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Egg biochemical composition is among the main factors afecting ofspring quality and survival during the yolk-sac stage, when larvae depend exclusively on yolk nutrients. These nutrients are primarily embedded in the developing oocytes during vitellogenesis. In aquaculture, assisted reproduction procedures may be applied enabling gamete production. For the European eel (Anguilla anguilla), reproductive treatment involves administration of pituitary extracts from carp (CPE) or salmon (SPE) to induce and sustain vitellogenesis. In the present study, we compared the infuence of CPE and SPE treatments on ofspring quality and composition as well as nutrient utilization during the yolk-sac stage. Thus, dry weight, proximal composition (total lipid, total protein), free amino acids, and fatty acids were assessed in eggs and larvae throughout the yolk-sac stage, where body and oil-droplet area were measured to estimate growth rate, oil-droplet utilization, and oildroplet utilization efciency. The results showed that CPE females spawned eggs with higher lipid and free amino acid contents. However, SPE females produced more buoyant eggs with higher fertilization rate as well as larger larvae with more energy reserves (estimated as oil-droplet area). Overall, general patterns of nutrient utilization were detected, such as the amount of total lipid and monounsaturated fatty acids decreasing from the egg stage and throughout the yolk-sac larval stage. On the contrary, essential fatty acids and free amino acids were retained. Notably, towards the end of the yolk-sac stage, the proximal composition and biometry of surviving larvae, from both treatments, were similar. info:eu-repo/semantics/publishedVersion

In the present work, recent studies that contributed for improving dietary protein in practical microdiets for Senegalese sole larvae are revised, in an attempt to overcome some of the current problems in this species larviculture, such as the difficult early adaptation to inert diets and highly variable growth rates. Different diet formulation strategies were employed in an attempt to improve Senegalese sole larvae capacity to utilize and deposit protein throughout metamorphosis, to further maximize growth potential: (1) increasing indispensable amino acids (IAA) content (2) meeting the ideal IAA profile by adjusting the dietary AA profile to the larval body AA profile and (3) decreasing the complexity (molecular weight) of dietary protein to increase its digestibility. Either manipulating the quality or the complexity of dietary protein had impact on the larvae capacity to utilize protein and direct it for growth. Sole larvae seem to be able to adapt their digestive functions and metabolic capacity to dietary protein. Moreover, increasing the dietary IAA/DAA ratio and changing the degree of hydrolysis of dietary protein affected the expression pattern of muscle growth related genes, with consequences on muscle cellularity and potential for growth. The expression of DNA methyltransferases was altered in response to changes in dietary protein. The novelty of such information in fish may trigger further studies on the effect of dietary protein on the epigenetic regulation of growth. In conclusion, optimal protein quality for Senegalese sole seems to change during larval development. Whereas the inclusion of a moderately hydrolysed protein comes up as a promising way to improve growth in early larval stages, larger peptides and intact protein seem to be more suitable to sole post-larvae and young juveniles. Therefore, these results suggest that dietary protein fraction formulation of microdiets for Senegalese sole should be adapted to each developmental stage, what has important consequences for practical larval microdiets formulation and feeding protocols. POAlgarve 21 [13380] QREN [13380] European UnionEuropean Union (EU) [13380] FCT grant [SFRH/BD/82149/2011] FCT investigator grant - European Social Fund, the Operational Programme Human Potential [IF/00482/2014/CP1217/CT0005] FCT investigator grant - Foundation for Science and Technology of Portugal (FCT) [IF/00482/2014/CP1217/CT0005]

Earthen ponds are the main production system for European seabass (Dicentrarchus labrax) and gilthead seabream (Sparus aurata) in Portugal and in Southern Spain. Production costs in this low productivity farming system are higher compared to intensive cage farms, and its economic sustainability depends on product differentiation and optimization of production. The development of new farming protocols, to enhance productivity of ponds and lagoons, or the implementation of certification processes to add value to products from extensive and semi-intensive systems, could render these activities more economics benefits and be attractive for a new generation of farmers. One clear strategy to differentiate and add value to seabream produced in semi-intensive systems is its production under organic standards. Feeds often represent 40-60% of the operational costs of fish farming. In relation to the traditional feeds, the organic certified feeds currently present a price-differential of about +30%. To assess it economic feasibility, it is therefore essential to validate if such higher feeding costs will represent an increase on productivity (fish growth and feed conversion) or can be fully integrated in the final sale price. Throughout a full production cycle of gilthead seabream (from 9 grams until >350 grams), a series of trials allowed us to assess the effects of: a) an organic certified feed; b) variable feeding levels (100 and 80% of recommendations); and c) culture density (0.5 and 1.0 kg/m3) on the overall growth performance, body composition and environmental impact at the fish farm level. Results show that growth performance (weight gain and feed conversion ratio) of seabream fed the organic feed was similar to that found in fish fed a traditional diet. With the organic feed, a reduction of the feeding level by 20% of the manufacturer recommendations led to a lower growth, while a similar reduction on the feeding level of the traditional feed had no impact on the performance of seabream. Lower culture density (0.5 kg/m3) resulted in higher overall growth performance. The impact, in terms of nitrogenous (N) and phosphorus (P) loads, among the various scenarios were calculated and clearly reinforce the environmental sustainability of these semi-intensive production systems. The use of organic feeds does not lead to a significant enhancement of the growth performance. Therefore, the additional costs associated to feeding under organic standards, need to be incorporated in the sale price, thus requiring a targeted and differentiated marketing and distribution approach. Sociedade Piscicultura Farense Lda, as other traditional aquacultures depends on the enhancement of the natural environment, combined with production fine-tuning and product positioning, rewarding the quality of the final product. The positive effects of extensive and semi-intensive aquaculture in coastal areas, including environmental protection and restoration in areas of particular ecological interest, employment opportunity and development in rural and coastal areas are highly appealing concepts for the general community, particularly to conscious consumers.

One of the major obstacles to propagating dusky grouper, Epinephelus marginatus, is the difficulty of rearing the early larvae. We have successfully raised dusky grouper larvae in mesocosms using a mixed diet of endogenous plankton grown in the rearing tank and an exogenous supply of Brachionus plicatilis and Artemia sp. Newly hatched larvae at an initial density of 1.3 ind.l-1 were stocked in partially shaded 3 m3 circular outdoor tanks during the summers of 2007 and 2008. Before introducing newly hatched larvae, the water was left for six days to promote plankton growth. Larval growth occurred at two different rates: i) a faster rate from first feeding to the beginning of metamorphosis, and ii) a slower rate at transformation. Survival at the beginning of metamorphosis was less than 10% (33 DPH) in 2007 and between 25 and 50% (25 DPH) in 2008. High mortalities were observed during larval transformation. The estimated minimum food requirement per grouper larvae increased more than 300% from the beginning of the notochord flexion to the beginning of metamorphosis. To meet such a high feeding requirement the number of larger prey organisms/copepods in the mesocosm should be eight times higher during this time period., Uno de los principales obstáculos para la propagación del mero, Epinephelus marginatus, ha sido la dificultad de la cría larvaria. Hemos conseguido la cría exitosa de larvas de mero en un mesocosmos utilizando una dieta mixta de plancton endógeno, desarrollado en el tanque de cría con suministro externo de Brachionus plicatilis y Artemia sp. Las larvas recién eclosionadas, con una densidad inicial de 1.3 ind.l-1 se colocaron en tanques circulares de 3 m3, al aire libre y parcialmente a la sombra, durante los veranos de 2007 y 2008. Antes de la introducción de las larvas recién eclosionadas, el agua se dejó durante seis días para promover el crecimiento del plancton. El crecimiento larvario se produjo a dos tasas distintas: i) más alta desde el inicio de la alimentación a la metamorfosis y ii) más baja durante la transformación. La supervivencia al inicio de la metamorfosis fue inferior al 10% (33 DPH) en 2007 y entre el 25 y el 50% (25 DPH) en 2008. Se observó una alta mortalidad de las larvas durante la transformación. La estimación del requerimiento alimenticio mínimo de las larvas de mero aumentó más del 300% desde el comienzo de la flexión de la notocorda hasta el inicio de la metamorfosis. Para satisfacer tan altos requerimientos alimenticios el número de grandes presas/copépodos en el mesocosmos debería ser de ocho veces durante este período de tiempo.

Os requisitos nutricionais de larvas de peixes são ainda mal compreendidos, o que leva a altas mortalidades e problemas de qualidade no seu cultivo. Este trabalho pretende fazer uma revisão de novas metodologias de investigação, tais como estudos com marcadores, genómica populacional, programação nutricional, génomica e proteómica funcionais, e fornecer ainda alguns exemplos das utilizações presentes e perspectivas futuras em estudos de nutrição de larvas de peixes. Major gaps in knowledge on fish larval nutritional requirements still remain, what leads to high mortalities and quality problems in marine larviculture. This paper reviews a range of new tools, such as tracer studies, population genomics, nutritional programming, functional genomics and proteomics, as well as some examples of their present use, and potential future applications in the study of fish larvae nutrition.

Food allergies are a common health problem worldwide, triggering an abnormal immune response. Fish belongs to the top nine of most allergenic foods, among milk, eggs, shellfish, tree nuts, peanuts, wheat, soybeans and the most recently added sesame. The continuing increase of aquaculture production and the relatively easy access to fish worldwide, contribute to increased fish consumption which result in higher prevalence of allergies. The main allergen in fish, responsible for up to 70-95% of the allergic reactions, is a small and stable calcium-binding muscle protein named parvalbumin. This thesis was focused on parvalbumin in two economically important fish species for Southern Europe aquaculture, namely gilthead seabream (Sparus aurata) and European seabass (Dicentrarchus labrax). Chapter 2 characterized this allergen, determining its structure by circular dichroism, sequencing its amino acids by mass spectrometry and analyzing its stability after fish digestion or processing. Results showed that parvalbumin represents a higher content of α-helices and some β-sheets in its secondary structure, at room temperature. Parvalbumins detection reduced throughout gastrointestinal digestion, and also several processing techniques, like salting, steaming and autoclaving showed a significant reduction (p

O aumento da produção aquícola intensiva é importante para garantir a necessidade de peixe para consumo humano. É assim reconhecida por este motivo como um recurso essencial para o desenvolvimento de um uso mais conservado e sustentável dos oceanos. O desenvolvimento da aquacultura de uma produção extensiva para uma produção mais intensiva, destacou a importância do bem-estar animal face ao stress a que o peixe está sujeito, como um fator importante na obtenção de uma produção mais sustentável e para garantir um melhor produto para o consumidor. De forma a garantir o bem-estar animal dos peixes de aquacultura, têm vindo a ser desenvolvidos métodos com uma abordagem mais natural e amiga do ambiente. Uma opção, são os alimentos funcionais, ou seja, alimentos que melhoram uma ou mais atividades alvo no organismo, além dos efeitos da nutrição fundamental. A introdução de microalgas como ingrediente funcional na alimentação de peixes tem criado altas expectativas devido à sua riqueza em compostos biologicamente ativos, com muitos benefícios com potencial funcional, tais como a estimulação imunológica e antioxidante. A utilização de microalgas não é já aplicada na produção aquícola em alta escala, pois a estrutura da membrana celular pode ser um dos principais fatores que reduz o acesso aos compostos intracelulares das microalgas. A rutura celular apresenta-se desta forma, como um processo opcional para aumentar a biodisponibilidade dos compostos dentro das células das microalgas. A homogeneização de alta pressão é o método eficaz de rutura física da estrutura da parede celular, sem adicionar novas substâncias à suspensão de microalga, para qualquer espécie de microalga. Neste estudo o intestino é o órgão com relevância, pois é um dos órgãos digestivos adaptados à estratégia de alimentação dos peixes. Caracteriza-se por ser sensível a perturbações ambientais e homeostáticas, que relacionam a saúde do peixe com a manutenção intestinal através de respostas, como a antioxidante e imunitária. A capacidade de resposta do sistema imunológico do peixe pode ser diretamente afetada pelo stress a que este fica suscetível devido à imunossupressão pelo mesmo, portanto, quanto mais exposto o peixe ao stress, maior a suscetibilidade a possíveis doenças. De forma a mitigar o efeito do stress, muitos estudos mostraram uma melhoria na trilha do intestino de peixes quando alimentados com algas, nomeadamente a nível das respostas antioxidante e imune. No intestino a resposta antioxidante ocorre na presença de espécies reativas de oxigênio (ROS). Estas por sua vez podem ser radicais livres ou não radicais derivados do oxigênio, que podem ativar uma resposta antioxidante por componentes enzimáticos e não enzimáticos. Da mesma forma, a resposta imune no intestino é essencial para a manutenção imunológica e para o equilíbrio dinâmico dos peixes. Se o trato gastrointestinal for danificado ocorre uma resposta inflamatória. Com este propósito, o objetivo deste estudo foi comparar as respostas antioxidantes e imunológicas no intestino da Dourada (Sparus aurata), quando exposto a biomassa de algas processadas e não processadas. O percurso metodológico desenvolveu-se por várias etapas: 1 - As pastas sólidas congeladas de biomassa de microalga industrial foram fornecidas pela Allmicroalgae - Natural Products, S.A. e levadas para o Laboratório Nacional de Energia e Geologia em Lisboa, Portugal, para serem processadas. Nannocholopsis oceanica e Phaeodactylum tricornutum foram processadas por homogeneização a alta pressão seguindo um modelo de superfície resposta, com os parâmetros pressão, número de passagens e concentração da suspensão num PandaPLUS 2000 homogeneizador. 2 - Cada amostra de microalga processada foi analisada quanto à integridade da membrana celular por um CytoFLEX Flow Cytometer equipado com um laser de argônio de 488 nm. 3 - Após a obtenção da ótima suspensão processada de cada alga, através de um modelo da mucosa intestinal in vitro, 18 peixes foram dissecados e os tecidos do intestino colocados numa placa de cultura de células com as algas em três diferentes concentrações (8 mg/mL, 40 mg/mL e 200 mg/mL). 4 - Dos 18 peixes apenas 9 foram para analisar os marcadores moleculares da resposta imune (ciclooxigenase 2 – Cox2 e imunoglobulina M – IgM) e os marcadores da resposta antioxidante (catalase – CAT, glutationa peroxidase – GPx e fator 2 relacionado ao fator nuclear eritróide 2 – Nrf2). Este estudo demonstrou que a microalga processada por um homogeneizador de alta pressão funciona como um alimento funcional, mantendo a capacidade imunológica para os genes selecionados no intestino da Dourada. Os resultados obtidos na análise da resposta imune demonstraram, ainda, que a disrupção aumenta o potencial da microalga como imunoestimulante para os genes selecionados para a mucosa intestinal da dourada, com maior relevância a Nannochloropsis oceanica processada, na concentração de 8 mg/mL e 40 mg/mL, em relação à N. oceanica não processada. Em contrapartida, no caso da Phaeodactylum tricornutum o intestino da dourada apresentou uma tendência para aumentar a estimulação da resposta imune, na concentração de 40 mg/mL, mas uma diminuição na concentração de 200 mg/mL, apresentando a concentração como um possível fator limitante. Este estudo não indicou diferenças significativas na resposta antioxidante do intestino da dourada entre alga não processada e alga processada, mas outros estudos mostram que diferenças podem ser esperadas. Desta forma os resultados do estudo sugerem uma resposta mais regulada na mucosa intestinal da dourada sempre que estimulada por algas processadas. Pesquisas futuras são necessárias para confirmar a capacidade de melhorar a estimulação imunológica e antioxidante das algas por um homogeneizador de alta pressão. Pode ser pelo acréscimo dos dados dos 9 peixes por analisar, utilização de diferentes marcadores ou alteração dos parâmetros de estudo. Aquaculture fish welfare management has been developing by approaching a more naturally friendly method. The introduction of algae as a functional ingredient created the highest expectations for algae richness in biologically active compounds, with many benefits like immune and antioxidant stimulation. Unfortunately, these compounds may have a limited restriction from the cell wall membrane. Removing the cell wall limiting factor could increase algae bioavailability of compounds as well as the functional potential. For this purpose, this study compared the antioxidant and immune responses in the intestine of gilthead seabream (Sparus aurata), when exposed to processed lysed algae biomass and unprocessed ones. The comparison followed two factors, the treatment (disrupted or whole algae) and concentration. Nannocholopsis oceanica and Phaeodactylum tricornutum were disrupted through high-pressure homogenization and applied in different concentrations in the fish intestine tissue. The study demonstrated a potential immune capacity for the genes selected in the seabream intestine. Nannochloropsis oceanica disrupted at a concentration of 8 mg/mL and 40 mg/mL had better results than N. oceanica not disrupted. Further research is needed to complement and understand these results. This work is part of the project PERFORMALGAE, ALG-01-0247-FEDER-069961, supported by Portugal and the European Union through FEDER, COMPETE2020 and CRESC Algarve 2020, in the framework of Portugal2020.

Sea urchin are marine and free-living animals from class Echinoidea and phylum Echinodermata. Sea urchin are one of the most commercially captured and overexploited echinoderms, their gonads, referred as “roe”, are considered a delicacy in many parts of the world. With the increase in demand, and the overexploitation of the natural stocks, sea urchin aquaculture turned out to be the best solution to supply demand. In this study, two experiments were made to evaluate the production of the purple sea urchin, Paracentrotus lividus (Lamark, 1816) in a marine lagoon environment, by testing different cultivation conditions. Two experimental systems were tested, separately, in an offshore cultivation condition, in the Ria Formosa, as well as the incorporation of an inert feed into the sea urchin diet, by using treatments with different diet compositions. These were compared with an onshore cultivation condition, at the Aquaculture Research Center (EPPO) in Olhão (Portugal). Samplings were made during the experiments, with the aim to assess the effects of location, diet and system performance, in the sea urchin’s development. A good sea urchin development was observed along the experiments, occurring weight increase of the sea urchin and its gonads, and gonads maturation. Os ouriços do mar são animais marinhos, pertencentes à classe Echinoidea e o filo Echinodermata. Estes animais podem ter entre três a dez centímetros de comprimento, dependendo da espécie, zona geográfica e tipo de dieta, e podem ter diversas cores como, preto, verde, castanho e roxo. Estes animais são nutricionalmente ricos em ácidos gordos poli insaturados, e são conhecidos pelo seu efeito positivo na prevenção de diversos problemas de saúde, como doenças cardiovasculares e doenças cancerígenas. Os ouriços do mar são dos echinodermes mais capturados e sobreexplorados para comércio em todo o mundo. Diferentes espécies de ouriços do mar são capturadas desde o ínicio do século XVII, ao longo das costas do Oceano Atlântico e do mar mediterrâneo na Europa, no norte da Ásia, Nova Zelândia e Chile. As suas gónadas, referidas comercialmente como “roe” ou “uni”, são consideradas uma iguaria gastronómica em diversas zonas do mundo, como no Japão, França, Itália e Espanha. A qualidade das gónadas depende de diversos fatores como o seu tamanho, a sua textura, a sua cor, o seu cheiro, a sua consistência e paladar, sendo que estes fatores de qualidade podem variar de acordo com a espécie de ouriço do mar, fatores ambientais, ciclo reprodutivo, sexo e ingestão de nutrientes. Os preços desta iguaria gastronómica podem também variar de acordo com diversos fatores como, a cor e aparência geral dos ouriços do mar, a espécie, região de captura, forma de processamento, nível de procura e distribuição. A espécie Paracentrotus lividus (Lamark, 1816) é considerada a espécie de ouriço do mar mais valiosa na Europa. A sua distribuição pode ser bastante variável no meio natural, sendo esta influenciada por diversos fatores como a temperatura da água, a salinidade, a competição e predação. Com o aumento da procura desta iguaria gastronómica nos últimos anos, e a consequente sobreexploração dos stocks naturais de ouriços do mar, foi necessário encontrar uma solução que suprisse a procura atual e futura, sem continuar a comprometer os stocks naturais. A aquacultura de ouriços do mar demonstrou ser a melhor solução para tal, sendo foco de investigação nos últimos anos. Neste estudo, tem-se como objetivo a produção de ouriços do mar, da espécie P. lividus na Ria Formosa, testando dois sistemas de cultivo diferentes e os efeitos da incorporação de uma dieta inerte no crescimento dos ouriços do mar. Este estudo teve lugar na Ria Formosa, situada no Algarve, no sul de Portugal e na Estação Piloto de Piscicultura em Olhão, Portugal. A Ria Formosa é formada por um conjunto de ilhas barreira e um sistema mesotidal lagunar, que se extende por aproximadamente 55 km. As características naturais da Ria Formosa fazem da região um local de grandes oportunidades para a produção em aquacultura de diversas espécies, como por exemplo a produção de bivalves, que é a mais comum na região, ocupando uma grande porção da ria. Para a execução do estudo, dois ensaios foram feitos entre Outubro de 2021 e Agosto de 2022, com o objetivo de avaliar a produção de ouriços do mar, da espécie P. lividus em ambiente lagunar, através do teste de diferentes condições de cultivo, offshore (Zona de produção de ostras, Ria Formosa) e onshore (Estação Pilo de Piscicultura em Olhão- EPPO), entre as quais foram testados diferentes tratamentos (com quatro replicados cada), que diferiam na dieta. No primeiro ensaio, foi testado o primeiro sistema de cultivo de ouriços do mar, implementado na condição de cultivo offshore, na Ria Formosa. No mesmo ensaio foi testada a performance e qualidade de uma dieta inerte no crescimento dos ouriços do mar. Para tal, os ouriços do mar utilizados na condição de cultivo offshore foram divididos em dois tratamentos, os quais foram alimentados com diferentes dietas. Aos ouriços do mar do primeiro tratamento, foi fornecida uma alimentação somente à base de Alga, Ulva spp., enquanto aos ouriços do mar do segundo tratamento foi-lhes fornecida uma alimentação composta por alga, Ulva spp. e uma dieta inerte. Os dois tratamentos do sistema de cultivo offshore foram comparados com um terceiro tratamento no sistema de cultivo onshore, na Estação Piloto de Piscicultura, em Olhão, Portugal. Ao longo do ensaio sete (0-6) amostragens foram feitas, entre outubro de 2021 e abril de 2022, com o objetivo de avaliar o peso, diâmetro (sem os espinhos), peso das gónadas, maturação das gónadas e sobrevivência dos ouriços do mar. No segundo ensaio, foi somente testado o segundo sistema de cultivo de ouriços do mar na condição de cultivo offshore, na Ria Formosa, que foi comparado com o sistema de cultivo onshore, presente na Estação Piloto de Piscicultura em Olhão. Cada condição de cultivo teve um tratamento, que por sua vez foi composta por quatro replicados. Os ouriços do mar de ambos os tratamentos tiveram uma alimentação igual, sendo esta composta por alga, Ulva spp. e uma dieta inerte. Ao longo do período de ensaio, três (0-2) amostragens foram feitas entre abril de 2022 e agosto de 2022, com o objetivo de avaliar o peso, diâmetro (sem os espinhos) e sobrevivência dos ouriços do mar. Ao longo do estudo houve alguns problemas relacionados com a estrutura, influenciando os resultados. Os resultados do primeiro ensaio demonstraram um crescimento dos ouriços do mar na condição de cultivo offshore, onde os ouriços do mar do tratamento com Ulva spp. e dieta inerte se destacou, obtendo um maior aumento de peso. Neste primeiro ensaio, ambas as dietas obtiveram resultados semelhantes de performance. Ambos os tratamentos na condição de cultivo offshore apresentam resultados de desenvolvimento e maturação das gónadas. O sistema experimental demonstrou necessitar de algumas melhorias de modo a aumentar a sua eficácia. Os resultados obtidos no segundo ensaio demonstraram um crescimento dos ouriços do mar, destacando-se os ouriços do mar na condição de cultivo offshore. O sistema experimental usado no segundo ensaio demonstrou uma melhor performance, sendo mais indicado para a produção de ouriços do mar. O presente estudo demonstra que a Ria Formosa apresenta condições para a produção de ouriços do mar da espécie P. lividus, com boas condições ambientais, adequadas ao crescimento desta espécie.

Paralela ao constante crescimento da população mundial, é a crescente pressão exercida nos setores de produção de alimentos à escala global. A indústria alimentar deve responder a este problema com um esforço combinado das indústrias agrícola e pecuária, por exemplo. O papel da aquacultura neste empreendimento é da maior importância uma vez que o interesse em espécies novas e emergentes pode melhorar o mercado e diversificar o leque de espécies que está disponível aos consumidores. Uma espécie em particular pertence à classe Echinoidea e conhece-se como ouriço-do-mar. As civilizações na história do mundo têm utilizado as suas gónadas como um alimento gourmet. Relatórios recentes têm mostrado que as populações de ouriço-do-mar estão esgotadas devido a sobrepesca e exploração. Apesar da dizimação da população de ouriços, existem esforços para restabelecer estas populações com a aquacultura. As primeiras tentativas de produção de ouriços-do-mar em aquacultura, focaram-se maioritariamente nos primeiros estádios de desenvolvimento, até ao estádio de juvenil. Os ouriços deste estádio foram libertados para aumentar a população selvagem. Estudos recentes mostram que há uma procura para ouriços no mercado de frutos do mar e que o seu valor comercial por quilograma é relativamente alto e estável. O interesse na aquacultura de todo o ciclo de vida deste organismo tem vindo a crescer e a necessidade de um protocolo bem definido para o seu cultivo, é cada vez mais evidente. Tradicionalmente, as dietas larvares são constituídas por uma mistura de microalgas. A produção de microalgas pode ser bastante dispendiosa e exaustiva. Depois de muito tempo, o foco foi mudado, dando prioridade ao uso de dietas inertes em larvicultura, eliminando a necessidade de cultivar microalgas. Até à data, as tentativas de formalizar e estabelecer protocolos de produção viáveis das dietas inertes são escassas. A testagem das várias dietas e a comparação destas a dietas com um base de microalgas para provar a sua eficiência é a meta da nutrição de larvicultura de ouriços-do-mar. Uma substituição de dietas de microalgas pelas dietas inertes será um importante avanço neste campo da aquacultura. O objetivo principal deste trabalho pode ser divido em dois focos: primeiro, a formulação de uma microdieta inerte para as larvas de Paracentrotus lividus em aquacultura, e segundo, a promoção do crescimento e sobrevivência durante os estádios larvares. Muitas dificuldades existem para os produtores de ouriços-do-mar. O reduzido crescimento e baixas taxas de sobrevivência são problemas comuns nos estádios iniciais de vida deste organismo. Se uma dieta inerte bem equilibrada e com boa aceitação promover o crescimento e melhorar a sobrevivência, então o principal objetivo deste trabalho será cumprido. O ensaio desenvolvido no âmbito desta tese foi realizado na estação de investigação do Ramalhete em Faro, Portugal. Os reprodutores foram injetados com 1 mL de cloreto de potássio (KCl (0,5M)) para induzir a libertação de gâmetas. Os ovos fertilizados foram distribuídos entre nove tanques de 100 L e foram observados para determinar a taxa de eclosão. Três tratamentos foram usados (A, B e C), cada um correspondendo a uma dieta: uma mistura de microalgas congeladas (A: CTRL), uma dieta inerte à base de algas (B: ALGAE), e uma dieta inerte de origem marinha (C: MARINE). A alimentação foi completada uma vez ao dia, duma maneira cuidadosa. Os parâmetros da água (i.e., temperatura, oxigénio, salinidade, amónia, etc.) foram medidos e registados diariamente e anomalias relacionadas com a qualidade da água foram resolvidas de imediato. As amostragens ocorreram no dia de eclosão e nos dias 4, 8, 12, 16, e 21 depois da mesma. No final do estádio larvar, a metamorfose ocorreu em alguns tratamentos e os dados foram recolhidos para calcular as taxas de competência e assentamento. Foram feitas observações 21 dias depois da eclosão por 96 horas adicionais para calcular a taxa de assentamento das pós-larvas. Os parâmetros medidos no ensaio para determinar a eficácia das dietas inertes foram comparados aos parâmetros medidos da mistura de microalgas, utilizada como dieta controlo. O comprimento total (TL) foi medido no momento da eclosão e a cada amostragem até ao 16º dia depois da eclosão. A largura (W), o comprimento do estômago (ST), a largura do estômago (SW), o número de braços (AN), e o comprimento do braço pós-oral (POAL) foram medidos durante a amostragem das larvas ao dia 4 após a eclosão até ao dia 16. O comprimento do rudimento (RL) e a largura do mesmo (RW) foram medidos apenas ao 21º dia após a eclosão. Medições das proporções corporais foram consideradas para determinar a eficiência de cada dieta. Outros parâmetros tais como as taxas de sobrevivência (SR), competência (CR), e assentamento (STR) foram determinados para cada tratamento de modo a determinar qual a que promoveu um melhor desenvolvimento larvar e metamorfose. As dietas inertes promoveram um maior crescimento e desenvolvimento das larvas, comparativamente à dieta controlo. As dietas não tiveram um impacto significativo em termos da taxa de sobrevivência em cada tratamento. Os resultados dos tratamentos usando dietas inertes foram semelhantes durante o ensaio, porém, a dieta inerte formulada com ingredientes marinhos possibilitou uma taxa mais elevada de competência e de assentamento. Os resultados mostram que dietas inertes podem substituir as dietas tradicionalmente feitas com uma mistura de microalgas frequentemente utilizadas em aquacultura de ouriços-do-mar. O uso de dietas inertes pode também reduzir os custos altos de produção de microalgas e reduzir a necessidade de trabalho manual para o seu cultivo. Da mesma forma, estudos semelhantes concluem que dietas inertes usadas nos estádios larvares do ouriço-do-mar podem ser uma boa alternativa para produzir larvas com bom crescimento, promovendo também a sua metamorfose e assentamento. Estas conclusões dão promessa à possibilidade de produzir ouriços-do-mar em cada estádio de vida e, por sua vez, aliviar as pressões de sobre-exploração das populações selvagens e também fornecer um produto comercializável ao mercado alimentar. O campo de nutrição de larvas de equinóides é pouco estudado e incerto, porém, os resultados deste ensaio e de outros análogos podem ser uma guia para formular dietas nutricionalmente adequadas. Porém, são necessários mais estudos no campo de nutrição de larvas de ouriço-do-mar que assim como esta tese, ajudem a colmatar a lacuna de conhecimento que ainda existe nesta área. Locating an alternative inert diet to a microalgae-based feeding regime in sea urchin larvae rearing is an area of research that is gaining interest. A trial was carried out to test two inert diets during the larval stages of production. Rearing tanks (100 L) were filled with static, filtered seawater with 25-50% daily water renewal. Fertilized eggs were added to each tank and observed for hatching. After hatch, the larval diets fed consisted of ingredients of algal origins (Treatment B) (55.55% protein and 11.65% lipid content) while the other inert diet consisted of marine based ingredients (Treatment C) (56.86% protein and 12.75% lipid content). Both inert diets were compared to the control microalgal diet which consisted of a blend of Skeletonema sp., Isochrysis galbana, and Nannochloropsis sp. (Treatment A). Various biometric parameters were measured throughout the trial to determine the efficacy of the inert diets. The larvae from the inert diet treatments were larger and more developed than the larvae from the microalgae blend treatment. However, at the final sampling 16DAH, larvae fed the marine based inert diet (Treatment C) showed more robust growth in length (~ 623.87 μm), width (~ 214.83 μm), stomach area, and rudiment size among other measurements. Additional results from the inert diet treatments were fairly comparable throughout the trial, however, the inert diet with marine based ingredients (Treatment C) produced larvae with a higher competency rate (~ 4.58%) which in turn promoted the highest settlement rate (~ 27.38%) of all treatments. The diets had no major impact on the survival of the larvae from each treatment. The results show that inert diets can replace the traditional microalgal diets that are commonly used in sea urchin aquaculture which in turn can reduce high production costs and manual labor of microalgae cultivation.

The sustainability of the aquaculture industry depends on formulating diets that promote nitrogen retention and maximise fish growth performance. This Thesis was focused on the optimisation of environmentally sustainable and cost-effective feeds for two fish species relevant to the World and European aquaculture: Nile tilapia (Oreochromis niloticus) and gilthead seabream (Sparus aurata). Chapter II aimed to reduce protein inclusion levels in plant-based diets for juvenile tilapia, through adequate amino acid supplementation, to minimise diet environmental impact and increase biological efficiency. Results showed that dietary protein content may be reduced to 30% without hindering growth performance. Additionally, amino acid supplementation of a lower protein diet improved protein utilisation and decreased amino acid catabolism, leading to lower nitrogen losses. In Chapter III, the bioavailability and metabolic fate of ketogenic and glucogenic amino acids in juvenile seabream fed plant-based diets with distinct protein and/or lipid content was evaluated. Results established that the metabolic fate of amino acids was mainly affected by their nature rather than the diet formulations. Similar results were obtained in Chapter IV in seabream fed diets differing in the inclusion of lipids with distinct protein to energy ratios. Findings from Chapters III and IV showed that in seabream juveniles methionine was preferentially retained in the muscle while lysine was catabolised. In Chapter V, the influence of different methionine sources on metabolism and growth of tilapia was investigated. Fish fed a diet supplemented with DL-methionine showed improved growth compared with fish fed a non-supplemented diet, while dietary supplementation with methyl hydroxyl analogue resulted in intermediate values. The impact on fish growth was probably due to the distinct metabolic pathways used for converting methionine, which were different between sources. Chapter VI evaluated growth performance, diet digestibility and nitrogen balance in seabream reared under low temperatures. The supplementation of feed additives in diets for seabream juveniles enabled the decrease of protein and fishmeal contents by increasing diet digestibility and lowering nitrogen faecal losses. This Thesis generated relevant knowledge on nutritional strategies to promote nitrogen retention and maximise fish growth, towards a more sustainable aquaculture. A sustentabilidade da aquacultura depende da formulação de dietas que promovam a retenção de azoto e potenciem a performance de crescimento dos peixes. Esta Tese teve como principal objetivo a otimização de dietas economicamente viáveis e ambientalmente sustentáveis para duas espécies de peixes relevantes no panorama mundial e europeu da indústria da aquacultura: a tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) e a dourada (Sparus aurata). No Capítulo II, através da suplementação adequada de aminoácidos em dietas vegetais para juvenis de tilápia, pretendeu-se reduzir os níveis de inclusão de proteína de forma a minimizar o impacto ambiental e aumentar a eficiência biológica. Demonstrou-se que o conteúdo proteico das dietas pode ser reduzido para 30% sem prejudicar o crescimento dos peixes. Além disso, a suplementação com aminoácidos de uma dieta com um menor conteúdo de proteína melhorou a utilização deste nutriente e diminuiu o catabolismo dos aminoácidos, resultando em menores perdas de azoto para o ambiente. No Capítulo III foi avaliada a biodisponibilidade, assim como o destino metabólico de aminoácidos cetogénicos e glucogénicos em juvenis de dourada alimentados com dietas vegetais com diferentes níveis de proteína e/ou lípidos. A utilização metabólica dos aminoácidos foi maioritariamente influenciada pela sua natureza cetogénica ou glucogénica e não pela formulação das dietas. No Capítulo IV os resultados foram semelhantes em douradas alimentadas com dietas com diferentes níveis de inclusão de lípidos, diferindo no rácio de proteína e energia. Os resultados obtidos nos Capítulos III e IV demonstraram que, em juvenis de dourada, a metionina foi preferencialmente retida no músculo enquanto a lisina foi catabolizada. No Capítulo V foi estudada a influência de diferentes fontes de metionina no metabolismo e crescimento de tilápias. O crescimento de peixes alimentados com uma dieta suplementada com DL-metionina foi superior ao observado em peixes alimentados com uma dieta não suplementada, enquanto os peixes alimentados com uma dieta suplementada com um análogo da metionina (“methyl hydroxyl analogue”) tiveram um crescimento intermédio. Este impacto na performance de crescimento dos peixes poderá ser devido ao facto das diferentes fontes de metionina seguirem vias metabólicas distintas na sua conversão. No Capítulo VI foi avaliado se dietas formuladas com aditivos alimentares poderiam ajudar os peixes a lidar com condições não ótimas de cultivo, neste caso baixa temperatura de água. Foram avaliados parâmetros de crescimento, digestibilidade de dietas e balanço de azoto em douradas. A suplementação com aditivos alimentares tornou possível reduzir a proteína e a farinha de peixe das dietas, devido a um aumento da digestibilidade e a um decréscimo nas perdas fecais de azoto. Esta Tese permitiu aumentar o conhecimento sobre como diferentes estratégias nutricionais ajudam a promover a retenção de azoto e a potenciar o crescimento dos peixes, contribuindo para o desenvolvimento de uma aquacultura mais sustentável. This work was supported by Evonik Operations GmbH (Germany) through project IsoMet; Project 38497_FEEDNETIX co-financed by FEDER through PO Algarve 21 in the framework of QREN 2007-2013; Project MedAID (GA no 727315) through European Union‘s Horizon 2020 research and innovation programme; and by national funds from FCT - Foundation for Science and Technology (Portugal) through project UIDB/04326/2020 to CCMAR. RT acknowledges financial support by Evonik Operations GmbH (Germany).

Developing countries in Eastern Africa, like Mozambique, do not have high economic power and are overdependent on natural resources, which causes ecosystems degradation. Community-based aquaculture with adequate low-cost diets is an important alternative or supplementary income generating activity to minimize these impacts. Tilapias have high potential for this, due to some of their characteristics, such as fast growth and resistance to stress and diseases. Therefore, the aim of this Thesis was to evaluate in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) juveniles fed a diet formulated with local ingredients, from a Mozambican community, the growth performance, feed efficiency protein retention and nitrogen balance. A growth trial was performed using two diets, a commercial-like diet (CTRL) and a diet formulated with the local ingredients (EXP). Each diet was tested in triplicate tanks with 50 fish for 64 days. At the end of the trial, fish were sampled for growth performance and whole-body composition analysis. Fish fed with the EXP diet had significantly lower growth performance and feed utilization than fish fed the CTRL diet. Whole-body-protein composition and nitrogen losses were similar between treatments. The results obtained in this study showed that the diet with local ingredients could be viable in a community-based aquaculture in earth ponds. Os países subdesenvolvidos na zona Este de África, como Moçambique, têm baixo poder económico, níveis de educação baixos e são extremamente dependentes dos recursos naturais, o que faz com que haja uma degradação dos ecossistemas. Atualmente, a aquacultura é o setor de produção animal em maior crescimento. Alguns estudos já descreveram que há um grande potencial para a aquacultura em África e que esta poderá contribuir para um maior poder económico de alguns dos países. Contudo, a contribuição de África para a aquacultura mundial é muito pequena, sendo o segundo continente com menor produção em aquacultura. Os fatores que contribuem para a falta de sucesso no desenvolvimento da aquacultura em África são a fraca qualidade das larvas e das rações, a falta de conhecimento técnico e uma má infraestrutura do mercado. Além disso, a falta de financiamento, quando o suporte por parte de grandes empresas ou governos estrangeiros cessa, leva a que a maior parte dos projetos de aquacultura colapsem. A farinha de peixe é a principal fonte proteica das rações em aquacultura porque tem um excelente perfil de aminoácidos, alto valor proteico, elevada palatibilidade, ausência de antinutrientes e é uma boa fonte de ácidos gordos, vitaminas e minerais. Com o constante crescimento da aquacultura, o preço da farinha de peixe tem vindo a aumentar e a sua disponibilidade a diminuir. A aquacultura em comunidades poderá ser uma boa alternativa ou atividade suplementar para gerar maior poder económico e menor dependência dos recursos naturais marinhos. Nas últimas duas décadas, têm sido desenvolvidos projetos em aquacultura para melhorar a vida destas comunidades e promover a conservação da biodiversidade marinha. Deste modo, é importante encontrar dietas alternativas, formuladas com ingredientes locais aproveitados de sobras da alimentação das comunidades e das plantações. Alguns estudos identificaram que a redução da farinha de peixe através da incorporação de produtos ou ingredientes locais nas dietas pode reduzir os impactos ambientais e o seu custo. A tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) é um peixe omnívoro, amplamente distribuído em África, nomeadamente no Botswana, em Moçambique, na Zâmbia, e no Zimbabué. É uma espécie adequada a este tipo de aquacultura devido aos seus atributos, tais como crescimento rápido, boa aceitação de rações artificiais, alimentação a um baixo nível trófico, resistência ao stress e às patologias. Como resultado, a produção global de tilápia do Nilo cresceu de 0.5 milhões de toneladas nos anos 90 para 6.03 milhões de toneladas em 2018, sendo a terceira espécie mais produzida no mundo. Assim, o objetivo desta tese foi avaliar a performance do crescimento, a eficiência alimentar e a utilização da proteína em juvenis de tilápia do Nilo alimentados com uma dieta com ingredientes locais de uma comunidade moçambicana. Os ingredientes locais incluíram folhas de mandioca e moringa, amendoins, milho, mapira, mandioca e feijões pweri, jugo e nhimba. Assim, foi realizado um ensaio de crescimento no Centro de Ciências do Mar, na Universidade do Algarve, num sistema de recirculação em aquacultura. Neste ensaio foram usadas duas dietas isolipídicas e isoenergéticas, uma comercial (CTRL) e uma formulada com os ingredientes locais (EXP). Cada dieta foi testada em triplicados (n = 50 peixes/tanque) durante 64 dias e os peixes foram alimentados à mão até à aparente saciedade, três vezes por dia. Durante o ensaio, diariamente, a temperatura, o oxigénio dissolvido na água, o pH e a mortalidade foram registados. Para monitorizar o crescimento, ao fim de 27 dias, os peixes foram pesados após anestesia ligeira. No final do ensaio, os peixes amostrados foram mortos por anestesia letal, pesados e medidos para determinação do crescimento e amostras foram recolhidas para análise da composição proximal. Todos os dados foram analisados estatisticamente através de um teste t, depois de serem submetidos a testes de normalidade e homogeneidade da variância. Os peixes alimentados com a dieta EXP tiveram um crescimento e uma eficiência alimentar significativamente menor do que os peixes alimentados com a dieta CTRL. O pior crescimento e eficiência alimentar poderão ter sido devidos à baixa digestibilidade da proteína ou a um perfil de aminoácidos desequilibrado na dieta experimental. Para além disso, no início do ensaio os peixes alimentados com a dieta EXP ingeriram menores quantidades de alimento do que os peixes alimentados com a dieta CTRL, sugerindo que a dieta EXP poderá ter uma menor palatibilidade. Este facto poderá também ter contribuído para a menor eficiência alimentar. Já foi demonstrado que a digestibilidade da proteína da folha de cassava é baixa, podendo esta ser causada por fatores antinutricionais, nomeadamente taninos e cianeto de hidrogénio, ou por conter proteína que não se encontra disponível à ação dos enzimas digestivos. Doses subletais de cianeto de hidrogénio presentes nas dietas podem desencadear processos de desintoxicação e, por sua vez, aumentar os requisitos de metionina. A metionina é um aminoácido que se encontra em quantidades menores na dieta EXP do que na dieta CTRL. Outra hipótese, é o facto de o tanino formar moléculas complexas com a proteína que não podem ser digeridas pelos peixes. No final da experiência, a retenção de proteína e o conteúdo proteico dos peixes não foram significativamente diferente, sugerindo que ambos os tratamentos utilizaram de igual forma a proteína presente nas dietas. Os índices hepatossomático e viscerossomático não apresentaram diferenças significativas, o que sugere que ambos os tratamentos utilizaram de igual forma os lípidos presentes nas dietas. A quantidade de azoto ingerida e o seu ganho foram significativamente menores nos peixes alimentados com a dieta EXP do que nos peixes alimentados com a dieta CTRL. As perdas de azoto entre os tratamentos não foram significativamente diferentes. No entanto, pôde-se verificar que os peixes alimentados com a dieta EXP perderam uma percentagem maior de azoto ingerido comparado com os peixes alimentados com a dieta CTRL. Apesar de ter havido um menor crescimento e eficiência alimentar, os resultados deste estudo demostram que a dieta com ingredientes locais poderá ser viável numa aquacultura com tanques de terra, onde iria ocorrer o efeito da fertilização, que irá dar origem a alimento natural. De forma a poder tirar mais conclusões sobre esta dieta seria necessário fazer um ensaio da digestibilidade dos nutrientes e dos aminoácidos. Também, seria interessante analisar a composição proximal de cada ingrediente local presente na dieta experimental e aferir a existência de fatores antinutricionais que possam interferir com a digestão e absorção dos nutrientes da dieta.

Meagre (Argyrosomus regius) is a species of marine carnivorous fish that have a high demand for protein and lipids, with fish meal (FM) and fish oil (FO) as the main ingredients included in its diet. Currently, replacement of FM by plant proteins can be achieved in diets containing FO as the main lipid source, without affecting growth performance. However, FO has been over-exploited, and krill oil (KO) appeared as an alternative source, since KO is known to be a rich source of n-3 long-chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA) (namely, eicosapentaenoic acid - EPA and docosahexaenoic acid - DHA), which is crucial for the normal growth of marine fish. The alteration of the dietary fatty acids (FA) profile, for instance, through the replacement of FO by KO in plant-based diets may modify the contents of n-3 LC-PUFA, affecting fish growth. Thus, a 71-days feeding trial was conducted to evaluate the effect of FO replacement by KO in plant-based diets for meagre juveniles. Two experimental diets were formulated with different lipid sources – FO (1.18 and 0.60% of EPA and DHA, respectively) and KO (0.36 and 0.19% of EPA and DHA, respectively). Six homogeneous groups of 60 fish (13.20 ± 0.10 g and 5.28 kg/m3 of initial weight and density, respectively) were randomly distributed into each tank and the experimental diets were randomly assigned in triplicate. The results showed that, in general, survival and whole-body composition of fish were not significantly (p

The United Nations’ Sustainable Development Goal (SDG) 2 was developed in an endeavour to end world hunger as well as to achieve food security and improved nutrition by 2030. In developing countries, especially in Sub-Saharan Africa, food insecurity is probably still the biggest threat that comes with poverty. Aquaculture has been proposed to undermine this problem, as it has the potential to provide animal protein to low-income communities, without the need to further explore natural resources. The concept of community-based aquaculture is especially interesting as it involves local communities in the animal production process, creating not only a source of food but also a source of income, improving the livelihoods of those involved. Tilapia (Oreochromis spp.), referred by the International Development Agencies as “aquatic chicken”, is a great candidate species to be used in this context as it is an extremely robust fish, adaptable to a wide range of culture conditions. For community-based aquaculture to be sustainable, it is important that the ingredients used in diet formulation are readily accessible to farmers and have also low environmental impact. Therefore, the aim of this study was to formulate a diet mainly based on local ingredients commonly found in Mozambican household and agricultural waste. This diet was used in Nile tilapia juveniles and its effect on growth performance, feed utilization and nutrient balances was evaluated and compared to those obtained using a typical commercial formulation. The results show that inclusion of local ingredients does not significantly impair growth neither feed utilization in Nile tilapia juveniles. Moreover, higher retention values of phosphorous and nitrogen obtained from this diet, suggest that this formulation is more environmental friendly than the commercial formulations. Em 2015, a Organização das Nações Unidas definiu um conjunto de objetivos de forma a promover o desenvolvimento sustentável. De entre estes, destaca-se o objetivo 2, que pretende terminar com a fome, a insegurança alimentar e a malnutrição até 2030. Em muitas áreas do mundo, de entre as quais se salienta a África subsaariana, a insegurança alimentar é ainda uma das mais sérias ameaças que vem com a fome, e com o ano 2030 a aproximar-se a um ritmo galopante, é imperativo que se desenvolvam soluções que sejam viáveis a longo prazo e que perdurem mesmo após o término dos projetos de promoção ao desenvolvimento das comunidades menos afortunadas. Sendo a aquacultura a indústria de produção animal com um maior crescimento nos últimos anos, esta tem sido sistematicamente sugerida como uma possível fonte de proteína animal suplementar, de modo a garantir a subsistência destas populações. Contudo, a sustentabilidade, quer económica quer ambiental, deverá ser priorizada aquando da implementação da aquacultura nos países menos desenvolvidos. Para tal, a formulação das dietas é de maior importância, de forma a garantir o crescimento dos indivíduos bem como minimizar as perdas de fósforo e compostos azotados para o ambiente, minorando assim o impacto ambiental. A aquacultura praticada em comunidade tem também o potencial de desenvolver a economia das mesmas, criando postos de trabalho e gerando rendimento suplementar que pode subsequentemente ser usado para adquirir outros géneros alimentares e não só, promovendo assim uma melhoria na qualidade de vida. A aquacultura desenvolvida em contexto comunitário recorre ao uso de tanques de terra e de recursos como restos alimentares e das atividades agrícola e pecuária, que são utilizados para alimentar os peixes e consequentemente como fertilizante, para promover a produtividade primária do tanque, reduzindo assim a necessidade de inputs alimentares externos. A tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) tem alto potencial para ser utilizada neste contexto de produção, uma vez que é uma espécie muito resiliente e que se encontra num nível baixo da cadeia trófica. A sua fácil manutenção em cativeiro, valeu à espécie a designação de “galinha aquática”, vulgarmente empregue pelas agências de desenvolvimento. Apesar do seu indubitável potencial, a aquacultura em comunidade tem ficado aquém das suas promessas, principalmente em zonas como a África subsaariana. Isto deve-se, em grande parte, a iniciativas levadas a cabo por organizações, governamentais ou não, com o objetivo de promover e estabelecer a aquacultura como um setor económico próspero nas mesmas áreas. Contudo, estas iniciativas têm-se baseado maioritariamente em incentivos monetários, desacreditando a formação contínua dos aquacultores, que uma vez findas as campanhas de promoção ao desenvolvimento se sentem incapazes de fazer face às despesas e às dificuldades que encontram, acabando assim por abandonar o seu ofício em detrimento de outro mais lucrativo. Muitas das vezes os aquacultores dependem de rações comerciais que podem constituir mais de 60% do total de custos operacionais. A eliminação ou minimização dos conteúdos de farinha e óleo de peixe nas dietas são de maior importância para reduzir os custos de produção, mas também para assegurar uma maior sustentabilidade das dietas. Muitas alternativas têm sido testadas, com resultados promissores, desde fontes alternativas de proteína vegetal, resíduos de produção da pecuária e aquacultura e também ingredientes alternativos como a farinha de inseto, os subprodutos da produção de bebidas alcoólicas e da pecuária, entre outros. O objetivo deste estudo foi, desta forma, formular uma dieta à base de alimentos locais de Moçambique, como a mandioca, o milho, o amendoim, e feijões. Esta dieta experimental continha um teor mínimo de farinha de peixe, para garantir a aceitação do alimento. Esta dieta foi testada em juvenis de tilápia do Nilo, durante um período de 57 dias. Os parâmetros utilizados para avaliar o potencial da dieta foram a performance de crescimento, a utilização do alimento, bem como os balanços de fósforo e azoto. Para tal determinaram-se parâmetros como o aumento de peso, o índice de ingestão voluntária, o índice de conversão alimentar, o índice de eficiência proteica, os índices hepatossomático e viscerossomático, bem como o fator de condição. A composição corporal dos indivíduos foi determinada para obter os teores de matéria seca e cinzas, bem como os teores brutos de proteína, lípidos, energia e fósforo. A retenção de energia, proteína, lípidos e fósforo foram calculadas como a percentagem de ingestão de cada componente. Por último foram também calculados os balanços de fósforo e azoto com base na ingestão, ganho e perda dos mesmos. Os resultados foram comparados com os obtidos em indivíduos mantidos durante o mesmo período de tempo e em condições análogas, mas alimentados com uma dieta seguindo uma típica formulação comercial. As diferenças estatísticas entre os resultados foram calculadas através de um teste t, utilizando o software SPSS. Os resultados mostram um menor crescimento dos indivíduos alimentados com a dieta experimental, o que pode estar relacionado com o menor teor de proteína presente nesta dieta. Relativamente à utilização do alimento, não foram encontradas diferenças na taxa de alimentação voluntária, o que sugere que a palatabilidade da dieta é adequada. Já a taxa de conversão de alimento foi superior para os indivíduos do grupo experimental, revelando uma menor eficiência na utilização do mesmo. Contudo, os valores registados neste estudo estão dentro da faixa de valores referidos na literatura para a tilápia do Nilo. A dieta experimental promoveu uma maior deposição de gordura na carcaça, o que pode ser devido à presença de ingredientes com alto teor energético como o amendoim e o milho. Por último, a dieta experimental promoveu a retenção de fósforo e compostos azotados, minorando a perda dos mesmos. Num contexto de cultivo em tanques de terra, esta é uma característica muito importante, pois permite evitar a eutrofização dos corpos de água que para além de comportarem a produção de peixe irrigam também os solos agrícolas circundantes. O baixo impacto ambiental da dieta experimental aliado à sua relação custo-benefício, fazem desta uma alternativa ideal para promover a aquacultura de espécies de baixo nível na cadeia trófica, como a tilápia do Nilo.

The purple sea urchin, Paracentrotus lividus, like other species of sea urchin, is of great economic interest, as its gonads are considered a delicacy. In certain countries, such as Japan, the sea urchin gonads, also known as “uni”, are fully part of the local culture and gastronomy. To respond to the increase in demand, the last decades have been marked by an increase in the capture of wild sea urchins, but, as demand continued to increase and the capture of wild sea urchins was no longer ecologically sustainable, interest in echinoculture emerged. Various studies have shown positive results on somatic and gonadal growth when feed availability is high, nonetheless, the main obstacles encountered in the production of sea urchins are related to feed: difficulty in finding the balance between cost and quality of feed, limited growth due to inadequate diets and poorly optimized and efficient feeding regimes. Thus, it is essential to provide a high-quality feed since the main goal is to maximize production and obtain a final product of high commercial value. The aim of the present study was to determine the effects of two inert diets on somatic and gonadal growth of P. lividus, and to investigate the effects of sea urchin density on their feeding regime and somatic growth. For that, three trials were carried out, a 20-weeks nutritional trial under farm-conditions, with 450 sea urchins, and a 10-weeks nutritional trial under laboratory-conditions, with 180 sea urchins to determine the effect of two inert diets, containing 20% Ulva spp., on somatic and gonadal growth of juveniles P. lividus, and a 10-weeks density trial under lab-conditions, with 360 sea urchins, to investigate the effects of rearing density on growth and nutritional performances. At the end of the trials, P. lividus juveniles fed with inert diets showed higher total wet weight gain (TWWG), higher total specific growth rate (TSGR) and higher gonadosomatic index (GSI) than those fed with fresh Ulva spp. Sea urchins fed with inert diets showed 6 to 7 times lower feed conversion ratios (FCR) and 3 to 4 times higher protein efficiency ratios (PER) than sea urchins fed with fresh Ulva spp. The rearing density (268 ind.m-2) had no impact on growth and nutritional performance of the sea urchins. This study has shown that inert diets containing 20% Ulva spp. are adequate for an echinoculture, under farm or lab-conditions. The diets were able to enhance somatic and gonadal growth, nutritional performance and with none detrimental impact in sea urchins’ health. O ouriço-do-mar roxo, Paracentrotus lividus, assim como outras espécies de ouriço-do-mar, é de grande interesse econômico, pois as suas gónadas são consideradas uma iguaria. Em alguns países, como o Japão, as gónadas de ouriço-do-mar, também conhecidas como “uni”, fazem parte da cultura e da gastronomia local, e são encontradas no comércio sobre várias formas: frescas, congeladas, desidratadas, salgadas ou cozidas. Na Europa, a França, a Espanha e a Itália são os maiores consumidores de P. lividus. Noutros países como Portugal, onde o consumo das suas gónadas não é tão comum, os ouriços-do-mar são exportados para suplementar o mercado dos países vizinhos, atingindo valores de cerca de 20€ por quilo, quando vendidos frescos, podendo os valores aumentarem consideravelmente quando processados. Para responder ao aumento da procura, as últimas décadas foram marcadas pelo aumento da captura de ouriços-do-mar selvagens, o que levou à sobre-exploração do recurso, e ao colapso das populações selvagens em várias áreas. Contudo, à medida que a procura continuou a aumentar e a captura de ouriços-do-mar selvagens deixou de ser ecologicamente sustentável, surgiu o interesse pelo cultivo de ouriços-do-mar. Na Europa, o ouriço-do-mar roxo, Paracentrotus lividus, é o principal candidato para o desenvolvimento do cultivo de ouriços-do-mar e faz parte de uma lista de espécies-alvo para a diversificação da aquacultura. Vários estudos têm mostrado resultados positivos no crescimento somático e gonadal quando a disponibilidade de alimentos é elevada, no entanto, os principais obstáculos encontrados na produção de ouriços-do-mar estão relacionados com a sua alimentação: dificuldade em encontrar o equilíbrio entre custo e qualidade da alimentação, crescimento limitado devido a dietas inadequadas e regimes alimentares pouco otimizados e eficientes. Assim, é essencial fornecer uma ração de alta qualidade pois o objetivo principal é maximizar a produção e obter um produto final de alto valor comercial. O objetivo do presente estudo foi determinar os efeitos de duas novas dietas inertes no crescimento somático e gonadal do ouriço-do-mar roxo, Paracentrotus lividus, em condições de campo e de laboratório, e, em paralelo, testar um novo meio de cultivo, inicialmente previsto para o cultivo de ostras, e investigar os efeitos da densidade de cultivo do ouriço-do-mar no seu regime alimentar e crescimento somático. Para tal, foram realizados três ensaios distintos, em condições de campo e em condições de laboratório. Em primeiro lugar, procedeu-se a um ensaio nutricional de 20 semanas em condições de campo, com um total de 450 ouriços do mar. Os ouriços-do-mar foram separados em grupos de 50 indivíduos, onde se testaram três dietas diferentes, em triplicado. Assim, os ouriços-do-mar foram alimentados com uma das duas dietas inertes, contendo 20% de Ulva spp., realizadas pela empresa SPAROS, Lda., ou com uma dieta à base de Ulva spp. fresca e avaliou-se mensalmente o efeito destas dietas no crescimento somático (peso e diâmetro do teste) e gonadal (índice gonadossomático), mas igualmente no estado de maturação das gónadas. Em simultâneo, procedeu-se a um ensaio nutricional de 10 semanas em condições de laboratório, com 180 ouriços do mar, para determinar o efeito das duas dietas inertes no crescimento somático e gonadal de juvenis de P. lividus em comparação com a Ulva spp. fresca. O crescimento somático (peso) foi analisado a meio e no final do ensaio, e as performances nutricionais (taxa de conversão alimentar e taxa de eficiência proteica) foram analisadas no final da experiência. Para terminar, procedeu-se a um ensaio de densidade de 10 semanas em condições de laboratório, com 360 ouriços do mar, para investigar os efeitos da densidade de cultivo no crescimento e desempenho nutricional. Tal como no segundo ensaio, o crescimento somático (peso) foi determinado um mês após o seu início, e no final da experiência, juntamente com as performances nutricionais (taxa de conversão alimentar e taxa de eficiência proteica). No final dos ensaios, os juvenis de P. lividus alimentados com dietas inertes apresentaram maior ganho de peso húmido total (TWWG), maior taxa de crescimento específico total (TSGR) e maior índice gonadossomático (GSI) do que aqueles alimentados com Ulva spp. fresca, apoiando assim o facto de que as dietas formuladas favorecem o crescimento somático e gonadal dos ouriços-do-mar. O estudo histológico do estado de maturação das gónadas dos ouriços-do-mar não relevou diferenças estatisticamente significativas entre os tratamentos, mostrando assim que as dietas inertes suplementadas com 20% de Ulva spp. não influenciam a velocidade de maturação das gónadas, ou seja, não impacta o seu ciclo reprodutivo. Os ouriços-do-mar alimentados com dietas inertes apresentaram taxas de conversão alimentar entre 6 e 7 vezes mais baixas (FCR) e taxas de eficiência proteica entre 3 e 4 vezes mais altas (PER) do que os ouriços-do-mar alimentados com Ulva spp. fresca, o que é fundamental e determinante na viabilidade duma aquacultura. Para além disso, não houve qualquer diferença estatisticamente significativa na mortalidade dos ouriços-do-mar dos diferentes tratamentos. A densidade de cultivo não teve qualquer impacto na mortalidade, no crescimento e no desempenho nutricional dos ouriços-do-mar. Ambas as dietas inertes testadas neste trabalho foram bem aceites pelos ouriços-do-mar devido ao aumento da palatibilidade característico da Ulva spp. suplementada nas rações. Dado os resultados obtidos ao longo dos diferentes ensaios, este estudo mostrou que dietas inertes suplementadas com 20% de Ulva spp., são adequadas para o cultivo de ouriços-do-mar, em condições de campo ou em condições de laboratório, melhorando o crescimento somático e gonadal, desempenho nutricional e sem qualquer impacto prejudicial na saúde dos ouriços-do-mar. Como os ouriços-do-mar se destinam para o consumo humano, estudos futuros deverão avaliar a composição de aminoácidos das gónadas, pois certos aminoácidos influenciam o sabor das gónadas. Em paralelo, também seria de grande interesse quantificar a perda de proteína da ração na água ao longo do tempo, e avaliar a capacidade de reprodução e a qualidade dos gâmetas dos ouriços-do-mar roxo, Paracentrotus lividus, alimentados com estas duas dietas inertes, para determinar se são adequadas à reprodução dos ouriços-do-mar e à obtenção de larvas. Este trabalho foi financiado e realizado na Estação Piloto de Piscicultura de Olhão (EPPO) do IPMA utilizando ouriços-do-mar nascidos nesta Estação e as infraestruturas e meios disponíveis para o cultivo, amostragens biológicas e análises laboratoriais. Ao IPMA reserva-se o direito de utilizar toda a informação nela contida para efeitos de publicações, relatórios da entidade financiadora e divulgação ao público em geral.

The world Human population is growing, and it is expected to reach almost 10 billion until 2050. The dietary protein trends in developing countries are changing from vegetable and cereal to animal sources. The superimposition of these anthropogenic factors will, if solutions are not found, increase the pressure on the already fragilized natural resources. Aquaculture is a growing animal production sector that may be the one of the solutions for supplying the world with food, specifically marine products, while reducing the pressure on natural stocks and having the minimum impact on the environment. Nonetheless fish production has some major bottlenecks concerning, for example, sustainable feed production and fish juveniles’ supply. This is mostly due to the need to replace the typically provided live feeds with microdiets, specifically tailored to meet fish larvae´s nutritional needs, but still with constraints derived from fish larvae digestive inability to digest and assimilate the nutrients provided in these diets. For this reason, the objective of this study was to test the viability of early metabolic programing in Solea seneganelensis, a marine fish species with high commercial value, by supplementing eggs with three different amounts of spermine. Spermine, a polyamine shown to promote the maturation of the gut, was delivered through a novel technique for in ovo supplementation named sonophoresis. Each treatment was done in triplicate from egg stage until 35 days after hatching (DAH) larvae. Results demonstrate the short- and long-term safety of both, sonophoresis technique and in ovo supplementation with spermine. Regarding gut maturation, some degree of improvement in terms of lipolytic capacity were observed at 14 DAH in Sole from LOW and MED treatments. In the future, sonophoresis may become a keystone in early metabolic programing and the supplementation of spermine may generate more pronounced results if trials are conducted through longer periods and/or spermine supplementation is done through the dietary route. A população humana mundial continua em elevado crescimento, é esperado que atinja perto de 10 bilhões até ao ano de 2050. Para além disso, nos países em desenvolvimento é constatada uma modificação dos padrões de consumo de proteína, designadamente no que diz respeito à sua proveniência, verificando-se uma substituição de fontes vegetais por fontes animais. A conjugação destes fatores antropogénicos irá no futuro, caso não sejam encontradas soluções viáveis, incrementar a já existente pressão imputada sobre os recursos naturais. A aquacultura é um dos sectores de produção animal que apresenta um maior crescimento e que poderá ser parte da muito necessária resposta ao fornecimento de alimento à escala mundial, particularmente de peixe e de marisco, e que promova a redução de pressão sob os stocks de pesca e minimize o impacto ambiental. Não obstante, a produção de pescado está sujeita a condicionantes, como a necessidade de uma elaboração mais sustentável de ração e a produção estável de juvenis. Esta última deve-se em parte, à necessidade de substituição de alimento vivo por alimento inerte especificamente formulados, que se adequem às necessidades nutricionais das larvas de peixes marinhos. Todavia, persistem ainda algumas limitações resultantes da incapacidade das larvas de peixes marinhos em digerir e assimilar os nutrientes presentes nestes alimentos. Por esta razão, o objetivo do presente estudo foi verificar a viabilidade da aplicação do conceito de “programação metabólica precoce” em linguado (Solea senegalensis), uma espécie de elevado interesse comercial, através da suplementação de distintas concentrações de espermina no estádio de ovo. A espermina é uma poliamina com resultados validados na promoção do desenvolvimento precoce do sistema digestivo em animais, tendo a sua aplicação sido efetivada com recurso a uma técnica recentemente desenvolvida (sonoforese), que permite suplementação de compostos através de canais criados na membrana do ovo. A suplementação foi realizada com três concentrações diferentes de espermina, sendo que para cada tratamento o cultivo foi feito em triplicado até ao trigésimo quinto dia após eclosão (DAE). Os resultados obtidos comprovam a segurança a curto e longo prazo tanto da utilização de sonoforese como da suplementação de espermina. No que diz respeito à maturação do sistema digestivo, foi verificado um incremento na capacidade lipolítica das larvas dos tratamentos LOW e MED aos 14 DAE. No futuro, a sonoforese poderá tornar-se um dos pontos-chave no contexto de “programação metabólica precoce” e a suplementação com espermina poderá gerar efeitos mais pronunciados em ensaios com uma duração superior e/ou cuja suplementação seja realizada pela via alimentar.

The concept of nutritional programming began to arouse interest around larviculture sector due to the high metabolic plasticity of larvae. At this life stage, specific methabolic pathways of young organisms are more proned to be alterated with effects that may be propagated in the long terms. The aim of the present study was to assess the effect of dietary curcumin as promoter of both gut maturation and antioxidant status of gilthead seabream larvae (Sparus aurata). Curcumin was delivered through microdiet since mouth opening (4 Days After Hatching, DAH) in two levels of supplementation (LOW and HIGH) and the effects were compared with larvae fed on commercial diet (CTRL). Feeding plan consisted of a short period of co-feeding with live preys (rotifers and Artemia nauplii) and inert diet until 24 DAH, when larvae were weaned. Results on survival rate showed that, curcumin did not influence this paramenter. Key performance parameters did not reveal statistical differences between treatments, although a positive trend was detected in larvae fed on LOW curcumin supplementation. Proteolytic enzymes, such as trypsin and chymotrypsin, were positively influenced by curcumin being significantly higher in larvae fed on HIGH curcumin supplementation. Despite this, curcumin did not influence the activity of the remain digestive enzymes analysed (aminopeptidase, amylase, 4C and 18C-like lipases and alkaline phosphatase). Curcumin did not change the larval feeding habits or diet palatability; results revealed that weaning larvae at 24 DAH did not influence their feeding incidence. Overall, antioxidant status biomarkers (TG, TAC, PC and MOS) did not reveal significant differences between treatments. In summary, although results did not prove significant effects of curcumin on most of the parameters under investigation, some positive trends leave open the possibility of further investigations. These future trials may be addressed independently, or in combination, on both, early programming and new dietary additives, to test different curcumin concentrations. O conceito de programação nutricional refere-se a possíveis estímulos durante fases precoces do desenvolvimento do animal que irão ter repercussões em fases mais tardias da vida do mesmo. O conhecimento dos mecanismos que controlam o desenvolvimento e o crescimento e sua relação com a nutrição são fundamentais para a identificação de fases de desenvolvimento que introduzam variação de crescimento, que impactem o potencial do mesmo e/ou que afetem a viabilidade e a qualidade dos juvenis. A perspectiva de aplicar este conceito à aquacultura oferece inúmeras possibilidades, principalmente focadas na modulação de vias metabólicas, tais como a acreção proteica, a homeostase oxidativa e a maturação precoce do sistema digestivo. A nutrição é o factor ambiental mais importante que determina o crescimento e o desenvolvimento dos animais. Nos últimos anos, foi reportado que a inclusão de extractos de origem vegetal em alimentos inertes estimula o apetite e promove o ganho de peso em peixes devido a moléculas bioactivas. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da inclusão de curcumina na dieta para larvas de dourada (Sparus aurata) como promotora da maturação intestinal e do estado redox, e melhorar o conhecimento das várias vias fisiológicas que medeiam as relações entre dieta, nutrição e metabolismo, apontando para a biologia oxidativa, a capacidade digestiva e a plasticidade do crescimento. A curcumina foi suplementada nas microdietas desde abertura da boca (4 dias após eclosão, DAE) em dois níveis de suplementação (LOW e HIGH), os efeitos foram comparados com larvas alimentadas com dieta comercial (CTRL). O plano alimentar consistiu em um curto período de co-alimentação com presas vivas (rotíferos e Artemia nauplii) e dieta inerte até os 24 DAE. Após esta idade as larvas foram alimentadas exclusivamente com dieta inerte. A taxa de sobrevivência confirmou que a curcumina não afetou este parâmetro. Os principais indicadores de desempenho de crescimento não revelaram diferenças estatísticas entre os tratamentos, embora tenha sido observado uma tendência positiva em larvas alimentadas com suplementação de curcumina LOW. As enzimas proteolíticas, como a tripsina e a quimiotripsina, foram positivamente influenciadas pela curcumina sendo a actividade enzimática significativamente mais elevada em larvas alimentadas com suplementação HIGH de curcumina. A suplementação de curcumina não influenciou a actividade das restantes enzimas digestivas analisadas (aminopeptidasa, amilasa, lipasas e fosfatasa alcalina). A curcumina não alterou os hábitos alimentares das larvas ou a palatabilidade da dieta; os resultados revelaram alteração na sua incidência alimentar quando alimentadas exclusivamente com dieta inerte. No geral, os biomarcadores do estado redox (TG, TAC, PC e MOS) não revelaram diferenças significativas entre os tratamentos. Em resumo, embora os resultados não tenham demonstrado efeitos significativos da curcumina na maioria dos parâmetros sob investigação, algumas tendências positivas deixam em aberto a possibilidade de novas investigações. Esses ensaios futuros podem ser abordados de forma independente ou combinada, tanto na programação inicial quanto em novos aditivos alimentares, para testar diferentes concentrações de curcumina. Os resultados serão traduzidos em estratégias alimentares eficazes de modo a promover a robustez e a resiliência dos peixes num futuro próximo e a transferir e aplicar o conhecimento e a tecnologia de modo a garantir o desenvolvimento de um sector mais sustentável, vital para o futuro da indústria da aquacultura.

The ornamental trade has been growing in the last decade. Traditionally, fish are collected from the wild, causing the destruction of reef habitats and wild populations. Consequently, ornamental aquaculture is a viable strategy to a healthy and sustainable ecosystem. Ornamental fish value is mainly based on skin colour. However, the main problem in reared fish is the loss of colour due to carotenoid deficiency in diets. Therefore, nutrition is a valuable tool to improve quality of the reared ornamental fish. The dietary inclusion of marine biomasses and alternative new ingredients could overcome this situation. The objective of the present study was to assess how innovative diet formulations could improve performance of Amphiprion ocellaris juveniles, as well as to standardize a feeding protocol that promotes fish quality, based on growth and colour. A stock of 180 juveniles were divided in 9 tanks in a recirculation aquaculture system and each diet was assigned to triplicate tanks. Fish were fed by hand to apparent satiety, several times a day, with the respective diets. Diet A contained high levels of traditional marine protein sources and was supplemented with synthetic astaxanthin whereas diets B and C comprised a marked increase of emergent raw materials at the expenses of traditional marine protein sources and without the addition of synthetic astaxanthin. The impact of experimental diets was determined on juvenile key performance indicators at the end of the experimental period. Fish fed with diet A presented a better overall performance nonetheless in the ornamental market the main focus is pigmentation that determines fish value. Consequently, fish fed with diet B presented better results in terms of the desired pigmentation in the fish. Further studies on this topic are required to validate the observed effects over a longer feeding period and over specific phases of the life cycle. O mercado ornamental aumentou na última década. Tradicionalmente, as espécies ornamentais são recolhidas na natureza, o que causa a destruição dos habitats de recifes e das suas populações selvagens. Consequentemente, a aquacultura ornamental será a estratégia viável para a manutenção de um ecossistema saudável e sustentável. O valor das espécies é baseado principalmente na sua cor. No entanto, um dos principais problemas de peixes produzidos em aquacultura ornamental é a perda de cor devido à deficiência de carotenóides nas suas dietas. Assim, a nutrição pode ser uma ferramenta valiosa para melhorar a qualidade dos peixes ornamentais. A inclusão de biomassas marinhas e de novos ingredientes alternativos poderá superar essa situação. O objectivo do presente estudo é avaliar como as formulações inovadoras podem melhorar o desempenho de juvenis de Amphiprion ocellaris, bem como padronizar um protocolo de alimentação que promova a qualidade do peixe, com base no crescimento e na sua cor. Um grupo de 180 juvenis foi repartido aleatoriamente em 9 tanques num sistema de aquacultura de recirculação e cada dieta foi atribuída aos tanques em triplicado. Os peixes foram alimentados à mão até à aparente saciedade, várias vezes ao dia, com as respectivas dietas. A dieta A continha elevados níveis de fontes tradicionais de proteínas marinhas sendo suplementada com astaxantina sintética, enquanto as dietas B e C incluíram um aumento acentuado de várias matérias-primas emergentes de modo a substituir as fontes tradicionais de proteínas marinhas e sem a adição de astaxantina sintética. O impacto das dietas experimentais foi determinado em vários indicadores-chave de desempenho no final do período experimental. Os peixes alimentados com a dieta A apresentaram melhores resultados em termos de crescimento, porém o foco do mercado ornamental é a pigmentação, sendo o factor determinante para o valor do peixe. Consequentemente, foi observado que os peixes alimentados com a dieta B apresentaram melhores resultados em termos da pigmentação desejada. Será necessário explorar em profundidade este tópico de modo a validar as observações realizadas, através de estudos com maior duração ou em fases de desenvovlimento mais precoces.

The aquaculture provides millions of tonnes of food for human consumption and with the expected increase in the population it is important that aquaculture production continues to grow in a sustainable way. Gilthead seabream (Sparus aurata) is one of the most produced fish species in the Mediterranean, mainly in off-shore cages, and since it is very susceptible to low temperature, reducing feed intake and growth, it is necessary to improve formulations for the Winter, focusing on minimising the dietary protein content and the fishmeal inclusion level. Furthermore, during production gilthead seabream can be exposed to stressful events, as high densities during sorting procedures, that can affect negatively the fish. Therefore, the aim of this thesis was to optimize feed formulations that benefits gilthead seabream at low temperature (14°-15°C) in the Mediterranean Sea and assess the potential of nutritional strategies to help the fish cope with stressful events. The fish were fed with three experimental diets, the Control diet with high protein:energy ratio (48P:19L), the Low diet with low protein:energy ratio (45P:19L) and the LowMix diet with low protein:energy ratio (44P:19L) but supplemented with a mix of additives, for 84 days. At day 84, fish were exposed to a simulated sorting procedure, and blood samples were collected at different times (T=0 min, T=30 min, T=90 min). At the end of the experiment, the fish fed the LowMix diet had similar final weight and growth performance than fish fed the Control diet. The Low diet fish had a lower weight when compared with the Control fish. Furthermore, the viscerosomatic index was lower in the fish fed the LowMix diet compared with the Control fish. In the stress experiment, the stress indicators were not significantly different among diets. These results indicate that the Winter formulation for gilthead seabream juveniles may present a low protein content and a low fishmeal inclusion, provided that the adequate dietary supplements are included, without negative consequences in fish welfare and growth performance. A dourada (Sparus aurata) é uma das espécies mais produzidas em aquacultura no Mediterrâneo. Esta espécie é muito suscetível a baixas temperaturas no inverno, que diminuem o consumo de alimento e consequentemente o seu crescimento, o que pode provocar efeitos negativos na produção e comércio desta espécie. Além disso, a dourada pode ser afetada por situações de stress, como a exposição a grandes densidades de cultivo, o que pode causar problemas severos durante o ciclo de produção. A produção em aquacultura tem aumentado, mas com o aumento constante da população humana é necessário que a produção continue a aumentar de forma sustentável. A otimização da formulação das dietas é fundamental para melhorar os protocolos de produção. Desta forma, o objetivo desta tese foi otimizar as formulações de dietas para que estas possam beneficiar a dourada a baixas temperaturas (14-15°C) e avaliar o potencial da modulação nutricional como uma estratégia para ajudar a dourada a lidar com eventos adversos. Para tal, as douradas foram alimentadas com três dietas diferentes, a dieta Control com uma razão alta de proteína:energia (48P:19L), a dieta Low com uma razão baixa de proteína:energia (45P:19L) e a dieta LowMix com uma razão baixa de proteína:energia (44P:19L) mas suplementada com uma mistura de aditivos, durante 84 dias. No dia 84 as douradas foram expostas a um evento de stress (simulação de um procedimento de triagem) e foram recolhidas amostras de sangue a tempos diferentes (T=0 min, T=30 min e T=90 min). No final da experiência, os peixes da dieta LowMix apresentaram um peso final assim como outros indicadores de crescimento similares aos peixes da dieta Control. Os peixes alimentados com a dieta Low apresentaram um peso mais baixo quando comparado com o peso dos peixes da dieta Control. Além disso, os peixes da dieta LowMix apresentavam um índice viscero-somático mais baixo que os do Control. Em relação ao stress, a alimentação com as diferentes dietas não resultou em diferenças significativas nos indicadores de stress em peixes expostos a elevadas densidades, apenas se verificaram diferenças entre tempos de amostragem. Os resultados obtidos indicam que é possível alimentar as douradas, durante o inverno, com dietas com reduzido teor proteico assim como com um reduzido nível de inclusão de farinha de peixe, sem que se verifiquem consequências negativas no crescimento e no bem-estar dos peixes.

Dissertação de mestrado, Aquacultura e Pescas, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2016 It is essential that the vegetable ingredients that will be use in Aquaculture feeds can maintain the growth parameters in fish when compared with the fish meal diets. Studies have shown that the replacement may be achieved until a certain level without affecting the growth parameters. Sometimes the vegetable diets lack essential amino acids that need to be supplemented in the feeds, one of the amino acids that sometimes is lacking is the Methionine. In this study the gilthead seabream (Sparus aurata, L. 1758) eggs were supplemented with Methionine to understand if the supplementation had an effect in the larvae growth. The supplementation was performing using the innovative technique Sonophoresis. The amount of Methionine that entered the supplemented eggs was 33.1- fold higher than in the eggs that were not supplemented. Due to the supplementation the oil globule area of the larvae of the treatment MET was higher in the 2 and 4 days after hatching (DAH), also the dry weight was higher in the larvae of treatment MET during the first week. After the first week the larvae of both treatments presented similar growth parameters so a later supplementation was planned and performed at 57 DAH. This second supplementation was done using a Vegetable feed (VEG) supplemented with methionine. At the end of the experiment the juveniles that were from the eggs supplemented and were fed with VEG diet (METVEG) presented higher condition factor (K). In conclusion the Sonophoresis technique was a success, which allowed the alteration of the composition of the egg with the methionine, the early supplementation was able to promote growth in gilthead seabream larvae. The VEG diet did not negatively affected the survival and promoted fish to achieve similar weight to the FM diet.

Dissertação de mestrado, Aquacultura e Pescas, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2017 Word aquaculture production continues to grow. Nowadays, due to the huge increase in human population, demand for animal products and its derivates is increasing drastically, where aquaculture represents one of the most forms of supplying the world with food. Gilthead seabream, Sparus aurata plays an important commercial role in fisheries and aquaculture in the Mediterranean Sea and north-eastern Atlantic Ocean. Meagre (Argyrosomus regius) have a high growth and food conversion rates, high marketable value, the quality of the fillet and resistance to diseases is considerably higher than those of seabream and seabass. Fish feeding is one of the most important factors in intensive fish farming. Nutritional requirements to sustain survival and growth in marine fish larvae are slightly different from those of juveniles. In the larval rearing, the quality of food is essential for the larvae obtain necessary nutrients for normal development. The aims of this study were to evaluate the impact of two new formulated microdiets, in comparison with a commercial diet (control), on the growth, survival and quality of gilthead seabream (Sparus aurata) and meagre (Argyrosomus regius) larvae. To evaluate growth were performed (1) total length; (2) dry weight; and (3) specific growth rate analysis. At the end of the experiments, to evaluate quality were performed malformations analysis and the survival was compared between the different treatments. For future studies is recommended the used of microdiet FAST61/22, since in these experiments gives to the larvae the best growth performance and larval development. While meagre seem to require higher dietary protein and lipid, due to their much fast growth, for gilthead seabream a higher dietary lipid may be sufficient to guarantee maximum performance. A produção de aquacultura Mundial continua em crescimento. O aumento da população humana, provoca um aumento na procura de produtos de origem animal e seus derivados sendo, por isso, importante continuar a sua expanção, melhorando técnicas de cultivo e aumentando o número de espécies cultivadas, uma vez que se prevê que a população atinja as 9 biliões de pessoas em 2050, e onde a aquacultura representa grande parte do fornecimento de alimento no Mundo. A dourada, Sparus aurata é uma espécie produzida em aquacultura com elevado valor comercial, existindo práticas de cultivo bem estabelecidas e tecnicamente dominadas. Todavia esta espécie apresenta períodos críticos no seu desenvolvimento, nomeadamente a fase larvar. A corvina, Argyrosomus regius, foi recentemente introduzida na aquacultura por apresentar características necessárias a uma produção sustentável: requisitos biológicos facilmente atingíveis (crescimento, fecundidade e rápida adaptação na criação em cativeiro) e requisitos de mercado (alto valor comercial e disponibilidade anual), que em conjunto com o custo de produção reduzido, podem competir com as espécies já cultivadas. É um peixe carnívoro, que, com a alimenação apropriada, consegue atingir 1kg em menos de um ano (cultivo em jaulas), pelo que um rácio de proteína:lipido apropriado será a resposta para esse elevado crescimento. O aumento da produção em aquacultura e a possibilidade de cultivar novas espécies de alto valor comercial vai depender no sucesso de produção de larvas e juvenis em cativeiro de alta qualidade. Para isso, a nutrição é considerada crítica para promover o melhor desenvolvimento e qualidade das larvas, que deve ser analisada em diferentes espécies. Hoje em dia, a maior parte dos protocolos de cultivo das corvinas são baseados nos protocolos já existentes para douradas e outras espécies comerciais. Para uma dieta apropriada, as rações necessitam de um valor ideal de proteina, lipidos, aminoácidos e ácidos gordos essenciais que permitem criar balançoes energéticos que irão sustentar o crescimento. Os ácidos gordos são inseridos nas rações através de óleos de peixe, que contêm ácidos gordos saturados, monoinsaturados e polinsaturados, sendo estes últimos aqueles que possuem efeitos benéficos para o ser humano – ómega-3. Os ácidos eicosapentaenóico (EPA) e docosahexaenóico (DHA) são os principais ácidos gordos fornecidos pelos óleos de peixe, e essenciais a todos os peixes. Os hidratos de carbono são utilizados na formulação das rações, servindo como uma fonte de uso limitada para a produção de energia, bem como para dar forma e estabilidade às rações. Os minerais e vitaminas também são introduzidos nas rações, para suplementar deficiências a esse nível. Se a nutrição não for bem implementada desde os estados larvares, não só a qualidade dos peixes diminui como podem ocorrer malformações a nível osseo, levando a despesas desnecessárias na produção. Além disso, peixes com malformações na boca, barbatanas, ou coluna demonstram qualidades natatórias e de caça inferiores, tendo consequentemente baixas taxas de alimentação, crescimento e maior susceptibilidade ao stess e a agentes patogénicos que outros indivídous não deformados. Tendo em mente os problemas mencionados acima, foram realizados dois ensaios: larvas de douradas durante 35 dias (desde os 23 ao 58 dias após a eclosão); e larvas de corvinas durante 26 dias (desde os 20 ao 46 dias após a eclosão). Os objectivos deste estudo são avaliar o impacto de duas novas microdietas em comparação com uma comercial (controlo), no crescimento, sobrevivência e qualidade na cultura de larvas de douradas e corvinas. Para a avaliação do crescimento foi analisado o crescimento total, o peso seco e a taxa específica de crescimento em algumas amostragens. No final dos ensaios para avaliação da qualidade foi feita uma análise de malformações e a sobrevivência foi comparada entre os tratamentos. Ambas as espécies (Sparus aurata e Argyrosomus regius) foram alimentadas com alimento vivo até ao inicio dos ensaios (rotíferos e artémia). Em ambos os ensaios foram testadas duas dietas de crescimento rápido, com variações nos níveis de poteina (61 e 64%) e lípidos (16 e 22%), sendo denominadas de FAST61/22 (dieta para crescimento larvar rápido com altos níveis de proteina/altos níveis de lipidos) e FAST64/16 (dieta para crescimento larvar rápido com altos níveis de proteina/baixos níveis de lipidos), em comparação com uma dieta comercial (COOM), normalmente utilizada em larvas de douradas e robalos. No geral dos parâmetros analisados (comprimento total, peso seco e taxa específica de crescimento), pode-se concluir que a dieta FAST61/22 promoveu um melhor desenvolvimento e sobrevivência nas larvas de ambas as espécies. A análise de malformações não deu resultados estaticamente diferentes. Em futuros estudos é recomendada a utilização da ração FAST61/22, uma vez que neste estudo fornece um melhor crescimento e desenvolvimento larvar. As corvinas podem necessitar de um conteúdo proteico e lipidico mais elevado, devido ao seu crescimento rápido, enquanto que para as douradas um conteúdo lipidico mais elevado pode ser suficiente para garantir o seu melhor desenvolvimento.