Cultivo aquapônico de espinafre-da-Nova-Zelândia e camarão-branco-do-Pacífico em sistema de bioflocos com diferentes salinidades

Abstract

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de diferentes salinidades sobre o desempenho zootécnico do camarão marinho Penaeus vannamei e o desenvolvimento da planta halófita Tetragonia tetragonioides cultivados em sistema aquapônico com bioflocos. O experimento foi conduzido durante 40 dias, e quatro tratamentos de salinidade (5, 10, 15 e 20 ppt), com quatro repetições cada foram avaliados. Cada unidade experimental consistiu em um tanque de 800 L para cultivo dos camarões (250 indivíduos m⁻³) acoplado a uma bancada hidropônica com 0,33 m², cultivada com 20 mudas de T. tetragonioides. Os camarões foram alimentados quatro vezes ao dia com ração comercial (38% PB). Avaliou-se parâmetros físico-químicos da água, desempenho zootécnico dos camarões, crescimento vegetal, área foliar, conteúdo de pigmentos fotossintéticos, atividade antioxidante, compostos fenólicos e alterações morfológicas em folhas por microscopia de luz e confocal. A salinidade influenciou significativamente os parâmetros de qualidade de água. O desempenho dos camarões foi positivamente correlacionado com o aumento da salinidade, apresentando melhores resultados em 20 ppt, incluindo maior peso final, ganho de peso semanal, biomassa e eficiência alimentar. Já o crescimento e a sobrevivência de Tetragonia tetragonioides foram favorecidos nas salinidades mais baixas, especialmente em 5 e 10 ppt. A área foliar apresentou redução progressiva com o aumento da salinidade, acompanhada de queda na atividade fotossintética, indicada pela menor autofluorescência dos cloroplastos e redução nos teores de clorofila total. As análises histológicas revelaram estruturas celulares mais preservadas em salinidades moderadas, com maior acúmulo de amido observado exclusivamente em 10 ppt. Em contrapartida, nas salinidades de 15 e 20 ppt, foram evidenciadas células menores, com formato irregular e indícios de desorganização estrutural. Compostos fenólicos diminuíram com o aumento da salinidade, enquanto a atividade antioxidante foi intensificada nos tratamentos mais salinos. indicando resposta adaptativa ao estresse. O cultivo integrando P. vannamei e T. tetragonioides em BFT são viáveis em diferentes níveis de salinidade, com destaque para 20 ppt para o camarão e 5–10 ppt para o espinafre, demonstrando potencial produtivo e funcionalidade ecológica do sistema.

Abstract: The objective of this study was to evaluate the effects of different salinities on the zootechnical performance of the marine shrimp Penaeus vannamei and the development of the halophytic plant Tetragonia tetragonioides cultivated in an aquaponic system with bioflocs. The experiment was conducted for 40 days, testing four salinity levels (5, 10, 15, and 20 ppt), each with four replicates. Each experimental unit consisted of an 800 L tank for shrimp culture (250 individuals m⁻³) connected to a 0.33 m² hydroponic bed planted with 20 seedlings of T. tetragonioides. Shrimps were fed four times daily with commercial feed (38% crude protein). Water physicochemical parameters, shrimp performance, plant growth, leaf area, photosynthetic pigment content, antioxidant activity, phenolic compounds, and morphological changes in leaves (via light and confocal microscopy) were evaluated. Salinity significantly influenced water quality parameters. Shrimp performance was positively correlated with increasing salinity, with the best results observed at 20 ppt, including higher final weight, weekly weight gain, biomass, and feed efficiency. Conversely, the growth and survival of T. tetragonioides were favored at lower salinities, particularly at 5 and 10 ppt. Leaf area decreased progressively with increasing salinity, accompanied by a reduction in photosynthetic activity, indicated by lower chloroplast autofluorescence and decreased total chlorophyll content. Histological analyses revealed better-preserved cellular structures at moderate salinities, with greater starch accumulation observed exclusively at 10 ppt. In contrast, at 15 and 20 ppt, smaller, irregularly shaped cells with signs of structural disorganization were observed. Phenolic compound content decreased with increasing salinity, whereas antioxidant activity intensified under higher salinity conditions, indicating an adaptive response to stress. The integrated culture of P. vannamei and T. tetragonioides in a biofloc-based aquaponic system proved feasible across different salinity levels, with optimal conditions at 20 ppt for shrimp and 5–10 ppt for spinach, demonstrating both productive potential and ecological functionality of the system.