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As opções de tratamento para peixes doentes em um sistema aquapônico são muito limitadas. Como os peixes e as plantas compartilham o mesmo ciclo de água, os medicamentos usados para tratamentos de doenças podem facilmente prejudicar ou destruir as plantas, e algumas podem ser absorvidas pelas plantas, causando períodos de abstinência ou até mesmo tornando-as inutilizáveis para consumo. Os medicamentos também podem ter efeitos prejudiciais sobre as bactérias benéficas no sistema. Se um tratamento medicinal é absolutamente necessário, ele deve ser implementado no início da doença. O peixe doente é transferido para um tanque separado (hospital, quarentena) isolado do sistema para tratamento. Ao retornar o peixe após o tratamento, é importante não transferir os medicamentos usados para o sistema aquapônico. Todas essas limitações exigem melhorias nas opções de manejo da doença com efeitos negativos mínimos para os peixes, plantas e sistema (Goddek et al. 2015, 2016; Somerville et al. 2014; Yavuzcan Yildiz et al. 2017). Um dos mais utilizados e eficazes tratamentos antigos contra as infecções bacterianas, fúngicas e parasitárias mais comuns em peixes é um banho de sal (cloreto de sódio). O sal é benéfico para os peixes, mas pode ser prejudicial para as plantas do sistema (Rakocy 2012), e todo o procedimento de tratamento deve ser realizado em um tanque separado. Uma boa opção é separar a unidade aquícola de recirculação da unidade hidropônica (sistemas aquánicos desacoplados) (ver capítulo 8). A dissociação permite opções de tratamento de doenças dos peixes e águas que não são possíveis em sistemas acoplados (Monsees et al. 2017) (ver Cap. 7). Uma melhoria recente para o controle de ectoparasitas de peixes e desinfecção nos sistemas aquapônicos é o uso de Wofasteril (KeslaPharmawolfen GMBH, Bitterfeld-Wolfen, Alemanha), um produto contendo ácido peracético que não deixa resíduos no sistema (Sirakov et al. 2016). Alternativamente, o peróxido de hidrogênio pode ser usado, mas em uma concentração muito maior. Embora esses produtos químicos tenham efeitos colaterais mínimos, sua presença é indesejável em sistemas aquapônicos e abordagens alternativas, como métodos de controle biológico, são necessárias (Rakocy 2012).

O método de controle biológico (biocontrole) baseia-se no uso de outros organismos vivos no sistema, contando com relações naturais entre as espécies (comensalismo, predação, antagonismo, etc.) (Sitjà-Bobadilla e Oidtmann 2017) para o controle de patógenos de peixes. Atualmente, esse método é uma ferramenta complementar de manejo da saúde dos peixes com alto potencial, especialmente em sistemas aquapônicos. A implementação mais bem sucedida do biocontrole na cultura de peixes é o uso de peixes mais limpos contra piolhos marinhos (parasitas de pele) em fazendas de salmão. É melhor praticado em fazendas norueguesas onde a limpeza wrasse (Labridae) são co-cultivados com salmão. O wrasse remover e se alimentar de piolhos marinhos (Skiftesvik et al. 2013). Embora a limpeza seja menos comum em peixes de água doce, o leopardo plecos (Glyptoperichthys gibbiceps), coabitando com Tilapia azul (Oreochromis aureus), mantém com sucesso a infecção por Ichthyophthirius multifiliis sob controle alimentando-se dos cistos parasitas (Picón-Camacho et al. 2012). Este método de biocontrole está se tornando cada vez mais importante na aquicultura e pode ser considerado em sistemas aquapônicos. Além disso, deve-se notar que os peixes mais limpos também podem abrigar patógenos que podem ser transmitidos às principais espécies cultivadas. Portanto, eles também devem ser submetidos a procedimentos preventivos e de quarentena antes da introdução no sistema.

Outro método de biocontrole, ainda em fase de aplicação exploratória na cultura de peixes, é o uso de organismos filtrantes e filtrantes. Ao reduzir as cargas de patógenos na água, esses organismos podem diminuir as chances de emergência da doença (Sitjà-Bobadilla e Oidtmann 2017). Por exemplo, Othman et al. (2015) demonstraram a capacidade dos mexilhões de água doce (Pilsbryoconcha exilis) de reduzir a população de Streptococcus agalactiae em um sistema de cultura de tilápia em escala laboratorial. O potencial deste método de biocontrolo em sistemas aquapónicos ainda está por ser testado, sendo necessários novos estudos para explorar as possibilidades não só de controlo das doenças dos peixes, mas também de controlo dos agentes patogénicos das plantas.

O método de biocontrole mais promissor e bem documentado é o uso de microorganismos benéficos como probióticos em alimentos para peixes ou na água de criação. Seu uso em sistemas aquapônicos como promotores do crescimento e da saúde de peixes/plantas é bem conhecido, e os probióticos também demonstraram eficácia contra uma variedade de patógenos bacterianos em diferentes espécies de peixes. Por exemplo, na truta arco-íris, a dieta Carnobacterium maltaromaticum e C. divergens protegidos de infecções Aeromonas salmonicida e Yersinia ruckeri (Kim e Austin 2006) e Aeromonas sobria GC2 incorporados na alimentação preveniram com sucesso a doença clínica causada por Lactococcus garvieae e Streptococcus iniae (Brunt e Austin 2005). O Micrococcus luteus dietético reduziu as mortalidade da infecção por Aeromonas hydrophila e melhorou o crescimento e a saúde da tilápia do Nilo (Abd El-Rhman et al. 2009). Pesquisas recentes de Sirakov et al. (2016) fizeram bons progressos no biocontrole simultâneo de fungos parasitários em peixes e plantas em um sistema aquapônico recirculante fechado. No total, mais de 80% dos isolados (bactérias isoladas do sistema aquapónico) foram antagonistas a ambos os fungos (Saprolegnia parasiticia e Pythium ultimum) nos testes in vitro. As bactérias não foram classificadas taxonomicamente, e os autores assumiram que pertenciam ao gênero Pseudomonas e a um grupo de bactérias do ácido láctico. Esses achados, embora muito promissores, ainda não foram testados em um sistema aquapônico operacional.

Como alternativa final ao tratamento químico, sugerimos o uso de plantas medicinais com propriedades antibacterianas, antivirais, antifúngicas e antiparasitárias. Os extratos vegetais apresentam várias características biológicas com risco mínimo de desenvolver resistência nos organismos visados (Reverter et al. 2014). Muitos relatórios científicos demonstram a eficácia das plantas medicinais contra patógenos de peixes. Por exemplo, o Nilo Tilapia alimentado com uma dieta contendo visco _ (Viscum album coloratum) aumentou a capacidade de sobrevivência quando desafiado com _Aeromonas hydrophila (Park and Choi 2012). As carpas principais indianas apresentaram redução significativa na mortalidade quando desafiadas com Aeromonas hydrophila e alimentadas com dietas contendo flor espinhosa (Achyranthes aspera) e ginseng indiano (Withania somnifera) (Sharma et al. 2010; Vasudeva Rao et al. 2006). Os extratos de plantas medicinais também se mostraram eficazes contra ectoparasitas. Em peixes dourados, Yi et al. (2012) demonstraram a eficácia dos extratos de Magnolia officinalis e Sophora alopecuroides contra Ichthyophthirius multifiliis, e Huang et al. (2013) mostraram que extratos de Caesalpinia sappan, Lysimachia christinae, Cuscuta chinensis, Artemisia argyi e Eupatorium fortunei 100% de eficácia anti-helmíntica contra Dactylogyrus intermedius. O uso de plantas medicinais em aquaponia é promissor, mas ainda mais pesquisas são necessárias para encontrar a estratégia de tratamento adequada sem efeitos indesejáveis. Conforme referido por Junge et al. (2017), embora a pesquisa sobre aquapônica tenha se desenvolvido em grande parte nos últimos anos, o número de trabalhos de pesquisa publicados sobre o tema ainda é dramaticamente baixo em comparação com artigos publicados relacionados à aquicultura ou hidropônica. A Aquapônica, ainda considerada uma tecnologia emergente, é hoje caracterizada por ter um grande potencial de produção de alimentos para a população mundial que, de acordo com os resultados das Perspectivas da População Mundial da ONU (ONU 2017), totalizou quase 7,6 bilhões em meados de 2017 e, com base nas projeções, é deverá aumentar para 1 bilhão dentro de 12 anos, atingindo cerca de 8,6 bilhões em 2030. No entanto, considerando os riscos potenciais para a sustentabilidade da aquapônica devido às doenças dos peixes, o desenvolvimento de boas ideias e novos métodos e abordagens para o controle de patógenos será nosso grande desafio para o futuro. Há uma necessidade premente de iniciar novos conhecimentos para proporcionar uma melhor base para a gestão da fitossanidade e da fitossanidade e continuar a desenvolver sistemas operacionais e de infra-estruturas para a indústria aquapónica. As causas das perdas de peixes em sistemas aquapônicos, doenças específicas do sistema e a interação e alteração da comunidade microbiana, juntamente com patógenos, são áreas prioritárias de estudo.


Aquaponics Food Production Systems

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