Efeito da dieta à base de inseto (Nauphoeta cinerea) no crescimento, sistema imune, atividade enzimática, capacidade antioxidante e microbiota em Litopenaeus vannamei

Abstract

O cultivo de camarões marinhos é uma atividade muito lucrativa e uma das espécies mais produzidas devido a fatores zootécnicos favoráveis é o camarão-branco-do-pacífico, Litopenaeus vannamei (Decapoda: Penaeidae). Um dos grandes entraves da sua produção, além da fácil disseminação de agentes patogênicos, é o alto custo dos insumos com a alimentação. Em geral, na nutrição de espécies aquícolas, é utilizada a farinha de peixe como ingrediente proteico principal. No entanto, buscam-se fontes alternativas de proteína sustentáveis e econômicas. Com isso, tem sido elaborados estudos com o uso de farinha de insetos na alimentação de camarões. Este trabalho tem por objetivo analisar o perfil de enzimas digestivas, análise da microbiota intestinal, parâmetros imunológicos e estresse oxidativo de camarões juvenis da espécie L. vannamei (n=9), com peso inicial de 6,10 ± 0,52g (média, ± desvio padrão), peso final de 9,05 ± 0,49g e com um ganho de peso de 2,60± 0,74 g, em experimento realizado durante vinte dias. Os camarões foram alimentados com farinhas de Nauphoeta cinerea (NC), em diferentes níveis de substituição, com 25%, 50%, 75% e 100% e o controle (farinha de peixe). O experimento foi realizado no Laboratório de Camarões Marinhos da UFSC (LCM) iniciando com o cultivo dos camarões juvenis em aquários, com fornecimento diário das rações. Após esse período, os animais foram eutanasiados, sendo dissecados o hepatopâncreas e esses mantidos em nitrogênio líquido e freezer -80 ºC. Os hepatopâncreas foram homogeneizados e centrifugados para a realização dos ensaios enzimáticos para determinação de atividades proteolíticas do tipo tripsina, do tipo quimotripsina, lipases e a-amilases. Zimogramas utilizando-se géis SDS-PAGE foram obtidos para fracionamento das atividades proteolíticas e amilásicas. Também foram analisadas as enzimas catalase, contagem de hemócitos e atividade aglutinante na hemolinfa. Os dados obtidos mostram que o ganho de peso, taxa de crescimento específico e taxa de sobrevivência não foram afetados com a substituição de farinha de peixe por farinha de inseto na dieta dos camarões. Os resultados de atividade absoluta e específica de tripsina, quimotripsina, lipase e a-amilase demonstram não haver diferenças significativas entre o controle e os tratamentos, assim como nos padrões das atividades enzimáticas encontradas nos zimogramas. Com relação aos parâmetros imunológicos da hemolinfa a concentração proteica, a contagem de hemócitos, a atividade de fenoloxidase e hemaglutinante, demonstram não haver diferenças siginificativas entre o controle e os tratamentos. O mesmo foi observado com relação às dosagens de catalase. Com relação à microbiota intestinal, nossos resultados mostraram que os filos dominantes em ordem crescente foram: Proteobacteria, Bacteriodetes, Actinobacteria, Firmicutes, Verrucomicrobia e Planctomycetes, nesta ordem. No entanto, embora não tenham sido encontradas diferenças na diversidade bacteriana, o nível de substituição NC-100 quando comparado com o controle, apresenta uma maior diversidade de gêneros. Contudo, foi possível observar um padrão semelhante de microbiota entre os outros tratamentos.

Abstract: The cultivation of marine shrimp is a very lucrative activity and one of the most produced species due to favorable zootechnical factors is the Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei (Decapoda: Penaeidae). One of the major barriers to its production, in addition to the easy dissemination of pathogenic agents, is the high cost of inputs with feed. Overall, in the nutrition of aquaculture species, fishmeal is used as the main protein ingredient. However, sustainable and economical alternative sources of protein are sought. Therefore, studies have been carried out with the use of insect flour in shrimp feed. This work aims to analyze the profile of digestive enzymes, analysis of the intestinal microbiota, immunological parameters and oxidative stress of Litopennaeus vannamei juveniles (n=9), with an initial weight of 6.10 ± 0.52g (mean, ± standard deviation), final weight of 9.05 ± 0.49 g and with a weight gain of 2.60 ± 0.74 g, in an experiment held out for twenty days. Shrimps were fed with Nauphoeta cinerea (NC) flour, at different levels of substitution, with 25%, 50%, 75% and 100% and the control (fishmeal). The experiment was carried out at the Laboratório de Camarões Marinhos da UFSC (LCM) starting with the cultivation of shrimp juveniles in aquariums, with a daily supply of feed. After this period, the animals were euthanized, the hepatopancreas being dissected and kept in liquid nitrogen and freezer -80 ºC. The hepatopancreas were homogenized and centrifuged for enzymatic assays to determine trypsin-like, chymotrypsin-like, lipase and a-amylase activities. Zymograms using SDS-PAGE gels were obtained to fractionate ?-amylases. The following parameters were also analysed in hemolymph: catalase activity, total hemocyte count and hemagglutinating activity. The data showed that the weight gain, specific growth rate and survival rate were not affected with the replacement of fishmeal by insect meal in the shrimp diet. The results of absolute and specific activity of trypsin, chymotrypsin, lipase and a-amylase demonstrated that there were no differences between the control and treatments, as well as the patterns of enzymatic activities found in the zymograms. In relation to immunological parameters of hemolymph, such as protein concentration, hemocyte count, phenoloxidase and hemagglutinating activity, there were no significant differences between control and treatments. The same was observed in relation to catalase activity. Regarding the intestinal microbiota, our results showed that the dominant phyla in ascending order were: Proteobacteria, Bacteriodetes, Actinobacteria, Firmicutes, Verrucomicrobia and Planctomycetes. However, although no differences were found in bacterial diversity, the NC-100 substitution level presents a greater diversity of genus. However, it was possible to observe a similar microbiota pattern among the other treatments.