ESTM - Mestrado em Aquacultura
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Browsing ESTM - Mestrado em Aquacultura by Field of Science and Technology (FOS) "Ciências Naturais"
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- Avaliação da condição em cativeiro do pepino do mar, Holothuria arguinensis, e otimização do crescimentoPublication . Luís, Carolina Isabel de Sá Alves; Pombo, Ana Margarida Paulino Violante; Baptista, Teresa Maria Coelho; Félix, Pedro MiguelA procura por espécies de holotúrias europeias têm aumentado. Holothuria arguinensis é uma espécie promissoras de produzir em aquacultura. O principal objetivo deste trabalho é contribuir para a otimização do cultivo de Holothuria arguinensis, nomeadamente para o seu crescimento e condição em cativeiro. Para otimizar o seu crescimento foi realizado um ensaio nutricional que consistiu na administração de 3 dietas que consistiam em substratos enriquecido com macroalgas, nomeadamente: Sargassum vulgare (controlo), Ulva lactuca e Porphyra dioica. O tratamento com Sargassum vulgare demostrou ser promissor, obtendo resultados bastante superiores no peso e comprimento quando comparado com as restantes. Para avaliar a condição e efeitos do acondicionamento de adultos de Holothuria arguinensis foi analisado o seu sistema imune. Foi retirado líquido celómico de indivíduos com diferentes proveniências (selvagem e cativeiro), realizadas contagens celulares e análises de parâmetros imunes. Este estudo é uma primeira abordagem ao tema e demostrou ser promissora. Os resultados obtidos demostraram que parece existir perda de condição nos indivíduos de cativeiro, no entanto, são precisos mais estudos para confirmar essa afirmação. Estes ensaios constituem um avanço na otimização de produção e domesticação da espécie, mais estudos nestas áreas são essenciais para a produção com sucesso em cativeiro.
- Avaliação de parâmetros de cultivo de Lysmata debelius Bruce, 1983 ao longo do desenvolvimento larvar e juvenilPublication . Salgado, Daniel Francisco; Leandro, Sérgio Miguel Franco Martins; Marques, Sónia Cristina FerreiraA presente dissertação teve como principal objetivo completar o ciclo de vida do camarão-de-fogo, de Lysmata debelius Bruce, 1983, em condições controladas de cativeiro, contribuindo para a sua domesticação e para o avanço da aquacultura ornamental. Para tal, foram definidos três eixos centrais de investigação: determinar o período até à obtenção de indivíduos com tamanho comercial, avaliar a influência da densidade de cultivo e da luz LED azul e branco (azul: 450-470nm e branco: 450-700nm) na sobrevivência e no assentamento larvar. Estes fatores são considerados determinantes para a definição de protocolos de cultivo eficientes e sustentáveis. Os resultados demonstraram que a sobrevivência larvar de Lysmata debelius foi fortemente influenciada pela densidade de cultivo, com melhores valores registados nas densidades mais baixas (90–140 larvas L-1. A taxa de assentamento não revelou diferenças estatisticamente significativas entre tratamentos. O tempo até ao primeiro assentamento foi mais curto nos ensaios sem luz (81,67 ± 2,31 dias), em comparação com aqueles conduzidos sob luz LED azul e branco (89,67–93,33 dias), embora sem diferenças estatisticamente significativas. Por outro lado, o tempo médio total até ao assentamento mostrou diferenças estatisticamente significativas na ausência de luz, situando-se entre 86,67 e 91,18 dias, face a 93,50–96,82 dias em presença de luz, sem efeito relevante da densidade. Finalmente, ao integrar as fases larvar e juvenil, estimou-se que o período total desde a desova até às dimensões do tamanho comercial (3 cm), variou entre 194 e 202 dias. Estes resultados, fornecem uma base sólida para a compreensão da biologia larvar de L. debelius, fundamental para a otimização dos protocolos de cultivo desta espécie e reforçam a necessidade de considerar múltiplos fatores ambientais e de manejo no desenho de sistemas produtivos. Do ponto de vista prático, esta investigação confirmou a viabilidade da produção sustentável desta espécie, abrindo caminho para reduzir a pressão sobre populações selvagens e responder à crescente procura do mercado. A consolidação de protocolos larvares e reprodutivos representa um passo essencial para a expansão da aquacultura ornamental, promovendo práticas mais responsáveis e ambientalmente sustentáveis, resultando numa menor dependência de exemplares capturados em populações naturais. Em forma conclusiva, este trabalho estabelece as bases para o cultivo controlado de Lysmata debelius, representando um contributo científico e aplicado relevante para a sua domesticação e para a consolidação da aquacultura ornamental como setor sustentável e inovador.
- Caracterização do tempo de prateleira durante o desenvolvimento de novos produtos em concentrados líquidos de microalgas para aquaculturaPublication . Carvalho, Hélia Sofia Pinto; Baptista, Teresa Maria CoelhoEstima-se que a população mundial irá aumentar rapidamente até 2050, exigindo um aumento significativo da produção alimentar, com uma procura especial de proteínas de alta qualidade. Prevendo-se que a indústria da aquacultura cresça mais 37%, entre 2016 e 2030, e a sua forte dependência de alimentos produzidos a partir de peixes selvagens capturados não seja sustentável. Torna-se imprescindível o desenvolvimento de soluções inovadoras, por forma a manter o setor da aquacultura económico e ambientalmente sustentável, em conformidade com os principais objetivos de desenvolvimento sustentável, definidos pelas Nações Unidas. O desenvolvimento de produtos comerciais adaptados às exigências do mercado da aquacultura, nomeadamente formulações de microalgas prontas a utilizar, permitem uma otimização e redução dos custos, associados à nutrição dos cultivos auxiliares, nomeadamente na produção de rotíferos, essencial para a produção de larvas marinhas das principais espécies de peixes produzidas em aquacultura. Os produtos em estudo, foram desenvolvidos de modo a se adaptarem às exigências do mercado da aquacultura, neste caso, uma das formulações encontra-se otimizada para a “técnica de água verde” e produção de rotíferos em sistema de batch (fórmula A) e a outra para sistemas intensivos (semi-contínuo), como é o caso do sistema Recirculating aquaculture systems (RAS) (fórmula B). Os produtos desenvolvidos deverão ser devidamente validados, quer em termos da caracterização bioquímica, microbiológica, quer ao nível das características sensoriais, tais como a cor e o aspeto, considerando-se essencial a estabilidade destas ao longo de todo o período de armazenamento e conservação, vulgarmente designado por tempo de prateleira (shelf-life). Através do presente estágio foi possível efetuar a caracterização do tempo de prateleira de 2 produtos/formulações concentradas líquidas de microalgas da espécie Nannochloropsis sp., através da avaliação de um conjunto de parâmetros, nomeadamente análise sensorial, microbiológica e bioquímica, de forma a efetuar a caracterização e investigação das possíveis alterações que possam comprometer o prazo de validade, quer primário quer secundário definido pela empresa.
- Curricular Internship at SeaweedlandPublication . Pereira, Paulo Alexandre Portela; Baptista , Teresa Maria CoelhoThis internship focused on the cultivation, monitoring, and experimental optimization of macroalgae species, namely Ulva spp., Palmaria palmata, and Gracilaria spp., in land based aquaculture systems in the Netherlands. Activities were centered on raceways and large-capacity tanks, where both production and research tasks were conducted. The internship has included several trials to test variables such as temperature, light regimes, biomass densities, and nutrient formulations. Based on these results, cultivation protocols were scaled up from laboratory to production systems. Weekly biomass sampling, macroscopic quality assessments, and growth rate analyses (DGR%) were performed, with efforts made to maintain ideal cultivation densities and harvest the surplus biomass for drying and commercialization. Key contributions during the internship included the development and application of customized nutrient solutions; the management of environmental challenges such as seasonal variations in light and temperature, which triggered events like Ulva sporulation or growth decline in Palmaria palmata. These challenges were addressed through strategies like artificial lighting, temperature regulation, and customized fertilization schedules. Contamination control protocols were implemented, involving the selection and cleaning of Gracilaria spp., removal of epiphytes, and incubation under controlled conditions. Additional activities included participation in innovative seeding techniques such as direct seeding of Saccharina latissima, as well as tagging trials for monitoring the growth of Palmaria palmata individuals. The technical infrastructure was also a focus, with the installation and maintenance of filtration systems, aeration equipment, light setups, and environmental sensors for monitoring pH, salinity, turbidity, and temperature. To conclude, this internship was fundamental to deep my understanding of phycology and in developing practical skills related to the design, management, and optimization of land based cultivation systems specifically adapted for macroalgae production.
- Desenvolvimento de um novo protocolo alimentar para Linguado, Solea senegalensis, à base de copépodes congeladosPublication . Rocha, Mafalda De Sousa; Ribeiro, Maria Laura Braga; Teodósio, Maria Alexandra Anica; Baptista, Teresa Maria CoelhoA qualidade do alimento é essencial para que as larvas obtenham os nutrientes necessários para um desencolvimento normal. Como as larvas de peixes marinhos têm um elevado potencial de crescimento, têm igualmente necessidades nutritivas específicas e elevadas. Copépodes são considerados o melhor alimento para a maioria das larvas marinhos, uma vez que o perfil nutricional preenche os requisitos das larvas de peixes. Os copépodes são uma uma excelente fonte de ácidos gordos insaturados (HUFAs) e poliinsaturados (PUFAs), não necessitando de enriquecimento, como a Artemia spp.. A utilização de copépodes congelados (Planktonic AS, Noruega) é uma nova e vantajosa alternativa para a aquacultura, no qual estão disponiveis durante todo o ano e mantêm a composição bioquímica ao longo do ano. Inicialmente estudou-se o comportamento alimentar do linguado face a este novo produto, pois o mesmo não apresenta movimento. Foi desenvolvido um protocolo para a coloração dos copépodes congelados. Taxa de ingestão e/ou comportamento alimentar foram avaliados quando as larvas foram alimentadas com copépodes corados, não corados e artémia. Observou-se que a coloração aumenta a ingestão de copépodes congelados pelas larvas de peixe, embora a uma taxa inferior quando comparado com a artémia. O objetivo deste estudo foi desenvolver um protocolo alimentar à base de copépodes congelados, em substituição das presas habitualmente utilizadas (rotíferos e artémia), durante o período larvar do linguado, Solea senegalensis. Foram testados 2 protocolos alimentares, 50:50 e Agressivo, com a substituição de 50% e 90%, respectivamente, de presas vivas do protocolo alimentar para liguado habitualmente utilizado na Estação Piloto de Piscicultura de Olhão (EPPO), sendo este consideradoo Controlo. O ensaio larvar decorreu desde a abertura de boca até aos 40 dias após a eclosão (DAE). As amostras foram recolhidas periodicamente para avaliar o crescimento, sobrevivência e a condição nutricional das larvas, através da determinação do índice ARN:ADN e da proteína total. Para avaliar a condição das pós-larvas, peixes de todos os tratamentos foram sujeitos a um desmame aos 40 DAE, com uma dieta inerte com incorporação de 10% de copépodes. O desempenho dos peixes foi seguido até aos 50 DAE. As larvas do tratamento Controlo apresentaram maior crescimento e uma maior taxa de ingestão de presas vivas, no entanto as larvas do protocolo 50:50 apresentaram um melhor índice de ARN:ADN. Estes dados sugerem que para o linguado, os copépodes podem substituir quase 50% das presas vivas.
- Efeito da incorporação de microalgas e copépodes em alimentos para peixe-palhaço, Amphiprion perculaPublication . França, Marcela Domingues; Baptista, Teresa Maria Coelho; Dias, Jorge ProençaO hobby da aquariofilia é uma das atrações mais populares, representando uma grande oportunidade de crescimento económico para a aquacultura ornamental, bem como uma contribuição para a sustentabilidade dos stocks naturais das várias espécies cultivadas (Wabnitz et al., 2003). O peixe-palhaço, Amphiprion percula, é uma espécie de elevado valor comercial, devido à sua coloração laranja intensa e comportamento de simbiose interessante com várias espécies de anémonas, sendo uma espécie chave para a aquacultura ornamental (Madhu et al., 2006). Juvenis de A. percula foram expostos a três novas formulações de dietas, contendo diferentes suplementos, com o objetivo de avaliar o seu efeito no crescimento, sobrevivência e alterações na pigmentação dos indivíduos. As dietas eram suplementadas com copépodes, Chlorella e uma mistura das duas anteriores, sendo usada como controlo uma formulação comercial. Peixes-palhaço com peso médio de 0,13±0,06g foram mantidos em sistema RAS, composto por 12 aquários de 40L e foram alimentados com as dietas experimentais até à saciedade, três vezes ao dia, durante 93 dias. No final do ensaio foram expostos a pesagem e medição para avaliação do seu crescimento. Três indivíduos de cada aquário foram retirados para análise da pigmentação da pele através de espectrofotometria, e fotografias tiradas ao longo do ensaio foram analisadas através do modelo HSB (Matiz-Saturação-Brilho). Embora todas as dietas tenham demonstrado eficácia em promover crescimento e sobrevivência nos juvenis de A. percula, a suplementação com copépodes parece ser a mais eficaz para um rápido crescimento e aumento da pigmentação laranja na pele dos peixes. A melhoria destes aspetos é bastante importante, não só porque permite acelerar a produção em larga escala de indivíduos em cativeiro, nunca esquecendo o seu bem-estar, bem como a melhoria da pigmentação que os torna mais desejados, evitando a sobre exploração dos stocks de indivíduos selvagens.
- Estudo da influência da dieta e da temperatura na resposta imunológica do ouriços-do-mar Paracentrotus lividus (Lamarck, 1816)Publication . Rodrigues, Ana Filipa da Costa; Lourenço, Sílvia Alexandra Pereira; Baptista, Teresa Maria CoelhoO ouriço-do-mar comum europeu Paracentrotus lividus é uma espécie comercialmente importante devido ao elevado valor das suas gónadas, ou ovas. Uma dieta com um alto teor de carotenoides pode aumentar a imunidade destes animais. A temperatura ambiental afeta, de uma forma geral, diversas funções fisiológicas dos invertebrados marinhos. Os ouriços-do-mar têm um sistema imune inato constituído pelos celomócitos que são os componentes celulares responsáveis pela resposta imune secundados pelas proteases e lisozimas. O presente estudo teve como objetivo analisar a influência de dietas com diferentes teores de carotenoides e da temperatura no sistema imunológico e antioxidante do ouriço-do-mar P. lividus. No ensaio nutricional (8 semanas), os animais foram alimentados com três dietas gelificadas: dieta rica em carotenoides (HC); dieta pobre em carotenoides (LC); dieta à base de algas marinhas (Macroalgas). No final do ensaio nutricional, os ouriços-do-mar foram expostos a um desafio patológico time-course, onde foram inoculados com Vibrio parahaemolyticus. Os parâmetros de imunidade celular, humoral e antioxidante foram medidos. No ensaio da temperatura os animais foram expostos a um aumento de temperatura até 24 ᵒC durante 36 dias, ao fim dos quais os parâmetros de imunidade celular e humoral foram medidos. No final do ensaio nutricional, ocorreu um aumento de celomócitos nos ouriços-do-mar alimentados com dietas HC e LC. Destes celomócitos, e de forma semelhante nos três grupos dietéticos, os mais abundantes foram os fagócitos (HC: 58%; LC: 65%; Macroalga: 69%), seguidos pelos granulócitos incolores (HC: 18%; LC: 17%; Macroalga: 16%). Para os parâmetros humorais, os animais alimentados com a dieta macroalga obtiveram uma ativação mais rápida do sistema imune perante a presença de um patógeno. Nos parâmetros de stress oxidativo, a dieta macroalgas foi a que promoveu uma melhor defesa antioxidante nos ouriços-do-mar. No ensaio da temperatura, o número de celomócitos nos indivíduos aumentou com o aumento deste fator. Já na resposta humoral dos animais apenas a concentração de lisozima reagiu ao aumento da temperatura. Em conclusão, as dietas foram aceites pelas ouriços-do-mar, sendo que a dieta que proporcionou uma melhor defesa do sistema imune e antioxidante foi a de macroalgas.
- Evaluating different densities of polychaetes in integrated multi-trophic aquaculture system (IMTA) combining sea urchin Paracentrotus lividus (Lamarck, 1816) and polychaete Hediste diversicolor (O.F. Müller, 1776)Publication . Pechorro, Rafael Rodrigues; Pombo, Ana Margarida Paulino ViolanteCom o crescimento exponencial da população, o sector da aquicultura tem crescido rapidamente nos últimos anos. O desenvolvimento de novas abordagens, tecnologias, sistemas de cultivo e práticas responsáveis e sustentáveis são necessárias para apoiar o crescimento esperado da aquacultura. Uma dessas abordagens sustentáveis é a Aquicultura Multitrófica Integrada (AIMT), que envolve a incorporação de espécies de diferentes níveis tróficos ou nutricionais no mesmo sistema. Nestes sistemas, é crucial selecionar as espécies adequadas de modo a obter um processo biológico e químico otimizado que melhore a qualidade do ecossistema e a sustentabilidade da indústria. Tanto o anelídeo poliqueta Hediste diversicolor como o ouriço-do-mar Paracentrotus lividus são espécies importantes e bem conhecidas na aquacultura. As gónadas de ouriço-do-mar são uma iguaria muito apreciada em todo o mundo, sendo o P. lividus a espécie de ouriço-do-mar mais consumido na Europa e um alvo desejável para a aquacultura. O poliqueta H. diversicolor tem uma grande tolerância fisiológica a fatores ambientais extremos, o que o torna uma espécie adequada para um sistema IMTA. Além disso, tem um elevado valor económico como isco de pesca e como fonte de alimento para outras espécies produzidas em aquacultura. O objetivo deste estudo foi avaliar, pela primeira vez, a viabilidade de um sistema integrado de aquacultura multitrófica à escala laboratorial, combinando P. lividus e H. diversicolor numa experiência de dois meses. Neste estudo, foram testadas três densidades de poliquetas, 150, 300 e 450 ind/m2. Ambas as espécies foram mantidas em três sistemas RAS (sistema de recirculação aquícola), cada um composto por três tanques. Os ouriços-do-mar foram mantidos em cestos flutuantes em cada tanque, enquanto os poliquetas foram mantidos por baixo, numa camada de 5 cm de sedimento. No final da experiência foram avaliados o crescimento somático e o crescimento gonadal do P. lividus, bem como a sua sobrevivência. Foram ainda avaliados os efeitos da densidade de poliquetas H. diversicolor sobre a sua sobrevivência, crescimento e maturação. Os ouriços-do-mar apresentaram uma taxa de crescimento somático ligeiramente superior quando a densidade de poliquetas foi 300 ind/m2, com um aumento de peso de 0,48 ± 0,41 g e de comprimento de 1,35 ± 0,50 mm. Em termos de crescimento gonadal, o índice gonadossomático foi semelhante entre as três densidades testadas, com um aumento médio de 3%. O H. diversicolor apresentou uma taxa de crescimento positiva em todas as densidades testadas, com um ganho de peso variando entre 0,19 ± 0,024 g e 0,16 ± 0,010 g, enquanto os valores da taxa de crescimento específico variaram entre 3,05 ± 0,16 %/dia e 2,78 ± 0,098 %/dia. De um modo geral, este estudo demonstrou que os juvenis de H. diversicolor podem ser produzidos com sucesso em sistemas integrados com ouriços-do-mar P. lividus, tendo como única fonte de alimento os seus resíduos.
- Impacto da acidificação dos oceanos no desenvolvimento embrionário e larvar de peixes marinhosPublication . Filipe, Soraia Alexandra Costa; Pombo, Ana Margarida Paulino Violante; Faria, Ana Margarida da Silva; Ribeiro, Maria Laura BragaDevido à acumulação atmosférica de CO2 antropogénico, a pressão parcial de dióxido de carbono (ρCO2) na água do mar aumenta e o pH diminui. Atualmente, este processo conhecido como a acidificação dos oceanos, está a ocorrer a um ritmo mais rápido do que em qualquer outro momento dos últimos 300 milhões de anos, o que leva a um desafio ecológico para os organismos marinhos a nível mundial. Embora este processo afete significativamente mais os organismos marinhos que sintetizam exosqueletos de calcário ou conchas, ainda não está claro como este processo irá afetar organismos calcificados internamente, tais como peixes marinhos. Embora se pense que os peixes adultos são relativamente mais tolerantes a níveis elevados de CO2 ambiental, sabe-se muito pouco sobre a sensibilidade dos estágios iniciais de vida, que são geralmente mais vulneráveis às mudanças ambientais do que os juvenis e os adultos. Determinar que espécies marinhas são sensíveis ou tolerantes aos elevados níveis de CO2 e redução do pH é fundamental para prever os impactos da acidificação dos oceanos nas cadeias alimentares marinhas e nos ecossistemas nos próximos 300 anos. O presente estudo aborda o efeito da acidificação dos oceanos sobre os estágios iniciais de desenvolvimento de três espécies comercialmente importantes, Solea senegalensis, Diplodus sargus, Argyrosomus regius. Estas espécies foram sujeitas a diferentes níveis de pH e ρCO2 (pH 8.0, ~400 μatm; pH 7.8, ~1000 μatm; pH 7.6, ~2000 μatm) desde a fase do ovo até à abertura de boca. Os resultados deste estudo sugerem que a exposição das fases iniciais de vida de Solea senegalensis e Diplodus sargus a elevadas concentrações de CO2 podem levar a taxas de eclosão e crescimento reduzidas e taxas de sobrevivência e peso seco elevados. Quando comparado com os níveis atuais de ρCO2 (400 ppm), a exposição de embriões Argyrosomus regius a 1000 μatm aumentou a sua sobrevivência, crescimento e comprimento total ao fim de 3 dias após eclosão. Não se detetaram diferenças significativas entre tratamentos no que respeita à organogénese e às dimensões e morfologia do ovo. De uma forma geral, este estudo parece indicar que Diplodus sargus e Solea senegalensis são substancialmente mais suscetíveis aos efeitos fisiológicos da acidificação dos oceanos do que Argyrososmus regius que está presumivelmente melhor adaptada às variações das condições ambientais, devido ao seu rápido desenvolvimento e ampla distribuição geográfica.
- Internship Report at Oceano FrescoPublication . Baptista, Tiago Miguel Paiva; Baptista, Teresa Maria CoelhoThis internship report, developed over a one-year period from June 19, 2023, to June 19, 2024, documents the operational workflow and improvement opportunities identified in a commercial bivalve hatchery, with emphasis on Ruditapes decussatus and Venerupis corrugata. The internship covered all production stages, from broodstock conditioning to larval, post-larval, and seed rearing, providing a comprehensive understanding of hatchery routines and biosecurity practices. Daily, weekly, and monthly operations were followed in detail across each production unit, consolidating technical skills in husbandry, feeding, monitoring, and microbiological control. A central component of the internship was a pilot project addressing one of the most pressing bottlenecks the hatchery was facing at this period: the shortage of microalgae for feeding. Spare 3000 L seed tanks were repurposed for large-volume batch production of diatoms. Over successive production cycles, different configurations were tested, adjusting working volume, nutrient dosages, aeration systems, CO₂ supplementation, and lighting. Results demonstrated that aeration efficiency, nutrient balance, and carbon regulation are critical for sustaining high cell densities and culture stability. The introduction of CO₂ markedly improved performance, and batch-to-batch inoculation proved feasible, improving efficiency of operations and reducing dependence on the Upright Bag room. By the end of the project, daily harvests of several thousand liters of clean culture were achieved, significantly alleviating the feed shortage and supporting hatchery production. The internship also highlighted areas for further optimization, including broodstock quarantine and gonadal monitoring, continuous larval water quality monitoring, optimization of setting system configurations in the post-larval room, refinement of seed feeding and shipment protocols, and reinforcement of hygiene practices across transversal operations. A cross-cutting improvement identified was the digitalization of operational records, which would enhance traceability and predictive capacity. In conclusion, the internship achieved its dual aim: consolidating technical and scientific skills through full integration into hatchery operations, and successfully achieving the project through an industrial-scale trial that evolved into a viable production strategy. The experience provided not only practical expertise but also insights into the potential for continuous improvement and innovation in bivalve aquaculture.