Uso de fitogênicos para melhorar a resistência das espécies aquáticas

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Uso de fitogênicos para melhorar a resistência das espécies aquáticas cultivadas contra 
agentes patogênicos. 
 
Por: Stéphane Frouel, Clarisse Techer e Frederic Jozwiak 
 
Os resultados de experimentos em laboratório na França e na Tailândia, bem como 
testes de campo no Vietnã, indicam que aplicações profiláticas ou terapêuticas são 
promissoras durante determinados surtos de doenças críticas, sujeitas a condições específicas. 
 
Hoje, o desafio enfrentado pela indústria da aquicultura é maximizar a produção para 
atender as demandas. Um meio para alcançar esse objetivo é adotar um sistema de produção 
superintensivo. No entanto, estes sistemas podem levar a surtos de doenças, além da 
introdução e disseminação de novos patógenos. Esta pressão patogênica afeta 
significativamente a economia na aquicultura. Uma solução tem sido o uso de antibióticos para 
combater os surtos de doenças, no entanto o uso massivo de produtos químicos na aquicultura, 
hoje em dia, gera problemas de saúde pública como a resistência a antibióticos e efeitos 
adversos no meio ambiente. 
Atualmente, pesquisas estão em andamento para explorar alternativas aos tratamentos 
com antibióticos. Este artigo descreve pesquisas que avaliaram o potencial de um fitogênico 
natural com base em extratos de plantas especificamente selecionados (nome comercial "A-
Live", MiXscience, França) para controlar um amplo espectro de patógenos em sistemas de 
aquicultura, primeiro em escala laboratorial, seguido por ensaios de campo. Os efeitos 
antimicrobianos do fitogênico foram investigados tanto in vitro como in vivo. 
 
Avaliação do potencial 
In vitro, a concentração inibitória mínima (CIM) e a concentração bactericida mínima 
(CBM), do produto, respectivamente, foram determinadas utilizando métodos de microdiluição 
contra uma ampla gama de agentes patogênicos dos sistemas de aquicultura de água do mar e 
água doce. As CIMs foram comparadas com extratos naturais conhecidos por possuir alto 
potencial antimicrobiano, como o citral, isolado do óleo cítrico, eugenol, de óleo de cravo, e 
carvacrol, de óleos de orégano e tomilho. Finalmente, para avaliar o potencial real deste produto 
como uma alternativa antibiótica, o CIM e o CBM foram comparados aos antibióticos comuns 
utilizados na aquicultura (oxitetraciclina, eritromicina e enrofloxacina). 
Com base nestes estudos preliminares, o produto foi então aplicado em experimentos 
onde as espécies alvo eram peixes de água doce ou camarão marinho. 
 
Experimentos em laboratórios e fazendas 
Os experimentos em escala de laboratório in vivo para tilápia do Nilo (Oreochromis 
niloticus) foram realizados em tanques de 100 L em local coberto (Ictyopharma, França). Neste 
caso, foi utilizado um sistema de recirculação independente, onde cada sistema estava equipado 
com um filtro mecânico, um biofiltro e lâmpada ultravioleta. Os níveis de temperatura, 
salinidade e oxigênio foram mantidos dentro da seguinte faixa: temperatura 27-29 °C, salinidade 
0 ppt e oxigênio 5-7 ppm. 
Foram utilizados juvenis de tilápia de aproximadamente 15 ± 0,4 g. Antes do desafio, os 
peixes foram alimentados por um período de 28 dias com as dietas experimentais (com a dose 
do fitogênico igual a 1 kg/t de ração). Após 28 dias, a infecção experimental foi realizada por 
imersão. A imersão foi realizada em condições estáticas no tanque de criação dos animais. Um 
volume fixo de uma cultura de Streptococcus agalactiae com aproximadamente 1x109 ufc/ml foi 
adicionado a cada tanque de criação. Os peixes permaneceram na condição estática com 
fornecimento de ar durante 1 hora após, após este período a recirculação de água foi religada. 
Após a exposição, os peixes continuaram a serem alimentados com as dietas experimentais (com 
a dose do fitogênico igual a 1 kg/t de ração) durante o período de observação de 21 dias pós-
desafio. 
Um protocolo semelhante foi utilizado para o camarão branco (Litopenaeus vannamei) 
realizado em aquários de vidro de 115 L, em ambiente coberto, na Prince of Songkla University, 
na Tailândia. Cada aquário sofreu aeração continua durante todos os dias, 20% da água foi 
trocada. Os níveis de temperatura, salinidade e oxigênio foram mantidos dentro da seguinte 
faixa: temperatura 27-28 ° C, salinidade 25 ppt e oxigênio 5-6 ppm. 
Pós-larvas de camarão (pL5 com peso médio de 0,88 g ± 0,003) foram utilizados para o 
experimento. Antes do desafio, as larvas de camarão foram alimentadas por um período de 21 
dias com as dietas experimentais (com a dose do fitogênico igual a 1 kg/t de ração). Após 21 
dias, as larvas do camarão foram expostas ao Vibrio parahaemolyticus responsável pela 
síndrome da mortalidade precoce (EMS) em alguns tanques experimentais, e vírus da síndrome 
da mancha branca (WSSV) em outros tanques. Para o desafio bacteriano, uma suspensão de 
Vibrio parahaemolyticus foi preparada a partir de uma cultura de 18-24 horas e foi ajustada para 
atingir uma concentração final de aproximadamente 106 ufc/mL. 
Para o desafio viral, foi aplicada uma suspensão de WSSV na concentração de DL50 
previamente determinada. Após a exposição, as larvas de camarão continuaram a ser 
alimentadas com as dietas experimentais (com a dose do fitogênico igual a 1 kg/t de ração) 
durante um período de observação de 14 dias após o desafio. 
Finalmente, o efeito do fitogênico foi testado em condições de fazendas comerciais para 
ambas as espécies no Vietnã. O fitogênico foi aplicado temporariamente em uma dose para 
controle de doença (4 kg/t de ração) durante 14 dias em tilápia cultivada em tanques-rede após 
o surgimento de uma infecção estreptocócica. Também, foi aplicado na mesma dose, durante 
35 dias, em camarões cultivados em tanques ao ar livre após o aparecimento de vibriose. 
 
Um amplo espectro de ação 
Os resultados in vitro indicaram que este fitogênico apresentou ação bactericida de amplo 
espectro, pois mostrou alta eficiência contra bactérias gram positivas e gram negativas (Tabela 
1). Além disso, demonstrou maior atividade antimicrobiana em comparação com produtos 
concorrentes equivalentes. O fitogênico experimental apresentou a CIM mais baixa: de 16 a 125 
ppm, enquanto que, para o carvacrol a CIM foi de 32 a 250 ppm, para o citral de 64 a 1.000 ppm, 
e para o eugenol de 64 a 2000 ppm (Figura 1). Também observou-se a concentração mínima 
inibitória e bactericida de 19 a 150 ppm e na mesma magnitude (menos de 1 unidade) para o 
fitogênico e os antibióticos testados. Esses resultados demonstraram o potencial dos fitogênicos 
como alternativa eficiente a antibióticos (Tabela 1). 
 
 
 
Figura 1. Concentração inibitória mínima (CIM, ppm) de fitogênico experimental contra 
patógenos aquáticos e comparada com produtos equivalentes. 
 
 
Tabela 1. Concentração inibitória mínima (CIM, ppm) e concentração bactericida mínima 
(MBC, ppm) de fitogênico experimental contra patógenos aquáticos e comparação contra 
antibióticos selecionados. 
Patógenos aquáticos 
Fitogênicos 
Antibióticos 
Oxitetraciclina Eritromicina Enrofloxacina 
CIM CBM CIM CBM CIM CBM CIM CBM 
Aeromonas salmonicida 75 75 >300 >300 9 12 9 12 
Streptococcus iniae 19 19 12 12 3 3 5 5 
Vibrio anguillarum 25 25 19 19 50 50 6 6 
Vibrio harveyi 100 100 37 37 50 50 6 6 
Vibrio parahaemolyticus 50 50 12 12 19 25 3 3 
 
In vivo, durante os experimentos, houve uma redução significativa da mortalidade 
(ANOVA P <0,05), independentemente de espécies cultivadas e patógenos associados (bactérias 
ou vírus) como indicado na Figura 2. O efeito antimicrobiano do fitogênico foi confirmado em 
condições de fazendas, onde favoreceu significativamente a resistência da tilápia e do camarão 
(ANOVA P <0,05) quando desafiados com Streptococcus spp. e Vibrio spp. respectivamente 
(Figura 3). 
 
 
Figura 2. Mortalidade final (%) observada em diferentes condições de desafio sob condições 
controladas - Fitogênico aplicado a 1 kg/t de raçãoem tilápia e camarão * ANOVA P <0,05 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Parâmetros de desempenho do crescimento final no ensaio de tilápia do Nilo (a) e 
camarão branco (b) em condições de fazenda, expressas em % sobre o controle - Fitogênico 
aplicado a 4 kg/t de ração. CA –conversão alimentar. 
 
 
Em termos de economia, em condições não ideais, e alguns dias após o surto de algumas 
doenças, o crescimento seria altamente deprimido. A renda da venda dos pescados pode não 
compensar o custo dos alimentos e o agricultor teria prejuízos. A aplicação do fitogênico ajudou 
a proporcionar um bom lucro ao manter um aumento significativo na sobrevivência (20% a mais 
em peixes e 72% mais no camarão) e, portanto, uma retirada de biomassa mais alta. Em 
contrapartida, a renda da venda dos pescados do tratamento controle não aumentou e houve 
prejuízos devido aos custos de alimentação. Este processo é explicado no diagrama de ponto de 
equilíbrio com base no experimento com tilápia da fazenda de peixes no Vietnã (Figura 4). 
 
 
 
 
Figura 4. Diagrama de avaliação financeira do fitogênico aplicado em condições desafiadoras 
(dados baseados no experimento com tilápia do Nilo no Vietnã) 
 
Concluímos que este novo aditivo alimentar fornece controle eficiente contra uma 
variedade de agentes patogênicos e pode ser considerado uma forma holística e natural de 
reduzir o uso de antibióticos na aquicultura. Os dados do experimento também mostraram a 
eficácia do aditivo funcional em surtos de doenças, mantendo um desempenho satisfatório e o 
lucro da fazenda. Além disso, este novo fitogênico pode ser aplicado em uma ampla gama de 
condições, seja continuamente como agente profilático ou durante períodos críticos como 
agente terapêutico. A duração ideal da aplicação é pelo menos 14 dias antes de qualquer 
período crítico conhecido ou após a primeira aparição dos sintomas da doença. 
 
 
 
 
Autores 
• Dr. Stephane Frouel é especialista em aquicultura e é responsável pelo gerenciamento 
de projetos de aquicultura, incluindo ensaios de aditivos alimentares e ensaios a nível 
mundial. E-mail: stephane.frouel@mixscience.eu 
• Dr. Clarisse Techer é especialista em microbiologia e é responsável por microbiologia e 
novos projetos sobre bioativos. E-mail: clarisse.techer@mixscience.eu 
• Frederic Jozwiak é especialista em aquicultura, responsável pela gestão de produtos de 
aquicultura, além de fornecer suporte técnico em todo o mundo. E-mail: 
frederic.jozwiak@mixscience.eu. 
Todos os autores estão com a MiXscience, grupo Avril com sede em Bruz, Bretanha, França