Bioflocs as a Nutritious Food Source, for Dietary Protein Reduction, Compensatory

Bioflocs as a Nutritious Feed Source

One of the major challenges facing aquaculture producers is the high cost of aqua-

culture feeds. Protein levels and adequate amino acid balance are critical in aquaculture

feeds due to their essential role in maintaining the growth and the general wellbeing of

aquatic organisms. However, these nutrients are an expensive component of the feeds and

hence influence their market price [

33

]. In tilapia, for example, feeding can account for

and/or inadequate protein [

33

,

34

alternative feed sources such as phytoplankton, zooplankton, and algae, whose nutritive

content would enhance the growth, survival, and production of fish [

35

]. Avnimelech and

36

] found that tilapia can uptake 240 mg N kg

of biofloc, which is equivalent to

25% of the protein in fish diets. Moreover, bioflocs can contain 20%–<40% crude protein,

<1%–>8% lipids, <1%–>15% fiber, <18–>35% total carbohydrates, and <15%–>60% ash,

thus providing an alternative feed source to the reared aquatic species [

2

].

It is worth noting that the nutritional value of bioflocs is highly dependent on the

factors such as carbon sources and C/N ratio influence the biochemical composition of

bioflocs. For example, Moreno-Arias et al. [

37

] reported that the fatty acid and amino acid

tion of the aquaculture feed used. The use of plant-based protein sources in the feed is more

favorable for biofloc systems and is considered to be more eco-friendly and sustainable.

This is because their use reduces the release of phosphorous and nitrogenous wastes in

the aquatic ecosystem as well as the dependency on overexploited marine sources [

14

,

].

The effect of biofloc feed on the general wellbeing and sustainable production of aquatic

Emerenciano et al. [

39

] investigated the influence of BFT as a food source in a limited

brasiliensis) post-larvae. The authors reported that rearing post-larvae in the BFT system

without commercial food supply did not affect the growth performance of the animals.

Moreover, no significant differences in final biomass and weight gain were noted between

shrimp reared in BFT with or without commercial diet supplementation. The good growth

performance of the larvae was attributed to the diverse microbial community that consisted

of protozoa grazers, rotifers, cyanobacteria, and diatoms, which were utilized as a food

source. In another study, Emerenciano et al. [

40

] found no significant differences in the final

in BFT with or without commercial feed supplementation. Emerenciano et al. [

11

] also

with or without feed supplementation. Zhang et al. [

10

] found that culturing gibel carp

♀

×

♂, 6.4

0.5 g) in BFT without feed addition for 30 days did

not affect the growth performance (weight gain, specific growth, and survival) of fish. The

fish were able to utilize the bioflocs as a feed, with increased digestive enzyme activity of

pepsin and amylase noted in fish reared in water containing high TSS (300, 600, 800, and

1000 mg L

−1

TSS). Furthermore, bioflocs enhanced the fish’s innate immunity, as indicated

in the skin and mucus. Upregulated immune-related genes included intelectin (ITLN),

dual-specificity phosphatase 1 (DUSP 1), keratin 8 (KRT 8), myeloid-specific-peroxidase

(MPO), c-type lysozyme (c-lys), and interleukin-11 (IL-11).

The nutritive content and quality of bioflocs are rich and, as such, bioflocs have

been used as a cheaper and sustainable alternative to the highly expensive fishmeal. For

example, in shrimp culture, 15% to 30% of conventional protein sources can be replaced

Sustainability 2021, 13, 7255

5 of 15

by biofloc meal without negatively affecting the general wellbeing of the species [

2

]. The

incorporation of biofloc meal in aquaculture indeed reduces the costs of production whilst

permitting an intensive culture of species, hence maximizing profits. Several studies have

shown that replacing fishmeal with biofloc meal alone or in combination with certain

dietary sources such as lysine, soy protein concentrate, and protein hydrolysate improves

the growth performance, survival, digestive enzyme activity, and immunity of the reared

aquatic species [

41

–

48

].

Currently, more research studies in the field of pro- and prebiotic bioflocs are ongoing.

Probiotics are beneficial microbes that are either added or naturally developed in the BFT

system to stimulate the immune system for the reared aquatic species against biotic and

abiotic stress. Several beneficial microorganisms, such as those from the Bacillaceae family,

have been previously identified and isolated from the shrimp culture BFT system [

49

].

These bacteria have been used in the biocontrol of disease outbreaks caused by pathogenic

microbes as well as immunostimulants for enhancing the general wellbeing of aquatic

species. Table

1

shows some of the conducted studies on probiotics in BFT systems included

in animal diets or added directly into the rearing water for enhancement of the general

wellbeing of the reared aquatic species.

tải về 0.71 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn: