Idade de maior sensibilidade de tilápias-do-nilo aos tratamentos de masculinização por banhos de imersão

Most sensitivity age to masculinization of Nile tilapia by immersion baths

AQÜICULTURA

Idade de maior sensibilidade de tilápias-do-nilo aos tratamentos de masculinização por banhos de imersão

Most sensitivity age to masculinization of Nile tilapia by immersion baths

Robie Allan Bombardelli^I; Eduardo Antônio Sanches^II; Donovan Filipe Henrique Pinto^II; Ronan Maciel Marcos^II; Leandro Barbero^III

^ICurso de Engenharia de Pesca da Universidade Estadual do Oeste do Paraná - UNIOESTE - Campus de Toledo. Rua da Faculdade, nº 645 - Jardim La Salle - CEP: 85903-000, Toledo/PR

^IIGraduando em Engenharia de Pesca da Universidade Estadual do Oeste do Paraná

^IIIMestrando do Programa de Pós-Graduação em Zootecnia da Universidade Estadual de Maringá

RESUMO

Objetivou-se determinar o período ontogênico de maior sensibilidade de tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus) aos tratamentos de masculinização com 17 a-metiltestosterona (MT), realizados via banhos de imersão com 2,0 mg MT.L^-1 por um período de 36 horas. Nos tratamentos hormonais, foram utilizadas 3.000 tilápias distribuídas em 15 recipientes plásticos com capacidade para 2,0 L (unidades experimentais), em um delineamento experimental inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e três repetições. Os tratamentos consistiram de um tratamento controle (tilápias de 16 DPE [dias pós-eclosão] submetidas à imersão sem hormônio) e da imersão dos peixes em idades correspondentes a 16, 20, 24 e 28 DPE. Os parâmetros avaliados foram peso (PF) e comprimento finais (CF), taxa de sobrevivência (S) e proporção sexual. Os resultados de masculinização evidenciaram relação quadrática entre a idade e as taxas de masculinização, de modo que os melhores resultados foram obtidos aos 23,30 DPE (73,02% de machos). Os tratamentos não influenciaram as médias de PF, CF e S. A idade mais sensível aos tratamentos de masculinização via banhos de imersão para a linhagem de tilápia utilizada foi de 23,30 DPE.

Palavras-chave: andrógeno, ciclídeos, peixes, período ontogênico, reversão sexual, solução hormonal

ABSTRACT

The present experiment was carried out to determine the different stages during ontogenesis of greater sensitivity to hormonal treatments of sex reversal of Nile tilapia larvae (Oreochromis niloticus) with 17 a-metiltestosterone (MT) by bath immersion in 2.0 mg of MT.L^-1 for 36-h period. In the hormonal treatment, 3,000 Nile tilapia were allotted to 15 2 L- plastic containers (experimental units) as a complete randomized design, with five treatments and three replicates. The treatments consisted of the fish immersion at different ages: control (fishes immersed at 16 DAH [days after hatching] and without hormone), and 16, 20, 24, and 28 DAH. Final weight (FW), final length (FL), survival rate (SR) and sexual rate were the evaluated parameters. The masculinization results showed positive quadratic relationship between tilapia age and hormonal treatments, and this fact suggests that the best results were obtained at 23.30 DAH (73.02% of males). No treatment effect on FW, FL and SR was observed. The most sensible age to the masculinization of Nile tilapia by immersion baths was of 23.30 DAH.

Key words: androgen, chiclide, fish, hormonal solution, ontogenetic period, sex reversal

Introdução

Entre as espécies de peixes utilizadas na aqüicultura, as tilápias, especialmente do gênero Oreochromis, são algumas das mais promissoras (Stickney, 2000) em países de clima tropical ou subtropical (Campos-Ramos et al., 2003; Desprez et al., 2003). À exceção das carpas, as tilápias são os peixes mais cultivados no mundo (Alceste & Jorry, 1998) e no Brasil (Borghetti et al., 2003). Tilápias do gênero Oreochromis, em especial Oreochromis niloticus, têm sido consideradas importantes para as condições de cultivo no Brasil por sua rápida taxa de crescimento, pela adaptabilidade aos diversos sistemas de cultivo e pela alta aceitação no mercado consumidor (Meurer et al., 2000; Boscolo et al., 2001).

Contudo, esses peixes apresentam desovas parceladas e baixa fecundidade (Phelps & Popma, 2000), característica compensada pelas desovas assincrônicas, associada às altas taxas de sobrevivência das proles. A alta sobrevivência está relacionada a características específicas, como a incubação bucal dos ovos e/ou das larvas, o tamanho das larvas ao nascer e o cuidado parental (Turner & Robinson, 2000).

Além dessas características reprodutivas, as tilápias apresentam ainda maturação sexual precoce, que pode acarretar problemas em condições de cultivo, como desvio da energia destinada ao crescimento para a reprodução, superpopulação e queda da qualidade de água (Stickney, 2000).

Na tentativa de minimizar os problemas relacionados à precocidade reprodutiva e à elevada prolificidade das tilápias em condição de cultivo (Stickney, 2000), diversos pesquisadores têm estudado técnicas visando à produção de populações monossexuais (Phelps & Popma, 2000), como a incorporação de andrógeno na ração (Beardmore et al., 2001; Leonhardt, 1997; MacIntosh & Little, 1995), que é a mais utilizada atualmente na tilapicultura. Apesar da simplicidade e facilidade de aplicação, esta técnica pode ocasionar reduzidas taxas de masculinização, como resultado de fatores (ambientais e hierarquias sociais) que influenciam a taxa de obtenção de ração (MacIntosh & Little, 1995).

Neste sentido, a técnica de banhos de imersão, que consiste em exposições periódicas ou contínuas dos animais em solução contendo agente alterador sexo (Pandian & Sheela, 1995), pode ser um processo alternativo, principalmente por minimizar o efeito de algumas características potencialmente influenciadas pelo método de incorporação de hormônios na ração (Gale et al., 1999; Beardmore et al., 2001) e por ser ambientalmente mais segura, pois possibilita o armazenamento do resíduo para posterior degradação (Gale et al., 1999) ou filtragem em carbono ativado (Specker & Chandlee, 2003).

Mesmo que desde 1965 tenham sido realizados estudos envolvendo banhos de imersão em tilápias (Eckstein & Spira, 1965; Torrans et al., 1988; Gale et al., 1999; Wassermann et al., 2000; Bombardelli et al., 2003; Wassermann & Afonso, 2003; Hayashi et al., 2004; Bombardelli & Hayashi, 2005a,b), esta técnica não é empregada comercialmente, pois não existe um protocolo efetivo.

Como as respostas aos tratamento hormonais são diferenciadas durante os diferentes estádios ontogênicos (Hiott & Phelps, 1993; Koger et al., 2000; Krisfalusi & Nager, 2000; Blázquez et al., 2001), o primeiro passo no estabelecimento de regimes efetivos de tratamento hormonal para reversão sexual deve ser a determinação do período de desenvolvimento ontogênico de maior sensibilidade dos animais aos tratamentos com hormônios exógenos (Blázquez et al., 1995; Piferrer, 2001). Em seguida, outros aspectos como duração dos tratamentos e dose de hormônios poderão ser ajustados (Strussmann et al., 1996).

Este trabalho foi realizado com o objetivo de determinar a fase ontogênica de maior sensibilidade de tilápias-do-nilo aos tratamentos com 17 a-metiltestosterona, via banhos de imersão, e seus efeitos sobre a reversão sexual e o desempenho zootécnico dos peixes.

Material e Métodos

O experimento foi realizado no Centro de Pesquisa em Aqüicultura Ambiental – CPAA/IAP e no Laboratório de Tecnologia da Reprodução Aplicada aos Animais Aquáticos Cultiváveis da Universidade Estadual do Oeste do Paraná – UNIOESTE – Toledo-PR. O experimento teve 55 dias de duração e foi realizado em duas fases, a primeira constituída pelos tratamentos hormonais e a segunda pela fase de crescimento dos animais até atingirem o comprimento mínimo necessário para avaliação dos resultados.

Foram utilizadas 4.000 tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus) provenientes de diversas proles de um mesmo grupo de reprodutores, obtidas por coleta manual dos ovos de fêmeas incubantes seguida de incubação artificial. As proles foram distribuídas em 20 tanques-rede (malha de 1,0 mm e 0,7 x 0,4 x 0,7 m de dimensão), em densidade de 200 tilápias por tanque. Os tanques-rede foram alojados inicialmente dentro de um viveiro escavado, revestido de alvenaria e com 16 m² de área útil.

Na primeira fase, foram utilizados 3.000 peixes (Tabela 2) provenientes de 15 tanques-rede. Os peixes foram transferidos para 15 recipientes plásticos (unidades experimentais) com 2,0 L de volume útil, distribuídos em delineamento experimental inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e três repetições, totalizando 15 unidades experimentais com 200 peixes. Os tratamentos foram organizados considerando os resultados prévios descritos por Bombardelli & Hayashi (2005a) e consistiram da imersão das larvas em diferentes idades ou fases de desenvolvimento ontogênico: 16, 20, 24 e 28 dias pós-eclosão (DPE). Para comparação dos resultados, adotou-se um tratamento controle (16C), no qual animais de 16 DPE foram submetidos ao mesmo procedimento de imersão, porém sem o uso de hormônio.

O andrógeno utilizado nos tratamentos foi o 17a-metiltestosterona, em concentração de 2,0 mg de 17 a-metiltestosterona.L^-1 de solução (Bombardelli & Hayashi, 2005a) e o veículo de diluição, álcool etílico (95ºGL). Em todos os tratamentos, os banhos tiveram duração de 36 horas, período no qual as unidades experimentais foram mantidas sob aeração por pedra microporosa para possibilitar a constante homogeneização da solução (Gale et al., 1999) e evitar a hipóxia. A temperatura da água foi controlada e mantida entre 24,0 e 25,0ºC e, ao fim dos tratamentos hormonais, foi armazenada para posterior tratamento e descarte.

Os outros cinco tanques-rede foram utilizados para a amostragem de 100 tilápias e determinação do peso e do comprimento inicial médio de cada tratamento.

Ao término de cada tratamento, os animais foram realojados em seus respectivos tanques-rede e, depois do último tratamento de imersão, foram transferidos desses tanques-rede para 15 viveiros escavados, revestidos em alvenaria (16 m² de área útil), para manutenção da homogeneidade entre as densidades de estocagem. Na fase de crescimento, foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e três repetições, considerando unidade experimental cada viveiro escavado contendo 200 tilápias. Os viveiros foram mantidos sob renovação constante de água para compensar as perdas por infiltração e evaporação. Durante esta fase, os animais foram cultivados até atingirem o comprimento padrão mínimo de 2,5 cm, necessário para a análise da taxa de masculinização. As larvas foram alimentadas à vontade, cinco vezes ao dia (Sanches & Hayashi, 2001), com uma ração prática e sem hormônio (Tabela 1) formulada para atender às exigências nutricionais da espécie nesta fase de crescimento (38,6%PB e 3.800 kcal/kg de ração), conforme descrito por Hayashi et al. (2002). Os alimentos utilizados na ração foram processados segundo técnica relatada por Hayashi et al. (1999) e Meurer et al. (2003a).

A temperatura da água dos viveiros foi medida diariamente por meio de termômetro de máxima e mínima, com precisão de 1ºC. Semanalmente, foram mensurados os demais parâmetros físico-químicos da água, como oxigênio dissolvido (mg.L^-1), condutividade elétrica (µS.cm^-1) e pH.

Ao final do experimento, os alevinos foram insensibilizados por choque térmico a aproximadamente 2ºC, para determinação do peso (g) e comprimento (mm) final e da taxa de sobrevivência (%). Em seguida, foram fixados inteiros em solução de formalina a 10% para análise sob microscopia óptica das gônadas coradas (Popma & Green, 1990) e determinação da proporção entre os sexos.

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância a 5% de probabilidade aplicando-se a análise de regressão e o teste Duncan para comparação múltipla de médias e avaliação do efeito dos tratamentos hormonais em comparação ao tratamento controle. O software utilizado nas análises estatísticas foi o Sistema de Análises Estatísticas e Genéticas - SAEG (UFV, 1997).

Resultados e Discussão

Os valores de temperatura (24,45±2,31ºC), pH (7,85±0,60), oxigênio dissolvido (7,52±0,51 mg.L^-1) e condutividade elétrica (0,16±0,05 µS.cm^-1) durante o período experimental não tiveram efeito (P>0,05) sobre os tratamentos e mantiveram-se nos limites considerados adequados para o cultivo de peixes (Boyd, 1990; Sipaúba-Tavares, 1995) e o bom desempenho da espécie (Popma & Phelps, 1998).

Os resultados de desempenho zootécnico e proporção sexual das tilápias-do-nilo são apresentados na Tabela 2. A porcentagem de machos variou de 47,00 a 71,92% e apresentou relação quadrática (P<0,05) entre a taxa de masculinização e a idade das larvas (Tabela 2), além de diferença (P<0,05) entre o tratamento controle e aqueles com hormônio (Tabela 2, Figura 1).

Os resultados de masculinização sugeriram a existência de um período de máxima sensibilidade aos tratamentos hormonais, aos 23,3 DPE (73,02% de machos) para tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) (Figura 1).

A existência de um período ontogênico de maior sensibilidade aos tratamentos hormonais tem sido verificada em diversas espécies, como o salmão, Oncorhynchus kisutch (Goetz et al., 1979; Piferrer & Donaldson, 1989), o sea bass, Dicentrarchus labrax (Blázquez et al., 1995), o medaka, Oryzias latipes (Koger et al., 2000) e a truta arco-íris, Oncorhynchus mykiss (Krisfalusi & Nagler, 2000).

Taxas de masculinização semelhantes às encontradas neste experimento foram obtidas por Gale et al. (1999), em larvas de tilápia-do-nilo submetidas a dois banhos de imersão consecutivos de 3 horas com 0,1 mg de 17 a-metiltestosterona.L^-1 em dois períodos ontogênicos (10 e 13 dias após a fertilização). Esses autores obtiveram 73 e 83% de machos em dois ensaios consecutivos.

Apple & Leboute (1995) realizaram banhos de imersão de 2 horas em tilápias-do-nilo com 7 e 14 DPE e verificaram que os tratamentos realizados no 14º DPE foram mais eficientes. Por outro lado, Wassermann et al. (2000) não verificaram consistência nos resultados de masculinização em tilápias-do-nilo com 14 DPE quando utilizaram banhos de imersão de 4 horas com 17 a-metiltestosterona. Fiest et al. (1995) verificaram a existência de um período de maior sensibilidade para truta arco-íris submetidas a tratamentos com 17 a-metiltestosterona. Contudo, observaram que a imersão resultou em vários graus de masculinização, enquanto a imersão associada à suplementação dietética foi 100% efetiva. Bombardelli & Hayashi (2005a,b) também notaram efeito da idade sobre o sucesso na masculinização e na feminilização, respectivamente, de tilápias-do-nilo a partir de banhos de imersão que evidenciaram efeito linear positivo entre as taxas de masculinização e a idade dos animais até os 15 DPE, sugerindo que o período de maior sensibilidade aos tratamentos hormonais é superior a esta idade.

Wassermann & Afonso (2003) registraram elevados índices de masculinização em tilápias-do-nilo (91,60% de machos) submetidas a um único banho de imersão em 1,8 mg de 17a-metiltestosterona.L^-1 de solução aos 14 DPE. Esses resultados sugerem que o período apropriado ou de maior sensibilidade aos tratamentos antecede o término da diferenciação sexual morfológica, que, em tilápias-do-nilo ocorre por volta dos 33 DPE (Alvenida-Casauay & Cariño, 1988).

Os resultados deste trabalho corroboram estas afirmações, pois o período de maior sensibilidade teórica foi aos 23,3 DPE, contudo, variações intra-específicas podem existir, pois os resultados variam em diferentes idades para a mesma espécie. Além disso, estes resultados indicam que a pressuposição de Yamamoto (1969) sobre a duração dos tratamentos hormonais durante todo o período de diferenciação sexual não sejam uma regra plena, o que pode ser comprovado pelos resultados obtidos por Piferrer & Donaldson (1989), que, conhecendo e respeitando o período de maior sensibilidade aos tratamentos hormonais, obtiveram em Oncorhynchus kisutch grande eficiência nos tratamentos com 17 a-metiltestosterona e 17 b-estradiol em banhos imersão de apenas 2 horas. O mesmo foi verificado por Gale et al. (1999), que realizaram dois banhos consecutivos (3 horas cada um) em tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus) utilizando 17 a-metildihidrotestosterona.

O peso final médio (g), o comprimento final médio (cm) e a taxa de sobrevivência (%) não diferiram significativamente (P>0,05) entre os tratamentos (Tabela 2), o que está de acordo com os resultados obtidos por Koger et al. (2000), que verificaram que banhos de imersão em diferentes estádios de desenvolvimento não influenciaram significativamente a sobrevivência e o peso corporal de Oryzias latipes.

Apesar da inconsistência nos resultados de sobrevivência, deve-se observar que os tratamentos hormonais com larvas em idades mais avançadas resultaram, numericamente, em menores taxas de sobrevivência, o que, possivelmente, pode inviabilizar o processo. Bombardelli & Hayashi (2005a) verificaram o mesmo comportamento para a sobrevivência, mas estas taxas para tilápias mais velhas permaneceram relativamente altas (88,50%). Embora neste experimento tenha sido utilizada a mesma densidade de estocagem durante os banhos hormonais adotada por Bombardelli & Hayashi (2005a) e Bombardelli & Hayashi (2005b), a mortalidade pode estar relacionada ao tamanho dos peixes. Este fato elevou, conseqüentemente, a relação de estocagem em peso vivo:volume de solução, ocasionando redução da qualidade da água durante o tratamento de imersão. Este problema pode ser resolvido em futuros trabalhos, a partir do estudo das densidades de estocagem durante os banhos.

A partir destes resultados, novos trabalhos devem ser realizados para o ajuste de outros parâmetros (Piferrer, 2001), como dose, duração dos tratamentos, densidade de estocagem, manejo, período de imersão e outros, a fim de aprimorar a técnica de reversão sexual por meio de banhos de imersão e viabilizar sua aplicação efetiva em protocolos comerciais de reversão sexual, melhorando a eficiência dos tratamentos.

Conclusões

Os tratamentos hormonais em diferentes idades, por meio de banhos de imersão em solução contendo 17 a-metiltestosterona, não influenciaram os índices de desempenho zootécnico. O período ontogênico de maior sensibilidade de tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus) aos tratamentos foi aos 23,3 dias pós-eclosão.

Literatura Citada

Recebido: 12/12/05

Aprovado: 14/08/06

Correspondências devem ser enviadas para: [e-mail]

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  17 Set 2010
• Data do Fascículo
  Fev 2007

Histórico

• Recebido
  12 Dez 2005
• Aceito
  14 Ago 2006