https://hdl.handle.net/1884/53274 2026-04-15T05:15:46Z https://hdl.handle.net/1884/95700 Exigência proteica para tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) na fase final de crescimento com dietas fish meal-free Resumo: O crescimento exponencial da aquicultura tem consolidado a tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) como uma das espécies de peixes de água doce de maior importância comercial do mundo, impulsionando a busca por estratégias nutricionais que otimizem sua produção. Nesse contexto, a proteína, principal nutriente da dieta de peixes, desempenha um papel determinante no desempenho zootécnico, influenciando diretamente os custos de produção e a sustentabilidade da atividade aquícola. Este estudo investigou as exigências proteicas para a fase final de crescimento da tilápia-do-nilo, utilizando dietas fish meal-free. No capítulo 1, foi realizada uma revisão abrangente das necessidades proteicas da tilápia-do-nilo em diferentes estágios de desenvolvimento, destacando a importância de dietas balanceadas para maximizar o crescimento, manter a qualidade de água dos viveiros e aumentar a eficiência produtiva. Foram observadas variações nas exigências de proteína em função do peso, da idade e do sistema de cultivo. Notou-se uma diminuição gradual das necessidades proteicas com o crescimento dos peixes, atingindo um ponto mínimo durante a fase de crescimento, seguido por um aumento durante a fase de engorda. Esses dados evidenciam a importância de identificar níveis ideais de proteína para cada estágio de desenvolvimento, especialmente diante da escassez de fontes tradicionais, como a farinha de peixe. No Capítulo 2, foram avaliados os níveis ótimos de proteína bruta (PB) em dietas baseadas em farelo de soja e milho, fish meal free, para tilápias-do-nilo na fase de engorda. Os resultados demonstraram que os níveis de proteína afetaram significativamente (p = 0,05) os parâmetros de desempenho, rendimento e composição corporal. A análise indicou que a tilápia-do-nilo possui elevada plasticidade metabólica em relação às concentrações de proteína na dieta. O nível recomendado foi de 298 g kg-1 de PB (267 g kg-1 de proteína digestível, PD) para peixes com peso entre 400 e 700 g, mostrando que dietas sem farinha de peixe podem atender plenamente às exigências nutricionais da espécie. Por fim, no Capítulo 3, foram investigados os efeitos da redução nos níveis de proteína associados à suplementação de aminoácidos essenciais, analisando parâmetros zootécnicos, composição corporal e a sustentabilidade da produção. Dietas isoenergéticas e isoaminoacídicas com níveis decrescentes de PB (300, 275, 249, 222 e 197 g kg-1 PB) foram testadas. Os resultados indicaram que a redução do nível de PB de 300 g kg-1 (269 g kg-1 PD) para 248 g kg-1 PB (228 g kg-1 PD) não impactou negativamente o desempenho de crescimento. Assim, foi possível sugerir uma faixa de proteína ótima para tilápias com peso entre 300 e 530 g, evidenciando que a suplementação de aminoácidos essenciais pode viabilizar dietas com menor teor de proteína, sem comprometer o desempenho; Abstract: The exponential growth of aquaculture has consolidated Nile tilapia (Oreochromis niloticus) as one of the most commercially important freshwater fish species in the world, driving the search for nutritional strategies that optimize its production. In this context, protein, the main nutrient in the fish diet, plays a decisive role in zootechnical performance, directly influencing production costs and the sustainability of aquaculture activity. This study investigated the protein requirements for the final growth phase of Nile tilapia, using fish-meal-free diets. In chapter 1, a comprehensive review of the protein requirements of Nile tilapia at different stages of development was carried out, highlighting the importance of balanced diets to maximize growth, maintain pond water quality, and increase production efficiency. Variations in protein requirements were observed as a function of weight, age and culture system. A gradual decrease in protein requirements was noted with the growth of the fish, reaching a minimum point during the growth phase, followed by an increase during the fattening phase. These data highlight the importance of identifying optimal protein levels for each stage of development, especially in the face of the scarcity of traditional sources, such as fishmeal. In Chapter 2, the optimal levels of crude protein (CP) in diets based on soybean meal and corn, fish meal-free, for Nile tilapia in the fattening phase were evaluated. The results showed that protein levels significantly affected (p = 0.05) the parameters, yield, and body composition parameters. The analysis indicated that Nile tilapia has high metabolic plasticity in relation to protein concentrations in the diet. The recommended level was 298 g kg-1 of CP (267 g kg-1 digestible protein, DP) for fish weighing between 400 and 700 g, showing that diets without fishmeal can fully meet the nutritional requirements of the species. Finally, in Chapter 3, the effects of the reduction in protein levels associated with essential amino acid supplementation were investigated, analyzing zootechnical parameters, body composition and production sustainability. Isoenergetic and isoaminoacidic diets with decreasing CP levels (300, 275, 249, 222 and 197 g kg-1 CP) were tested. The results indicated that the reduction of the protein level from 300 g kg 1CP (269 g kg-1 DP) to 248 g kg-1 CP (228 g kg-1 DP) did not negatively impact growth performance. Thus, it was possible to suggest an optimal protein range for tilapia weighing between 300 and 530 g, showing that the supplementation of essential amino acids can make diets with lower protein content feasible, without compromising performance Orientador: Prof. Dr. Fábio Meurer; Coorientador: Prof. Dr. Robie Allan Bombardelli; Banca: Fábio Meurer (Presidente da Banca), Darci Carlos Fornari, Lilian Carolina Rosa da Silva, Rodrigo de Almeida Teixeira; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Zootecnia. Defesa : Curitiba, 12/03/2025; Inclui referências 2025-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/94631 Desafios e avanços na utilização de DNA ambiental para monitoramento de biomassa de peixes em diferentes sistemas aquáticos Resumo: A estimativa precisa da biomassa de organismos aquáticos é fundamental para o manejo eficaz de ecossistemas aquáticos. Tradicionalmente, essa estimativa tem sido realizada por métodos invasivos e custosos. Neste contexto, o DNA ambiental (eDNA) emerge como uma ferramenta promissora, não invasiva e com potencial para revolucionar o monitoramento de ecossistemas aquáticos. Esta tese teve como objetivo avaliar a eficácia do eDNA na estimativa da biomassa de organismos aquáticos, identificando as principais variáveis que influenciam sua detecção e quantificação. Para tanto, foram realizados uma revisão sistemática da literatura e dois estudos de caso. A revisão sistemática abrangeu uma ampla gama de estudos, desde microcosmos até grandes ecossistemas marinhos, evidenciando a versatilidade do eDNA em diferentes ambientes. No entanto, a revisão também identificou a necessidade de padronização dos protocolos de coleta, preservação e análise do eDNA, bem como a importância de considerar as características hidrológicas e ambientais de cada sistema. Os estudos de caso, por sua vez, aprofundaram a investigação sobre a relação entre a concentração de eDNA e a biomassa de peixes em diferentes condições experimentais. O primeiro estudo de caso avaliou a influência da densidade de peixes e das condições ambientais na detecção e quantificação do eDNA, enquanto o segundo estudo investigou a aplicabilidade do eDNA em um ambiente de cultivo comercial. Os resultados dos estudos de caso corroboraram com os achados da revisão sistemática, evidenciando a importância de considerar as características específicas de cada sistema para a interpretação dos dados de eDNA. Em suma, esta tese demonstra o grande potencial do eDNA como ferramenta para a estimativa de biomassa em ambientes aquáticos. No entanto, para a aplicação eficaz da técnica, é fundamental o desenvolvimento de protocolos padronizados e a consideração das características específicas de cada sistema. Os resultados desta pesquisa contribuem para o avanço do conhecimento sobre o uso do eDNA em ecologia aquática e podem ser utilizados para o desenvolvimento de ferramentas de monitoramento mais eficientes e precisas; Abstract: Accurate estimation of aquatic organism biomass is crucial for effective management of aquatic ecosystems. Traditionally, this estimation has been conducted using invasive and costly methods. In this context, environmental DNA (eDNA) emerges as a promising, non-invasive tool with the potential to revolutionize aquatic ecosystem monitoring. This thesis aimed to evaluate the effectiveness of eDNA in estimating aquatic organism biomass, identifying the main variables influencing its detection and quantification. To achieve this, a systematic literature review and two case studies were conducted. The systematic review covered a wide range of studies, from microcosms to large marine ecosystems, highlighting the versatility of eDNA in different environments. However, the review also identified the need for standardization of eDNA collection, preservation, and analysis protocols, as well as the importance of considering the hydrological and environmental characteristics of each system. The case studies, in turn, delved deeper into the relationship between eDNA concentration and fish biomass under different experimental conditions. The first case study assessed the influence of fish density and environmental conditions on eDNA detection and quantification, while the second investigated the applicability of eDNA in a commercial aquaculture environment. The results of the case studies corroborated the findings of the systematic review, highlighting the importance of considering the specific characteristics of each system for the interpretation of eDNA data. In summary, this thesis demonstrates the great potential of eDNA as a tool for estimating biomass in aquatic environments. However, for the effective application of the technique, the development of standardized protocols and the consideration of the specific characteristics of each system are essential. The results of this research contribute to advancing knowledge about the use of eDNA in aquatic ecology and can be used to develop more efficient and accurate monitoring tools Orientador: Prof. Dr. Antonio Ostrensky; Banca: Antonio Ostrensky (Presidente da Banca), Josenildo de Souza e Silva, Fábio Meurer, Marcio Roberto Pie; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Zootecnia. Defesa : Curitiba, 02/09/2024; Inclui referências 2024-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/94629 Caracterização dos sistemas produtivos de suínos da raça Moura no sul do Brasil Resumo: A presente tese teve como objetivo caracterizar os sistemas produtivos de suínos Moura na região Sul do Brasil, com foco nas dinâmicas sociais, econômicas e zootécnicas dos criatórios. Para isso, foram coletados dados por meio de questionários aplicados a 64 criadores, distribuídos entre os estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Os resultados mostraram que a maioria dos criadores entrevistados estava localizada no Paraná, com 78,13% dos entrevistados, enquanto 14,06% e 7,81% estão no Rio Grande do Sul e Santa Catarina, respectivamente. A predominância dos criatórios no Paraná refletiu a concentração histórica de produtores nesta região, conforme observado também por Burda (2019), o que indicou um viés geográfico importante para o desenvolvimento da raça. O perfil socioeconômico dos criadores revelou uma diversidade significativa, com maior concentração de participantes nas faixas etárias de 41 a 60 anos. Além disso, 39,39% dos entrevistados declararam que a produção vegetal era sua principal fonte de renda, sendo a suinocultura uma atividade complementar para 46,12% dos criadores. No que diz respeito à estrutura produtiva, a maioria dos criatórios era de micro porte, com 45,31% dos criadores mantendo rebanhos de até 12 suínos. Grande parte dos entrevistados (84,38%) também relatou utilizar mão de obra familiar, reforçando o caráter de produção vegetal familiar associado à criação de suínos Moura. A análise das práticas zootécnicas apontou que 66% dos criadores no Paraná realizavam algum tipo de controle zootécnico, enquanto em Santa Catarina e Rio Grande do Sul, esse índice era de 60% e 33,33%, respectivamente. No entanto, a escrituração zootécnica ainda era limitada, com muitos criatórios realizando apenas registros básicos de identificação e eventos reprodutivos, o que compromete a rastreabilidade e a eficiência produtiva. Apesar disso, os criadores conseguiam manter a saúde e o bem estar dos animais, ainda que em sistemas de produção considerados rústicos. A comercialização de suínos Moura também apresentava desafios. A maior parte dos criadores destinava a produção à subsistência, com a venda de animais vivos sendo a prática comercial mais comum. A falta de infraestrutura formal de abate e comercialização sugeriu um cenário de informalidade, o que deve limitar a inserção desses produtores em cadeias produtivas mais estruturadas. Além disso, foi observado um desinteresse considerável pela participação em associações, especialmente em Santa Catarina e Rio Grande do Sul, o que pode dificultar ações coordenadas de fomento à raça; Abstract: The objective of this was to provide a detailed characterization of the productive systems of Moura pigs in Southern Brazil, with a particular focus on the social, economic and zootechnical dynamics of the farms in question. The data were collected through the administration of questionnaires to 64 farmers, distributed across the Brazilian states of Paraná, Santa Catarina, and Rio Grande do Sul. The results demonstrated that most of the interviewed farmers was situated in Paraná, with 78.13% of respondents, while 14% and 8% are in Rio Grande do Sul and Santa Catarina, respectively. The prevalence of farms in Paraná reflected the historical concentration of producers in this region, as also observed by Burda (2019), indicated a significant geographical bias for the breed's development. The socioeconomic profile of the farmers revealed a notable diversity, with the largest concentration of participants falling within the 41-60 age bracket. Furthermore, 39.39% of the respondents indicated that agriculture represented their primary source of income, while 46.12% of the farmers engaged in whole pig farming as a supplementary activity. In terms of the productive structure, most of the farms were classified as micro-sized, with 45.31% of farmers maintaining herds of up to 12 pigs. Furthermore, 84.38% of respondents indicated the use of family labor, which serves to reinforce the family farming characteristic that is associated with Moura pig breeding. The analysis of zootechnical practices showed that 66% of farmers in Paraná used some form of zootechnical control, while in Santa Catarina and Rio Grande do Sul the figures were 60% and 33.33% respectively. Nevertheless, the practice of maintaining zootechnical records remained limited, with a significant proportion of farms only performing basic identification and reproductive event records. This compromises both traceability and production efficiency. Despite this, the farmers managed to maintain the health and well-being of the animals, even in production systems that were considered rustic. The commercialization of Moura pigs also presented challenges. Most farmers direct their production toward subsistence agriculture, with the sale of live animals representing the most common commercial practice. The lack of formal infrastructure for slaughter and marketing suggested a scenario of informality, which may limit the integration of these producers into more structured value chains. Furthermore, there was a notable lack of interest in association participation, particularly in Santa Catarina and Rio Grande do Sul, which could impede coordinated efforts to promote the breed Orientador: Prof. Dr. Marson Bruck Warpechowski; Banca: Marson Bruck Warpechowski (Presidente da Banca), Juliana Sperotto Brum, Maria Marta Loddi, João Ricardo Dittrich; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Zootecnia. Defesa : Curitiba, 27/09/2024; Inclui referências 2024-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/78071 Avaliação nutricional da fibra da mandioca em cães Resumo: Em virtude da variação de preço e disponibilidade de ingredientes fibrosos convencionais, as indústrias pet food têm buscado fontes alternativas de fibras para minimizar os custos de produção, atender a alta competitividade do setor e reduzir a grande quantidade de resíduos agroindustriais produzidos pela alimentação humana. Nesse sentido, a fibra da mandioca (FM), resíduo oriundo do processamento desta planta, é potencialmente uma fonte de fibra adequada para cães, com um teor médio de 32,4% de fibra insolúvel (FI) e 2,6% de fibra solúvel (FS). No entanto, é importante conhecer a implicação do uso dessa fonte relativamente nova. Neste contexto, a tese engloba seis capítulos, sendo uma revisão de literatura, quatro pesquisas centrais e as considerações finais. O primeiro capítulo é composto por uma revisão de literatura sucinta a qual refere-se à fundamentação teórica do tema da pesquisa objetivando uma estruturação conceitual para sustentação ao desenvolvimento dos estudos subsequentes. No segundo capítulo, objetivou-se avaliar o efeito da inclusão de FM (4, 8 e 12% - 125 Mi m) e fontes convencionais de fibra: 3,8% de celulose (CE); 6% de polpa de beterraba (PO); e 3,8% de lignocelulose (LC) no processo de extrusão, características do extrusado e palatabilidade das dietas. No terceiro capítulo, objetivou-se avaliar, por meio de três experimentos, os efeitos da FM de menor tamanho de partícula (106 Mi m) nas características do extrusado, nos coeficientes de digestibilidade aparente do trato total (CDATT) dos nutrientes e palatabilidade, além dos produtos da fermentação intestinal e microbiota fecal dos cães. No quarto capítulo, foram utilizados os mesmos tratamentos experimentais apresentados no segundo capítulo, com objetivo de avaliar os CDATT e energia metabolizável (EM) da dieta, características fecais, produtos da fermentação intestinal e microbiota em cães. Na sequência, a pesquisa do quinto capítulo avaliou os CDATT dos nutrientes, EM e palatabilidade da dieta, bem como produtos fermentativos intestinais e microbiota fecal de cães alimentados com FM de maior granulometria - 500 Mi m (0, 1, 2 e 3%). No último capítulo são apresentadas as considerações finais, demonstrando quais foram as principais contribuições das pesquisas para a área de estudo. No segundo capítulo, a inclusão de FM na dieta resultou em aumento linear no índice de expansão do extrusado (P<0,05). Em adição, os cães preferiram a dieta 12% FM à dieta controle (CO) ou PO (P<0,05). No capítulo 3, a inclusão de FM (106 Mi m) também aumentou a expansão e o tamanho do extrusado. Além disso, resultou em menores concentrações de fenol e indol e concentrações mais altas de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) totais, como também maior abundância de Faecalibacterium ssp. nas fezes. No quarto capítulo, a dieta 120 g/kg FM resultou em maiores concentrações fecais de acetato e AGCC (P<0,05). No quinto capítulo, o consumo de FM reduziu linearmente o pH fecal, amônia e produção fecal (P<0,05). Em adição, houve aumento na diversidade e riqueza bacteriana em cães alimentados com a dieta contendo 3% FM (P<0,05). Correspondentemente, houve redução (P<0,05) na abundância relativa dos gêneros Clostridium e Streptococcus. Em conclusão, a FM pode ser incluída em alimentos para cães dentro dos níveis de inclusão e tamanhos de partículas avaliados, podendo trazer benefícios à funcionalidade intestinal.; Abstract: Due to the variation in price and availability of conventional fibrous ingredients, pet food industries have sought alternative sources of fibers to minimize production costs, meet the high competitiveness of the sector and reduce the large amount of agroindustrial residues produced by human food. In this sense, cassava fiber (CA), a residue from the processing of this plant, is potentially an adequate fiber source for dogs, with an average content of 32.4% insoluble fiber (IF) and 2.6% fiber soluble (SF). However, it is important to know the implication of using this relatively new source. In this context, the thesis comprises six chapters, being a literature review, four central research and final considerations. The first chapter is composed of a brief literature review which refers to the theoretical foundation of the research theme, aiming at a conceptual structure to support the development of sequential studies. In the second chapter, the objective was to evaluate the effect of CA levels (4, 8 and 12% - 125 Mi m) and conventional fiber sources: 3.8% cellulose (CE); 6% beet pulp (BP); and 3.8% of lignocellulose (LC) in the extrusion process, kibble characteristics and diet palatability. In the third chapter, the objective was to evaluate, through three experiments, the effects of the smallest particle CA (106 ?m) on the characteristics of the kibble, the coefficients of total tract apparent digestibility (CTTAD) of nutrients and palatability, in addition to the products of intestinal fermentation and fecal microbiota of dogs. Subsequently, in the fourth chapter, the same experimental treatments presented in the second chapter were used, with the objective of evaluating the CTTAD and metabolizable energy (ME) of the diet, fecal characteristics, intestinal fermentation products, and microbiota. Subsequently, the research of the fifth chapter evaluated the CTTAD of nutrients, ME, and diet palatability, as well as intestinal fermentative products and fecal microbiota of dogs fed with CA of greater particle size - 500 Mi m (0, 1, 2 and 3%). Finally, in the last chapter, the final considerations are presented, demonstrating what were the main contributions of the research to the area of study. In the second chapter, the inclusion of CA in the diet resulted in a linear increase in the expansion index of the kibble (P<0.05). In addition, the dogs preferred the 12% CA diet to the control (CO) or BP diet (P<0.05). In chapter 3, the inclusion of dietary CA (106 Mi m) also increased the expansion and size of the kibble. In addition, it resulted in lower fecal concentrations of phenol and indole, and higher concentrations of short-chain total fatty acids (SCFA), as well as greater abundance of Faecalibacterium ssp. In the fourth chapter, the 120 g/kg CA diet resulted in higher fecal concentrations of acetate and SCFA (P<0.05). In the fifth chapter, CA consumption linearly reduced fecal pH, ammonia, and fecal production (P<0.05). In addition, there was a significant increase in diversity by the Chao1 index and richness by the number of OTUs in dogs fed diets containing 3% CA (P<0.05). Correspondingly, there was a reduction (P<0.05) in the relative abundance of Clostridium and Streptococcus genera. In conclusion, CA can be included in dog food within the inclusion levels and particle sizes evaluated, with potential beneficial effects to gut functionality. Orientadora: Ananda Portella Félix; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Zootecnia. Defesa : Curitiba, 28/06/2022; Inclui referências 2022-01-01T00:00:00Z