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A aquapônica, até recentemente, tem sido dominada por abordagens de design totalmente recirculantes (ou acopladas) que compartilham e recirculam constantemente o recurso hídrico entre os dois principais componentes (peixe e cultura vegetal) (Rakocy et al. 2006; Lennard 2017). Além disso, as abordagens tecnológicas de baixa a média historicamente aplicadas à aquapônica têm impulsionado o desejo de remover componentes dispendiosos, de modo a aumentar o potencial de um resultado econômico positivo. Um dos componentes de filtração quase sempre aplicados às tecnologias padrão RAS e à cultura de hidropônicos/substratos, o da esterilização aquática, não foi regularmente incluído pelos designers aquánicos.

A esterilização num contexto de cultura RAS e hidropônico/substrato é aplicada universalmente porque as altas densidades dos peixes ou das plantas cultivadas geralmente atraem pressão de organismos aquáticos patogénicos que reduzem substancialmente as taxas de produção globais (Van Os 1999; Timmons et al. 2002). A principal razão para este aumento da pressão de pragas aquáticas em ambas as tecnologias é que cada uma se concentra em fornecer recursos bióticos e ecológicos mínimos e, portanto, permite considerável “espaço ecológico” dentro da água do sistema para a colonização biótica. Nestas condições biológicas “abertas”, as pragas e as espécies patogénicas proliferam e tendem a colonizar rapidamente para aproveitar as espécies presentes (ou seja, peixes e plantas) (Lennard 2017). Neste contexto, a esterilização ou desinfecção da água de cultura tem sido historicamente vista como uma abordagem projetada para contrariar a questão (Van Os 1999; Timmons et al. 2002). Isto significa que tanto as indústrias de cultura hidropônico/substrato adotam uma abordagem de esterilização para controlar os organismos patogênicos dentro da água de cultura associada.

A Aquapônica sempre colocou ênfase na importância da microbiologia associada para a realização de importantes serviços biológicos. Em todos os projetos aquapônicos acoplados de Rakocy e sua equipe UVI, um filtro biológico não foi incluído porque eles demonstraram que a cultura da jangada, o componente hidropônico forneceu uma área de superfície mais do que suficiente para suportar o tamanho da colônia de bactérias nitrificantes para tratar todo o amoníaco produzido pelos peixes como um produto residual dissolvido e convertê-lo em nitrato (Rakocy et al. 2006, 2011). Rakocy e sua equipe, portanto, não defenderam a esterilização aplicada da água do sistema porque pode ter afetado as colônias bacterianas nitrificantes. Esta perspectiva histórica UVI/RAKOCY ditou o design do sistema aquapônico para o futuro. Outras vantagens da não inclusão da esterilização aquática em sistemas aquánicos foram identificadas e discutidas, especialmente no contexto da microbiota vegetal assistiva (Savidov 2005; Goddek et al. 2016).

O pensamento atual na pesquisa e indústria aquánica é que não aplicar qualquer forma de esterilização aquática ou desinfecção permite que a água do sistema desenvolva uma ecologia aquática complexa que consiste em muitas formas de vida microbiológicas diferentes (Goddek et al. 2016; Lennard 2017). Isto produz uma situação semelhante a um ecossistema natural em que uma elevada diversidade de microflora interage entre si e com as outras formas de vida associadas dentro do sistema (isto é, peixes e plantas). O resultado proposto é que essa diversidade leva a uma situação em que nenhum organismo patogênico pode dominar devido à presença de toda a outra microflora e, portanto, não pode causar efeitos devastadores para a produção de peixes ou vegetais. Foi demonstrado que os sistemas aquapônicos contêm uma elevada diversidade de microflora (Eck 2017) e, através do mecanismo de diversidade ecológica proposto acima, a assistência tanto à saúde dos peixes como às plantas e ao crescimento é prestada através desta diversidade microbiana (Lennard 2017).

A abordagem não esterilizada e ecologicamente diversa da aquapônica tem sido historicamente aplicada a projetos aquapônicos acoplados ou totalmente recirculantes (Rakocy et al. 2006), enquanto uma analogia hidropônica esterilizada foi proposta para algumas abordagens de projeto aquapônico dissociadas (Monsees et al. 2016; Priva 2009; Goddek 2017). No entanto, parece que mais designers dissociados estão agora aplicando princípios que levam em consideração uma abordagem ecológica e não esterilizada (Goddek et al. 2016; Suhl et al. 2016; Karimanzira et al. 2016) e, portanto, reconhecem que há um efeito positivo associado a uma microflora aquapônica diversificada (Goddek et al. 2016; Lennard 2017).


Aquaponics Food Production Systems

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