Modelagem das trajetórias médias do peso vivo e do rendimento de carcaça de tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) por meio de funções B-spline / Modeling the mean trajectories of live body weight and carcass yield of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) by B-spline functions

Empregando o método dos quadrados mínimos e polinômios B-spline quadráticos, diferentes modelos estatísticos foram testados para identificar o mais apropriado para modelar as trajetórias médias do peso vivo e do rendimento de carcaça de tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus). Dados de peso vivo (8.758) e de rendimento de carcaça (2.042) de tilápias com idades entre 106 e 245 dias foram obtidos de 72 famílias provenientes de 36 machos e 72 fêmeas. As variáveis sexo e tanque de criação foram consideradas como classificatórias, e os coeficientes dos polinômios B-spline quadráticos com dois a cinco intervalos de mesmo tamanho foram utilizados como covariáveis. Segundo a maioria dos critérios de ajuste utilizados, os modelos com polinômio B-spline quadrático com cinco intervalos de mesmo tamanho apresentaram os melhores ajustes. O aumento do número de intervalos do polinômio B-spline melhorou o ajuste dos polinômios aos dados. A inclusão dos efeitos classificatórios de sexo, tanque de criação, interação entre esses efeitos e polinômio B-spline quadrático aninhado a essa interação indicou que, com o decorrer do tempo, cada sexo, cultivado em diferente tanque, apresentou trajetória média diferente, sendo necessária a inclusão do aninhamento do tempo na interação sexo x tanque de criação para que, em programas de melhoramento genético da espécie, os valores genéticos dos candidatos à seleção não sejam sub ou superestimados(AU)

Employing the method of least squares and quadratic B-spline polynomials, different statistical models were tested to identify the most appropriate to model the mean trajectories of live weight and carcass yield of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Data of live weight (8,758) and carcass yield (2,042) of tilapias with ages between 106 and 245 days were obtained from 72 families derived from 36 males and 72 females. The sex and tank variables were considered as classificatory and the coefficients of quadratic polynomials B-spline of two to five intervals of the same size were used as covariables. According to most fit criteria used, the models with quadratic B-spline polynomial with five intervals of the same size presented the best adjustments. The increase in number of intervals of B-spline polynomial improved the fit of the polynomials to the data. The inclusion of classificatory effects from sex, tank, the interaction of these effects and the quadratic polynomial B-spline nested in this interaction indicated that, over time, each sex, grown in different tank, presented different mean trajectory, necessitating the inclusion of nesting time in the interaction sex x tank in order to avoid the under or overestimation of breeding values of the selection candidates in breeding programs of this species(AU)

Modelagem das trajetórias médias do peso vivo e do rendimento de carcaça de tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) por meio de funções B-spline / Modeling the mean trajectories of live body weight and carcass yield of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) by B-spline functions

Empregando o método dos quadrados mínimos e polinômios B-spline quadráticos, diferentes modelos estatísticos foram testados para identificar o mais apropriado para modelar as trajetórias médias do peso vivo e do rendimento de carcaça de tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus). Dados de peso vivo (8.758) e de rendimento de carcaça (2.042) de tilápias com idades entre 106 e 245 dias foram obtidos de 72 famílias provenientes de 36 machos e 72 fêmeas. As variáveis sexo e tanque de criação foram consideradas como classificatórias, e os coeficientes dos polinômios B-spline quadráticos com dois a cinco intervalos de mesmo tamanho foram utilizados como covariáveis. Segundo a maioria dos critérios de ajuste utilizados, os modelos com polinômio B-spline quadrático com cinco intervalos de mesmo tamanho apresentaram os melhores ajustes. O aumento do número de intervalos do polinômio B-spline melhorou o ajuste dos polinômios aos dados. A inclusão dos efeitos classificatórios de sexo, tanque de criação, interação entre esses efeitos e polinômio B-spline quadrático aninhado a essa interação indicou que, com o decorrer do tempo, cada sexo, cultivado em diferente tanque, apresentou trajetória média diferente, sendo necessária a inclusão do aninhamento do tempo na interação sexo x tanque de criação para que, em programas de melhoramento genético da espécie, os valores genéticos dos candidatos à seleção não sejam sub ou superestimados.

Employing the method of least squares and quadratic B-spline polynomials, different statistical models were tested to identify the most appropriate to model the mean trajectories of live weight and carcass yield of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Data of live weight (8,758) and carcass yield (2,042) of tilapias with ages between 106 and 245 days were obtained from 72 families derived from 36 males and 72 females. The sex and tank variables were considered as classificatory and the coefficients of quadratic polynomials B-spline of two to five intervals of the same size were used as covariables. According to most fit criteria used, the models with quadratic B-spline polynomial with five intervals of the same size presented the best adjustments. The increase in number of intervals of B-spline polynomial improved the fit of the polynomials to the data. The inclusion of classificatory effects from sex, tank, the interaction of these effects and the quadratic polynomial B-spline nested in this interaction indicated that, over time, each sex, grown in different tank, presented different mean trajectory, necessitating the inclusion of nesting time in the interaction sex x tank in order to avoid the under or overestimation of breeding values of the selection candidates in breeding programs of this species.

Performance and nutrient utilization in South American juvenile catfish Pseudoplatystoma spp. weighting 89 - 170g, fed at different energy and protein levels / Desempenho e utilização de nutrientes em juvenis de surubim Pseudoplatystoma spp. alimentados com diferentes níveis de energia e proteína

Most studies in nutrition for the South American catfish (surubim) were limited to the initial phase of development. However, it is clear that performance and nutrient utilization can change during the life stages of a fish. Therefore, this study aimed to evaluate the performance and nutrient utilization in juveniles of surubim fed diets varying in protein and energy levels. Two experiments were performed to test different levels of energy and protein in formulated diets. In the first experiment, surubim juveniles (89.2±4.8g) were fed five diets containing different levels of energy (18.0, 18.8, 19.6, 20.5, 21.3 MJ/kg). In the second experiment, juveniles (170.03±3.35g) were fed five diets containing different levels of protein (360, 400, 440, 480 and 520g/kg). The most favorable energy level for weight gain was 20.3 MJ/kg. The increasing energy levels provided a rise in fat and decrease in protein whole-body composition. The protein amount was between 360 to 400g/kg (383g/kg), which was adequate for performance and nutrient assimilation in surubim juveniles.(AU)

A maior parte dos estudos a respeito dos aspectos nutricionais do surubim está limitada às primeiras fases de desenvolvimento. Entretanto, é claro que o desempenho e a utilização dos nutrientes podem mudar durante os diferentes estágios de desenvolvimento destes animais. Assim sendo, este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho e a utilização de nutrientes em juvenis de surubim alimentados com dietas contendo níveis variáveis de energia e proteína. Dois experimentos foram realizados para testar os diferentes níveis de proteína e energia. No primeiro experimento, juvenis de surubim (89,2±4,8g) foram alimentados com cinco dietas contendo níveis diferentes de energia (18.0, 18.8, 19.6, 20.5, 21.3MJ/kg). No segundo experimento, os juvenis (170,03±3,35g) foram alimentados com dietas contendo cinco níveis de proteína (360, 400, 440, 480 e 520g/kg). O melhor nível de energia para ganho de peso foi 20,3 MJ/kg. O aumento dos níveis de energia levou a um incremento nos níveis de lipídeo e diminuição da proteína corporal. Níveis de proteína entre 360 a 400g/kg foram os mais adequados para o desempenho e utilização dos nutrientes em juvenis grandes de surubim.(AU)

Performance and nutrient utilization in South American juvenile catfish Pseudoplatystoma spp. weighting 89 - 170g, fed at different energy and protein levels / Desempenho e utilização de nutrientes em juvenis de surubim Pseudoplatystoma spp. alimentados com diferentes níveis de energia e proteína

Most studies in nutrition for the South American catfish (surubim) were limited to the initial phase of development. However, it is clear that performance and nutrient utilization can change during the life stages of a fish. Therefore, this study aimed to evaluate the performance and nutrient utilization in juveniles of surubim fed diets varying in protein and energy levels. Two experiments were performed to test different levels of energy and protein in formulated diets. In the first experiment, surubim juveniles (89.2±4.8g) were fed five diets containing different levels of energy (18.0, 18.8, 19.6, 20.5, 21.3 MJ/kg). In the second experiment, juveniles (170.03±3.35g) were fed five diets containing different levels of protein (360, 400, 440, 480 and 520g/kg). The most favorable energy level for weight gain was 20.3 MJ/kg. The increasing energy levels provided a rise in fat and decrease in protein whole-body composition. The protein amount was between 360 to 400g/kg (383g/kg), which was adequate for performance and nutrient assimilation in surubim juveniles.

A maior parte dos estudos a respeito dos aspectos nutricionais do surubim está limitada às primeiras fases de desenvolvimento. Entretanto, é claro que o desempenho e a utilização dos nutrientes podem mudar durante os diferentes estágios de desenvolvimento destes animais. Assim sendo, este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho e a utilização de nutrientes em juvenis de surubim alimentados com dietas contendo níveis variáveis de energia e proteína. Dois experimentos foram realizados para testar os diferentes níveis de proteína e energia. No primeiro experimento, juvenis de surubim (89,2±4,8g) foram alimentados com cinco dietas contendo níveis diferentes de energia (18.0, 18.8, 19.6, 20.5, 21.3MJ/kg). No segundo experimento, os juvenis (170,03±3,35g) foram alimentados com dietas contendo cinco níveis de proteína (360, 400, 440, 480 e 520g/kg). O melhor nível de energia para ganho de peso foi 20,3 MJ/kg. O aumento dos níveis de energia levou a um incremento nos níveis de lipídeo e diminuição da proteína corporal. Níveis de proteína entre 360 a 400g/kg foram os mais adequados para o desempenho e utilização dos nutrientes em juvenis grandes de surubim.

Production of oocytes of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) for in vitro fertilization via hormonal treatments.

Only a few studies have described hormonal treatments for induction of synchronicity and gamete collection in Nile tilapia (Oreochromis niloticus), both important for assortative matings in breeding programmes and essential for polyploidy technologies. In this study, we compared the effectiveness of carp pituitary extract (CPE), Nile tilapia pituitary extract (TPE), human chorionic gonadotropin (hCG) and gonadotropin-releasing hormone (GnRH) protocols on the induction of spawning and egg production in Nile tilapia. Among the hormonal treatments analysed, only hCG was effective for producing viable gametes for in vitro fertilization. To verify the viability of this hormonal treatment, hCG was tested using different doses (1000, 2000, 3000, 4000 and 5000 IU/kg) in a large number of females (208 animals) from two Nile tilapia lines. The results indicated that hCG doses between 1000 and 5000 IU/kg could be used to induce final oocyte maturation in Nile tilapia with collection of stripped oocytes. This is the first study to report differential reproductive responses to hormonal treatment between tilapia lines: line 1 was more efficient at producing eggs and post-hatching larvae after hCG induction than line 2. In conclusion, we demonstrated that the hCG protocol may be applied on a large scale to induce final oocyte maturation in Nile tilapia. The development of a protocol for in vitro fertilization in Nile tilapia may aid in breeding programmes and biotechnological assays for the development of genetically modified lines of Nile tilapia.

Produção do híbrido "cachadia" em diferentes densidades de estocagem em sistema de recirculação de água / Production of cachadia hybrid at different densities in a recirculating aquaculture system

Avaliou-se o efeito da densidade de estocagem na produção de "cachadia" (Pseudoplatystoma fasciatum x Leiarius marmoratus) em sistema de recirculação de água. Nas duas primeiras fases, com duração de 27 e 40 dias e usando animais com média de peso inicial de 31 e 57g, respectivamente, foram testados 20, 40, 60 e 80 peixes/m³. Na terceira e quarta fase, usando peixes com média de peso de 169 e 399g durante 41 e 99 dias, respectivamente, foram testados 10, 20, 30 e 40 peixes/m³. A taxa de sobrevivência foi acima de 92 por cento, sem diferenças significativas entre tratamentos. Verificou-se redução no ganho de peso diário com redução com o incremento da densidade na segunda e na quarta fase experimental. A biomassa final apresentou relação direta com a densidade em todas as fases. Taxas de conversão alimentar entre 0,8 e 1,3:1 foram registradas. O "cachadia" atingiu 1,1kg em 207 dias de cultivo, mostrando-se promissor para a piscicultura intensiva.

The aim of this study was to investigate the effect of different stocking densities on cachadia production (Pseudoplatystoma fasciatum x Leiarius marmoratus) in recirculating aquaculture system. In the two first phases for 27 and 40 days using fish with average weight of 31 and 57g, respectively, densities 20, 40, 60, and 80 fish/m³ were tested. In the third and fourth trial, using fish with an average weight of 169 and 399g during 41 and 99 days, respectively, densities 10, 20, 30, and 40 fish/m³ were tested. Survival rate was higher than 92 percent, without stocking density differences between the treatments. Daily weight gain showed reduction with the increase of the density in the second and fourth trial. However, final biomass presented direct relationship with increase density in all trials. Feed conversion rates ranged 0.8 from 1.3:1 were registered. Cachadia hybrid reached 1.1kg in approximately seven months of rearing indicating promise for intensive production.

Produção do híbrido "cachadia" em diferentes densidades de estocagem em sistema de recirculação de água / Production of cachadia hybrid at different densities in a recirculating aquaculture system

Avaliou-se o efeito da densidade de estocagem na produção de "cachadia" (Pseudoplatystoma fasciatum x Leiarius marmoratus) em sistema de recirculação de água. Nas duas primeiras fases, com duração de 27 e 40 dias e usando animais com média de peso inicial de 31 e 57g, respectivamente, foram testados 20, 40, 60 e 80 peixes/m³. Na terceira e quarta fase, usando peixes com média de peso de 169 e 399g durante 41 e 99 dias, respectivamente, foram testados 10, 20, 30 e 40 peixes/m³. A taxa de sobrevivência foi acima de 92 por cento, sem diferenças significativas entre tratamentos. Verificou-se redução no ganho de peso diário com redução com o incremento da densidade na segunda e na quarta fase experimental. A biomassa final apresentou relação direta com a densidade em todas as fases. Taxas de conversão alimentar entre 0,8 e 1,3:1 foram registradas. O "cachadia" atingiu 1,1kg em 207 dias de cultivo, mostrando-se promissor para a piscicultura intensiva.(AU)

The aim of this study was to investigate the effect of different stocking densities on cachadia production (Pseudoplatystoma fasciatum x Leiarius marmoratus) in recirculating aquaculture system. In the two first phases for 27 and 40 days using fish with average weight of 31 and 57g, respectively, densities 20, 40, 60, and 80 fish/m³ were tested. In the third and fourth trial, using fish with an average weight of 169 and 399g during 41 and 99 days, respectively, densities 10, 20, 30, and 40 fish/m³ were tested. Survival rate was higher than 92 percent, without stocking density differences between the treatments. Daily weight gain showed reduction with the increase of the density in the second and fourth trial. However, final biomass presented direct relationship with increase density in all trials. Feed conversion rates ranged 0.8 from 1.3:1 were registered. Cachadia hybrid reached 1.1kg in approximately seven months of rearing indicating promise for intensive production.(AU)

Uso de medidas morfométricas no melhoramento genético do rendimento de filé da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus / The use of morfometric measurements for the genetic improvement of the Nile tilapia fillet yield

Peso corporal é o principal objetivo de seleção, e a seleção massal é o principal método em programas de melhoramento genético de tilápias do Nilo. O rendimento de filé é característica importante, mas há a necessidade do uso de informações de parentes para a predição de valores genéticos ou do uso de características correlacionadas, como medidas morfométricas, para garantir ganhos genéticos indiretos. Há pouca informação na literatura sobre estimativas de componentes de (co) variância genética de rendimentos de filé e medidas corporais para a espécie. A herdabilidade baixa do rendimento de filé, as herdabilidades moderadas a altas das medidas morfométricas e as altas correlações genéticas entre elas favoreceriam a seleção indireta.(AU)

Body weight is the breeding goal in genetic improvement programs for Nile tilapia and mass selection is the most used method. Fillet yield is an important trait for chain production of this fish. For breeding value prediction for this trait, pedigree information or correlated traits are necessary to guarantee indirect genetic gains. There is poor information in literature about estimated genetic (co)variance components for fillet traits and morfometric measurements in Nile tilapia. The low heritability of the fillet percentage, medium to high heritabilities for morfometric measurements and the high genetic correlations among them could collaborate for indirect selection.(AU)

Controle reprodutivo em tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) por meio de manipulações sexuais e cromossômicas / Reproduction control in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) by sexual and chromosome set manipulation

O cultivo de populações monossexo ou estéreis de tilápia é necessário, uma vez que a reprodução destes animais durante o cultivo provoca gastos energéticos e menor desempenho somático. A sexagem manual e a produção de progênie 100% macho a partir do acasalamento entre Oreochromis niloticus e O. hornorum são técnicas difíceis. A produção de progênie monossexo macho, filhos de supermachos YY, apresenta-se como técnica de manipulação sexual promissora. Porém, a inversão sexual com o uso de hormônios para a formação de população monossexo ainda é o método mais utilizado. A formação de lotes estéreis triploides por meio de manipulações cromossômicas também é uma opção a ser desenvolvida. (AU)

The culture of monosex or sterile Nile tilapia is necessary. The allocation of energy to reproduction during its culture leads to performance reduction. The hand sorting and monosex progeny produced by interspecific hybridization (Oreochromis niloticus and O. hornorum cross) are difficult methods. The production of all male progeny from YY supermales shows good promise technique. However, sex-reversal by hormone treatment is the best option yet. A sterile triploid stock through chromosome set manipulation is also an alternative to be developed.(AU)

Controle reprodutivo em tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) por meio de manipulações sexuais e cromossômicas / Reproduction control in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) by sexual and chromosome set manipulation

O cultivo de populações monossexo ou estéreis de tilápia é necessário, uma vez que a reprodução destes animais durante o cultivo provoca gastos energéticos e menor desempenho somático. A sexagem manual e a produção de progênie 100% macho a partir do acasalamento entre Oreochromis niloticus e O. hornorum são técnicas difíceis. A produção de progênie monossexo macho, filhos de supermachos YY, apresenta-se como técnica de manipulação sexual promissora. Porém, a inversão sexual com o uso de hormônios para a formação de população monossexo ainda é o método mais utilizado. A formação de lotes estéreis triploides por meio de manipulações cromossômicas também é uma opção a ser desenvolvida.

The culture of monosex or sterile Nile tilapia is necessary. The allocation of energy to reproduction during its culture leads to performance reduction. The hand sorting and monosex progeny produced by interspecific hybridization (Oreochromis niloticus and O. hornorum cross) are difficult methods. The production of all male progeny from YY supermales shows good promise technique. However, sex-reversal by hormone treatment is the best option yet. A sterile triploid stock through chromosome set manipulation is also an alternative to be developed.

Uso de medidas morfométricas no melhoramento genético do rendimento de filé da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus / The use of morfometric measurements for the genetic improvement of the Nile tilapia fillet yield

Peso corporal é o principal objetivo de seleção, e a seleção massal é o principal método em programas de melhoramento genético de tilápias do Nilo. O rendimento de filé é característica importante, mas há a necessidade do uso de informações de parentes para a predição de valores genéticos ou do uso de características correlacionadas, como medidas morfométricas, para garantir ganhos genéticos indiretos. Há pouca informação na literatura sobre estimativas de componentes de (co) variância genética de rendimentos de filé e medidas corporais para a espécie. A herdabilidade baixa do rendimento de filé, as herdabilidades moderadas a altas das medidas morfométricas e as altas correlações genéticas entre elas favoreceriam a seleção indireta.

Body weight is the breeding goal in genetic improvement programs for Nile tilapia and mass selection is the most used method. Fillet yield is an important trait for chain production of this fish. For breeding value prediction for this trait, pedigree information or correlated traits are necessary to guarantee indirect genetic gains. There is poor information in literature about estimated genetic (co)variance components for fillet traits and morfometric measurements in Nile tilapia. The low heritability of the fillet percentage, medium to high heritabilities for morfometric measurements and the high genetic correlations among them could collaborate for indirect selection.