Perfil funcional da comunidade bacteriana da água no cultivo integrado de camarão branco-do-pacífico e tilápia-do-nilo sob sistemas heterotrófico e maduro de bioflocos

Abstract

Este trabalho buscou avaliar o perfil funcional preditivo da comunidade bacteriana da água no cultivo integrado de camarão-branco-do-pacífico (Litopenaeus vannamei) e tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) sob sistemas heterotrófico e maduro de bioflocos. Para isso, foi realizado um experimento de 53 dias em que dois tratamentos foram avaliados em quadruplicata: um sistema com suplementação de carbono orgânico (tratamento heterotrófico), em que carbono orgânico foi suplementado ao longo de todo o experimento e não foi feito um inóculo de bioflocos no início, e um tratamento maduro em que metade do volume do tanque dos camarões foi preenchido com água rica em bioflocos de um ciclo de cultivo anterior. Os camarões (3,34 ± 0,03 g) foram cultivados em tanques de 800 L sob uma densidade de 300 animais m-3 e os peixes (5,73 ± 0,06 g) foram cultivados sob uma densidade de 344 animais m-3 . Em ambos os casos, as unidades estavam equipadas com sistemas de aquecimento e aeração. Foram coletadas amostras da água para a análise de metagenômica em dois momentos: no dia 2, em que um pool de amostras por tratamento foi coletado, e no dia 52, em que dois pools de amostras por tratamento foram coletados, em ambos os casos sendo enviados para um laboratório comercial para o sequenciamento de alto rendimento (High throughput sequencing - HTS). As análises de bioinformática foram realizadas com o software QIIME2, seguido da anotação funcional dos táxons utilizando a ferramenta FAPROTAX, implementada no pacote de análises microeco para o ambiente estatístico R. Em todas as amostras analisadas, os grupos funcionais que apresentaram a maior abundância foram quimioheterotrofia e quimioheterotrofia aeróbia. Comparando as amostras dos tratamentos heterotrófico e maduro em geral, as primeiras apresentaram porcentagens mais altas de vias metabólicas relacionadas à desnitrificação, enquanto que as vias relacionadas à nitrificação foram mais prevalentes nas amostras finais do tratamento maduro. Em conclusão, o perfil funcional pode ser utilizado para caracterizar a comunidade bacteriana da água do cultivo integrado de L. vannamei e O. niloticus utilizando a tecnologia de bioflocos, sendo que foi possível diferenciar os sistemas heterotrófico e maduro com base nos processos microbianos do ciclo do nitrogênio. Isso destaca a possibilidade de utilizar a abordagem de perfil funcional preditivo como forma de caracterizar sistemas de bioflocos, que pode ser um meio de caracterização adicional às variáveis de qualidade de água comumente utilizadas para esse fim.