Biologia comparativa e características zootécnicas do camarão-branco

Orientador: Prof. Dr. Eduardo Luis Cupertino Ballester

Coorientador: Prof. Dr. Ubiratã de Assis Teixeira da Silva

Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas - Zoologia. Defesa : Curitiba, 30/07/2018

Inclui referências

Área de concentração: Zoologia

Resumo: O objetivo deste trabalho foi gerar informações sobre características morfológicas e zootécnicas de L. schmitti na costa Atlântica da América Central e do Sul, visando sua conservação e potencial de cultivo. No Capítulo 1, fizemos uma revisão sistemática das publicações sobre a carcinicultura tanto para discutir informações atualizadas sobre a introdução de espécies não-nativas quanto para avaliar os indicadores de eficiência de espécies não-nativas em comparação com espécies nativas, com o uso de ferramentas de meta-análise. O tamanho do efeito calculado resultou em um valor positivo, significando que, de acordo com os dados considerados, o uso de espécies não nativas resultou, em geral, em maiores valores de taxa de crescimento em relação às espécies nativas observadas. Outros aspectos, como o surgimento e a disseminação das principais doenças virais que afetam a carcinicultura global, também foram revisados. Na mesma discussão, abordamos as razões pelas quais grandes empresas, governos e associações relacionadas à produção e comércio de camarões cultivados devem financiar e apoiar o desenvolvimento do cultivo de espécies nativas. No Capítulo 2, avaliamos o potencial zootécnico de L. schmitti, através da análise de variáveis biológicas selecionadas em seis populações geograficamente isoladas, dispersas ao longo da costa brasileira, e uma da costa cubana. As variáveis mais influentes de acordo com a Análise dos Componentes Principais foram: Comprimento do Abdômen, Peso Total, Comprimento Total Parcial e Peso do Abdômen com o Exoesqueleto. O peso da cauda foi estimado usando o comprimento e profundidade do sexto segmento abdominal. O estudo demonstrou diferenças morfológicas significativas entre todas as populações naturais testadas (p <0,001). A equação de regressão indicou um crescimento alométrico positivo para L. schmitti. Também foram encontradas diferenças de cor, com a presença de manchas brancas ventrais no esternito XIV da fêmea de algumas populações brasileiras, não relatadas anteriormente na literatura. A revisão da literatura indicou que o maior comprimento total relatado para o gênero Litopenaeus no ambiente natural correspondeu a um espécime de L. schmitti. No Capítulo 3, comparamos o desempenho zootécnico do camarão nativo L. schmitti e do camarão exótico L. vannamei. Juvenis de tamanho e peso semelhantes foram cultivados sob condições controladas, separadamente, em duas densidades diferentes: 30 e 50 camarões / m². Além disso, em outros dois tratamentos, as duas espécies também foram cultivadas juntas (mistas), com e sem alimentação. Após 60 dias, para ambas densidades de estocagem dos tratamentos monocultivos, a taxa média de crescimento observada para L. vannamei foi de 1,0 g / semana, enquanto que L. schmitti alcançou apenas 0,1 g / semana. O peso final médio foi de 10,4 ± 2,0g; 10,7 ± 2,1g para L. vannamei e 2,8 ± 0,3g; 3,2 ± 0,3g para L. schmitti, para respectivas densidades de 50 e 30 camarões / m2. Sob condições estritas de jejum, ambas as espécies praticaram predação / canibalismo entre si de maneira semelhante. Os resultados refletiram as vantagens zootécnicas esperadas de uma espécie tão intensivamente melhorada como L. vannamei, mas também corroboraram o efeito negativo que altas densidades e falta de alimento natural no cultivo podem exercer sobre as espécies nativas. O potencial para o cultivo de L. schmitti em baixas densidades e o possível impacto do escape de L. vannamei ao ambiente natural foram analisados. A novidade científica desta pesquisa é que, pela primeira vez, as populações de camarão branco de Cuba e do Brasil foram comparadas do ponto de vista biológico. A importância dos estudos de espécies nativas, como L. schmitti e seus benefícios sociais e para a conservação da biodiversidade, também foram discutidos. Palavras chave: Zoologia Aplicada; carcinicultura; espécies nativas; espécies exóticas; populações naturais

Abstract: The objective of this study was to generate information about morphological and zootechnical characteristics of L. schmitti in the Atlantic coast of Central and South America, aiming its conservation and potential cultivation. In Chapter 1, we made a systematic revision of the publications about shrimp farming both to discuss updated information about the introduction of non-native species and to evaluate the efficiency indicators of non-native species in comparison to native ones, with the use of meta-analysis tools. The calculated effect size resulted in a positive score, meaning that, according to the considered data, the use of non-native species resulted generally in higher values of growth rate in relation with the native species observed. Other aspects like the emergence and dissemination of the main viral diseases affecting global shrimp farming were also revised. In the same discussion, we address the reasons why big companies, governments and associations related to the production and commerce of farmed shrimp, should finance and support the development of native species farming. In Chapter 2, we evaluate the zootechnical potential of L. schmitti, though the analysis of selected biological variables in six geographically isolated populations, dispersed along the Brazilian coast, and one from Cuban coast. The most influent variables according with the Principal Component Analysis were: Abdomen Length, Total Weight, Partial Total Length and Abdomen Weight with Exoskeleton. Tail weight was estimated using length and depth of 6th abdominal segment. The study demonstrated significant morphological differences among all natural populations tested (p <0,001). Regression equation indicated a positive allometric growth for L. schmitti. Color differences were also found, with the presence of white ventral spots in the female's sternite XIV of some of Brazil's populations, not previously reported in literature. The literature review indicated that largest total length reported for genus Litopenaeus in the natural environment corresponded to an L. schmitti specimen. In Chapter 3 we order compared the zootechnical performance of the brazilian native shrimp L. schmitti and the exotic shrimp L. vannamei. Juveniles of similar size and weight were grown under controlled conditions, separately, at two different densities: 30 and 50 shrimp/m². In addition, in other two treatments, both species were also cultivated together (mixed), with and without feeding. After 60 days, for both stocking densities of monoculture treatments, the mean growth rate observed for L. vannamei was 1.0 g/week while L. schmitti achieved only 0.1 g/week. The mean final weight was 10.4±2.0g; 10.7±2.1g for L. vannamei and 2.8±0.3g; 3.2±0.3g for L. schmitti, for respective densities of 50 and 30 shrimp/m2. Under strict fasting conditions, both species practiced predation/cannibalism among themselves in a similar fashion. The results reflected the zoothechnical advantages expected of from a species so intensively engineered such as L. vannamei, but also corroborated the negative effect that high densities and lack of natural food in the cultivation can exert over native species. The potential for L. schmitti cultivation in lower densities and the possible impact of the escape of L. vannamei into the natural environment were analyzed. The scientific novelty of this research is that, for the first time, the white shrimp populations of Cuba and Brazil were compared from the biological point of view. The importance of studies of native species such as L. schmitti and its social benefits and for the conservation of biodiversity, were also discussed. Keywords: Applied Zoology; shrimp farming; native species; exotic species; natural populations