Abstract:
Para aumentar o crescimento da aquacultura, é urgente otimizar os sistemas de produção, tornando-os cada vez mais eficientes e ambientalmente amigáveis. As bactérias presentes nos sistemas aquícolas são de grande importância para seu melhor funcionamento e sanidade. Assim, entender a interação da microbiota com os animais produzidos é importante para se estabelecer estratégias de controle de doenças e de manejo da qualidade da água. Para isso, quantificar e identificar de forma rápida e precisa a comunidade bacteriana é essencial para melhorar as condições de produção. Nesta Tese, foi utilizada uma técnica de biologia molecular, a Hibridização In Situ Fluorescente (Fluorescent In Situ Hybridization – FISH), para identificar e quantificar bactérias com o intuito de (1) identificar a similaridade da comunidade bacteriana do trato intestinal de tilápias (Oreochromis niloticus) com o ambiente de produção (água e sedimento); (2) verificar a eficiência de colonização e ação de uma bactéria potencialmente probiótica, previamente isolada do próprio sistema de produção e (3) avaliar variações de grupos de bactérias nitrificantes na água e no biofilme em um sistema de recirculação de água (RAS) para produção de tilápias. No capítulo 1, observamos que a composição da comunidade bacteriana do trato gastro-intestinal das tilápias foi mais similar à comunidade da água, em comparação a microbiota do sedimento do viveiro. No capítulo 2, Bacillus sp., que tem grande potencial probiótico e foi isolado do próprio sistema de produção, apresentou grande abundância no intestino das tilápias, após ser oferecida juntamente com a ração. Isso indicou boa incorporação deste isolado a microbiota do trato intestinal destes peixes. Verificou-se também que Bacillus sp. foi capaz de controlar duas espécies de bactérias patogênicas, que apresentaram menores abundâncias na presença deste micro-organismo probiótico. No capítulo 3, observou-se que o processo de nitrificação no RAS está relacionado, principalmente, às bactérias nitrificantes presentes no biofilme, mas não na água. De forma geral, a técnica FISH foi eficaz para monitorar as mudanças qualitativas e quantitativas das comunidades bacterianas em todos os trabalhos desenvolvidos. Assim, podemos dizer que está técnica mostrou grande potencial para futuros estudos da ecologia de micro-organismos em sistemas de aquacultura.
To increase the aquaculture production, it is imperative to optimize the production systems, aiming to make them more efficient and environmental friendly. Bacteria found in aquaculture systems are of great importance in order to keep the system healthy and functioning. Hence, understanding the interaction between the microbiota and the animal farmed is important to establish strategies for diseases control and water quality management. Thus, quick and precise quantification and identification of the bacterial community is essential to improve the aquaculture production. In this Thesis, a molecular technique, the Fluorescent In Situ Hybridization (FISH), was used to identify and quantify bacteria in order to (1) analyse the similarity of the bacterial community in the gut of tilapia (Oreochromis niloticus) with the bacterial community in the aquaculture system environment (water and sediment), (2) verify the colonization efficiency and the effect of a potential probiotic bacteria, previously isolated from the aquaculture system, in the gut of tilapia and (3) analyse the variation in nitrifying bacterial groups in the water and in the biofilm of a recirculation aquaculture system (RAS) to tilapia production. In chapter 1, we observed that the bacterial community composition of the tilapia’s gut was more similar to the water community than to the microbiota of the pond’s sediment. In the chapter 2, the potential probiotic bacteria Bacillus sp., which was isolated from the system, was found in high abundance in the tilapia’s gut was found, indicating a good incorporation of this isolate in the fish’s gut. We could also verify that Bacillus sp. was able to control two species of pathogenic bacteria, which showed lower abundances in the presence of this microorganism. In chapter 3, it was observed that the nitrification process in the RAS was mainly related to the nitrifying bacteria present in the biofilm, but not into the water. In conclusion, the FISH technique was effective in monitoring qualitatively and quantitatively the microbiological changes in all developed studies, showing great potential for further studies on microbial ecology in aquaculture systems.
