Analysis of Soil Nutrients and Organic Matter in organic and conventional Marine Shrimp ponds at Guaraíra Lagoon, Rio Grande do Norte State, Brazil

This study compares the soil nutrients from an intensive and semi-intensive and an organic marine shrimp farm located in Guaraíra Lagoon, Rio Grande do Norte State, Brazil. The organic system showed significant lower levels of organic matter and phosphorus when compared to the two conventional systems. The results indicate that the conventional systems release large amount of nutrients into the environment and the organic system is a sink of nutrients from the Guaraira Lagoon ecosystem

Odgovor šarana i tilapije na ishranu zasnovanu na proteinima biljnog porekla dopunjenim esencijalnim amino kiselinama

Usled svog odličnog sastava mikro i makro nutrijenata i velike palatabilnosti riblje brašno je bilo osnovni sastojak hrane za vodene životinje. Danas se više od 65% svetske proizvodnje ribljeg brašna koristi za hranu za vodene organizme, mada su rastuće cene na tržištu dovele do značajnog povećanja upotrebe proteina biljnog porekla. Biljno brašno, koncentrati i izolati biljnog porekla deficitarni su bar u jednoj ili više od 10 za ribe esencijalnih amino kiselina (essential amino acids (EAA), pa je i integrisanje u hranu ograničeno. Čak i kada se nedostaci nadoknade kristalnim amino kiselinama javlja se problem nesposobnosti nekih riba da iskorišćavaju biljne proteine. Na primer, pastrmke mogu dobro da iskorišćavaju biljne proteine obogaćene kristalnim amino kiselinama dok je kod šarana različito. Jedan razlog može biti nedostatak želuca kod šarana a tako i nedostatak pepsina i kisele faze varenja. Kristalne amino kiseline mogu da dovedu do visokog sadržaja jedne amino kiseline u krvnoj plazmi šarana koja tada ne može da se iskoristi za nastanak novog tkiva, na primer mišića, već se koristi kao izvor energije. Da bi se ispitale moguće razlike u iskorišćavanju biljnih proteina kod šarana i tilapije, izvedena su dva odvojena randomizovana hranidbena ogleda sa šaranom (Cyprinus carpio, starosti 12 nedelja) i tilapijom (Oreochromis niloticus, starosti 9 nedelja). Eksperimenti su izvedeni u postrojenju za akvakulturu na vTI-Institutu, Institut za ribarstvenu ekologiju u Ahrensburgu, Nemačka. Za oba eksperimenta 12 akvarijuma su nasađeni sa 7 šarana ili 10 tilapija. Pre početka eksperimenta pripremljena su 3 izo-azotna, izo-lipidna i izo-energetska test obroka sastavljena na osnovu potreba šarana: obrok FM sastojao se od 100% protein iz ribljeg brašna, obrok WG od 100% protein pšeničnog glutena i obrok WG+AA od proteina pšeničnog glutena + EAA. Da bi se ispitali efekti dodavanja EAA testirane ribe su dobijale umanjenu količinu hrane u odnosu na njihovu metaboličku telesnu masu. Uprkos sličnim nutricionim potrebama šarana i tilapije, utvrđene su jasne razlike u rastu i parametrima iskoristljivosti hrane, kao i u telesnom sastavu. Dok je najveće povećanje telesne mase dobijeno sa obrokom WG+AA kod šarana, tilapija je imala najveće povećanje telesne mase sa obrokom FM. I šaran i tilapija su mogli da koriste dodate EAA. Kod šarana je dodavanje EAA dovelo do povećanog sadržaja sirovih protein u poređenju sa WG obrokom, ali je to bilo niže u poređenju sa FM obrokom. Šaran hranjen WG obrokom je pokazivao jasne znake adipoze koje se pojavljuju u obrocima sa deficitom proteina. Međutim, sirovi pepeo je bio najviši u šarana hranjenog WG+AA obrokom što je znak ograničenosti sadržaja ili kvaliteta proteina. Kod tilapije je dodatak EAA rezultirao u nižem sadržaju sirovih proteina, kao i povećanom sadržaju sirovih lipida. I šaran i tilapija su iskorišćavali značajne količine dodatih EAA za prikupljanje rezervi lipida. Potrebna su dalja istraživanja da bi se ispitalo ugrađivanje dodatih amino kiselina u tkivo riba. Ovo se može ostvariti tečnom hromatografijom/izotop masenom spektrometrijom sa δ13C obeleženim amino kiselinama koja bi u budućim ispitivanjima mogla da dovede do boljeg razumevanja upotrebe protein biljnog porekla među različitim vrstama riba

Intenziviranje procesa gajenja šarana u ruralnim oblastima severnog Vijetnama korišćenjem biljne hrane sa izvorom proteina različitog kvaliteta

U planinskom severnom Vijetnamu, ribnjačka akvakultura je važan deo tradicionalnog integrisanog sistema gajenja koji doprinosi proizvodnji proteina kao i finansijskoj dobiti. Akvakultura u Vijetnamu se najčešće zasniva na polikulturi belog amura sa belim tolstolobikom, sivim tolstolobikom, šaranom i nilskom tilapijom kao sekundarnim vrstama. Ova polikultura se odlikuje niskom produktivnošću od 1.5 t ribe po ha-1 a-1. Glavni razlozi za nizak stepen proizvodnje ribe u ovom region su: korišćenje hrane za ribe niskog kvaliteta (lišće, trava, nusproizvodi gajenja), nepoznata bolest sa visokom stopom smrtnosti belog amura i nekontrolisani protok vode kroz jezera što prouzrokuje zamućenost vode i gubitak mineralnih hranljivih materija za primarnu produkciju. Polu intenzivan system proizvodnje kao i promena načina nasađivanja u kome bi šaran bio najvažnija vrsta u sistemu polikulture može da doprinese većoj produktivnosti i profitabilnosti akvakulture ribnjaka u planinskom delu Vijetnama. Ove promene koje vode ka polu intenzivnoj polikulturi čija je glavna gajena vrsta šaran zahtevaju promenu u izvorima hrane kao i u proizvodnji hrane. Dok je hrana sa visokom energetskom vrednošću naširoko dostupna u region, izvori hrane bogate proteinima su ograničeni. Zbog toga je obavljeno istraživanje da bi se ustanovilo koji su lokalni izvori bogati proteinom najpogodniji da se koriste kao sastojci u dopunskoj ishrani šarana. Obavljena su ispitivanja u mrežnim kavezima u ribnjaku koji je bio nasađen sa tradicionalnim ribljim vrstama, sa gustinom nasada od 1.5 ribe po m2 i šaranom kao glavnom vrstom. Korišćeno je 16 mrežnih kaveza (veličine 2 x 2 x 2 m). Svaki kavez je nasađen sa po 5 primeraka mlađi šarana. Stajnjak preživara kao tradicionalno đubrivo stimulisala je dostupnost prirodne hrane. U tri mrežna kaveza, kao dodatna hrana za šarana korišćene su četiri izo-azotne hranljive smeše pripremljene sa lokalno dostupnim sastojcima sa visokim nivoom proteina (obrok od ribljeg brašna i soje, komercijalni koncentrat hrane za svinje, komercijalna hrana za mlađ ribe i ostaci od soje/tofu) i energije (obrok od kukuruza i obrok od manioke). Dnevna doza iznosila je 3% telesne mase riba. Tri mrežna kaveza nisu dobijala dodatnu hranu. 3 mrezna kaveza nisu dodatno hranjena i sluzila su kao kontrola. Na svakih 20 dana ribe u mrežnim kavezima su merene i količina hrane je usklađivana sa njihovom težinom; šarani iz šesnaestog mrežnog kaveza su izlovljeni radi analize crevinih sadržaja i zatim su ponovo nasađeni. U istom ritmu su praćeni parametri za merenje kvaliteta vode. Na isti način je praćena abundanca zooplanktona i zoobentosa. Uzorci ribe uzeti pre i posle testiranja su analizirani radi ustanovljavanja hemijskog sastava ribe. Hrana je takođe analizirana radi ustanovljavanja hemijskog sastava i sastava amino kiselina. Tradicionalni način đubrenja je stvarao životnu sredinu sa niskom ali vrlo promenljivom dostpupnošću zooplanktona (83 ± 49 mg m-2) i zoobentosa kao hrane (6.5 ± 7.5 mg m-2). Glavni izvor konzumirane prirodne hrane bio je zooplankton čija je veličina tela bila veća od 1mm. Pošto je gustina zooplanktona bila promenjiva, specifična stopa rasta šarana u određenim vremenskim intervalima u različitim tretmanima se mogla porediti sa dostupnošću prirodne hrane. Pozitivna korelacija između dostupne prirodne hrane i performansi rasta utvrđena je u svim slučajevima. Ipak, dostupnost prirodne hrane pod ovim režimom fertilizacije nije bio dovoljan da omogući neto rast šarana bez dodavanja hrane. Dodatno hranjnje je takođe bilo neophodno da bi se održala proizvodnja. Kada je reč o različitim vrstama dodavane hrane, ona bazirana na ostacima soje/tofu je bila najmanje efikasna. Sa ekonomske tačke gledišta, komercijalna hrana za životinje sa visokim nivoom proteina (komercijalna hrana za svinje i ribe) poboljšana lokalno proizvedenim sastojcima pokazala je bolju neto dobit nego hrana u čijem su sastavu kombinovani čisti sastojci (obrok od ribljeg brašna i zagrejane soje) s obzirom da su oni manje prisutni na lokalnom tržištu. Ipak, sva dodatna hrana nije imala dovoljnu količinu i kvalitet proteina da bi sama zadovoljila nivo proteina i esencijalnih amino kiselina koje su potrebne za šarana. Ovi rezultati navode na zaključak da pod dominantnim lokalnim uslovima, dodatna hrana lokalno napravljena od komercijalnih koncentrata hrane za životinja, sastojci bogati energijom mogu da dovedu do povećane proizvodnje ribe ukoliko se kombinuju sa prirodnom hranom koja je stalno dostupna. Ovo će omogućiti da se poveća udeo akvakulture u zaradi kao i u obezbeđenju hrane u domaćinstvima

Da li oksalati iz hrane za ribe biljnog porekla ometaju rast šarana, cyprinus carpio?

Jedan od najvažnijih izazova održivog razvoja u akvakulturi je održivo obezbeđenje hrane, koje zahteva upotrebu manje konvencionalnih sastojaka za hranu za ribe kao što su presovane pogače i uljarice. Neke od ovih sirovina imaju visok sadržaj oksalata, koji su poznati kao antinutricioni faktor za neke domaće životinje. Oksalat je proizvod metabolizma biljaka, ali se takođe pojavljuje u metabolizmu životinja. Zavisno od vrste biljaka oksalati se nakuplja: kao rastvorljiva so vezana za natrijum, kalijum ili amonijum; kao nerastvorljiva so vezana sa dvovalentnim jonima kalcijuma, magnezijuma ili gvožđa; i kao kombinacija oba navedena sliučaja. Negativni efekti oksalata kod sisara uključuju smanjenje raspoloživosti minerala iz hrane što izaziva njihov nedostatak, zatim formiranje kamenčića oksalata kalcijuma ili magnezijuma u bubregu i drugim tkivima, što rezultira artritisom ili simptomima gihta. Za nepreživare preporučen je maksimalni sadržaj od 0.5% u hrani. Hrana za ribe koja sadrži lišće, presovane pogače ili proizvode od pirinča može lako da dostigne ili pređe navedeni sadržaj oksalata, međutim, koliko je nama poznato, ova problematika nije do sada nikada bila ispitivana. Da bi se ispitali efekti na ribe, šarani (Cyprinus carpio) su hranjeni hranom koja sadrži oksalate u količinama od 0%, 0.5%, 1.5% i 2.5% tokom 8 nedelja. Sva hrana je bila redovno konzumirana, a preživljavanje riba je bilo 100%. Prirast ribe koja je hranjena hranama koje su sadržale oksalate je bio bolji nego u kontroli (0%), sa značajnim razlikama između tretmana 1.5% i 2.5% (p ≤ 0.05, Tab.1). Isto je važilo i za vrednosti SGR, MGR i PER (Tab.2). FCR je bio značajno niži za tretmane 1.5% i 2.5% u odnosu na kontrolu, dok u slučaju tretmana 0.5% to nije bio slučaj. PPV je bio viši za tretmane 1.5% i 2.5% u odnosu na tretmane sa nižim sadržajem oksalata. LPV je bio značajno viši u kontroli u odnosu na hrane sa 1.5% i 2.5% oksalata, dok za vrednosti EPV nije bilo razlike. Utvrđene su statistički značajne razlike u telesnom hemijskom sastavu eksperimentalnih riba: kontrola i tretman 0.5% su imali više lipida i energije, kao i niži sadržaj vlage i pepela u odnosu na tretmane 1.5% i 2.5%. Nije bilo razlike u proteinskom sastavu (Tab.3). Retencija kalcijuma, magnezijuma i fosfora je bila statistički značajno niža u kontroli i hrani sa 0.5% oksalata u odnosu na hrane koje su sadržale 1.5% i 2.5% oksalata (Tab.4). Oksalati kod šarana imaju pozitivne efekte na rast i pretpostavlja se da bi to moglo biti zbog njihovog antimikrobijalnog delovanja u crevima. Efekti na telesni sastav su bili izraženi: više oksalata rezultiralo je višim sadržajem minerala i nižim sadržajem lipida. Tokom trajanja ogleda nije bilo antinutricionih efekata, naročito nedostatka minerala, kao što je to opisano u literature; ipak, bilo bi neophodno dugoročno ispitivanje koje bi uključilo i histopatologiju da bi se doneo zaključak da li su oksalati blagotvorni u hrani za šarana, kao i da bi se osvetlili potencijalni mehanizmi poboljšanog rasta

Jatropha curcas kernel meal as a replacement for fishmeal in practical Nile tilapia, Oreochromis niloticus feeds

Jatropha curcas is an upcoming oil-seed plant with increasing cultivation area each year throughout the tropics. After de-oiling the seeds, a protein-rich meal (JKM) is left behind, which has a similar amino acid composition and content compared to fishmeal. To test JKM as an alternative protein source, a mixed diet was formulated in which 25% of the total dietary protein was derived from fishmeal and the rest from soybean meal, rice bran and wheat meal (control). Three further isonitrogenous and isoenergetic diets replacing 30%, 70% or 100%, respectively, of the fishmeal protein with JKM were produced and fed to juvenile Nile tilapia (Oreochromis niloticus) for 8 weeks. There were no significant differences in growth parameters between all treatments containing JKM, however, regression analysis revealed a significant negative correlation of JKM content to final weight and specific growth rate. The 70% and 100% replacement levels showed higher body lipid and significantly lower ash content. JKM is a promising alternative protein source in aquaculture diets for tilapia, though slower growth in this experiment suggests the need for further research to improve the nutritional value of JKM

Effects of a saponin fraction extracted from Trigonella foenum-graecum L. and two commercially available saponins on sex ratio and gonad histology of Nile tilapa fry, Oreochromis niloticus (L.)

Over three million tonnes (t) of tilapia, mostly Nile tilapia (Oreochromis niloticus, L.), are produced annually making it the second most abundantly produced freshwater fish (FAO, 2010). Tilapia are mouthbreeders that often produce stunted populations under pond conditions; one means of prevention is to produce all-male fish with the additional advantage that males usually grow faster than females. All-male populations can be achieved by supplementing feed with androgens such as 17-α-Methyltestosterone (MT) during days 10–25 post-hatch (Pandian and Sheela, 1995). However, MT is considered to be carcinogenic (Velazquez and Alter, 2004), and Hulak et al. (2008) also showed that effluents of systems in which carp were fed diets containing MT caused masculinization of female fish. Furthermore, in aquaculture the application of hormones to fish destined for human consumption is prohibited in the European Union under directive 96/22/EC, article 5, which also prohibits import of animal products produced with hormones. Kwon et al. (2000) showed that Fadrozole, a non-steroidal compound, caused masculinization in tilapia by inhibiting aromatase, which is the enzyme responsible for the conversion of endogenous androgens to estrogens. Steinbronn et al. (2004) were able to show that a dose of 2000 ppm Quillaja saponins (Sigma S-2149) inhibited reproduction of tilapia after dietary application for 32 days to first-feeding fry, suggesting saponins as a possible alternative to MT. These secondary plant compounds consist of either a steroid or triterpenoid basic structure (aglycone or sapogenin) plus one or more sugar side chains (Francis et al., 2002a). In a previous experiment a saponin fraction from the soapbark tree (Quillaja saponaria M.) inhibited aromatase in vitro (Golan et al., 2008). The fenugreek plant (Trigonella foenum-graecum L), widely cultivated in the Middle East and Asia, also has a high saponin content. The experiment was therefore conducted to test whether saponin fractions from Q. saponaria and from T. foenum-graecum were able to influence the sex ratio and gonad histology of Nile tilapia

Phytate analysis and phytase application in Jatropha curcas kernel meal for use in aquaculture feeds

Phytate is the main phosphate storage molecule in plants. Phytate phosphorus is not available to monogastric animals, in addition, phytate may reduce the digestibility of proteins and minerals. Studies on different photometrical methods for phytate analysis as well as phytase application in vitro and in vivo for Jatropha curcas kernel meal (JKM) have been conducted with the following outcomes: 1) several frequently-used methods for phytate analysis involving the Wade-reagent as a photo indicator severely overestimate the true phytate content of JKM, predominantly because of oxalate, and should not be used despite their comparative convenience; 2) in vitro incubation of JKM with 2000 U kg-1 phytase at pH 4.5 completely eliminates phytate, as well as other inositol phosphates (IPs), from the meal. Incubation at the same pH without phytase addition also led to complete phytate eradication from the meal, but left significant amounts of IP5 and IP4 (0.43% and 0.47%, respectively); 3) feeding Nile tilapia (Oreochromis niloticus) with a phytase containing JKM-based diet leads to a significant reduction of about 56% of phytate, 31% of IP5 and 100% of IP4 in the feces compared to a control diet. This is associated with significantly lower P-, Ca- and Zn-content in the feces and therefore presumably better assimilation of these minerals. Though significant reductions were observed, considerable amounts of IPs were still found in feces despite phytase addition. To achieve maximum availability of minerals from JKM, phytase pre-incubation seems a necessary step

Automation of a cell culture process with lager vessels

Please click Additional Files below to see the full abstract