Science & Solutions #38 Aquicultura (Português)

Número 38 • Aquicultura

Seguindo o exemplo da Noruega Sustentabilidade utilizando aditivos para rações Photo: oonal

Photo: cookelma

Aquacultura

Uma revista da

Benefícios dos probióticos para incubadoras de camarões

Editorial Seguindo o exemplo da Noruega A indústria da aquicultura tem sido alvo de muitos artigos negativos na imprensa, frequentemente devido a falta de informações ou equívocos comuns. Um mito popular, por exemplo, diz que o salmão está cheio de antibióticos. No entanto, os fatos falam por si.

Um relatório recente emitido pelo Instituto Veterinário Norueguês demonstrou que, na Noruega e durante 2015, a indústria doméstica de produção de salmão utilizou 273 kg de antibióticos, em comparação com 5850 kg para espécies de gado terrestres. Deve-se observar que a produção de salmão na Noruega é quatro vezes superior à produção de animais terrestres, o que corresponde a uma utilização de antibióticos 80 vezes inferior na cultura de salmão. A indústria de salmão norueguesa reduziu drasticamente a sua utilização de antibióticos ao longo dos anos, majoritariamente através de uma combinação de melhoria da nutrição, medidas de biossegurança rigorosas, alevinos mais robustos e aplicação de aditivos para rações.

Os aditivos para rações (e para a água) não só reduziram a necessidade de medicamentos, mas também permitiram que os produtores melhorassem a gestão de viveiros, a conversão alimentar e limitassem os efeitos negativos das micotoxinas. Neste número da Science & Solutions, o nosso primeiro artigo incide sobre a contribuição dos aditivos para rações da BIOMIN para uma indústria de aquicultura mais sustentável.

Para maximizar a produção, é essencial que os nossos animais tenham o melhor início de vida possível. Isto é particularmente verdadeiro no caso das espécies aquáticas, porque a imunidade das larvas está muitas vezes subdesenvolvida. O nosso segundo artigo destaca como os probióticos fornecem proteção adicional aos camarões durante este período crítico.

Boa leitura!

Benedict STANDEN Diretor de Produto – Aquicultura

Science & Solutions • Número 38

Índice

Impulsionando a revolução azul com aditivos alimentares naturais

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Os aditivos para rações podem ajudar a melhorar o crescimento, a sobrevivência e a conversão alimentar, aumentar a tolerância a doenças e melhorar as condições ambientais.

Photo: think4photop

Benedict Standen PhD, Rui Gonçalves MSc e Gonçalo Santos MSc

Reforço do desempenho intestinal e dos lucros com probióticos para incubadoras de camarões

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As bactérias benéficas são essenciais para melhorar a sobrevivência pós-larvas e os lucros em incubadoras de camarões.

Benedict Standen PhD Science & Solutions is a monthly publication of BIOMIN Holding GmbH, distributed free-of-charge to our customers and partners. Each issue of Science & Solutions presents topics on the most current scientific insights in animal nutrition and health with a focus on one species (aquaculture, poultry, swine or ruminant) per issue.

ISSN: 2309-5954 For a digital copy and details, visit: http://magazine.biomin.net For article reprints or to subscribe to Science & Solutions, please contact us: magazine@biomin.net Editor: Ryan Hines Contributors: Benedict Standen, Rui Gonçalves, Gonçalo Santos Marketing: Herbert Kneissl, Karin Nährer Graphics: Reinhold Gallbrunner, Michaela Hössinger Research: Franz Waxenecker, Ursula Hofstetter Publisher: BIOMIN Holding GmbH

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Tel: +43 2782 8030 www.biomin.net ©Copyright 2017, BIOMIN Holding GmbH All rights reserved. No part of this publication may be reproduced in any material form for commercial purposes without the written permission of the copyright holder except in accordance with the provisions of the Copyright, Designs and Patents Act 1998.

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Uma revista da BIOMIN

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Science & Solutions • Número 38

Impulsionando a revolução azul com aditivos alimentares naturais Benedict Standen, Diretor de Produto, Rui Gonçalves, Cientista, e Gonçalo Santos, Diretor de Pesquisa e Desenvolvimento

Os aditivos para rações podem ajudar os produtores a alcançar melhores práticas de aquicultura que melhoram o crescimento, a sobrevivência e a conversão alimentar, aumentam a tolerância a doenças e melhoram as condições ambientais.

C

om a estimativa de mais dois mil milhões de bocas para alimentar por volta de 2050, a aquicultura será responsável por uma maior porção de uma indústria de produção de animais em crescimento: esta é a revolução azul! O crescimento da indústria não estará isento de desafios: as doenças e as descargas no ambiente são preocupações constantes. O aumento do preço de componentes-chave das rações originou a adoção de materiais alternativos que podem introduzir contaminantes. Ao mesmo tempo, os consumidores, retalhistas e reguladores exigem cada vez mais práticas de produção sustentáveis, impulsionando o crescimento de sistemas de certificação amplamente reconhecidos.

Há uma coisa que se pode garantir: a sustentabilidade acompanhará o objetivo de lucros a longo prazo na aquicultura. Com um catálogo extenso de aditivos naturais, ou “verdes”, a BIOMIN está empenhada em impulsionar a aquicultura sustentável.

Melhoria da gestão de viveiros com probióticos A produção intensiva produz grandes quantidades de resíduos orgânicos que se acumulam no ambiente do viveiro.

A oxidação destes compostos de resíduos orgânicos esgota o oxigênio dissolvido, levando à formação de metabólitos tóxicos. Considerando a relação de proximidade entre os animais aquáticos e o seu ambiente, uma má qualidade da água está diretamente relacionada com o fraco crescimento e a má saúde de peixes e camarões.

Os probióticos são uma ferramenta útil e sustentável para

Photo: ideation90

a

b

gerir o ambiente dos viveiros. A linha AquaStar® da BIOMIN contém cepas e enzimas probióticas exclusivas que controlam os patógenos, eliminam compostos de resíduos indesejáveis e reduzem o lodo nos viveiros.

Para corroborar isto, abasteceram-se quatro viveiros terrestres na China com camarões jovens, com uma densidade de 50 camarões/m2. Os viveiros foram subdivididos em dois tratamentos: viveiros de controle com operações de produção normais e viveiros de tratamento que receberam AquaStar® Pond e AquaStar® PondZyme. Após 57 dias, o solo dos viveiros de tratamento apresentava uma cor amarela, considerada como indicadora do melhor tipo de fundo, enquanto os viveiros de controle apresentavam solos cinzento-escuros e pretos — indicadores de matéria orgânica morta e em decomposição (Figura 1).

Isto é particularmente perigoso na cultura de camarões que, devido à sua biologia, passam a maior parte do tempo no fundo do viveiro. Uma melhoria dos sedimentos nos viveiros poderá traduzir-se num melhor crescimento dos camarões.

No mesmo ensaio, observaram-se nos viveiros BIOMIN uma redução de 9% na TCA e um aumento de 36% na taxa de crescimento.

Este artigo foi inicialmente publicado na revista Aquafeed.

Melhoria da conversão alimentarcom fitogênicos Dado que a ração constitui geralmente mais de 70% dos custos de produção totais, há muitos produtores que dependem cada vez mais de fontes de proteína menos dispendiosas e de dietas menos ricas em nutrientes. Isto tipicamente implica uma maior utilização de matériasprimas com menor digestibilidade das proteínas, maior

c

d

Figura 1. Sedimentos no viveiro após 57 dias de cultura semi-intensiva de camarões com (a, b) e sem probióticos (c, d) AquaStar®

Uma revista da BIOMIN

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Impulsionando a revolução azul com aditivos alimentares naturais

Os aditivos para rações cientificamente desenvolvidos e testados no campo podem ser produtores desenvolverem uma indústria de aquicultura mais sustentável, atingindo, a consumidores e de certificação.

Tabela 1. Parâmetros de desempenho do crescimento de L. vannamei jovens após oito semanas consumindo ração experimental, com e sem Digestarom® Farinha de peixe (%)

Digestarom® P.E.P. MGE

Peso final (g)

PER

Survival (%)

FCR

SGR (%/day)

FP25

25

0

15,36

2,52

98,66

1,02

6,78

FP22 FP22 + P.E.P.

22 22

22 200 g/t

12,31 13,70

2,04 2,17

98,67 98,67

1,26 1,17

6,37 6,55

FM19 FM19 + P.E.P.

19 19

0 200 g/t

12,24 13,45

1,96 2,10

98,00 96,67

1,29 1,17

6,36 6,54

Tratamento

Fonte: BIOMIN

Tabela 2. Desempenho e contagem de bactérias intestinais de pangasius após oito semanas consumindo dieta controle, Biotronic® ou antibióticos

TCA TCE Total de bactérias intestinais (UFC/kg)

Control

Biotronic® (0.5g/kg)

Flavomycin (20mg/kg)

1,39

1,37

1,43

1,16

1,18

1,17

17 x 1012

4 x 1012

7 x 1012

Fonte: BIOMIN

desequilíbrio de aminoácidos e maior conteúdo de carboidratos e fibras. Estas alterações nas dietas podem originar uma utilização ineficiente dos nutrientes na ração, uma maior utilização de rações e um declínio no desempenho dos animais.

Sabe-se que os fitogênicos estimulam as secreções digestivas e aumentam a abundância e extensão das dobras da mucosa. Consequentemente, os fitogênicos podem ser utilizados para melhorar a digestibilidade e a eficiência das rações.

Um ensaio recente realizado na China demonstrou como reduzir os níveis de farinha de peixe nas rações para camarões sem comprometer o desempenho do crescimento ou a eficiência das rações. Foram formuladas cinco dietas contendo níveis variáveis de farinha de peixe, sendo depois administradas durante oito semanas a camarões brancos do Pacífico. Foram utilizados três níveis de farinha de peixe: 25% (FP25), 22% (FP22) e 19% (FP19).

O Digestarom® P.E.P. MGE foi adicionado às dietas com redução da FP. A adição de Digestarom® P.E.P. MGE às dietas dos camarões melhorou o desempenho do crescimento, mesmo quando os componentes da farinha de peixe foram reduzidos, conforme observado comparando

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FP19 + P.E.P com FP22 (sem P.E.P.): todos os parâmetros de desempenho melhoraram (peso final = +8,5%; TEP = +6%; TCA = -7%; TCE = +3%; Tabela 1).

Redução dos medicamentos com acidificantes A utilização de antibióticos promotores de crescimento (APC) é uma grande preocupação, pois permite que as bactérias desenvolvam resistência imunitária transferível, criando bactérias multirresistentes que podem pôr em risco a saúde humana. O Biotronic® Top3 é um acidificante melhorado que combina três ácidos orgânicos com extratos de fitoquímicos que têm propriedades de “quorum quenching”. Também contém um complexo permeabilizante exclusivo direcionado especificamente para os patógenos Gram-negativos, enfraquecendo a parede celular e permitindo um maior efeito bactericida.

Realizou-se um ensaio na Tailândia utilizando pangasius subdividido em três tratamentos: controle, flavomicina (20 mg/kg) e Biotronic® PX Top3 (0,5 g/kg). Após oito semanas, observou-se uma melhoria ligeira no desempenho do crescimento e na eficiência da ração no grupo com acidificante. Além disso, as dietas com adição de Biotronic® apresentaram uma redução de 76% nas bactérias intestinais

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Benedict Standen, Gerente de Produto Rui Gonçalves, Cientista Gonçalo Santos, Gerente de Pesquisa e Desenvolvimento

ferramentas eficazes para fábricas de rações, integradoras e ao mesmo tempo, as exigentes metas impostas pelas organizações de

Poluição da água e gestão de resíduos

Lodo

Qualidade da água Melhoria do ambiente

Linh orie as de n cert tação ific açã da o

do viveiro

Gestão das rações

Gestão de medicamentos e químicos

Eficiência da utilização

Redução da descarga

de nutrientes

de nitrogênio

Mortalidade Redução de medicamentos

Promotores de crescimento naturais Figura 2. Diagrama simplificado mostrando como as questões de sustentabilidade estão interligadas e a função dos aditivos naturais na melhoria da produção de peixes e camarões

totais versus o grupo controle e uma redução de 43% versus o grupo comantibióticos (Tabela 2).

Gestão do risco de micotoxinas Os níveis crescentes de matérias derivadas de plantas nas formulações de rações aquáticas aumenta o risco de exposição dos animais a micotoxinas. É difícil observar diretamente os efeitos negativos das micotoxinas nas espécies de aquicultura, uma vez que a maioria dos sintomas são subclínicos e de difícil detecção. Diversos estudos realçaram os efeitos negativos das rações contaminadas com micotoxinas na aquicultura. Estes efeitos são diversificados e incluem redução do crescimento, aumento dos custos de produção, fraca pobre conversão alimentar e supressão do sistema imunitário.

A integração da linha de produtos Mycofix® nas rações aquáticas pode ajudar a mitigar os efeitos negativos das micotoxinas, que podem conduzir a um mau desempenho do crescimento e suscetibilidade a doenças.

Recentemente, Dr. Xinxia et al. (2016) estudaram a sensibilidade do bagre amarelo a contaminação por AFB1 na dieta e a eficiência do Mycofix® Secure na compensação dos

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efeitos negativos de AFB1. O maior impacto foi observado na TCA, verificando-se uma melhoria significativa da TCA com a presença de AFB1 na dieta a níveis iguais ou superiores a 500 µg/kg. Ao nível máximo de AFB1 na dieta (1000 ppb), a TCA aumentou 60% em comparação com o controle. Quando o Mycofix® Secure foi adicionado a esta dieta, a TCA melhorou em 36%.

A BIOMIN e a aquicultura sustentável Embora aditivos específicos proporcionem determinados benefícios individuais, muitas questões relacionadas com a sustentabilidade da aquicultura estão interrelacionadas (Figura 2). Por exemplo, uma melhor digestibilidade dos nutrientes melhora a eficiência das rações, diminui os custos com rações e reduz as descargas no ambiente, melhorando assim a qualidade da água. Os aditivos para rações cientificamente desenvolvidos e testados no campo podem ser ferramentas eficazes para fábricas de rações, integradoras e produtores desenvolverem uma indústria de aquicultura mais sustentável, atingindo, ao mesmo tempo, as exigentes metas impostas pelas organizações de consumidores e de certificação.

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Reforço do desempenho int para incubadoras de camarõ Benedict Standen, Diretor de Produto

As bactérias benéficas são essenciais para melhorar a sobrevivência pós-larvas e os

O

s embriões de animais aquáticos são muito suscetíveis à colonização por bactérias. A água dos tanques integra tipicamente comunidades de micróbios que podem entrar em contacto com os ovos. Assim, os embriões são rapidamente colonizados por micro-organismos; esta comunidade é designada “epibiota”. Do ponto de vista microbiológico, a maioria da pesquisa tem incidido sobre os patógenos em sistemas de

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incubadora, ao invés das bactérias benéficas.

Desinfetantes sem precisão Os patógenos podem ser bactérias, vírus ou fungos, associados a diferentes patologias.

Por exemplo, a Flexibacter consegue dissolver o cório através de meios enzimáticos, enquanto outras espécies, como por ex.

Saprolegnia, conseguem provocar mortalidade por sobrecrescimento (e, em última análise, hipoxia). Inicialmente, os animais aquáticos são muito vulneráveis porque o

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Photo: stanciuc

testinal e dos lucros com probióticos ões Os probióticos, ou as bactérias benéficas,

lucros em incubadoras de camarões. sistema imunitário não está completamente desenvolvido ou funcional e o intestino está praticamente estéril. Assim, é extremamente importante que, independentemente do seu tipo, se minimizem os desafios por patógenos.

Para tentar reduzir a carga microbiana durante as fases precoces da sua vida, os embriões são muitas vezes desinfetados. Contudo, como estas técnicas não diferenciam as bactérias boas das más, a desinfeção poderá ser contraproducente, porque as bactérias benéficas também são eliminadas. São estas

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podem reduzir bactérias benéficas que formariam a primeira linha de defesa. Ao remover estas bactérias benéficas, os desinfetantes aumentam a suscetibilidade de um organismo a doenças e atrasam o desenvolvimento e o funcionamento de uma estrutura intestinal adequada, necessária para a absorção de nutrientes e para o crescimento. Portanto, quando as larvas eclodem, é importante que seja reposto o equilíbrio microbiano, favorecendo-se as bactérias “boas” em detrimento das “más”.

diretamente a abundância de patógenos ou permitir que as próprias larvas combatam os patógenos, estimulando o desenvolvimento do sistema imunitário.

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Reforço do desempenho intestinal e dos lucros com probióticos para incubadoras de camarões

Desempenho intestinal com probióticos Os probióticos, ou as bactérias benéficas, podem reduzir diretamente a abundância Figura 1. Micrografia eletrônica de uma célula de Vibrio parahaemolyticus. Barra de escala = 1 µm.

de patógenos ou permitir que as próprias larvas combatam os patógenos, estimulando o desenvolvimento do sistema imunitário.

Os probióticos intestinais poderão ter uma vantagem estratégica caso sejam aplicados numa fase precoce, chegando a e colonizando assim primeiro o intestino.

Consequentemente, constituem uma escolha popular entre os responsáveis por incubadoras.

Há vários ensaios que demonstraram como os probióticos conseguem apoiar o controle de patógenos, a resistência ao estresse ambiental, a sobrevivência e a redução dos custos de produção.

Controle de Vibrio com probióticos Fonte: BIOMIN

Contagens de espécies Vibrio (log UFC/g)

Figure 2. Contagens de Vibrio em água de tanques e larvas de camarão de tratamentos de controle e com probióticos 6

∆ -65%

∆ -65%

5 4

∆ -32%

∆ -40%

Amarela

Total

∆ -4%

∆ -90% 3 2 1 0

Verde

Água do tanque n Controle

Verde

Amarela

Total

Larvas

n AquaStar® Hatchery

Fonte: BIOMIN

Figura 3. Efeito da adição de probióticos na sobrevivência de camarões PL após 24 e 48 horas de exposição a cloreto de amônio (20 ppm). O asterisco indica uma diferença significativa (p < 0,05).

Sobrevivência (%)

60

* ∆ +13% * ∆ +29%

50 40 30 20 10 0

24h n Controle

Fonte: BIOMIN

8

48h n AquaStar® Hatchery

O controle de espécies Vibrio é um grande desafio para o funcionamento das incubadoras (Figura 1). Dois ensaios recentes demonstraram que os probióticos conseguem reduzir a abundância de Vibrio potencialmente patogênico e, consequentemente, melhorar a sobrevivência. No primeiro, larvas de camarão branco do Pacífico foram subdivididas em dois tratamentos. As larvas de controlo foram alimentadas com algas vivas e Artemia até PL10 e com uma ração comercial até PL15.

Os camarões do tratamento com probióticos receberam um regime dietético semelhante, mas com AquaStar® Hatchery adicionado através da água (2,5 g/1000 l). As espécies Vibrio foram contabilizadas utilizando técnicas de cultura amplamente reconhecidas.

Os resultados mostraram uma redução significativa das contagens de Vibrio na água tratada com probióticos. Isto poderá explicar os resultados de sobrevivência, tendo-se demonstrado uma melhoria de 20% na fase de larva e uma melhoria de 30% em PL15.

Foram obtidos resultados semelhantes no segundo ensaio. Embora se tenham detectado espécies Vibrio na água dos tanques de controle e probióticos, o AquaStar® Hatchery pareceu reduzir a abundância total de Vibrio em 40% (Figura 2). As espécies Vibrio foram adicionalmente diferenciadas de acordo com a sua aparência em colônias.

No grupo de probióticos, verificaram-se 90% menos colônias verdes (V. parahaemolyticus, V. harveyi e V. fischeri) e 32% menos colônias amarelas (V. alginolyticus e V. anguillarum).

Surgiu um padrão semelhante ao analisar a carga de Vibrio em larvas de camarão. As contagens de Vibrio foram geralmente mais elevadas nas larvas quando comparadas com as verificadas na água, indicando um efeito de acumulação. No entanto, o probiótico

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Benedict Standen Gerente de Produto

O amoníaco poderá acumular-se rapidamente em sistemas de incubadora, particularmente nos que utilizam alimentos vivos como Artemia, porque os organismos mortos contribuem para carga orgânica.

Além disso, os sistemas de incubadora têm uma renovação da água muito baixa, para evitar perder o alimento vivo, permitindo a acumulação de metabólitos tóxicos. As concentrações de amoníaco > 0,2 mg/l podem interferir com a capacidade de respiração dos animais, provocando mortalidade elevada. É provável que as larvas fisiologicamente mais imaturas sejam mais sensíveis a níveis baixos, em comparação com os animais adultos. Foi realizado um desafio de curto prazo com amoníaco (adição de 20 ppm de cloreto de amônio aos tanques de PL), para investigar se o probiótico conseguiria aliviar este stress. Após 24 e 48 horas, a sobrevivência dos camarões foi significativamente mais elevada no tratamento com probiótico, em comparação com o grupo controle (aumento de 13% e 29%, respetivamente; Figura 3).

Baixas salinidades com probióticos A obtenção de água salgada para a produção de camarões constitui um desafio, especialmente no caso de incubadoras situadas no interior. Consequentemente, há muitos produtores que utilizam água com salinidade mais baixa, que não é ideal para a maioria das espécies de camarão. Contudo, os probióticos podem ajudar a aliviar este stress. Por exemplo, durante um teste de stress de salinidade, os camarões produzidos a 0,3 ppt apresentaram taxas de sobrevivência significativamente mais elevadas (> 96%) quando produzidos com AquaStar® Hatchery, em comparação com os produzidos sem o probiótico.

Justificativa econômica dos probióticos As aplicações de probióticos podem ter muito sucesso e, consequentemente, estão disponíveis vários probióticos comerciais. É importante que cada formulação comercial seja apoiada por princípios científicos sólidos e que a sua utilização em larvas seja segura e eficaz. Um ensaio recente demonstrou a

Uma revista da BIOMIN

a

90

82,5

80 Sobrevivência (%)

Resistência ao stress amoniacal com probióticos

Figura 4. Sobrevivência PL após 12 DC (a) e os custos totais da produção de 1000 PL (b) utilizando aplicações de probióticos diferentes

70

66,2

68,4

70,4

3,35

3,25

3,17

60 50 40 30 20 10 0

b Custos totais (USD/1000 PL)

reduziu a contagem total de Vibrio em 65%.

Esta redução deveu-se sobretudo à menor quantidade de colônias amarelas, enquanto as colônias verdes foram apenas ligeiramente reduzidas (-4%, Figura 2).

4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0

2,72

Comercial, baixa

Comercial, alta

AquaStar® baixa

AquaStar® alta

Fonte: BIOMIN

maior eficácia do AquaStar® Hatchery em camarões, quando comparado com outro produto probiótico comercial. Após 12 dias de cultura (DC), independentemente da dose, a sobrevivência foi consideravelmente mais elevada nos tratamentos com AquaStar®, quando comparados com o outro probiótico (Figura 4a). Mesmo a uma dose mais baixa (1 ppm), a adição de AquaStar® Hatchery resultou numa taxa de sobrevivência mais elevada, em comparação com o segundo produto aplicado a 2 ppm. A sobrevivência mais elevada e, consequentemente, a produtividade mais elevada, apresentam benefícios econômicos evidentes que podem ser visualizados na Figura 4b. Em análise definitiva, um probiótico eficaz consegue baixar os custos operacionais e aumentar a sobrevivência — melhorando os lucros de uma incubadora.

Em análise definitiva, um probiótico eficaz consegue baixar os custos operacionais e aumentar a sobrevivência — melhorando os lucros de uma incubadora.

Conclusions É evidente que os probióticos conseguem apoiar os animais aquáticos durante a fase vulnerável na incubadora, controlando os patógenos, melhorando a resistência a doenças e aliviando as fontes de estresse ambiental (por ex., amoníaco, baixa salinidade). Isto resulta em melhor sobrevivência, aumento da produção e, em análise definitiva, maiores lucros para as incubadoras.

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