Biorremediação na Prática: A importância de selecionar as bactérias certas para o cultivo de peixes e camarão

O universo das bactérias probióticas parece complexo. Existem múltiplos gêneros e espécies com potencial probiótico e capacidade de biorremediação. No entanto, surge uma questão fundamental: como escolher as bactérias certas para jogar a seu favor na criação de peixes e camarões?

Na produção aquivinal, um dos principais desafios é a degradação da qualidade da água. Densidades médias e altas de cultivo de peixes e camarões geram um acúmulo significativo de resíduos orgânicos e inorgânicos no fundo dos tanques: restos de alimento, fezes, algas, animais mortos e, no caso dos camarões, carapaças do processo de muda. A taxa natural de degradação dessa matéria orgânica nem sempre acompanha a produção, o que torna essencial o uso de biorremediadores. Dependendo de sua composição, esses produtos podem contribuir para a limpeza do fundo, maturação do sistema, redução de lodo negro e dos compostos tóxicos, e contribuir para a melhora geral da qualidade da água. No entanto, nem todas as bactérias conhecidas como probióticas atuam em todos esses aspectos.

Entre as bactérias gram-positivas, estão os gêneros Bacillus sp., Lactobacillus sp. e Enterococcus sp. e Pediococcus sp.. Bacillus sp. Participa ativamente dos processos de nitrificação e desnitrificação graças à sua capacidade de transformar compostos nitrogenados, além de produzir várias enzimas, como proteases, amilases, celulases, lipases e quitinases, que contribuem para a degradação da matéria orgânica presente nos sistemas de cultivo. Bactérias ácido-láticas, como Lactobacillus, produzem ácidos orgânicos que reduzem o pH do meio, criando condições menos favoráveis para o desenvolvimento de bactérias patogênicas. As bactérias ácido-lácticas também podem competir por espaço e nutrientes, favorecendo a diminuição de microrganismos potencialmente patogênicos.

Enterococcus sp. é conhecida por sua excelente capacidade de aderir e colonizar a mucosa intestinal, o que permite que permaneçam no trato digestivo do hospedeiro por mais tempo, influenciando a microbiota local. Por sua vez, Pediococcus sp. É reconhecida pela produção de bacteriocinas, como pediocinas, compostos com alta atividade antibacteriana contra vários patógenos, o que também ajuda a inibir sua proliferação e promover o equilíbrio microbiano do sistema.

Entre as bactérias gram-negativas, estão os gêneros Paracoccus sp. e Thiobacillus sp. Paracoccus sp. é considerado um microrganismo modelo em estudos de desnitrificação e caracteriza-se por sua alta eficiência na remoção de compostos nitrogenados da água, como amônia e nitrato, contribuindo assim para o controle do acúmulo de nitrogênio em sistemas de cultivo. Além disso, é uma bactéria heterótrofa facultativa, capaz de usar vários compostos orgânicos como fonte de carbono, portanto também desempenha um papel importante no ciclo do carbono e participa de forma secundária do ciclo do enxofre.

Thiobacillus sp. desempenha um papel fundamental nos ciclos biogeoquímicos, principalmente nos ciclos do enxofre e do nitrogênio. Essas bactérias são particularmente relevantes em tanques de cultivo, onde participam da oxidação de compostos de enxofre reduzido, como o sulfeto de hidrogênio (H₂S), um gás altamente tóxico que tende a se acumular em sedimentos sob condições de baixa oxigenação. Esse composto, além de sua toxicidade direta, pode gerar estresse fisiológico e imunossupressão em peixes e camarões.

Algumas espécies, como Thiobacillus denitrificans, são capazes de desnitrificação autotrófica, usando compostos de enxofre reduzidos como doadores de elétrons no processo de redução de nitrato. Dessa forma, eles contribuem simultaneamente para o controle dos compostos nitrogenados e de enxofre no sistema. No geral, Paracoccus sp. e Thiobacillus sp. podem atuar como um par funcional altamente eficiente, integrando processos-chave dos ciclos de nitrogênio, carbono e enxofre, e favorecendo a estabilidade biogeoquímica dos sistemas de aquicultura.

Três aspectos principais para escolher e aplicar um bioremediador

1. Composição bacteriana

Uma mistura diversificada de gêneros bacterianos permite uma biorremediação mais eficiente ao atuar em vários processos-chave do sistema. Esses incluem a degradação da matéria orgânica, o aumento da diversidade bacteriana benéfica, a redução de microrganismos indesejados, a produção de enzimas e ácidos orgânicos, bem como processos fundamentais como nitrificação e desnitrificação. Além disso, esses consórcios microbianos contribuem para a transformação e decomposição de compostos tóxicos, como sulfeto de hidrogênio (H₂S), que podem se acumular nos sedimentos dos tanques.

2. Aplicação Estratégica

Antes do povoamento: Prepare o ambiente de 1 a 3 dias antes do povoamento, promovendo a colonização inicial do sistema por bactérias benéficas.
Durante a fase de engorda: À medida que a biomassa de peixes e camarões aumenta, a carga de matéria orgânica no fundo dos tanques também aumenta. O manejo bacteriano neste estágio é fundamental para manter a qualidade da água e dos sedimentos. Aplicações semanais são recomendadas para manter a atividade e a eficácia das bactérias no sistema.
No final do ciclo: Durante o esvaziamento da lagoa e a exposição do fundo ao oxigênio, as bactérias continuam atuando, favorecendo a degradação da matéria orgânica residual e acelerando a recuperação do sistema para o próximo ciclo de produção.

3. Áreas de aplicação

Deve ser dada prioridade à aplicação nas áreas de maior impacto e maior acúmulo de matéria orgânica, como áreas de alimentação, setores com presença de lodo negro e áreas com pouca aeração, onde sedimentos e compostos reduzidos tendem a se acumular. É recomendável mapear essas áreas de aplicação com antecedência, já que muitas dessas bactérias não possuem estruturas de mobilidade ativas, como flagelos ou cílios, então seu movimento na água é limitado.

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A linha AquaStar® é a linha mais completas de probióticos para aquicultura disponível no mercado, com soluções específicas para laboratórios, berçários, engorda e biorremediação. Sua abordagem multigênero baseia-se na sinergia e complementaridade dos modos de ação entre diferentes gêneros bacterianos, o que permite maximizar os benefícios para camarões e peixes.

AquaStar® GH (laboratórios, berçários, reprodução e engorda) é um probiótico formulado com cepas de Bacillus sp., Enterococcus sp., Lactobacillus sp. e Pediococcus sp., com concentração total de 3×10¹² CFU/kg. Ele ajuda a estabilizar a microbiota intestinal desde a eclosão até a despesca, aumentando a sobrevivência e o desempenho produtivo.

AquaStar® Pond e AquaStar® PondZyme são probióticos biorremediadores compostos por cepas de Bacillus sp., Enterococcus sp., Pediococcus sp., Thiobacillus sp. e Paracoccus sp., com concentração total de 2×10¹² CFU/kg. Promove a saúde animal ao promover processos de nitrificação e desnitrificação, modificando a microbiota do solo e da água por meio de vias metabólicas específicas para reduzir compostos nitrogenados e sulfeto de hidrogênio. Além disso, contribui para o controle de bactérias indesejadas por meio de inibição direta, exclusão competitiva e mecanismos de extinção de quórum. AquaStar® PondZyme possui um diferencial, que é a incorporação adicional de enzimas (proteases, amilases, celulases, xilanases) que aceleram a biorremediação, a degradação da matéria orgânica e a maturação biológica dos tanques de cultivo.