Digestibility and performance of pacu (Piaractus mesopotamicus) juveniles - fed diets containing different protein, lipid and carbohydrate levels

Due to lack of information on the use of non-protein energy sources in diets for pacu (Piaractus mesopotamicus), a 2 x 2 x 3 factorial experiment was conducted to evaluate the performance and digestibility of 12 diets containing approximately two crude protein (CP; 220 and 250 g kg(-1)), two lipid (40 and 80 g kg(-1)) and three carbohydrate levels (410, 460 and 500 g kg(-1)). The pacu juveniles-fed diets containing 220 g kg(-1) CP did not respond (P > 0.05) to increased dietary lipid and carbohydrate levels, but the fish-fed diets containing 250 g kg(-1) CP showed a better feed conversion ratio. There were interactions in weight gain (WG), specific growth rate (SGR), crude protein intake (CPI) and feed conversion rate (FCR) dependent on dietary carbohydrate and lipid levels, showing positive effects of increasing carbohydrate levels only for fish-fed diets containing 80 g kg(-1) lipid level. However, when the diets contained 40 g kg(-1) lipid, the best energy productive value (EPV) results were obtained at 460 g kg(-1) carbohydrate. A higher usage of lipids (80 g kg(-1)) reduced CPI and was detrimental to protein [apparent digestibility coefficient (ADC)(CP)] and energy (ADC(GE)), but did not affect growth. The ADC(GE) improved proportionally as dietary carbohydrate levels increased (P < 0.05), increasing the concentration of digestible energy. In addition, the WG, CPI, ADC(GE) results showed best use of the energy from carbohydrates when dietary protein level was 250 g kg(-1) CP. The utilization of 250 g kg(-1) CP in feeds for juvenile pacu for optimal growth is suggested. Therefore, the optimum dietary lipid and carbohydrate levels depend on their combinations. It can be stated that pacu uses carbohydrates as effectively as lipids in the maximization of protein usage, as long as it is not lower than 250 g kg(-1) CP or approximately 230 g kg(-1) digestible protein.

Free- and peptide-based dietary arginine supplementation for the South American fish pacu (Piaractus mesopotamicus)

Arginine was hypothesized to be a model compound in the present study on molecular forms of indispensable amino acid (IAA) dietary supplementation. Juvenile South American pacu (Piaractus mesopotamicus) were fed diets containing arginine in a protein base (casein-wheat gluten or casein-gelatin), or the casein-wheat gluten base supplemented with dipeptide or free arginine at two levels (5 and 10 g kg(-1)). Growth and protein efficiency ratios were significantly affected by diets, but not by arginine molecular form. Three free dispensable amino acids (DAA) and four IAA in plasma were affected by diet, but plasma arginine concentrations did not differ. Plasma urea concentrations, being very low in the pacu, and hepatic arginase activities, were not affected by diet (P = 0.10-0.11), but together with plasma ornithine, mirrored the growth data. Molecular form of arginine supplementation, free or dipeptide, significantly changed several free IAA (Phe, Leu, Ile, His) and urea, with a higher mean plasma concentration in dipeptide fed fish. The dietary treatments, or molecular form of the arginine supplementation, did not change proximate composition, except that calcium levels decreased with higher dietary arginine supplementation level. The present study indicates that dipeptides can provide IAA to pacu, and that arginine supplemented in this form is utilized as efficiently as in free form.

Growth performance and energetic metabolism of pacu, Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887), fed diets supplemented with ammonium metavanadate

Vanadium compounds mimic most of the metabolic effects of insulin, suggesting that it might be useful to improve utilization of dietary carbohydrate. This work evaluated the effect of dietary ammonium metavanadate (H(4)NO(3)V) on the growth performance and energy metabolism of pacu, an omnivorous South America characin. Two hundred and eighty-eight fish were distributed into four blocks according to the body weight (21.8 +/- 1.7, 28.5 +/- 2.0, 28.4 +/- 1.9, 35.7 +/- 1.9 g), stocked in 24 plastic tanks and fed twice daily with isonitrogenous and isoenergetic diets containing six levels of H(4)NO(3)V (0, 10, 50, 100, 300 and 1000 mg kg(-1)) for 60 days. Increasing levels of dietary ammonium metavanadate did not improve growth (P > 0.05), and the highest level of inclusion (1000 mg kg(-1)) reduced performance (P < 0.05). Blood glucose levels decreased (P < 0.05) in fish fed 300 and 1000 mg kg(-1) H(4)NO(3)V, but no differences were observed in other blood metabolites. A slight increase in muscle lipid content was observed in fish fed a diet containing 300 mg kg(-1) H(4)NO(3)V. Based on the results of this study, there is no benefit in supplementing pacu diets with metavanadate.

Leukocytes respiratory burst and lysozyme level in pacu (Piaractus mesopotamicus Holmberg, 1887)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Dynamics of some limnological characteristics in pacu (Piaractus mesopotamicus) culture tanks as function of handling

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Monitoramento da variabilidade genética de pacu, Piaractus mesopotamicus, do programa de aumento de estoque do rio Paranapanema

Avaliou-se a variabilidade genética dos estoques de reprodutores e dos peixes jovens de Piaractus mesopotamicus de três pisciculturas do estado do Paraná, utilizadas no programa de aumento de estoque de peixes no rio Paranapanema. Foi utilizado o marcador RAPD para avaliar as amostras do estoque de reprodutores e dos peixes jovens das pisciculturas de Palotina, Cambará e Andirá. A porcentagem de fragmentos polimórficos e o índice de diversidade genética de Shannon dos estoques de reprodutores variaram de 75,0% a 71,4% e de 0,434 a 0,376, respectivamente. Os peixes jovens das pisciculturas apresentaram valores mais elevados para ambos os parâmetros, com exceção da piscicultura de Palotina, na qual o índice de diversidade genética de Shannon foi semelhante. Os estoques de reprodutores apresentaram alta variabilidade genética, e esta foi mantida nos peixes jovens.

Challenge of pacu (Piaractus mesopotamicus) fed diets supplemented with vitamins C and E by Aeromonas hydrophila under different temperature

Pacus Piaractus mesopotamicus alimentados com dietas contendo três níveis de vitaminas C e E (zero, 250 e 500mg/kg de ração) foram desafiados, em diferentes temperaturas, com Aeromonas hydrophila. Os peixes foram mantidos em caixas plásticas de 300L e, com o objetivo de reduzir as reservas vitamínicas, durante os primeiros 60 dias, foram alimentados com dietas isentas das vitaminas C e E. Após esse período, os peixes foram estocados na densidade inicial de 14 peixes/caixa e as dietas-teste foram oferecidas durante 60 dias. Ao final do experimento, todos os peixes foram infectados com 6×10(6) UFC de A. hydrophila/peixe, injetada intraperitonealmente. Não houve interação nível de vitamina C vs. nível de vitamina E quanto à mortalidade. A suplementação com as vitaminas C e E não reduziu a taxa de mortalidade dos peixes desafiados com A. hydrophila. Independentemente da suplementação vitamínica, após o desafio, os peixes menores apresentaram maior taxa de mortalidade que os maiores e o grupo mantido em ambiente com temperatura mais alta apresentou maior taxa de mortalidade após o desafio.

Eficácia do florfenicol e da oxitetraciclina no controle de Aeromonas hydrophila em pacu (Piaractus mesopotamicus)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The administration of exogenous prostaglandin may improve ovulation in pacu (Piaractus mesopotamicus)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Biological indicators of stress in pacu (Piaractus mesopotamicus) after capture

Os efeitos da captura (perseguição, contenção em puçá e exposição aérea) no perfil sanguíneo do cortisol, glicose, cloreto, sódio, potássio, cálcio e na osmolaridade, hematócrito, hemoglobina, número de células vermelhas (CV) e volume corpuscular médio (VCM) foram investigados no pacu (Piaractus mesopotamicus). Um total de 132 peixes (49,7 ± 11,7 g) foi submetido à captura com 3 ou 5 minutos de exposição aérea. Nove peixes de cada tratamento foram amostrados 5, 15, 30, 60 minutos e 24 horas depois e outros nove peixes foram amostrados antes da captura e considerados controle. A captura resultou em aumento do cortisol e glicose no sangue 30 e 5 minutos depois da captura, respectivamente, independente do tempo de exposição aérea. Ambos os indicadores recuperaram os valores controle em 24 horas. Nos dois grupos de peixes, o cloreto plasmático diminuiu 60 minutos após captura e não recuperou os valores controle, enquanto o sódio sérico aumentou entre 15 e 30 minutos recuperando a condição controle em 24 horas. Não houve alteração significativa nos valores de potássio, cálcio, osmolaridade ou no hematócrito, hemoglobina, CV e VCM como consequência da captura. Os estressores sequenciais aplicados no pacu durante a captura ativaram o eixo cérebro-pituitária-interrenal (respostas do cortisol e glicose), mas a ativação do eixo cérebro-sistema simpático-células cromafins foi aparentemente moderada (respostas iônicas e hematológicas).

Feeding strategy with alternate fasting and refeeding: effects on farmed pacu production

P>A 36-day trial was conducted to determine the effects of repetitive periods of food restriction and refeeding on growth and energy metabolism in pacu (Piaractus mesopotamicus). A total 264 juvenile fish (36.9 +/- 2.8 g) were fed with the experimental diet for 36 days using three regimes: (i) feeding daily to satiation (FD); (ii) no feed for 3 days, then feeding the same amount offered to the control groups for the next 3 days (NF/R controlled); and (iii) no feed for 3 days, then feeding to apparent satiation for the next 3 days (NF/R at satiation). The treatments were distributed into four tanks each. WG and SGR were higher in FD group. Fish refed showed hyperphagia just up to the second day of refeeding. The worst feed conversion rate and the lowest protein efficiency ratio were found in fish NF/R controlled. The lowest values of visceral fat somatic index were found in both fasted fish groups, particularly in NF/R at satiation. The LL and glycogen concentrations, and the hepatosomatic index were all elevated in both feed restricted fish. Muscle lipid showed a tendency to decrease after the cycle of fasting and refeeding. Plasma free fatty acids and glucose levels were elevated in fish subjected to feeding restrictions while serum triglycerides levels were reduced. Triiodothyronine levels were significantly depressed in fish from the NF/R-controlled group and remained at the same levels as the control fish in fish NF/R at satiation. Results indicated that fish subjected to cyclic periods of 3-day satiation or controlled feeding after 3-days of fasting were unable to achieve the final body weight of fish fed to satiation after 36 days.

Farelo de canola em dietas para o pacu Piaractus mesopotamicus (Holmberg 1987): efeitos sobre o crescimento e a composição corporal

Avaliaram-se os efeitos da inclusão de farelo de canola em dietas de juvenis de pacu (Piaractus mesopotamicus) sobre parâmetros de crescimento e composição corporal. Um total de 192 alevinos (9 a 15g) foram estocados em 24 tanques de cimento, de 100l de capacidade, durante 103 dias. O farelo de canola foi utilizado em quatro proporções: zero; 9,5%; 19% e 38% da dieta, com ou sem farinha de peixe (12%/dieta), totalizando oito tratamentos. A presença de farinha de peixe não afetou os parâmetros de crescimento avaliados. A inclusão de 38% de farelo de canola na dieta diminuiu o ganho de peso dos peixes, valores médios de 28,74g a 50,70g, e piorou a conversão alimentar aparente, de 1,66 para 2,85. A taxa de eficiência protéica também foi menor nos peixes alimentados com 38% de farelo de canola. As várias proporções de farelo de canola das dietas alteraram os teores de umidade, proteína bruta e lipídios dos peixes. A presença da farinha de peixe, nas dietas, somente influiu no teor de lipídios dos peixes alimentados com dietas contendo 9,5% de farelo de canola. Conclui-se que até 19% de farelo de canola pode ser adicionado às dietas de juvenis de pacu, sem que seu desenvolvimento seja prejudicado.

Artificial fertilization of oocytes and sperm activation in pacu: effects of the spermatozoa:oocyte ratio, water volume, and in natura semen preservation

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Hemolytic activity of alternative complement pathway as an indicator of innate immunity in pacu (Piaractus mesopotamicus)

The objective of this study was to evaluate the methodology to establish the hemolytic activity of alternative complement pathway as an indicator of the innate immunity in Brazilian fish pacu (Piaractus mesopotamicus), in addition to verifying the influence of β-glucan as an immunostimulant. Fish were fed with diets containing 0, 0.1 and 1% β-glucan, during seven days, and then inoculated with Aeromonas hydrophila. Seven days after the challenge, they were bled for serum extraction. The methodology consisted of a kinetic assay that allows calculating the required time for serum proteins of the complement to promote 50% lysis of a rabbit red blood cell suspension. The method developed in mammals was successfully applied for pacu and determined that the hemolytic activity of the proteins of the complement system (alternative pathway) increased after the pathogen challenge, but was not influenced by the β-glucan treatment.

Microsatellite analysis of pacu broodstocks used in the stocking program of Paranapanema River, Brazil

O monitoramento da diversidade genética é fundamental em um programa de repovoamento. Avaliouse a diversidade genética de pacu Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887) em duas estações de piscicultura em Andirá -Paraná, Brasil, utilizadas no programa de repovoamento do Rio Paranapanema. Foram amplificados seis loci microssatélite para avaliar 60 amostras de nadadeira. O estoque de reprodutores B apresentou maior número de alelos e heterozigose (alelos: 22 e H O: 0,628) que o estoque de reprodutores A (alelos: 21 e H O: 0,600). Alelos com baixos níveis de frequência foram observados nos dois estoques. Os coeficientes positivos de endogamia no locus Pme2 (estoque A: F IS = 0,30 e estoque B: F IS = 0,20), Pme5 (estoque B: F IS = 0,15), Pme14 (estoque A: F IS = 0,07) e Pme28 (estoque A: F IS = 0,24 e estoque B: F IS = 0,20), indicaram deficiência de heterozigotos. Foi detectada a presença de um alelo nulo no lócus Pme2. As estimativas negativas nos loci Pme4 (estoque A: F IS = -0,43 e estoque B: F IS= -0,37), Pme5 (estoque A: F IS = - 0,11), Pme14 (estoque B: F IS = - 0,15) e Pme32 (estoque A: F IS = - 0,93 e estoque B: F IS = - 0,60) foram indicativas de excesso de heterozigotos. Foi evidenciado desequilíbrio de ligação e riqueza alélica baixa só no estoque A. A diversidade genética de Nei foi alta nos dois estoques. A distância (0,085) e identidade (0,918) genética mostraram similaridade entre os estoques, o qual reflete uma possível origem comum. 6,05% da variância genética total foi devida a diferenças entre os estoques. Foi observado um recente efeito gargalo nos dois estoques. Os resultados indicaram uma alta diversidade genética nos estoques de reprodutores e baixa diferenciação genética entre eles, o que foi causado pelo manejo reprodutivo das pisciculturas, redução do tamanho populacional e intercâmbio genético entre as pisciculturas.