common:navbar-cta
Baixar aplicativoBlogRecursosPreçosSuporteEntrar
EnglishEspañolعربىFrançaisPortuguêsItalianoहिन्दीKiswahili中文русский

**Alyssa Joyce, Mike Timmons, Simon Goddek e Timea Pentz

Resumo As taxas de crescimento e bem-estar dos peixes e a qualidade da produção vegetal no sistema aquaponico dependem da composição e saúde da microbiota do sistema. A produtividade geral depende das especificações técnicas para a qualidade da água e do seu movimento entre os componentes do sistema, incluindo uma ampla gama de parâmetros, incluindo fatores como pH e caudais, que garantem que os componentes microbianos possam atuar de forma eficaz na nitrificação e remineralização processos. Neste capítulo, exploramos a pesquisa atual que examina o papel das comunidades microbianas em três unidades de um sistema aquaponico: (1) o sistema de aquicultura recirculante (RAS) para a produção de peixe, que inclui sistemas de biofiltração para desnitrificação; (2) as unidades hidropônicas para produção vegetal; e (3) biofiltros e biorreatores, incluindo sistemas de digestores de lamas (SDS) envolvidos na decomposição microbiana e recuperação/remineralização de resíduos sólidos. Nas diversas subdisciplinas relacionadas a cada um desses componentes, existe literatura existente sobre comunidades microbianas e sua importância dentro de cada sistema (por exemplo, sistemas de aquicultura recirculante (RAS), hidroponia, biofiltros e digestores), mas atualmente há trabalho limitado de examinar interações entre esses componentes no sistema aquaponico, tornando-se assim uma área importante para pesquisas futuras.

Palavras Microbiota · Aquapônica · Biofiltros · Biorreatores · RAS · Hidroponia · Metagenômica

Conteúdo

  • 6.1 Introdução
  • 6.2 Ferramentas para o Estudo de Comunidades Microbianas
  • 6.3 Considerações de biossegurança para segurança alimentar e controlo de agentes patogénicos
  • 6.4 Equilíbrio Microbiano e Melhoria em Unidades Aquapônicas
  • 6.5 Papel Bacteriano no Ciclismo de Nutrientes e Biodisponibilidade
  • 6.6 Sólidos e lamas suspensos
  • 6.7 Conclusões
  • Referências

A. Joyce

Departamento de Ciências Marinhas, Universidade de Gotemburgo, Gotemburgo, Suécia

M. Timmons

Engenharia Biológica e Ambiental, Universidade de Cornell, Ithaca, NY, EUA

S. Goddek

Métodos Matemáticos e Estatísticos (Biometris), Universidade de Wageningen, Wageningen, Países Baixos

T. Pentz

Eat & Shine VOF, Velp, Países Baixos

© O (s) Autor (es) 2019 145

S. Goddek et al. (eds.), Sistemas de Produção de Alimentos Aquaponics, https://doi.org/10.1007/978-3-030-15943-6_6

Referências

Akhter N, Wu B, Memon AM, Mohsin M (2015) Probióticos e prebióticos associados à aquicultura: uma revisão. Peixe Marisco Immunol 45:733 —741

Anderson T, de Villiers D, Timmons M (2017a) Crescimento e resposta da composição elementar tecidual de alface (Lactuca sativa, cv. Flandria) para condições hidropônicas e aquapônicas. Horticulturae 3:43

Anderson TS, Martini MR, de Villiers D, Timmons MB (2017b) Crescimento e composição elementar tecidual de alface Butterhead (Lactuca sativa, cv. Flandria) para condições hidropônicas em diferentes pH e alcalinidade. Horticulturae 3:41

Antaki ET, Jay-Russell M (2015) Potenciais riscos zoonóticos em aquaponia. IAFP, Portland

Attramadal KJK, Truong TMH, Bakke I, Skjermo J, Olsen Y, Vadstein O (2014) RAS e maturação microbiana como ferramentas para a seleção K de comunidades microbianas melhoram a sobrevivência em larvas de bacalhau. Aquicultura 432:483 —490

Attramadal KJ, Minniti G, Øie G, Kjørsvik E, Østensen M-A, Bakke I, Vadstein O (2016) A maturação microbiana da água de admissão em diferentes capacidades de transporte afeta o controle microbiano em tanques de criação para larvas de peixes marinhos. Aquicultura 457:68 —72

Bartelme RP, Oyserman BO, Blom JE, Sepulveda-Villet JO, Newton RJ (2018) Descascar o solo: crescimento vegetal promovendo oportunidades de microbiologia na aquapônica. Microbiol dianteiro 9:8

Bayliss SC, Verner-Jeffreys DW, Bartie KL, Aanensen DM, Sheppard SK, Adams A, Feil EJ (2017) A promessa de sequenciamento de patógenos do genoma inteiro para a epidemiologia molecular de patógenos emergentes da aquicultura. Microbiol dianteiro 8:121

Becquer A, Trap J, Irshad U, Ali MA, Claude P (2014) Do solo à planta, a viagem de P através de relações tróficas e associação ectomicorrízica. Planta Frontal Sci 5:548

Blancheton J, Attramadal K, Michaud L, d'Orbcastel ER, Vadstein O (2013) Inspecção da população bacteriana em sistemas de aquicultura e sua implicação. Aquac Porg 53:30 —39

Bouchet V, Huot H, Goldstein R (2008) Base genética molecular da ribotipagem. Microbiol Clin Rev. 21:262-273

Cerozi BD, Fitzsimmons K (2016a) O efeito do pH na disponibilidade e especiação de fósforo em uma solução de nutrientes aquapônicos. Bioresour Technol 219:778 —781

Cerozi BD, Fitzsimmons K (2016b) Uso de Bacillus spp. para aumentar a disponibilidade de fósforo e servir como promotor de crescimento de plantas em sistemas aquapônicos. Sci Hortic 211:277 —282

Chalmers GA (2004) Aquaponics e segurança alimentar. Lethbridge (Alberta)

Caranguejo R, Defoirdt T, Bossier P, Verstraete W (2012) Tecnologia Biofloc na aquicultura: efeitos benéficos e desafios futuros. Aquicultura 356:351 —356

da Rocha A, Biazzetti Filho M, Stech M, Paz da Silva R (2017) Produção de alface em sistemas aquapônicos e bioflocos com bagre de prata Rhamdia quelen. Bol Inst Pesca 43:64

Dang STT, Dalsgaard A (2012) Escherichia coli contaminação de peixes criados em sistemas integrados de aquicultura de suínos no Vietname. J Food Prot 75:1317 —1319

Dessaux Y, Grandclément C, Faure D (2016) Engenharia da rizosfera. Tendências Planta Sci 21:266 —278

Elumalai SD, Shaw AM, Pattillo DA, Currey CJ, Rosentrater KA, Xie K (2017) Influência do tratamento UV no estado de segurança alimentar de um sistema aquaponico modelo. Água 9:27

Feng J, Li F, Zhou X, Xu C, Fang F (2016) Capacidade de remoção de nutrientes e benefício econômico de um sistema de co-cultura de arroz-peixe em lagoa aquícola. Ecol Emg 94:315 —319

Fox BK, Tamaru CS, Hollyer J, Castro LF, Fonseca JM, Jay-Russell M, Low T (2012) Estudo preliminar da qualidade microbiana da água relacionada à segurança alimentar em sistemas aquaônicos de produção de peixes e vegetais recirculantes. Faculdade de Agricultura Tropical e Recursos Humanos, Honolulu

Goddek S, Körner O (2019) Um modelo de simulação totalmente integrado de aquapônica multi-loop: um estudo de caso para dimensionamento de sistemas em diferentes ambientes. Agric Syst 171:143

Goddek S, Vermeulen T (2018) Comparação do desempenho de crescimento Lactuca sativa em sistemas hidroponicos convencionais e baseados em RAS. Aquac Int 26:1377. https://doi.org/10.1007/s10499-0180293-8

Goddek S, Delaide B, Mankasingh U, Ragnarsdottir KV, Jijakli H, Thorarinsdottir R (2015) Desafios da aquapônica sustentável e comercial. Sustentabilidade 7:4199 —4224

Goddek S, Espinal CA, Delaide B, Jijakli MH, Schmautz Z, Wuertz S, Keesman KJ (2016a) Navegando em direção a um sistema aquaponico dissociado: uma abordagem de projeto de dinâmica do sistema. Água 8:303

Goddek S, Schmautz Z, Scott B, Delaide B, Keesman KJ, Wuertz S, Junge R (2016b) O efeito do sobrenadante de lodo de peixe anaeróbio e aeróbio na alface hidropônica. Agronomia-Basileia 6:37

Goddek S, Delaide BP, Joyce A, Wuertz S, Jijakli MH, Gross A, Eing EH, Bläser I, Reuter M, Keizer LP (2018) Mineralização de nutrientes e redução de matéria orgânica de lodo à base de RAS em reatores sequenciais UASB-EGSB. Aquac Porg 83:10 —19

Ibrahim MH, Quaik S, Ismail SA (2016) Introdução à digestão anaeróbica de resíduos orgânicos, perspectivas de gestão de resíduos orgânicos e a importância das minhocas. Springer, Cham, páginas 23—44

Junge R, König B, Villarroel M, Komives T, Haïssam Jijakli M (2017) Pontos estratégicos em aquapônica. Água 9:182

Kim SK, Jang IK, Lim HJ (2017) Sistema aquaponico interior usando tecnologia de bioflocos. Patentes do Google

Knief C (2014) Análise das interações de micróbios vegetais na era das tecnologias de sequenciamento de próxima geração. Planta Frontal Sci 5:216

Knief C, Delmotte N, Vorholt JA (2011) Adaptação bacteriana à vida em associação com plantas — uma perspectiva proteômica da cultura às condições in situ. Proteômica 11:3086 —3105

Lee S, Lee J (2015) Bactérias e fungos benéficos no sistema hidropônico: tipos e características dos métodos de produção de alimentos hidropônicos. Sci Hortic 195:206 —215

Li G, Tao L, Li X-L, Peng L, Song C-f, Dai L-l, Wu Y-z, Xie L (2018) Desenho e desempenho de um novo biofiltro hidropônico de arroz em um sistema de recirculação aquapônico em escala de lagoa. Ecol Emg 125:1 —10

Martínez-Córdova LR, Emerenciano M, Miranda-Baeza A, Martínez-Porchas M (2015) Sistemas de base microbiana para a aquicultura de peixes e camarão: uma revisão atualizada. Rev. Aquac 7:131 —148

Martínez-Porchas M, Vargas-Albores F (2017) Metagenómica microbiana na aquicultura: uma ferramenta potencial para uma visão mais profunda da atividade. Rev. Aquac 9:42 —56

Massart S, Martinez-Medina M, Jijakli MH (2015) Controle biológico na era do microbioma: desafios e oportunidades. Controle Biol 89:98 —108

Michaud L, Lo Giudice A, Troussellier M, Smedile F, Bruni V, Blancheton J-P (2009) Caracterização filogenética das comunidades bacterianas heterotróficas que habitam um sistema aquícola marinho recirculante. J Appl Microbiol 107:1935 —1946

Möller K, Müller T (2012) Efeitos da digestão anaeróbica na disponibilidade de nutrientes digestativos e no crescimento de culturas: uma revisão. Por/Life Sci 12:242 —257

Monsees H, Keitel J, Paul M, Kloas W, Wuertz S (2017) Potencial de tratamento de lodo aquacultura para aquaponia: avaliação da mobilização de nutrientes em condições aeróbias e anaeróbias. Aquac Environ Interact 9:9 —18

Moriarty MJ, Semmens K, Bissonnette GK, Jaczynski J (2018) Inativação com radiação UV e avaliação de internalização de coliformes e Escherichia coli em alface cultivada aquaponicamente. LWT 89:624 —630

Munguia-Fragozo P, Alatorre-Jacome O, Rico-Garcia E, Torres-Pacheco I, Cruz-Hernandez A, Ocampo-Velazquez RV, Garcia-Trejo JF, Guevara-Gonzalez RG (2015) Perspectiva para o sistema aquaponico: tecnologias “ômicas” para análise microbiana de comunidade. Resposta Biomada Int 2015:480386

Oburger E, Schmidt H (2016) Novos métodos para desvendar processos de rizosfera. Tendências Planta Sci 21:243 —255

Orriss GD, Whitehead AJ (2000) Análise de perigos e pontos críticos de controlo (HACCP) como parte de um sistema global de garantia de qualidade no comércio internacional de alimentos. Controle Alimentar 11:345 —351

Pantanella E, Cardarelli M, Di Mattia E, Colla G (2015) Aquaponics e segurança alimentar: efeitos da esterilização UV sobre coliformes totais e produção de alface. In: Carlile WR (ed) Conferência internacional e exposição sobre a cultura sem solo, pp 71-76

Pinho SM, Molinari D, de Mello GL, Fitzsimmons KM, Coelho Emerenciano MG (2017) Efluente de uma cultura de tecnologia biofloco (BFT) Tilapia na produção aquaponica de diferentes variedades de alface. Ecol Porg 103:146 —153

Rakocy JE, Bailey DS, Shultz RC, Thoman ES (2004) Atualização sobre Tilapia e produção vegetal no sistema aquaponico UVI. Novas dimensões na tilápia cultivada. Procedimentos do 6º simpósio internacional sobre Tilapia na aquicultura 000, 1—15

Rurangwa E, Verdegem MC (2015) Microorganismos em sistemas de aquicultura recirculantes e sua gestão. Rev. Aquac 7:117 —130

Schmautz Z, Graber A, Jaenicke S, Goesmann A, Junge R, Smits THM (2017) Diversidade microbiana em diferentes compartimentos de um sistema aquapônico. Arco Microbiol 199:613 —620

Schreier HJ, Mirzoyan N, Saito K (2010) Diversidade microbiana de filtros biológicos em sistemas aquícolas recirculantes. Curr Opin Biotechnol 21:318 —325

Espécies Shafi J, Tian H, Ji M (2017) Bacillus como armas versáteis para patógenos vegetais: uma revisão. Biotechnol Equipar 31:446 —459

Sheridan C, Depuydt P, De Ro M, Petit C, Van Gysegem E, Delaere P, Dixon M, Stasiak M, Aciksöz SB, Frossard E (2017) Dinâmica microbiana da comunidade e resposta a microrganismos promotores do crescimento vegetal na rizosfera de quatro culturas alimentares comuns cultivadas em hidropônica. Microb Ecol 73:378 —393

Siebielec G, Ukalska-Jaruga A, Kidd P (2014) Biodisponibilidade de oligoelementos em solos alterados com materiais com alto teor de fosfato. In: Selim HM (ed) Fosfato em solos: interação com micronutrientes, radionuclídeos e metais pesados biodisponibilidade de oligoelementos em solos alterados com materiais de alto teor de fosfato. CRC Press/Taylor & Francis Group, Boca Raton, pp 237—268

Sirakov I, Lutz M, Graber A, Mathis A, Staykov Y, Smits TH, Junge R (2016) Potencial para atividade combinada de biocontrole contra patógenos fúngicos de peixes e plantas por isolados bacterianos de um sistema aquapônico modelo. Água 8:518

Timmons MB, Ebeling JM (2013) Recirculando a aquicultura. Ithaca Publishing Company, Ithaca.

788 p van Dam NM, Bouwmeester HJ (2016) Metabolômica na rizosfera: aproveitando a comunicação química abaixo do solo. Tendências Planta Sci 21:256 —265

Van Rijn J (2013) Tratamento de resíduos em sistemas aquícolas recirculantes. Aquac Porg 53:49 —56

Van Rijn J, Tal Y, Schreier HJ (2006) Desnitrificação em sistemas de recirculação: teoria e aplicações. Aquac Porg 34:364 —376

Vilbergsson B, Oddsson GV, Unnthorsson R (2016a) Taxonomia de meios e termina em aquicultura produção-parte 3: as soluções técnicas de controle de n compostos, matéria orgânica, p compostos, metais, temperatura e prevenção de doenças. Água 8:506

Vilbergsson B, Oddsson GV, Unnthorsson R (2016b) Taxonomia de meios e termina na produção aquícola — Parte 2: As soluções técnicas de controle de sólidos, gases dissolvidos e pH. Água 8:387

Wielgosz ZJ, Anderson TS, Timmons MB (2017) Efeitos microbianos na produção de alface aquaponicamente cultivada. Horticulturae 3:46

Wongkiew S, Hu Z, Chandran K, Lee JW, Khanal SK (2017) Transformações de nitrogênio em sistemas aquapônicos: uma revisão. Aquac Porg 76:9 —19

Yildiz HY, Robaina L, Pirhonen J, Mente E, Domínguez D, Parisi G (2017) Bem-estar dos peixes no sistema aquaponico: sua relação com a qualidade da água com ênfase na alimentação e nas fezes uma revisão. Água 9:13

Yogev U, Barnes A, Gross A (2016) Análise de nutrientes e balanço energético para um modelo conceitual de três loops off grid, aquaponics. Água 8:589

Acesso Aberto Este capítulo está licenciado sob os termos da Licença Internacional Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), que permite o uso, compartilhamento, adaptação, distribuição e reprodução em qualquer meio ou formato, desde que você dá o crédito apropriado ao (s) autor (es) original (s) e à fonte, fornece um link para a licença Creative Commons e indique se foram feitas alterações.

As imagens ou outros materiais de terceiros neste capítulo estão incluídos na licença Creative Commons do capítulo, salvo indicação em contrário em uma linha de crédito para o material. Se o material não estiver incluído na licença Creative Commons do capítulo e seu uso pretendido não for permitido por regulamentos legais ou exceder o uso permitido, você precisará obter permissão diretamente do detentor dos direitos autorais.


Aquaponics Food Production Systems

Loading...

Mantenha-se atualizado sobre a mais recente Aquaponic Tech

Empresa

  • Nossa equipe
  • Comunidade
  • Pressione
  • Blog
  • Programa de referência
  • Política de privacidade
  • Termos de serviço

Direitos autorais © 2019 Aquaponics AI. Todos os direitos reservados.