate de procesul de producție în timp ce, la grupa alte taxe sunt încadrate toate celelalte taxe stipulate în legislația în vigoare și aplicate conform acesteia.
Ca masură de siguranță, s-a constituit așa numitele provizioane pentru riscuri și cheltuieli neprevazute ce pot aparea pe parcursul unui ciclu de producție și care în situația în care nu s-a utilizat, se vor raporta la profitul pe anul curent.
Costurile pot fi clasificate în: costuri de investiție și costuri operaționale. Din analiza acestora s-a constatat o valoare a costului de investiție de 160 €/kg pește produs. În ceea ce privește costul operațional, valoarea acestuia s-a stabilit în jurul sumei de 24,9 €/kg pește produs. După cum s-a menționat, 60 % din investiția inițială a fost acoperită de fonduri europene nerambursabile, drept urmare, dacă se calculează costul de investiție raportat strict la restul de 40 % care reprezinta aportul efectiv adus, acesta ar fi estimat în jurul valorii de 64 €/kg pește produs. În Tabelulul următor (8.27.) sunt prezentate valorile costurilor calculate cu ajutorul ecuațiilor [24]; [25]; [26], astfel:
Tabelul 8.27. Costul operațional, costul de investiție și costul total/kg pește produs
În condițiile date, a unei producții de 5 tone poliodon pe fiecare ciclu de producție și prin presupunerea că toată această producție se vinde la un preț mediu de 3 €/buc, se estimează un venit în jurul sumei de 150.000 €. În aceste condiții, se obține rezultatul economic redat în Tabelul 8.28. (se percepe un impozit pe profit de 16 %):
Tabelul 8.28 Rezultatele economice obținute pe un ciclu de productie (€).
Din analiza datelor prezentate în Tabelulul 8.28. se constată că profitul anual obținut este de 9.316 €, iar costul unitar de producție este de 2,77 €. Astfel, se precizează faptul că, o unitate de producție care are drept obiect de activitate creșterea poliodonului în sistem recirculant, pornind de la stadiul larval (0,008 g/ex) și continuând până la atingerea unei mase individuale medii de 100g, este fezabilă din punct de vedere economic.
Pragul de rentabilitate reprezintă o modalitate de evaluare a riscului în raport cu fluctuațiile mediului ambiant. Acesta mai este numit și punct critic sau punct de echilibru, marchează acea dimensiune a producției la care costurile totale sunt egale cu încasările din vânzarea producției, iar rezultatul este nul. Activitatea devine rentabilă după pragul de rentabilitate.
Planul de gestionare eficientă rezultă din faptul că, lichiditatea și solvabilitatea poate ajuta la reducerea riscului financiar. Menținerea la niveluri adecvate a lichidităților va reduce riscul financiar. Conturile de numerar, care sunt menținute în vederea furnizării lichidităților în situații de urgență și prezintă o modalitate de a oferi bani lichizi pentru unitatea de producție din resursele proprii.
În cazul unei noi investiții în domeniul acvaculturii sau în cadrul unei activități deja existente, se realizează analiza indicatorilor de rentabilitate economică pentru o dimensiune specifică unei unități de producție și pentru o specie particulară analizată. Astfel, în cazul de față sunt redați indicatorii economici corespunzători unui ciclu de producție în Tabelulul următor:
Tabelul 8.29. Indicatorii economici corespunzători unui ciclu de producție.
În vederea determinării profitabilitatea unei activități economice, este necesar ca aceasta să fie analizată pe durata a cel puțin șase ani calendaristici, consecutivi, inclusiv anul de înființare (primul ciclu de producție). Astfel, analiza cost – beneficiu pe o durata de 6 ani calendaristici, consecutivi se găsește în Anexa I
8.1. Concluzii
În urma experimentărilor tehnologiei de creștere a poliodonului în sistemul recirculant, în condițiile tehnologice analizate în cadrul acestei lucrări, se poate concluziona că acesta corespunde din toate punctele de vedere (tehnic, ecologic și economic) scopului propus și anume, evaluarea bioeconomică a unui sistem recirculant comercial pentru creșterea intensivă a puietului speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792), până la atingerea unei mase individuale medii de 100g.
Din analiza indicatorilor economici rezultă faptul că, o unitate de producție (fermă piscicolă) care are drept obiect de activitate creșterea intensivă a puietului speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792), până la atingerea unei mase individuale medii de 100g prin utilizarea tehnologiei de creștere analizată în lucrarea de față, produce o creștere a productivității prin generarea unei rate de supraviețuire cât mai mari în faza larvară și prin îmbunătățirea parametrilor tehnologici de creștere datorită optimizării managementului de hrănire și intensității luminii utilizate în procesul de producție, este fezabilă din punct de vedere economic.
Calculul cost-beneficiu realizat evidențiază rentabilitatea sistemelor de creștere intensivă, în general, și a tehnologiei de creștere a poliodonului în sistem recirculant, în particular.
Drept concluzie finală, activitatea economică întreprinsă pentru creșterea poliodonului din stadiul larvar (0,008g/ex) până la o dimensiune de 100g/ex, într-un sistem recirculant de acvacultură, aplicând tehnicile de producție privind plasticitatea tehnologică ce se regăsesc în cercetarea de față, s-a dovedit a fi rentabilă atât pe termen scurt (pe durata unui ciclu de producție), cât și pe termen lung (pe durata a 6 ani).
Capitolul 9.
Concluzii și contribuții personale
Teza de doctorat a avut ca obiectiv general evaluarea tehnologică a plasticității speciei Polyodon spathula.
Cercetările efectuate în cadrul tezei de doctorat au scos în evidență faptul că această specie, Polyodon spathula (Walbaum, 1792) prezintă plasticitatea tehnologică necesară în vederea aplicării creșterii nu numai în sisteme clasice ci și în sisteme de acvacultură, specifice recirculante.
Motivația cercetărilor în sensul determinării plasticității speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în sistemele recirculante a reieșit din faptul că în sistemele clasice supraviețuirile tehnologice obținute la stadiile tinere sunt până la maxim 50% în comparație cu rezultatele obținute de noi care au fost în medie de 85%. Având în vedere aceste rezultate, se confirmă faptul că efortul financiar și tehnologic de creștere a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în sistemele recirculante este recomandat, fiind net superior rezultatelor ce se obțin de regulă în sistemele clasice. Acest fapt se datorează tocmai plasticității tehnologice bune pe care o are această specie.
Considerăm important faptul că în tehnologia generală de creștere a speciei Polyodon spathula, segmentul ce se referă la dezvoltarea postembrionară a speciei până la obținerea unei mase medii de 100 g/exemplar trebuie să fie realizat numai folosind RAS, sistemul prezetând eficeință tehnologică și economică.
Din sursele bibliografice consultate, dar și din experimentele derulate în cadrul tezei de doctorat putem afirma faptul că, în toate variantele constructive, sistemele recirculante, pot satisface cerințele ecofiziologice ale peștilor în general și ale speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în particular. În practică, sistemele recirculante facilitează accesul permanent asupra mediului de cultură, ce permit în orice moment intervenția asupra parametrilor fizico-chimici ai apei și/sau a peștilor ținându-se cont că la introducerea unei specii într-un sistem recirculant intensiv de acvacultură, este absolut necesar cunoașterea particularităților specifice ale materialului biologic dorit în producția industrială.
Capacitatea peștilor de adaptabilitate la diferitele condiții de mediu este dată în principal de anatomia și fiziologia acestora. Printre elementele anatomice o mare importanță o prezintă forma corpului. Funcțiile sistemului locomotor ale peștilor contribuie – ca prim factor- la conturarea formei corpului. De exemplu, peștii pelagici și cei din apele repezi de munte, pentru a prinde prada sau pentru a rezista curentului puternic al apei trebuie să dezvolte viteze mari de deplasare. Procesul de modificare a formei corpului în funcție de viteza de deplasare culminează prin apariția formelor hirdodinamice, la care pendunculul caudal subțiat și uneori turtit dorso-ventral, apare ca o bară rigidă prevăzută cu carene laterale, prin care corpul se leagă de înotătoarea caudală (Stăncioiu S., Patriche N., Patriche T., 2006).
Caracteristicile specifice ale speciei Polyodon spathula în ceea ce privește modul de hrănire dar și supraviețuirea redusă în sistemele tehnologice extensive justifică alegerea utilizării sistemului recirculant de acvacultură pentru evaluarea plasticității tehnologice ale acesteia.
Experimentele derulate în cadrul tezei de doctorat au fost direcționate în vederea evaluării plasticității tehnologice a speciei, în condițiile unui sistem recirculant sub influența următorilor factori:
densități diferite de populare a larvelor;
recuperea nutrițională;
calități diferite ale furajelor;
suprafete geometrice diferite ale unităților de creștere;
influența intensității luminoase.
calculul eficienței economice
Primul obiectiv a tezei de doctorat a constat în realizarea supraviețuirilor ridicate ale larvelor speciei Polyodon spathula sub influența densitățior diferite.
Încă de la debutul experimentului am constat că larvele de poliodon au prezentat o capacitate foarte bună de adaptabilitate la condițiile sistemului recirculant. Astfel, specia Polyodon spathula probează toleranța la densități de populare ridicate, varianta V1, 3750 ex/m3 și varianta V2 500 ex/m3. În ceea ce privește ritmul de creștere, acesta a fost relativ constant în ambele variante experimentale.
Comportamentul speciei Polyodon spathula, în lipsa unei diete bazată pe hrană vie în masa apei, la larvele de poliodon s-a schimbat astfel încât acestea au dovedit că pot dezvolta noi tehnici de hrănire, trecând de la consumul hranei din masa apei la cel de pe fundul bazinului. S-a observat că larvele înotau deasupra hranei formând astfel mici trubioane care ridicau hrana în masa apei, fiind apoi ingerate. De asemenea la larvele de poliodon s-a mai observat și faptul în timpul hrănirii acestea ”răzuiesc” cu rostrul fundul bazinului pentru a ridica furajul. Aceste observații contrazic datele din literatura de specialitate în care se afirmă faptul că larvele de poliodon refuză în totalitate să consume hrana ce cade pe fundul bazinelor de creștere. Considerăm deosebit de important, ca la administrarea hranei să se țină cont de dimensiunea granulei care să fie în concordanță cu stadiul de dezvoltare.
Al doilea obiectiv al tezei de doctorat s-a referit la „Stabilirea potențialului de recuperare nutrițională a puietului de Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură”, dat fiind faptul că de multe ori în practica tehnologică în segmentul de dezvoltare postembrionară la sturioni, apar populații care neadaptându-se pierd din ritmul normal de creștere.
Poliodonul, datorită plasticității tehnologice pe care o posedă, a prezentat un potențial ridicat în recâștigarea în greutate, după perioada de regresie, în condițiile în care s-au asigurat toate condițiile tehnologice de creștere. Performanța de recuperare nutrițională a puietului de Polyodon spathula în condițiile sistemului recirculant de acvacultură a fost confirmată de testele statistice Turkey-HSD, Descriptive Statistics, Testul Levene`s, Multiple Comparisons, în baza celor două variante experimentale desfășurate.
Al treilea obiectiv al tezei de doctorat referitor la calitatea și cantitatea furajelor folosibile în tehnologia de dezvoltare postembrionară aplicată în RAS a relevat faptul așa cum de altfel ne așteptam că furajele înalt proteice sunt cele care sunt recomandate în aplicarea acestui tip de tehnologie.
Din punct de vedere al costului de producție, furajul cu concentrația proteică de 41% prezintă o rentabilitate mai bună decât furajul cu un continut proteic de 54%. Deși ne-am fi așteptat ca un furaj cu o proteină brută mai mare să conducă la o creștere mai bună a poliodonului pe perioada de dezvoltare postembrionară, concentrația proteică a furajului, de 41%, s-a dovedit a fi mai eficientă, inregistrându-se un spor de biomasa mai bun decât în varianta în care furajul a avut o proteină brută de 54%, confirmându-se datele din literatura de specialitate potrivit cărora concentrația proteică optimă necesară creșterii puietului de poliodon se situează în jurul valorii de 40%.
Ca o concluzie generală, reiese faptul că plasticitatea tehnologică pe care o relevă larvele de Polyodon spathula (Walbaum,1792) este proporțională cu bonitatea și disponibilitatea hranei, densitatea de populare și randamentul sistemului recirculant în asigurarea condițiilor optime de creștere privind calitatea mediului de cultură.
Îmbunătățirea ritmului de creștere, a speciei Polyodon spathula, în condițiile sistemului recirculant, constă în selectarea sortimentului de furaj cu o compoziție chimică care să corespundă cerințelor nutriționale specifice speciei, densitatea de populare, calitatea mediului ambiant și gradul de sanogenitate.
Rezultatele obținute în urma analizei parametrilor hematologici evidențiază rolul esențial al conținutului proteic din furajul administrat în menținerea și asigurarea unei stări fiziologice normale a puietului de Polyodon spathula.
În cazul speciei Polyodon spathula, o consecință a creșterii procentului de proteină brută din furajul administrat odată cu rația furajeră (51% PB) este reprezentată de o depreciere a stării fiziologice și o posibilă reducere a rezistenței la boli.
Al patrulea obiectiv a tezei de doctorat s-a referit la caracterizarea plasticității tehnologice a speciei Polyodon spathula privind reacția la spațiul geometric al unităților de transport și creștere.
În general, la speciile de pești, activitatea locomotorie și reacția sunt indicatorii ce semnalează clar deficiențe tehnologice. Ca urmare, experimentele desfășurate în cadrul tezei de doctorat au verficat bunăstărea larvelor de poliodon înainte, în timpul transportului, la operațiunile de deversare și la etapa de creștere.
Pe toată perioada transportului dar și la destinație la deversare nu s-au observat modificări ale comportamentui ce ar fi putut indica stări tehnopatice.
Cercetările privind influența spațiului geometric asupra plasticității tehnologice în vederea adaptabilității la condițiile de mediu diferite, s-au realizat pe două loturi de puiet de poliodon, în anii 2010 și 2012.
Aplicarea incorectă a tehnologiilor de creștere a peștilor în sistemele recirculante intensive de acvacultură poate induce o stare avansată de stres ce compromite sistemul imunitar și reduce rezistența la boli.
Rezultatele obținute, în experimentele desfășurate în cadrul tezei, evidențiază faptul că volumele mici ale unităților de creștere au un efect negativ asupra performanței tehnologice precum și a stării fiziologice a puietului de poliodon. Ca urmare, pentru puietul de poliodon limitarea spațiului de înot reprezintă un factor stresor major ce înhibă capacitatea de hrănire, dat fiind comportamentul cunoscut al acestei specii.
Caracteristicile specifice ale poliodonului în ceea ce privește modul de hrănire, prin filtrare activă și pasivă, dar și a celor referitoare la plasticitatea modului de hrănire a poliodonului, de a consuma și furajului depus pe fundul bazinului sunt puternic afectate de spațiul geometric restrâns. Astfel, în varianta V2, datorită distanței mici dintre pereții opuși ai unității de creștere (50 cm), activitatea de filtrare activă a puietului de poliodon a fost de scurtă durată (2-3 secunde) comparativ cu activitatea de filtrare a exemplarelor din varianta V1 (distanța 140 cm) ce s-a realizat într-un interval de 1-3 minute cu consecințe directe în ritmul de creștere și a perioadei de obținere a maselor individuale tehnologice dorite.
Al cincilea obiectiv a tezei de doctorat s-a referit la caracterizarea plasticității tehnologice a speciei Polyodon spathula privind reacția la intensitatea luminoasă.
Creșterea peștilor într-un mediu diferit de habitatul natural poate influența negativ apetitul pentru hrană, starea de sănătate, bunăstare si creștere, dacă condițiile mediale sunt diferite de cele optime speciei cultivate. Fiziologia peștilor este afectată de intensitatea luminii, timpul de expunere la lumină, culoarea mediului de creștere, etc.
Lumina ambientală și sarcinile vizuale pe care peștii le întâmpină de-a lungul existenței sunt selectate de sistemele de modulație vizuală (McFarland & Munz, 1975), în cazul altor specii de pești modificările sensibilității spectrale sunt în funcție de dezvoltarea ontogenetică (Douglas, 1989;. Alexander et al, 1994).
Rezultatele obținute, în experimentele desfășurate, în perioada 14.08.2012-01.10.212, în cadrul tezei, evidențiază faptul că intensitatea luminoasă influențează performanța de creștere a puietului de poliodon. Astfel, în varianta V2 (30 de lucși – media zilnică a intensității luminoase), puietul de poliodon a crescut de la o biomasă inițială de la 1,05 kg/m3 până la 2,95 kg / m3, în timp ce în varianta V1 (105 de lucși – media zilnică a intensității luminoase), acesta a înregistrat o creștere de la 1,08 kg/m3 până la 2,05 kg/m3
În ceea ce privește evaluarea intensității luminoase asupra stării fiziologice, prin analiza constantelor eritrocitare și a principalilor parametriii serici (proteina totală și glucoza) se reflectă răspunsul adaptativ al puietului de poliodon la acțiunea diferită a intensității luminoase în cele două variante experimentale.
În concluzie, pentru puietul de poliodon intensitatea luminoasă redusă dar și culoarea mediului ambiant (verde) reprezintă un factor ce crește performanțele tehnologice ale acestuia. Putem afirma că, specia Polyodon spathula prezintă plasticitate tehnologică bună la stimulii luminoși demonstrată prin supunerea acesteia la diferite condiții de mediu.
Al șaselea obiectiv al tezei de doctorat s-a referit la evaluarea economică asupra aplicării tehnologiei optimizate de dezvoltare postembrionară a speciei Polyodon spathula.
În urma experimentărilor tehnologiei de creștere a poliodonului în sistemul recirculant, în condițiile tehnologice analizate în cadrul acestei lucrări, se poate concluziona că acesta corespunde din toate punctele de vedere (tehnic, ecologic și economic) scopului propus și anume, evaluarea bioeconomică a unui sistem recirculant comercial pentru creșterea intensivă a puietului speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792), până la atingerea unei mase individuale medii de 100g.)
În urma analizei economice a fluxului tehnologic optimizat de dezvoltare postembrionară a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792), de la stadiul larvar până la cel de puiet, rezultă faptul că obține un profitul anual obținut este de 9.316 €, iar costul unitar de producție este de 2,77 €. Astfel, se precizează faptul că, o unitate de producție care are drept obiect de activitate creșterea poliodonului în sistem recirculant, pornind de la stadiul larval (0,008 g/ex) și continuând până la atingerea unei mase individuale medii de 100g, este fezabilă din punct de vedere economic
Drept concluzie, activitatea economică întreprinsă pentru creșterea poliodonului din stadiul larvar (0,008g/ex) până la o masă corporală medie de 100g/ex, într-un sistem recirculant de acvacultură, aplicând tehnicile de producție privind plasticitatea tehnologică ce se regăsesc în cercetarea de față, s-a dovedit a fi rentabilă atât pe termen scurt (pe durata unui ciclu de producție), cât și pe termen lung (pe durata a 6 ani).
Ținând cont de rezultatele obținute pe parcursul experimentelor s-a elaborat o tehnologie optimizată de dezvoltare postebmrbionară a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792), de la stadiul larvar până la cel de puiet adaptată la condițiile unui sistem recirculant de acvacultură industrială cu includerea etapei de dezvoltare postembrionară în RAS și nu în sisteme clasice conform Anexei II.
Rezultatele obținute în cadrul tezei de doctorat aduc o contribuție importantă la cunoașterea plasticității tehnologice a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în condițiile sistemelor recirculante de acvacultură industrială prin:
stabilirea densităților de populare optime în vederea obținerii unei performanțe de creștere superioare, în condițiile unei supraviețuiri ridicate;
stabilirea tehnologiei de recuperare nutrițională a puietului de poliodon ce nu s-a dezvoltat corespunzător vârstei;
stabilirea unei diete exclusivă bazată pe hrană artificială în concordanță cu cerințele nutriționale ale speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792);
stabilirea dimensiunilor optime ale unităților de creștere pentru etapa de dezvoltare postembrionară a speciei Polyodon spathula;
stabilirea intensității luminoase în scopul obținerii unei performanțe de creștere mai bună a puietului de poliodon;
stabilirea tabloului biochimic și hematologic al poliodonului crescut în condițiile sistemelor recirculante de acvacultură;
stabilirea calității cărnii de pește în condițiile sistemului recirculant de acvacultură;
elaborarea tehnologie de dezvoltare postembrionară a speciei Polyodon spathula;
elaborarea proiecției financiare a unei unități de producție ce cuprinde etapa de dezvoltare postembrionară a speciei Polyodon spathula în condițiile unui sistem recirculant de acvacultură industrială.
Concluziile care converg din cercetările experimentale realizate în lucrarea de față pot fi sintetizate în următoarea concluzie generală, și anume: alegerea variantei tehnologice optime de dezvoltare postembrionară a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792) în sistem recirculant de acvacultură industrială se realizează în urma analizei tuturor indicatorilor de performanță tehnologică și indicatorilor hematologici și biochimici, astfel încât să existe un echilibru între calitatea producției și eficiența economică, ceea ce, se definește prin rentabilitate.
ANEXA II
Fluxul tehnologic optimizat de dezvoltare postebmrbionară a speciei Polyodon spathula (Walbaum, 1792), de la stadiul larvar până la cel de puiet
ANEXA III
publicații în reviste indexate ISI
Anexa IV
Lista lucrărilor comunicate în conferințe internaționale
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Polyodon Spathula (ID: 122994)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.