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Produção sustentável de Peixes Amazônicos I Criação sustentável de peixes redondos 2 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos 4. Melhoramento genético e reprodução Apresentação O sucesso de uma produção zootécnica, seja ela qual for, começa pelo controle da reprodução da espécie em cativeiro. Sem esse monitoramento, o manejo e a viabilidade econômica do trabalho ficam prejudicados. Para se compreender os processos envolvidos na reprodução e seleção de peixes redondos, é necessário conhecer alguns parâmetros e a biologia reprodutiva dessas espécies. Por isso, este módulo aborda conceitos relacionados ao melhoramento genético, discute as características da reprodução e apresenta a larvicultura e a alevinagem de peixes redondos. Objetivos de aprendizagem • Conhecer mecanismos e processos envolvidos na reprodução de peixes redondos em cativeiro. • Reconhecer técnicas básicas visando ao melhoramento genético e ao ganho de produtividade do plantel. 3 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos 4.1 Melhoramento genético Neste tópico, vamos conhecer como funciona o melhoramento genético dos peixes redondos. Para o adequado controle zootécnico do plantel de reprodutores, é imprescindível que os animais tenham identificação eletrônica individual. O acompanhamento individualizado permite ter ciência do número de animais da criação e conhecer dados específicos de cada reprodutor, como origem, peso da última biometria, volume de sêmen ou peso dos ovos – de machos e fêmeas, respectivamente –, data da última reprodução do animal e pedigree. Essas informações asseguram a administração das taxas de endogamia, ou seja, contribuem com a redução de acasalamentos entre indivíduos que são irmãos completos ou meios-irmãos. O domínio desses conhecimentos biológicos também pode assegurar um grupo de animais saudáveis para a reprodução ao identificar aqueles que são improdutivos (reprodutores ou matrizes que nunca estão aptos à reprodução) ou estão velhos e devem ser substituídos. Com uma organização das informações, é possível definir com que idade os reprodutores devem ser trocados e delinear os critérios que servirão para selecionar os animais que serão dispensados e descartados do plantel. Na prática, a identificação individual dos reprodutores de tambaqui é um manejo relativamente novo, e a maior parte dos plantéis desse peixe não preservam (ou não preservaram) as informações de origem, paternidade, data e biometria na chegada. Figura 4.1. Identificação de reprodutores de tambaqui Fo to : J ef fe rs on C hr is to fo le tti 4 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos Para reduzir os impactos desse prejuízo informacional, algumas tecnologias têm sido desenvolvidas com base no DNA, especificamente para o tambaqui. Essas inovações visam reconstruir as relações de parentesco e identificar introgressões genéticas interespecíficas com o uso de ferramentas moleculares, microssatélites ou marcadores de SNPs (do inglês Single Nucleotide Polymorfism, que significa “polimorfismo de nucleotídeo único”). Elas permitem controlar os níveis de endogamia causada por acasalamentos indesejáveis, assim como assegurar a utilização de reprodutores puros. As informações adquiridas com essas ferramentas, juntamente com os dados individuais, possibilitam controlar as taxas de endogamia, prever possibilidades de acasalamentos aproveitando a heterose e reduzir a incidência de alevinos com deformidade. A endogamia é um sistema de acasalamento que consiste na união de indivíduos com certo grau de parentesco. Na aquicultura, muitos reprodutores podem ser selecionados de um mesmo lote de alevinos, sejam eles irmãos completos ou meios-irmãos. Muitos efeitos negativos têm sido observados em peixes em decorrência da endogamia, como aumento da incidência de deformidade de alevinos, diminuição no tamanho dos ovócitos, queda do peso dos animais e, consequentemente, redução da velocidade de crescimento. Curiosidade A partir do momento em que se conhece a origem dos reprodutores, inclusive com informações de distâncias genéticas entre eles, é possível direcionar os acasalamentos. Isso evita efeitos negativos da endogamia e potencializa o uso de sistemas de acasalamento que exploram os benefícios da heterose (ou seja, maior distância genética entre os indivíduos). Entretanto, para manter um plantel a longo prazo, é necessário controlar vários aspectos e investir em uma variabilidade genética suficientemente capaz de preservar a pluralidade de indivíduos, de modo a estabelecer um objetivo de seleção. Em função da ausência de programas de melhoramento de espécies nativas, há uma carência de informações primordiais quanto à consanguinidade de reprodutores e a aquicultura tem utilizado a formação de híbridos. A técnica da hibridação em peixes de água doce tornou-se uma atividade comum na piscicultura brasileira a partir dos anos de 1970, com o cruzamento entre linhagens e espécies de tilápias realizado pelo Departamento de Obras Contra a Seca (DNOCS). Na década de 1980, no Centro de Pesquisa de Peixes Continentais (CEPTA), em 5 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos Pirassununga/SP, e no Centro de Aquicultura da Universidade Estadual Paulista (Caunesp), em Jaboticabal/SP, teve início a criação de dois híbridos: o “tambacu” – híbrido interespecífico, produzido em escala comercial, que agrega características da fêmea de tambaqui e do macho do pacu – e o “paqui”, hibridização de machos de tambaqui e fêmeas de pacu. Há, portanto, duas espécies híbridas formadas pelo cruzamento de tambaqui e pacu. Para conhecer características específicas de cada um desses peixes híbridos, clique nas caixas a seguir: Tambacu é o híbrido mais produzido no Brasil. Ele apresenta uma combinação de resistência a baixas temperaturas e rusticidade (características do pacu) e maiores taxas de crescimento e sobrevivência (atributos do tambaqui). Paqui tem sido descrito como um peixe com maior potencial de crescimento em relação aos seus progenitores. Ao iniciar o controle zootécnico de um plantel reprodutor de alevinos, atendendo às premissas abordadas anteriormente (controle individual, variabilidade genética ampla e domínio das técnicas de acasalamento da espécie trabalhada), é possível traçar estratégias para alavancar programas de seleção. É importante considerar que a diversidade genética da população é um elemento inicial para um programa de melhoramento genético e, nessa perspectiva, a seleção é uma das ferramentas mais utilizadas. Em qualquer espécie, selecionar significa indicar quais animais geneticamente superiores se tornarão pais da próxima geração. É por meio dessa escolha que se opta pelos indivíduos que têm mais chances de ampliar, continuamente, a frequência de genes favoráveis às características de interesse. Assim, na progênie, os aspectos atrativos apresentam uma média igual ou superior à dos pais. A escolha do método de seleção depende de uma diversidade de fatores. Entre eles, destacam-se quatro: 1. características-alvo do melhoramento genético; 2. viabilidade de registrar os aspectos de interesse em animais vivos; 3. magnitude da herdabilidade para as particularidades em questão; 4. capacidade de reprodução das espécies. 6 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos Para as espécies aquáticas, os métodos seletivos mais utilizados são: seleção individual ou massal, seleção de família e seleção dentro de família. Porém, existem outras metodologias disponíveis, como a seleção de pedigree, a seleção combinada e o teste de progênie. 1 2 n 1ª etapa Seleção dos melhores indivíduos para a caracterís�ca pretendida. 2ª etapa Nova geração, nova seleção dos melhores indivíduos. Etapa (n) Seleção massalMul�plicação de indivíduos selecionados (caracterís�cas feno�picas de alta herdabilidade). 7 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos Família 1 Família 2 Família 3 Família 1 Família 2 Família 3 Seleção de famílias 1ª etapa Avalia-se o desempenho médio de uma família para uma caracterísca de interesse. 2ª etapa Após idenficação da família de melhor desempenho, descarta-se as demais. 1 2 8 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos Família 1 Família 2 Família 3 Melhores indivíduos Seleção dentro das famílias 1ª etapa Avalia-se o desempenho para a caracterísca de interesse de cada indivíduo dentro das famílias, classificandoos do melhor aos pior. 2ª etapa Seleciona-se os melhores indivíduos de cada família para pais de próxima geração. 1 2 1 1 1 2 3 4 2 3 4 2 3 4 Figura 4.2. Exemplo de seleção massal em um plantel ou com indivíduos capturados na natureza Ilu st ra çã o: J ef fe rs on C hr is to fo le tti O objetivo básico de um programa de melhoramento é impulsionar as bases de uma produção aquícola sustentável, de modo que suas metas e propósitos sejam alcançados a longo prazo. 9 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos Os intuitos do melhoramento devem ser estabelecidos individualmente, para cada espécie ou população, pois as características economicamente relevantes são distintas entre os animais e os diferentes países. Algumas características, porém, são de especial importância econômica à maioria das populações, como taxa de crescimento, resistência a doenças, sobrevivência, eficiência alimentar, idade da maturação sexual, qualidade do produto (carne) e, no caso de peixes redondos, a ausência da “espinha em y”. A seguir, clique no link inserido no título abaixo para ouvir o podcast que preparamos sobre os impactos do melhoramento genético nas espécies. Impactos gerados pelos programas de melhoramento genético Neste tópico, aprendemos, por exemplo, que o melhoramento genético pode impactar positivamente a piscicultura, mas que existe uma série de necessidades que devem ser levadas em consideração antes de fazer a opção por esse método. Compreender as bases do melhoramento será útil para a leitura do tópico a seguir, cujas temáticas são a seleção e a manutenção de reprodutores. 4.2 Seleção e manutenção de reprodutores A reprodução de peixes redondos em cativeiro inicia-se com a escolha dos reprodutores, selecionados entre aqueles indicados pelo programa de melhoramento genético de acordo com as características de interesse. Esses animais devem ter identificação individual para um controle zootécnico efetivo. O fornecimento adequado de ração não pode ser negligenciado. Muitos produtores se perdem na conta de quantos reprodutores ou matrizes têm em cada unidade de criação, assim como no peso desses animais, e acabam fornecendo alimento em volume insuficiente. Com isso, o processo de maturação das gônadas pode ficar prejudicado, uma vez que cada ovócito incorpora o vitelo, que será fonte de nutrientes e energia para o desenvolvimento larval. Portanto, o crescimento da larva depende da oferta apropriada de alimentos – para as matrizes responsáveis pela geração de ovos e larvas com vitelo suficiente –, o que impacta positivamente a taxa de sobrevivência. Para avaliar as matrizes e manejar os peixes para a seleção dos reprodutores, recomenda-se suspender a ração por 24 horas. O jejum faz o esvaziamento do trato intestinal e reduz a contaminação durante o processo de extrusão dos gametas. Clique no link inserido no título abaixo e veja, a seguir, um vídeo sobre estocagem, manejo e alimentação de reprodutores em viveiros. Estocagem e alimentação de reprodutores em viveiros A identificação de reprodutores maduros é vital para que os processos de indução da maturação final e desova sejam bem-sucedidos. Ela é considerada uma das etapas https://ava.sede.embrapa.br/pluginfile.php/1444401/mod_resource/content/1/Impactos%20gerados%20pelo%20melhoramento.mp3 https://youtu.be/5vQeriFJSxM 10 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos mais importantes para a produção de ovos, no entanto, os critérios avaliados pelos produtores são subjetivos. Para a reprodução de tambaqui em cativeiro, é necessário selecionar reprodutores com características externas que indiquem estarem preparados para a função. Nas fêmeas, é preciso observar se há presença de papila genital altamente vascularizada, de coloração avermelhada, e ventre distendido. Figura 4.3. À esquerda, fêmea de tambaqui em fase reprodutiva; à direita, fêmea ainda não apta à reprodução em cativeiro Fo to : J ef fe rs on C hr is to fo le tti Quanto aos machos, analisa-se a liberação de sêmen, que deve acontecer sob uma leve pressão. Figura 4.4. Extrusão de um macho em coletor apropriado Fo to : J ef fe rs on C hr is to fo le tti 11 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos Alguns laboratórios realizam o processo de canulação da fêmea, no qual é utilizada uma sonda uretral de número 10 ou 12 para retirar uma amostra dos ovócitos para análise visual de sua coloração. A coloração esverdeada indica que os ovócitos estão desenvolvidos – se a cor for outra, os ovos não estão adequados para o processo de reprodução. A indução da desova do tambaqui pode ser realizada com o uso de diversos hormônios. No Brasil, o tipo e a quantidade dessa substância variam, a depender do laboratório. As questões sanitárias devem ser analisadas cuidadosamente já no início do manejo, na etapa de aquisição de animais para a composição do plantel. Deve-se ponderar sobre o local de origem dos reprodutores – se da natureza ou de outras propriedades piscícolas – para evitar a transmissão de doenças entre diferentes regiões. Em se tratando de peixes reprodutivos, considera-se imprescindível realizar o acompanhamento individual e observar o aparecimento de sinais clínicos, sem o sacrifício do peixe. No entanto, é possível fazer uma análise prévia da saúde do animal, já que reprodutores saudáveis apresentam características determinantes que podem ser observadas facilmente. Clique nas caixas a seguir para expandir seu conhecimento e conhecer detalhes dos principais sinais que devem ser considerados: Natação o peixe deve estar nadando de acordo com o que for normal para a espécie. Avalie o nado e descarte os peixes que estejam se movimentando em círculo, em espiral ou isolados do cardume. Análise corporal avalie a estrutura do corpo do animal (se é gordo ou magro) e observe se ele apresenta deformações corporais. Escolha peixes com nadadeiras íntegras, escamas brilhantes e corpo sem manchas, lesões ou feridas. Coloração a coloração deve ser a característica da espécie, considerando, entretanto, que pode haver alterações resultantes do transporte. Os reprodutores recém-adquiridos devem ficar em observação para verificar possíveis sinais clínicos indicativos de doenças e prevenir a entrada de novos patógenos no cultivo. Esse período de quarentena deve ser realizado em área isolada, com abastecimento e esgotamento de água independentes e telas de proteção com malha fina nas saídas de água para evitar a contaminação da piscicultura com potenciais parasitas. 12 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos As doenças que podem acometer os peixes redondos serão abordadas em outro módulo, sobre a sanidade na criação desses animais. Após a avaliação dos indícios de doenças, se necessário, os animais devem receber tratamentos terapêuticos ou profiláticos, conforme recomendações de um técnico capacitado. O manejo sanitário também deve ser pautado no fornecimento de alimento de qualidade e em quantidade adequada, em um ambiente com condições que não deixem ospeixes estressados. O estresse pode comprometer a reprodução, além de todo o cuidado relacionado à manipulação dos animais durante e após o período reprodutivo. As etapas da reprodução induzida requerem manejo excessivo dos reprodutores e matrizes: captura para seleção nos viveiros, transporte para o laboratório, captura para indução, aplicação de injeção, captura para extrusão e transporte dos animais novamente para o viveiro. A domesticação do plantel permite que os peixes se acostumem com essa dinâmica intensa, pontual nas épocas reprodutivas, de modo a minimizar o estresse, garantir o potencial de reprodução e reduzir as possibilidades de instalação de doenças pós-manejo. É necessário ter cuidado na passagem da rede para evitar o adensamento e emalhe dos animais durante a seleção. A contenção dos peixes para pesagem, aplicação de injeção e extrusão também requer muita cautela, a fim de conter a perda excessiva de muco e escamas, e dificultar o aparecimento de lesões na pele. É fundamental também ser prudente durante o transporte dos animais (sua retirada do viveiro e posterior devolução) para evitar quedas e choques de impacto na água. Figura 4.5. Manejo de reprodutores durante a captura no tanque para a coleta de gametas Fo to : J ef fe rs on C hr is to fo le tti 13 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos Todos esses esforços garantem o bem-estar dos peixes, o que se reflete em uma boa produção, maior aproveitamento do plantel e garantia da saúde dos animais para uma próxima reprodução. Além de refletir na saúde e na qualidade da produção, toda essa dedicação na passagem da rede, manejo dos peixes e transporte serve também como um ótimo cartão de visitas do produtor. Reflita 4.3 Reprodução de peixes redondos em cativeiro Após a seleção, os peixes devem ser levados ao laboratório, pesados e mantidos separados por sexo em tanques de manutenção. O método utilizado é o da reprodução induzida, no qual as fêmeas e os machos recebem uma quantidade determinada de hormônio, um artifício que permite a maturação final e a liberação dos gametas. O hormônio mais utilizado para a reprodução de peixes é o extrato bruto de hipófise de carpas. A indução por hormônios é o controle artificial mais eficaz da reprodução de peixes redondos mantidos em cativeiro. Na fêmea, tais substâncias devem ser capazes de promover a maturação final dos gametas (o objetivo é permitir a liberação deles), o que requer que o animal esteja em um estágio de maturação gonadal adequado para que responda ao processo. A indução garantirá a migração e posterior desintegração da vesícula germinal. Há o rompimento do envelope folicular e, consequentemente, a liberação dos ovócitos na luz do ovário, seguida da eliminação dos ovócitos maduros (desova). Para os machos, a função da indução hormonal é, basicamente, aumentar o volume de sêmen (na verdade, esse objetivo tem mais relação com a fluidez do sêmen do que com o número de espermatozoides). É importante lembrar que, após a coleta do material, os espermatozoides encontram-se inativos. A atividade tem início apenas em contato com a água, quando serão capazes de fecundar os ovócitos. 14 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos Para a aplicação hormonal, é importante apoiar os animais durante a indução e a extrusão dos gametas em uma mesa com superfície macia – de preferência, uma espuma grossa. Outra possibilidade é aplicar o hormônio com o peixe contido no próprio tanque, o que facilita o manejo e reduz o estresse. Se essa for a opção, recomenda-se dominar o animal com o auxílio de uma maca, que permanece dentro da água, ou fazer a contenção com o animal cuidadosamente apoiado sobre a parede do tanque. Figura 4.6. Contenção de reprodutor no tanque para a administração de hormônio Fo to : J ef fe rs on C hr is to fo le tti Para o tambaqui, as dosagens hormonais indicadas são: para as fêmeas, 5,5 mg/kg (miligramas por quilo) de peso vivo; para os machos, 2,5 mg/kg de peso vivo. Na fêmea, são realizadas duas aplicações: a primeira, com 10% da dose total e a segunda, após 12 horas, com os 90% restantes. No macho, a dose é única e aplicada juntamente com a segunda dose da fêmea. Para preparar a injeção com as dosagens corretas, após a pesagem, as hipófises devem ser maceradas com o auxílio de um cadinho (gral de porcelana) e um pistilo, adicionando-se uma gota de glicerina para facilitar o processo. Quando o macerado obtiver a consistência de uma massa homogênea, é necessário diluí-lo com solução fisiológica a 0,9% na proporção de 1 ml de solução fisiológica para cada 4 mg de hipófise. A aplicação das doses pode ser feita pelas vias intramuscular, intra-abdominal ou intrapeitoral. 15 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos Figura 4.7. Preparação da injeção com as doses de hormônio Fo to : J ef fe rs on C hr is to fo le tti Quando a dose final for aplicada, com os reprodutores em tanques apropriados, deve- se começar a aferir a temperatura da água a cada hora para a contagem de uma medida chamada “hora-grau”, que nada mais é do que a somatória das temperaturas obtidas. Com esse cálculo, é possível estimar em quanto tempo as fêmeas estarão preparadas para desovar, levando em consideração o valor de referência de cada espécie. Vejamos um exemplo: 1ª hora: 25 ºC; 2ª hora: 26 ºC. Valor de hora-grau após duas horas = 51 (25 + 26). O valor de referência para a desova do tambaqui é de 260 a 290 horas-grau. A partir de 210 horas-grau, deve-se começar a observar o comportamento das fêmeas e analisar se há mudanças no nado e agitação, indicativos da desova. Em alguns laboratórios do Brasil, existe a prática da sutura da papila genital da fêmea com agulha apropriada e linha de poliamida. Esse procedimento é realizado logo após a aplicação da segunda dose de hormônio e tem por finalidade acondicionar os ovos antes da extrusão manejada. 16 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos Figura 4.8. Sutura da papila genital para extrusão de uma fêmea Fo nt e: A dr ia na L im a O método da sutura é dispensável, uma vez que, com a observação cuidadosa da fêmea a partir da hora-grau 210, pode-se identificar o momento ideal para a extrusão. Além disso, a sutura do poro urogenital, em alguns casos, pode proporcionar ovos de pior qualidade, porque, uma vez liberados na luz das gônadas, os ovos entram em processo de decomposição. Identificado o momento ideal, deve-se realizar o procedimento de extrusão. Clique no link inserido no título abaixo para assistir a videoaula “procedimento de extrusão”. Procedimento de extrusão Para a fertilização, os ovócitos e o sêmen devem ser hidratados em um mesmo recipiente para a ativação espermática. O volume de água necessário à hidratação é de cerca de 10 vezes o volume do ovócito; portanto, para cada 100 g de ovócitos, deve- se acrescer 1.000 ml de água. Depois, eles são homogeneizados com um utensílio delicado – uma pena de ganso, por exemplo – por, aproximadamente, dois minutos. Após esse tempo, a água utilizada no processo deve ser trocada por uma água limpa para se descartar o resíduo de sêmen antes de os ovos serem depositados nas incubadoras. Para um melhor acompanhamento das matrizes e reprodutores do plantel, recomenda-se não misturar a desova de duas fêmeas na mesma incubadora. Os peixes utilizados na reprodução devem receber um banho de sal – cerca de 8 g de cloreto de sódio por litro de água – e retornar para um viveiro escavado destinado aos peixes que já foram utilizados naquela estação reprodutiva. Os ovos recém-fertilizados devem ser colocados em incubadoras cilíndrico-cônicas com fluxo de água contínuo, onde seguirão durante o período inicial da larvicultura. https://youtu.be/WVDI04yJucQ 17 Produção sustentávelde Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos Figura 4.9. Deposição de ovos fertilizados em incubadora Fo to : J ef fe rs on C hr is to fo le tti 18 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos Síntese Terminamos o último tópico deste material, em que aprendemos a respeito do melhoramento genético e da reprodução dos peixes redondos. No próximo módulo, vamos aprofundar o conhecimento sobre a larvicultura e a alevinagem de peixes redondos. Até breve! 19 Produção sustentável de Peixes Amazônicos I – Criação sustentável de peixes redondos Referências GOMES, L. C.; Lima, C. A. R. M. A.; Roubach, R.; Urbinati, E. C. Avaliação dos efeitos do sal e da densidade no transporte de tambaqui. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 38, n. 2, p. 283-290, fev. 2003. Disponível em: http://seer. sct.embrapa.br/index.php/pab/article/view/6572. Acesso em: 3 out. 2019. Mataveli, M.; Digmayer, M.; Shiotsuki, L; Evangelista, D.K.R.; Maciel, P.O. Recomendações técnicas para produção de alevinos de tambaqui. No prelo. Palmas: Embrapa Pesca e Aquicultura. Rodrigues A.P.O., Lima A., Alves A., Rosa D., Torati L.; Santos V. 2013. Piscicultura de água doce: multiplicando conhecimentos. Brasília: Embrapa, 440p. http://seer.sct.embrapa.br/index.php/pab/article/view/6572 http://seer.sct.embrapa.br/index.php/pab/article/view/6572
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