Biofloc Systems for Sustainable Production of Economically Important Aquatic Species: a review



tải về 0.71 Mb.
Chế độ xem pdf
trang8/14
Chuyển đổi dữ liệu03.03.2022
Kích0.71 Mb.
#51165
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   14
sustainability-13-07255

Table 1.

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.

Aquatic Species

Probiotic Species

Dosage and Duration

of Study

Observation

Reference

Litopenaeus vannamei

Altai™, Providencia,

Santiago, Chile (Bacillus

subtilis, Bacillus natto,

Bacillus megaterium,

Lactobacillus acidophilus,

Lactobacillus plantarum,

Lactobacillus brevis,

Lactobacillus casei, and

Saccharomyces cerevisiae)

10

9



CFU g

−1

–45 days



Growth and survival.

Severe lesions in



shrimp tissues.

Abundance of



pathogenic bacteria.

Aguilera-Rivera

et al. [

50

]



Penaeus indicus

Bacillus sp.

5.4

×

10



9

CFU


mL

−1

–90 days



Immunity


Panigrahi et al. [

51

]



Litopenaeus vannamei

Bacillus spp.

1

×

10



4

CFU


mL

−1

–42 days



Abundance of

pathogenic bacteria

Vibrio alginolyticus

(BCCM 2068).

Immunity.



Ferreira et al. [

52

]



Litopenaeus vannamei

Bacillus sp.

1.5

×

10



8

CFU


L

−1

–95 days



Microbial diversity of

beneficial bacteria.

Abundance of



pathogenic bacteria.

Hu et al. [

53

]

Clarias gariepinus



Bacillus sp.

5

×



10

10

CFU–60 days



Growth performance,

survival rate, and feed

utilization.

Putra et al. [

6

]



Clarias gariepinus

Bacillus cereus

5 mg L

−1

–35 days



Growth performance.

Hapsari [

54

]



Oreochromis niloticus

Bacillus sp.

Rhodococcus sp.

1

×



10

7

CFU



mL

−1

–60 days



Survival.

Kathia et al. [

55

]



Oreochromis niloticus

Multi strain probiotics

(B. subtilis, L. plantarum,

L. Rhamnosus,

L. acidophilus,

L. delbrueckii)

10

8

CFU g



−1

–112 days

Immune response



(serum protease, SOD,

CAT, AP, MPO, and

RBA activities).

Mortality against



Aeromonas hydrophila

infection challenge.

Mohammadi et al. [

56

]




Sustainability 2021, 13, 7255

6 of 15


Table 1. Cont.

Aquatic Species

Probiotic Species

Dosage and Duration

of Study

Observation

Reference

Oreochromis niloticus

Bacillus sp.

L. acidophilus

10

7

bacteria



mL

−1

–8 weeks



Survival percent and

weight in fish fed on

Bacillus sp. alone or

probiotic mixture.

Resistance against



pathogenic bacteria.

Aly et al. [

57

]

Oreochromis niloticus



Chlorella vulgaris

Scenedesmus obliquus

0.014 g L

−1

–12 days



Growth


performance.

Immune response.



Jung et al. [

58

]



Cyprinus carpio

B. pumilus

L. delbrueckii

12.8


×

10

8



cells ml

−1

and 13.5



×

10

8



cells

mL

−1



–60 days

Development of



suspended biomass in

the BFT system.

Immunity and disease



resistance.

Dash et al. [

59

]

(



): Increase; (

): Decrease; (



): No change; BFT: Biofloc technology; RBA: Respiratory burst activity; SOD: Superoxide dismutase; CAT:

Catalase; AP: Alkaline phosphatase; MPO: Myeloperoxidase; CFU: Colony forming units.

3. Dietary Protein Reduction

Dietary protein (DP) is the most expensive ingredient in aquaculture feeds. It is used

for tissue and body maintenance as well as sustaining the growth of aquatic organisms.

Using high-protein diets above the recommended range not only pollutes the aquatic

ecosystem via nitrogenous waste excretion but also increases the costs of production [

60

].



For example, in Clarias sp. production, farmers in the hatchery generally feed the fry on

high-protein diets in the range of 38–40% to reach the maximum output. This is costly

to the farmer and does not match the low selling prices of the fish fry [

8

]. Since bioflocs



can serve as alternative nutritive sources for the reared aquatic species, Tacon et al. [

61

]



suggested that bioflocs might also permit the use of lower feed rations and a reduction in

the use of costly feed ingredients. Moreover, several studies have indicated that the protein

content of bioflocs ranges between 12% and 50% and this depends on the type of organic

carbon source used [

39

,

62



65

].



Braga et al. [

66

] evaluated the effect of feeds with different protein levels (BFT + FF:



68.48% dietary protein; BFT + BF: 52.51%; BFT + JF: 39.91%) on the spermatophore and

sperm quality of Litopenaeus vannamei males (36.40

±

3.13 g) cultured for 30 days under



the BFT system during the pre-maturation period. Compared to shrimp cultured under a

clear water system and fed on a mixture of fresh food, higher sperm quality (survival %,

spermatophore weight, sperm count %, normal sperm rate %, and dead sperm rate %) was

recorded in shrimp fed on BFT + JF compared to other protein levels and a mixture of fresh

food. Generally, better sperm and spermatophore quality of shrimp cultured in BFT system

were noted compared to those reared under a clear water system, hence indicating the

superiority of a BFT-dominated zero exchange system in maintaining better reproductive

performance. Xia et al. [

60

] investigated the influence of different DP levels (31%, 35%,



39%, 43%, and 47%) on the growth, digestibility, digestive enzyme activity, and stress

tolerance of Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) (6.2

±

0.2 g) reared under a BFT system for



60 days. The authors observed increasing weight gain with increasing DP levels up to 43%

DP, whereas the lowest feed conversion ratio and protein digestibility were recorded at

43% DP. Moreover, higher digestive enzyme activity and tolerance in a sudden decline in

salinity were noted at 43% DP. Using spoilage date extract (SDE) as a carbon source for the

BFT system, Abbaszadeh et al. [

67

] found that feeding Litopenaeus vannamei (5.4



±

0.3 g) on

diets containing different protein levels (P15 and P25%) for 35 days led to improved growth

performance (protein efficiency ratio and protein productive value). Moreover, lower total

ammonia nitrogen (TAN) was observed in the SDE BFT system, indicating better water

quality. Under a super-intensive biofloc-dominated system for the culture of Litopenaeus




Sustainability 2021, 13, 7255

7 of 15


vannamei, Prangnell et al. [

65

] have recently shown that feeding shrimp (4.70



±

0.66 g) on

commercial feeds of different protein content (35% and 40% DP) for 77 days enhanced

the final weight and water quality parameters (35% DP), hence indicating that lower DP

levels can support shrimp growth performance and maintain good water properties under

intensive cultivation. Similar results have previously been reported by Xu et al. [

68

], Pinho


et al. [

69

], Kumar et al. [



70

], and Brito et al. [

71

]. Xu and Pan [



62

] reported that manipulating

C/N ratios in the zero exchange culture of Litopenaeus vannamei (6.95

±

0.22 g) fed on



different DP levels (P25 and P35) influences the growth performance and water quality of

shrimp. The authors found no significant difference in the growth performance of shrimp

fed on P25 and P35, except for the FCR, where shrimp fed on P35 had a lower FCR. This

could be attributed to the low protein content of the bioflocs and difficulty in ingesting

bioflocs under experimental conditions. C/N ratios or their interaction with DP levels did

not affect the growth performance of animals.

In Nile tilapia (O. niloticus), several studies have indicated the maintenance of good

water properties and growth performance of fish cultured in BFT systems and fed on lower

levels of crude protein in the range of 20–31% [

33

,



72

76



].

In Juvenile common carp (Cyprinus carpio), Aalimahmoudi et al. [

77

] found that rearing



fish in a BFT system for 8 weeks with a C/N ratio of 15% and 25% DP level improved

growth and feeding parameters, body composition, blood biochemical parameters, and

water quality suitable for common carp. Zhao et al. [

78

] also found that a 20% decrease



in DP did not negatively affect the growth performance of mirror cap (Cyprinus carpio

specularis) reared in a BFT polyculture system.

Khasanah et al. [

8

] demonstrated that 34% DP (C/N ratio 15) can replace 38% DP



in catfish (Clarias sp. 4–5 cm) fry reared in a BFT system for 35 days. Sawant et al. [

79

]



evaluated the effect of different DP levels (15%, 20%, 25%, 30%, 35%, and 40%) on the

growth and survival of Labeo rohita (Hamilton, 1822) reared in a BFT system for 80 days

and found 25% DP (C/N ratio 19:1) to be superior in terms of the improvement in growth

performance (average weight, weight gain, length gain, specific growth rate, and survival)

compared to other DP levels. Yu et al. [

80

] also found that decreasing the DP levels of



Rhynchocypris lagowski cultured in the BFT system (8 weeks) from 37% to 29% slightly

decreased the growth performance, digestive enzyme activity, and immune response in

fish, but no noticeable difference was noted with those fed on a control diet (clear water

condition, 37% DP).




tải về 0.71 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   14




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương