Cultivo de larvas de Ucides cordatus (LINNAEU, 1763) sob diferentes intensidades luminosas / Rearing of Ucides cordatus (LINNAEU, 1763) larvae under different light intensities

O caranguejo-uçá, Ucides cordatus, é uma espécie típica dos manguezais brasileiros e tem grande importância econômica para as populações litorâneas tradicionais. O presente trabalho investigou a influência da intensidade luminosa sobre a sobrevivência e a taxa de desenvolvimento larval de U. cordatus. Três intensidades luminosas foram avaliadas: claro - 710 lux, penumbra - 210 lux e escuro - 1 lux, em duas condições de cultivo, individual e coletivo. Houve diferenças significativas entre as taxas de sobrevivência das larvas zoea e as três intensidades luminosas avaliadas (p<0,05). As maiores taxas de ecdise para o estágio de megalopa foram obtidas no tratamento claro (42% nos cultivos coletivos e 30% nos cultivos individuais). No tratamento escuro, a metamorfose para megalopa foi de apenas 16% nos cultivos coletivos e de 7% nos cultivos individuais. Estes resultados indicam que a manutenção das larvas em baixas intensidades luminosas afeta negativamente a sobrevivência larval de U. cordatus...

Ucides cordatus is an edible crab species typical of Brazilian mangroves, and traditionally represents an important economic resource for many coastal populations. The present study investigated the influence of light intensity on the survival and rate of larval development of U. cordatus. Three different levels of luminosity were evaluated: 710 (Light), 210 Lux (Shaded) and 1 Lux (Dark), both in individual and collective cultivation conditions. Significant differences were found for survival of zoea larvae under the different light intensities (P<0.05). The greatest survival rates as well as rates of ecdysis to the megalopa stage were obtained under Light conditions (42% in collective cultures and 30% in individual cultures). In Dark conditions events of metamorphosis to megalopa stage was observed only in 16% of collective cultures and 7% of individual cultures. The result indicates that low light intensities may negatively affect larval survivorship during U. cordatus larval cultivations...

Crescimento, produção de fitomassa e teor de óleo essencial de melissa (Melissa officinalis L. ) sob diferentes níveis de sombreamento / Growth, biomass production and essential oil content of lemon balm (Melissa officinalis L. ) under different shading levels

O objetivo foi avaliar a variação no teor de óleo essencial, crescimento e produção de fitomassa de Melissa officinalis L. cultivada sob diferentes níveis de sombreamento. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso (DIC) com quatro níveis de radiação fotossinteticamente ativa (RFA), luz plena (testemunha) e sombreamento progressivo com tela tipo sombrite (sombreamento de 75, 50 e 25%) e seis repetições. Foram avaliados: diâmetro do caule, altura da planta, massa fresca e seca da parte aérea, teor do óleo essencial, rendimento de óleo e área foliar. Os dados foram submetidos à análise de variância e análise de regressão a 1 e 5% de probabilidade de erro. As características, diâmetro do caule e altura da planta, não apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos. A produção de massa fresca, massa seca e o teor de óleo essencial, foram similares entre todos os tratamentos diferenciando apenas do tratamento em pleno sol, onde (MF): 25%=50%, 91, 33 g e 68, 66 g; (MS): 25%=0%=50%, 11,35, 11,66, 10,66 g e 4,33 g e TO: 25%=50%, 0,48 e 0,40% respectivamente. O tratamento que resultou em menor produtividade foi o sombreado a 75%. Assim, nas condições norte-mineiras, de fevereiro a junho, o cultivo da melissa pode ser conduzido em condições de até 50% de sombreamento, favorecendo a produção de massa seca, massa fresca e teor de óleo essencial; sendo estas variáveis de interesse comercial pelos produtores de plantas medicinais e aromáticas.

The aim of this study was to evaluate the variation in essential oil content, growth and biomass production of Melissa officinalis L. cultivated under different shading levels. Experimental design was completely randomized (CRD) with four levels of photosynthetically active radiation (PAR), full light (control) and progressive shading with shade net (shading of 75, 50 and 25%) and six replicates. The following parameters were assessed: stem diameter, plant height, fresh mass and dry mass of shoot, essential oil content, essential oil yield and leaf area. Data were subjected to analysis of variance and regression analysis at 1 and 5% error probability. The characteristics stem diameter and plant height did not show significant differences among treatments. Production of fresh weight, dry mass and essential oil content was similar among all treatments, except for full light, where (FW): 25%=50%, 91.33 g and 68.66 g; (DW): 25%=0%=50%, 11.35, 11.66, 10.66 g and 4.33 g and OC: 25%=50%, 0.48 and 0.40% respectively. The treatment that resulted in the lowest productivity was 75% shading. Thus, in the north of Minas Gerais State, Brazil, from February to June, lemon balm can be cultivated under conditions of up to 50% shading, favoring the production of dry mass, fresh mass and essential oil content; these variables are of commercial interest for producers of medicinal and aromatic plants.

Utilização do dióxido de carbono proveniente de fermentação alcoólica no cultivo de Spirulina (Arthrospira) platensis utilizando simultaneamente nitrato de sódio e sulfato de amônio como fontes de nitrogênio / Use of carbon dioxide from ethanol fermentation in Spirulina (Arthrospira) platensis cultivation using, simultaneously, ammonium sulfate and sodium nitrate as nitrogen sources

Arthrospira (Spirulina) platensis, cianobactéria fotoautotrófica, é importante comercialmente devido ao seu valor nutricional (elevado teor de proteínas, lipídios, vitaminas e minerais), além da presença do ácido graxo γ-linolênico e pigmentos, os quais agregam valor a esta biomassa. Este micro-organismo foi cultivado em fotobiorreator tubular, e os seguintes parâmetros foram avaliados: aplicação de diferentes sistemas de circulação de células, intensidades luminosas, adição simultânea de diferentes proporções de sulfato de amônio e nitrato de sódio como fontes de nitrogênio, adição de dióxido de carbono proveniente de fermentação alcoólica e, finalmente, a aplicação desta biomassa para remoção de metais pesados. Para a avaliação do sistema de circulação de células e da intensidade luminosa foram utilizadas as variáveis dependentes: concentração celular máxima (Xm), produtividade em células (Px), fator de conversão de nitrogênio em células (YX/N), eficiência fotossintética (EF) e teores de proteínas e lipídios da biomassa. Os protocolos de alimentação de nitrogênio e o uso de CO2 proveniente de cilindro ou de fermentação alcoólica foram avaliados com uso das mesmas variáveis já citadas, exceto EF; e, para remoção de Ni2+, Zn2+ e Pb2+ em solução aquosa foram estudados o tempo de adsorção e a influência da concentração inicial de metal em solução; com posterior cálculo da eficiência e capacidade de adsorção, e apresentação de modelos cinéticos e isotermas de equilíbrio. A melhor combinação de resultados em valores médios (Xm = 4055 mg L-1, Px = 406 mg L-1 d-1, YX/N = 5,07 mg mg-1, lipídios totais = 8,94%, proteínas totais = 30,3%, EF = 2,04%) foi obtida nos cultivos realizados com intensidade luminosa = 120 µ mol fótons m-2 s-1. O tipo de sistema de circulação de células utilizado não influenciou estatisticamente quase nenhuma das respostas estudadas e isto indica a possibilidade de substituição do sistema tradicional airlift pelos outros testados...

Arthrospira (Spirulina) platensis, photoautotrophic cyanobacterium, is commercially important due its high nutritional value (high content of proteins, lipids, vitamins, and minerals), besides of the presence of γ-linolenic fatty acids and pigments, which add value to this biomass. This microorganism was cultivated in tubular photobioreactor and the following parameters were evaluated: application of different cell circulation systems, light intensities, different protocols of simultaneous ammonium sulfate and sodium nitrate feeding, addition of CO2 from ethanol fermentation and, finally, the application of this biomass to the heavy metal removal. The dependent variables [maximum cell concentration (Xm), cell productivity (Px), nitrogen-to-cell conversion factor (YX/N), photosynthetic efficiency (EF) and proteins and lipids contents] were used to evaluate the influence of cell circulation systems and the light intensities. The nitrogen feeding protocols and the use of CO2 from cylinder or ethanol fermentation were evaluated using the same parameters aforementioned, except EF; and to analyze Ni2+, Zn2+ and Pb2+ removal, the adsorption time and the influence of initial metal concentration were evaluated with subsequent calculation of the efficiency and capacity adsorption. The kinetic models and equilibrium isotherms were also presented. The best combination of responses' mean values (Xm = 4055 mg L-1, Px = 406 mg L-1 d-1, YX/N = 5.07 mg mg-1, total lipids = 8.94%, total proteins = 30.3%, EF = 2.04%) was obtained at light intensity = 120 µ mol photons m-2 s-1. The cell circulation system did not exert statistical significant influence on almost all the responses, which suggests that the traditional airlift system could successfully be substituted by the others tested in this work. The mixture of the lower amount of nitrate in relation to ammonium (protocol I) (Xm = 4,543 g L-1; Px = 0,460 g L-1 d-1; YX/N = 15,6 g g-1; total lipids = 8,39% and total...

Avaliação da utilização do dióxido de carbono proveniente da fermentação alcoólica no cultivo de Spirulina (Arthrospira) platensis: uso simultâneo de nitrato de sódio e sulfato de amônio como fontes de nitrogênio em fotobiorreator abert / Evaluation of the use of carbon dioxide from alcoholic fermentation on Spirulina (Arthrospira) platensis cultivation: simultaneous use of sodium nitrate and ammonium sulphate as nitrogen sources in open photobioreactor

O principal objetivo deste trabalho foi a avaliação do potencial da utilização do dióxido de carbono proveniente da fermentação alcoólica no cultivo Spirulina (Arthrospira) platensis, visando demonstrar a possibilidade do uso de um gás efluente na produção de biomassa microbiana de alto valor comercial. Para tanto, tal cianobactéria foi cultivada em tanques abertos, em escala laboratorial, em temperatura de 30 ± 1 °C e intensidade luminosa de 156 ± 20 µmol fótons m-2 s-1. O estudo de diversas variáveis de cultivo levou à fixação das seguintes condições: concentração do inóculo de 400 ± 20 mg L-1; pH de 9,0 ± 0,3, controlado por meio da adição de dióxido de carbono proveniente de cilindros; meio de cultura Schlõsser, modificado de maneira a conter 0,497 e 16,4 g L-1 de carbonato e bicarbonato de sódio, respectivamente, e apenas 5,9 mM de nitrato de sódio; adição de 7,5 mM de sulfato de amônio no decorrer de 13 dias, em quantidades diárias exponencialmente crescentes, através do processo descontínuo alimentado de cultivo. Sob tais condições foram obtidos os seguintes resultados: concentração celular máxima (Xm) de 2990 mg L-1, produtividade celular (PX) de 185 mg L-1 d-1, velocidade específica máxima de crescimento (µm) de 0,42 d-1, fator de conversão de nitrogênio em células (YX/N) de 8,85 mg mg-1, teor final de clorofila (CLf) de 4,3 mg g-1, e teores de proteínas (PTN) e lipídeos (LIP) de 35 e 21 %, respectivamente. Com a finalidade de estimular o crescimento celular de A. platensis, optou-se por aumentar o valor da intensidade luminosa de 156 para 192 ou 252 ± 20 µmol fótons m-2 s-1 no 5º, 8º ou 11º dia de cultivo. Os melhores resultados cinéticos (Xm = 3954 mg L-1, PX = 253 mg L-1 d-1) e de conteúdo da biomassa (CLf = 4,2 mg g-1, PTN = 28 %, LIP = 19 %) foram obtidos com aumento da intensidade luminosa para 192 ± 20 µmol fótons m-2 s-1 no 8º dia de cultivo. Os ensaios realizados sob tais condições otimizadas, porém com dióxido de carbono...

The main objective of this work was the evaluation of the potential of using carbon dioxide from alcoholic fermentation on Spirulina (Arthrospira) platensis cultivation, aiming to prove the feasibility of applying an effluent gas in the production of high added-value microbial biomass. In order to do so, the cyanobacterium was cultivated in laboratorial-scale open raceway tanks at temperature 30 ± 1 °C and light intensity 156 ± 20 µmol photons m-2 s-1. After the study of several cultivation variables, the following conditions were set: inoculum concentration 400 ± 20 mg L-1; pH 9,0 ± 0,3, controlled by the addition of carbon dioxide from cylinders; Schlõsser medium, modified as to contain 0,497 and 16,4 g L-1 sodium carbonate and bicarbonate, respectively, and only 5,9 mM sodium nitrate; addition of 7,5 mM ammonium sulphate throughout 13 days, at exponentially increasing amounts, by the fed-batch cultivation process. Under such conditions, the following results were obtained: maximum cell concentration Xm = 2990 mg L-1, cell productivity PX = 185 mg L-1 d-1, maximum specific growth rate µm = 0,42 d-1, cell to nitrogen conversion factor YX/N = 8,85 mg mg-1, final chlorophyll content CLf = 4,3 mg g-1, and content of proteins (PTN) and lipids (LIP) of 35 and 21 %, respectively. Objectiving further optimized A. platensis growth, it was chosen to increase the light intensity from 156 to 192 or 252 ± 20 µmol photons m-2 s-1 on the 5th, 8th or 11th day of cultivation. The best results in terms of growth (Xm = 3954 mg L-1, PX = 253 mg L-1 d-1) and biomass content (CLf = 4,2 mg g-1, PTN = 28 %, LIP = 19 %) were reached with increasing the light intensity to 192 ± 20 µmol photons m-2 s-1 on the 8th day of cultivation. The runs carried out under such optimum conditions, but using carbon dioxide from alcoholic fermentation, led to the following results: Xm = 3298 mg L-1, PX = 206 mg L-1 d-1, CLf = 4,0 mg g-1, PTN = 28 %, LIP = 17 %. Conclusively, the...

Avaliação do bem-estar da tilápia-do-Nilo a partir do esforço para obtenção de condições de preferência / Evoluation of the welfare of Nile tilapia from the effort to obtain the reference conditions

Inicialmente investigamos condições de preferência dos peixes em relação à granulometria de sedimento de rio, coloração ambiental e intensidade de luz na cor ambiental preferida. Posteriormente, avaliamos a tese central de que o esforço que o peixe realiza para atingir determinado objetivo é um indicador da relevância do mesmo (condição a ser atingida) para melhorar seu bem-estar. Assim, determinamos uma forma de se impingir esforço ao animal para que obtenha a condição de sua preferência. Avaliamos a preferência por meio da freqüência de visita em compartimentos contendo diferentes condições da variável testada. Concluímos que a preferência pela granulometria do sedimento para visitar está relacionada com a amplitude bucal do indivíduo. Além disso, a preferência pode ser dependente da motivação para se reproduzir ou alimentar-se. A tilápia mostrou preferência pela cor ambiental amarela e, nessa cor, prefere intensidades abaixo de 200 lux de maneira consistente e independente do período. Abaixo disso só apresenta preferência no período da manhã, sendo essa de ~ 80 lux. Sugerimos que a tomada de decisão por todas essas variáveis seja mais expressiva pela manhã. Posteriormente, mensuramos o esforço a partir da intensidade de toque na porta de acesso a um recurso preferencial quando essa era bloqueada e da latência do primeiro toque nessa porta. Os peixes realizam esforço diferenciado para conseguir determinado recurso, sugerindo que quanto maior o esforço mais relevante é o recurso para seu bem-estar. A tilápia escolhe toca ao invés de sedimento ou cor ambiental amarela quando são apresentados concomitantemente, mas tem maior motivação (realizam maior esforço) para alcançar o sedimento...

Cultivo descontínuo alimentado de Arthrospira (Spirulina) platensis em reator tubular utilizando uréia como fonte de nitrogênio e CO2 puro ou proveniente de fermentação alcoólica / Arthrospira (Spirulina) platensis fed batch cultivation using urea as nitrogen source and CO2 pure or from alcoholic fermentation in tubular photobioreactor

A cianobactéria fotossintetizante Arthrospira platensis é conhecida por apresentar em sua biomassa altos teores protéicos (50-70%), presença do ácido graxo essencial γ-linolênico e diversas outras substâncias importantes para a alimentação humana e animal. Esses micro-organismos são capazes de converter o CO2 em biomassa de grande potencial na área de alimentos. Durante a fermentação alcoólica, a produção de CO2 é da mesma ordem de grandeza da produção de etanol e, considerando a crescente demanda interna e externa por esse combustível, seria importante que houvesse um processo que fixasse esse CO2, transformando-o em um produto que poderia ser útil para a nossa população. Adicionalmente, o uso de uma fonte de nitrogênio de baixo custo (uréia) em reatores tubulares contribuiria para a redução do custo de produção da A. platensis. O objetivo desse trabalho foi avaliar os parâmetros cinéticos e bioenergéticos, bem como a composição centesimal da A. platensis cultivadas em biorreator tubular, alimentados com CO2 proveniente de fermentação alcoólica ou com utilização de CO2 puro, para o controle do pH, sob diferentes intensidades luminosas (I) e fontes de nitrogênio (N) adicionadas por meio de processo descontínuo alimentado. Os resultados mostraram que maiores valores de I proporcionaram maiores valores de concentração celular máxima (Xm) e produtividade em células (Px), mas não influenciaram nos valores do fator de conversão de nitrogênio em células (YX/N). As diferentes fontes de CO2 não influenciaram nos valores de Xm, Px, YX/N. O uso da uréia aumentou os valores de YX/N em relação aos cultivos com NO3-. Na composição centesimal, pode-se observar que I influenciou nos teores de clorofila, proteínas e lipídios, mas não influenciou nos teores de cinzas e carboidratos na biomassa final. Em relação aos parâmetros bioenergéticos dos cultivos com CO2 puro, observou-se que os maiores valores de dissipação de energia de Gibbs foram obtidos em tempos mais curtos...

Photosynthetic cyanobacterium A. platensis contains in its biomass high protein content (50-70%), γ-linolenic acid and many other substances important for health human. These microorganisms are capable of converting CO2 into biomass of great potential in the food industry. During the alcoholic fermentation, the production of CO2 has the same magnitude of the production of ethanol. Considering the increasingly global demand for this fuel, a process to fix this CO2 is of utmost importance. Furthermore, the use of low cost nitrogen source (urea) in tubular reactors would contribute to reducing the production cost of A. platensis. Therefore, the purpose of this work was to evaluate the kinetic and bioenergetics parameters, as well as the chemical composition of biomass obtained in A. platensis cultures in tubular bioreactor using CO2 from alcoholic fermentation or pure CO2 to control the pH under different light intensity (I) and nitrogen sources (N). The results showed that higher I induced higher maximum cell concentration (Xm) and cell productivity (Px) values, but it did not exert any influence on the nitrogen-cell conversion factor (YX/N). Urea increased the YX/N values compared to use of NO3-. In the centesimal composition of biomass, it can be observed that I influenced the chlorophyll, protein, and lipid contents, but not influenced the carbohydrate and ash contents. For bioenergetics parameters, it was observed that the highest Gibbs energy dissipation values for cell growth and maintenance were obtained in shorter time at 120-240 mol photons m-2 s-1 in both nitrogen sources, while the moles of photons absorbed by the system to produce one C-mol biomass was higher in cultures with NO3-. The highest values of the molar production of O2 and consumption of H+ were obtained at the highest I values, using NO3-. The estimated percentages of the energy absorbed by the cell showed that, compared with nitrate, the use of urea as nitrogen source allowed the...

Efeito da intensidade luminosa sobre a capacidade de predação de larvas do peixe-rei marinho Odontesthes argentinensis / Effect of light intensity on prey consumption of marine pejerrey Odontesthes argentinensis larvae

Este estudo teve como objetivo determinar o efeito da intensidade luminosa sobre a capacidade de predação de larvas do peixe-rei marinho Odontesthes argentinensis. Ovos fertilizados foram coletados na Praia do Cassino,Rio Grande, Rio Grande do Sul (RS). Ao completarem dois dias e posteriormente, 14 dias de vida, 15 grupos com 10 larvas foram transferidos para béqueres de 800mL. As larvas foram mantidas em jejum durante 12 horas nas intensidades luminosas de 0, 75, 150, 1500 e 3000lux (três repetições para cada tratamento). Logo em seguida foram oferecidos náuplios de Artemia sp. na densidade de oito náuplios mL-1 durante 15 minutos. As larvas foram imediatamente anestesiadas e fixadas em formol 10 por cento. Posteriormente foi contado o número de náuplios presentes no trato digestório de cada larva. O número de presas ingeridas na primeira alimentação não diferiu significativamente (P>0,05) entre as larvas mantidas sob 75, 150, 1500 e 3000lux, mas foi observada uma tendência de redução na ingestão de náuplios à medida que a intensidade luminosa aumenta. Na intensidade de zero lux, o consumo foi significativamente inferior (P<0,05) em relação a 75, 150 e 1500lux, mas semelhante (P>0,05) ao consumo das larvas mantidas a 3000lux, sugerindo que as intensidades luminosas elevadas e o escuro não são apropriados para larvas de peixe-rei recém-eclodidas. O aumento no consumo de Artemia pelas larvas de 14 dias foi proporcional ao aumento da intensidade luminosa até 1500lux, quando foi estabilizado. Considerando a capacidade de predação, este estudo indica a utilização da intensidade luminosa igual ou superior a 75lux para a alimentação inicial das larvas de O. argentinensis, entretanto a intensidade luminosa deve ser ao menos de 1500lux a partir do 14o dia de vida.

This study evaluated the effect of light intensity on predation capacity of marine pejerrey Odontesthes argentinensis larvae. Fertilized eggs were collected at Cassino Beach (Rio Grande-RS). At two and 14 days after hatching, 15 groups of 10 larvae were transferred for 800mL beakers and maintained without food during under light intensities of 0, 75, 150, 1,500 and 3,000lux (each treatment was replicated three times) during 12h. Immediately after that, Artemia sp. (8 nauplii mL-1) were offered during 15 min and larvae were sampled, anaesthetized and fixed in formol 10 percent to count the number of nauplii in the digestive tract of each larvae. The number of prey consumed 2 days after hatching did not differ (P>0.05) among larvae kept under 75, 150, 1,500 and 3,000lux, but there is a trend towards a smaller prey consumption as light intensity increases. Larvae kept in the dark consumed significantly less Artemia (P<0.05) than those maintained at 75, 150 and 1,500lux, but similar (P>0.05) to those under 3,000lux, suggesting that high light intensity and darkness are not appropriate for newly hatched larvae. Considering 14 days old larvae, Artemia nauplii consumption increased proportionally to the light intensity until 1,500lux, when it was stabilized. Therefore, it is suggested that O. argentinensis larvae should be maintained under light intensity equal or higher than 75lux for the first feeding, and light intensity should be increased to 1,500lux 14 days after hatching.