Capítulo 6 Relações Bacterianas em Aquapônica: Novas Direções de Pesquisa
6.7 Conclusões
Antigamente o domínio dos pequenos produtores, os avanços tecnológicos estão cada vez mais movendo a aquaponia para a produção comercial de maior escala, concentrando-se na melhoria da recuperação de macro e micronutrientes, ao mesmo tempo em que fornecem inovações técnicas para reduzir as necessidades de água e energia. No entanto, a ampliação da aquapônica para uma escala industrial requer uma compreensão e manutenção muito melhor das assemblagens microbianas, e a implementação de medidas de biocontrole fortes que favoreçam a saúde e o bem-estar dos peixes e das culturas, ao mesmo tempo que cumprem as normas de segurança alimentar para seres humanos consumo.
· Aquaponics Food Production Systems6.6 Sólidos e Lodo Suspenso
Os parâmetros para a operação aquapônica em uma determinada escala — incluindo volume de água, temperatura, vazão e alimentação, pH, idade e densidades de peixes e culturas — afetam a distribuição temporal e espacial das comunidades microbianas que se desenvolvem dentro de seus compartimentos, para revisões: RAS (Blancheton et al. 2013); hidroponia (Lee e Lee 2015). Além de controlar o oxigênio dissolvido, os níveis de dióxido de carbono e o pH na aquapônica, também é essencial controlar o acúmulo de sólidos no sistema RAS, pois partículas finas suspensas podem aderir às brânquias, causar abrasão e desconforto respiratório e aumentar a suscetibilidade à doença (Yildiz et al.
· Aquaponics Food Production Systems6.5 Papel Bacteriano na Ciclagem de Nutrientes e Biodisponibilidade
Pesquisas consideráveis têm sido realizadas para caracterizar bactérias heterotróficas e autotróficas em sistemas RAS e para melhor compreender seus papéis na manutenção da qualidade da água e na ciclagem de nutrientes (para revisões, ver Blancheton et al. (2013); Schreier et al. (2010). Heterotróficos não patogênicos, tipicamente dominados por Alphaproteobacteria e Gammaproteobacteria, tendem a prosperar em biofiltros, e suas contribuições para transformações de nitrogênio são bastante bem compreendidas porque a ciclagem de nitrogênio (NC) tem sido de suma importância no desenvolvimento de cultura recirculante sistemas (Timmons e Ebeling 2013).
· Aquaponics Food Production Systems6.4 Equilíbrio Microbiano e Reforço em Unidades Aquapônicas
A produtividade no sistema aquaponico envolve o monitoramento e o gerenciamento de parâmetros ambientais, a fim de fornecer a cada componente, seja microbiano, animal ou vegetal, condições de crescimento ótimas. Embora isso nem sempre seja possível devido a compensações nos requisitos, um dos principais objetivos da aquapônica gira em torno do conceito de homeostase, em que manter a estabilidade do sistema envolve ajustar parâmetros operacionais para minimizar perturbações desnecessárias que causam estresse dentro de uma unidade, ou efeitos prejudiciais sobre outros componentes.
· Aquaponics Food Production Systems6.3 Considerações sobre biossegurança para a segurança alimentar e o controlo de patógenos
6.3.1 Segurança alimentar Uma boa segurança alimentar e garantir o bem-estar dos animais são grandes prioridades na obtenção de apoio público à aquaponia. Uma das questões mais frequentes levantadas pelos especialistas em segurança alimentar em relação à aquaponia é o risco potencial de contaminação por agentes patogênicos humanos ao utilizar efluentes de peixe como fertilizante para plantas (Chalmers 2004; Schmautz et al. 2017). Uma pesquisa recente na literatura para determinar os riscos zoonóticos em aquapônicos concluiu que patógenos em água de ingestão contaminada, ou patógenos em componentes de alimentos originários de animais de sangue quente, podem se tornar associados à microbiota do intestino de peixe, que, mesmo que não prejudiquem os próprios peixes, potencialmente ser passado para cima da cadeia alimentar para os seres humanos (Antaki e Jay-Russell 2015).
· Aquaponics Food Production Systems6.2 Ferramentas para o estudo de comunidades microbianas
Novas tecnologias para estudar como as comunidades microbianas mudam ao longo do tempo, e quais grupos de organismos predominam sob condições ambientais particulares, têm oferecido cada vez mais oportunidades para antecipar resultados adversos dentro dos componentes do sistema e, assim, levar ao projeto de melhores sensores e testes para A monitorização eficaz das comunidades microbianas em culturas de peixes ou vegetais. Por exemplo, várias tecnologias ‘ômicas’ — metagenômica, metatranscriptomics, proteômica comunitária, metabolômica — estão cada vez mais permitindo aos pesquisadores estudar a diversidade de microbiota em sistemas RAS, biofiltros, hidropônicos e digestor de lamas, onde a amostragem inclui conjuntos microbianos inteiros em vez de um dado genoma.
· Aquaponics Food Production Systems6.1 Introdução
A água de recirculação na porção aquícola de um sistema aquaponico contém partículas e matéria orgânica dissolvida (POM, DOM) que entram no sistema principalmente através de alimentos para peixes; a porção de alimento que não é consumida ou metabolizada pelos peixes permanece como resíduo na água do sistema de aquicultura de recirculação (RAS) , quer na forma dissolvida (por exemplo, amoníaco) quer sob a forma de sólidos suspensos ou assentados (por exemplo, lamas).
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