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Resumo(s)
A Aquacultura Multitrófica Integrada (IMTA) constitui uma estratégia sustentável para a aquacultura moderna, ao combinar espécies de diferentes níveis tróficos de forma a otimizar a reciclagem de nutrientes e mitigar os impactos ambientais. O presente estudo representa uma abordagem pioneira ao avaliar a integração de poliquetas (Hediste diversicolor) e de anfípodes (Marinogammarus marinus) num Sistema de Aquacultura de Recirculação (RAS) destinado à produção de corvina (Argyrosomus regius), utilizando como recurso, um efluente rico em matéria orgânica, originalmente destinado a ser descartado. Foram testadas três densidades de cultivo de poliquetas (250, 500 e 1000 ind/m²) durante 35 dias, mantendo-se constante a densidade de anfípodes. Os parâmetros ambientais (temperatura, salinidade, oxigénio dissolvido e amónia) permaneceram estáveis e foram monitorizados ao longo do ensaio.
Hediste diversicolor apresentou elevada sobrevivência (>93%) em todos os tratamentos, sem diferenças significativas no peso final ou na taxa de crescimento específico, sugerindo que densidades mais elevadas permitem aumentar o rendimento em biomassa final sem comprometer o desempenho individual. A análise da composição proximal revelou estabilidade nos teores de proteína e lípidos entre tratamentos, embora os níveis de hidratos de carbono tenham aumentado com a densidade de cultivo, indicando que o cultivo intensivo desta espécie é viável e eficiente para a produção de biomassa de elevado valor. Em contraste, M. marinus apresentou baixa sobrevivência, possivelmente devido aos níveis de salinidade (35) superiores ao seu habitat típico; contudo, a sobrevivência de alguns indivíduos demonstra o potencial de seleção de indivíduos resistentes para produção no futuro.
A análise do perfil lipídico demonstrou a capacidade de biossíntese de H. diversicolor, que, apesar de ter sido alimentado com um efluente pobre em ácidos gordos (EPA: 0,04%; DHA: 0,23%; n-3/n-6: 0,5), evidenciou, no final do ensaio, altos teores de ácidos gordos essenciais (EPA: 13,4–14,5%; DHA: 2,2–2,5%; n-3/n-6 ~1,8). Estes resultados evidenciam a capacidade desta espécie em converter resíduos orgânicos em biomassa nutricionalmente valorizada. Para além da sua reconhecida utilização como isco de pesca, H. diversicolor revela-se um candidato promissor para inclusão em rações de aquacultura e nutrição de reprodutores (particularmente Solea senegalensis, em que o seu perfil nutricional e odorantes naturais podem estimular a ingestão alimentar e potenciar o desempenho reprodutivo).
De forma geral, este sistema inovador constitui um modelo promissor para a integração de espécies de elevado valor num RAS de produção de corvina. Os resultados obtidos reforçam a importância da identificação de espécies compatíveis para IMTA que contribuam simultaneamente para o tratamento de efluentes e para a valorização circular de recursos, promovendo, assim, a sustentabilidade do setor da aquacultura.
Integrated Multi-Trophic Aquaculture (IMTA) offers a sustainable strategy for modern aquaculture by combining species from different trophic levels to optimize nutrient recycling and mitigate environmental impacts. This study represents a pioneering approach by evaluating the integration of the polychaete Hediste diversicolor and the amphipod Marinogammarus marinus in a Recirculating Aquaculture System (RAS) producing corvina (Argyrosomus regius), using as input a sludge effluent originally intended for discharge. Three polychaete stocking densities (250, 500, and 1000 ind/m²) were tested over 35 days, while amphipod density remained constant. Environmental parameters (temperature, salinity, dissolved oxygen, ammonia) remained stable and monitored throughout the trial. H. diversicolor exhibited high survival (>93%) across all treatments, with no significant differences in final weight or specific growth rate, suggesting that higher densities can increase biomass yield without compromising individual performance. Proximate composition analysis revealed stable protein and lipid content among treatments, although carbohydrate levels increased with stocking density, indicating that dense cultivation of this species is feasible and efficient for producing high-value biomass. In contrast, M. marinus displayed low survival, likely due to salinity levels (35) exceeding its typical environmental exposure. However, the survival of some individuals highlights the potential of selecting tolerant strains for future cultivation. Fatty acid analysis demonstrated the biosynthetic capacity of H. diversicolor, which, despite being fed a nutritionally poor sludge (EPA: 0.04%, DHA: 0.23%, n-3/n-6: 0.5), showed enriched levels of essential fatty acids at the end of the trial (EPA: 13.4–14.5%, DHA: 2.2–2.5%, n-3/n-6 ~1.8). Highlighting the ability of this polychaete species to convert organic waste into nutritionally valuable biomass. In addition to its suitability as fishing bait, H. diversicolor is also a promising candidate to be included in aquafeeds and as broodstock nutrition (particularly for Solea senegalensis, where its nutritional profile and natural odorants may stimulate feeding and enhance reproductive performance). Overall, this innovative system represents a promising model for integrating high value species into corvina RAS production. These results highlight the importance of identifying compatible species for IMTA that contribute both to effluent remediation and circular resource valorization, thus contributing to the sustainability of the whole aquaculture industry.
Integrated Multi-Trophic Aquaculture (IMTA) offers a sustainable strategy for modern aquaculture by combining species from different trophic levels to optimize nutrient recycling and mitigate environmental impacts. This study represents a pioneering approach by evaluating the integration of the polychaete Hediste diversicolor and the amphipod Marinogammarus marinus in a Recirculating Aquaculture System (RAS) producing corvina (Argyrosomus regius), using as input a sludge effluent originally intended for discharge. Three polychaete stocking densities (250, 500, and 1000 ind/m²) were tested over 35 days, while amphipod density remained constant. Environmental parameters (temperature, salinity, dissolved oxygen, ammonia) remained stable and monitored throughout the trial. H. diversicolor exhibited high survival (>93%) across all treatments, with no significant differences in final weight or specific growth rate, suggesting that higher densities can increase biomass yield without compromising individual performance. Proximate composition analysis revealed stable protein and lipid content among treatments, although carbohydrate levels increased with stocking density, indicating that dense cultivation of this species is feasible and efficient for producing high-value biomass. In contrast, M. marinus displayed low survival, likely due to salinity levels (35) exceeding its typical environmental exposure. However, the survival of some individuals highlights the potential of selecting tolerant strains for future cultivation. Fatty acid analysis demonstrated the biosynthetic capacity of H. diversicolor, which, despite being fed a nutritionally poor sludge (EPA: 0.04%, DHA: 0.23%, n-3/n-6: 0.5), showed enriched levels of essential fatty acids at the end of the trial (EPA: 13.4–14.5%, DHA: 2.2–2.5%, n-3/n-6 ~1.8). Highlighting the ability of this polychaete species to convert organic waste into nutritionally valuable biomass. In addition to its suitability as fishing bait, H. diversicolor is also a promising candidate to be included in aquafeeds and as broodstock nutrition (particularly for Solea senegalensis, where its nutritional profile and natural odorants may stimulate feeding and enhance reproductive performance). Overall, this innovative system represents a promising model for integrating high value species into corvina RAS production. These results highlight the importance of identifying compatible species for IMTA that contribute both to effluent remediation and circular resource valorization, thus contributing to the sustainability of the whole aquaculture industry.
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Palavras-chave
Hediste diversicolor Marinogammarus marinus Sustentabilidade IMTA ácidos gordos Reciclagem de nutrientes