Introdução à Aquacultura

Introdução

A aquacultura, como indústria, registou um desenvolvimento assinalável nos últimos 30 anos, ultrapassando em ritmo de crescimento todos os outros setores da produção animal. Este crescimento só foi possível através da integração de conhecimento assente em desenvolvimentos científicos e tecnológicos.

Escrita de forma clara e assertiva e construída sobre a realidade da aquacultura portuguesa, é também relevante para muitas outras partes do mundo, em particular para a comunidade de países de língua portuguesa. Entre os temas abordados, destacam-se:

M

Conceito e história da aquacultura Aquacultura, ambiente e sociedade A água como meio de cultivo Infraestruturas de produção em aquacultura Sistemas de produção em aquacultura Gestão e maneio de reprodutores Cultivos auxiliares

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Maria Teresa Dinis Professora Emérita e Catedrática Aposentada da Universidade do Algarve, onde foi Vice-Reitora para a Investigação e Inovação. Investigadora do Centro de Ciências do Mar (CCMAR).

Doutorada pela Universidade da Bretanha Ocidental em Brest (França). A sua atividade profissional tem sido desenvolvida na área da aquacultura, quer a nível nacional, quer internacional, nas vertentes de investigação e estratégia. Em 2020, foi agraciada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior com a Medalha de Mérito Científico pela sua contribuição na área da aquacultura em Portugal.

Patrocinadores

Maria Teresa Dinis Rui Miranda Rocha

Rui Miranda Rocha Diretor de Operações e de Inovação e Desenvolvimento na empresa Riasearch. Professor Auxiliar Convidado da Universidade de Aveiro e membro do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM). Doutorado em Biologia e Biociências Aplicadas pela Universidade de Aveiro. É autor de várias publicações científicas e tem participado em diversos projetos na área da aquacultura, designadamente em projetos de cooperação para o desenvolvimento de aquacultura comunitária, em países africanos de língua oficial portuguesa.

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CM

Aquacultura

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Introdução à

Esta obra é uma ferramenta indispensável para estudantes e empreendedores, que se estejam a iniciar na aquacultura ou que queiram atualizar os seus conhecimentos, bem como para investigadores na área da aquacultura e áreas afins, que procurem informação técnica fora da sua especialidade, preenchendo, assim, uma lacuna no espaço editorial nacional.

à Aquacultura Maria Teresa Dinis Rui Miranda Rocha

INTRODUÇÃO À AQUACULTURA MARIA TERESA DINIS RUI MIRANDA ROCHA

Lidel – edições técnicas, lda. www.lidel.pt

ÍNDICE Autores ............................................................................................................................................................................................................................

Prefácio ...........................................................................................................................................................................................................................

VII IX

Luís Conceição e Jorge Dias

Siglas/Abreviaturas ...................................................................................................................................................................................

XI

CAPÍTULO 1 • Conceito e História da Aquacultura ...............................................................................................

1 1.1. Definição de aquacultura .............................................................................................................................................. 8 1.2. História da aquacultura .................................................................................................................................................... 9

CAPÍTULO 2 • Aquacultura, Ambiente e Sociedade ............................................................................................

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17 2.1. Sustentabilidade ambiental da aquacultura .................................................................................... 18 2.2. Intensificação da produção aquícola e impactes ambientais ................................. 20 2.3. Impactes ambientais do cultivo de diferentes grupos ...................................................... 23 2.3.1. Algas e plantas aquáticas ................................................................................................................................... 24 2.3.2. Moluscos ..................................................................................................................................................................................... 24 2.3.3. Crustáceos ................................................................................................................................................................................ 26 2.3.4. Peixes ................................................................................................................................................................................................ 27 2.4. Qualidade da água .................................................................................................................................................................. 28 2.5. Ecologia do bentos ................................................................................................................................................................. 29 2.6. Localização das aquaculturas e os conflitos com outras atividades .................. 32 2.6.1. Conflitos na utilização de água e terra para aquacultura ....................................... 32 2.6.2. Efeitos dos efluentes ................................................................................................................................................. 33 2.6.3. Hipernutrificação e eutrofização ............................................................................................................ 34 2.7. Resumo .................................................................................................................................................................................................... 36

CAPÍTULO 3 • A Água como Meio de Cultivo ................................................................................................................ 37 3.1. Origem da água para aquacultura ................................................................................................................... 38

3.1.1. Água doce ................................................................................................................................................................................. 38

3.1.2. Água salgada ........................................................................................................................................................................ 42 3.2. Qualidade da água .................................................................................................................................................................. 44

3.2.1. Parâmetros químicos ................................................................................................................................................ 45

3.2.1.1. Dureza e salinidade ......................................................................................................................................... 45

3.2.1.2. Oxigénio dissolvido ......................................................................................................................................... 48

3.2.1.3. Sobressaturação de gases na água de cultivo ......................................................... 51

3.2.1.4. pH e alcalinidade ................................................................................................................................................. 56

3.2.1.5. Nutrientes ...................................................................................................................................................................... 59

IV • INTRODUÇÃO À AQUACULTURA

3.2.2 Parâmetros físicos .......................................................................................................................................................... 68

3.2.2.1. Temperatura ............................................................................................................................................................... 68

3.2.2.2. Turbidez e matérias em suspensão ......................................................................................... 69 3.3. Resumo ...................................................................................................................................................................................................... 71 CAPÍTULO 4 • Infraestruturas de Produção em Aquacultura .................................................................

73 4.1. Infraestruturas de produção em terra ........................................................................................................ 76

4.1.1. Tanques ......................................................................................................................................................................................... 76 4.1.1.1.

Raceways ......................................................................................................................................................................... 78

4.1.1.2. Tanques circulares, retangulares e ovais .......................................................................... 80

4.1.1.3. Tanques escavados em terra ............................................................................................................. 81

4.1.1.4. Diques ................................................................................................................................................................................. 83

4.1.1.5. Esgoto .................................................................................................................................................................................. 88

4.1.2. Jaulas em águas interiores ............................................................................................................................... 91 4.2. Infraestruturas de produção em zonas de entremarés ..................................................... 92

4.2.1. Cultivo em parques ..................................................................................................................................................... 94

4.2.2. Cultivo em estacas e em mesas ................................................................................................................ 94 4.3. Infraestruturas de produção em zonas costeiras e mar aberto ................................ 96

4.3.1. Cultivos suspensos ....................................................................................................................................................... 96

4.3.1.1. Cultivo em jangadas ...................................................................................................................................... 96

4.3.1.2. Cultivos em long-line....................................................................................................................................... 97

4.3.1.3. Cultivo em jaulas ................................................................................................................................................. 99 4.4. Escolha do local e das espécies ............................................................................................................................ 103

4.4.1. Escolha do local ................................................................................................................................................................ 103

4.4.2. Escolha das espécies ................................................................................................................................................. 107

4.4.2.1. Aspetos biológicos ........................................................................................................................................... 109

4.4.2.2. Aspetos nutricionais ....................................................................................................................................... 110

4.4.2.3. Aspetos ambientais ......................................................................................................................................... 111

4.4.2.4. Aspetos patológicos ....................................................................................................................................... 111

4.4.2.5. Comercialização e valor de mercado .................................................................................... 111 4.5. Resumo .................................................................................................................................................................................................... 113 CAPÍTULO 5 • Sistemas de Produção em Aquacultura ...................................................................................

115 5.1. Regimes de produção em aquacultura .................................................................................................... 116 5.2. Modelos de produção em aquacultura .................................................................................................... 120 5.2.1. Sistemas fechados ........................................................................................................................................................ 120 5.2.1.1. Aplicações práticas ........................................................................................................................................... 121 5.2.1.2. Tecnologia dos sistemas fechados ............................................................................................ 122 5.2.2. Aquacultura em zonas com limitações de água .............................................................. 162

ÍNDICE • V

5.2.3.

Sea ranching ........................................................................................................................................................................... 163

5.2.4. Aquacultura multitrófica integrada .................................................................................................... 164

5.2.5. Aquaponia ................................................................................................................................................................................ 167

5.2.6. Mesocosmos .......................................................................................................................................................................... 173

5.2.7. Aquacultura comunitária .................................................................................................................................... 174 5.3. Resumo .................................................................................................................................................................................................... 178 CAPÍTULO 6 • Gestão e Maneio de Reprodutores ..................................................................................................

179 6.1. Gestão de reprodutores .................................................................................................................................................. 179 6.1.1. Requisitos biológicos das espécies ...................................................................................................... 180 6.1.1.1. Lotes de reprodutores ................................................................................................................................. 183 6.1.1.2. Indução da reprodução por métodos não invasivos ..................................... 184 6.1.1.3. Indução da reprodução por métodos invasivos ................................................... 184 6.1.2. Infraestruturas para estabulação e manutenção de reprodutores ................ 184 6.1.2.1. Regime de operação do sistema ................................................................................................. 185 6.1.2.2. Dimensionamento e configuração dos tanques ................................................. 187 6.1.2.3. Equipamentos técnicos ............................................................................................................................. 191 6.2. Resumo ...................................................................................................................................................................................................... 192

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CAPÍTULO 7 • Cultivos Auxiliares .....................................................................................................................................................

193 7.1. Cultivo de microalgas ......................................................................................................................................................... 194

7.1.1. As microalgas como cultivos auxiliares em aquacultura ..................................... 195

7.1.1.1. Critérios de seleção ......................................................................................................................................... 198

7.1.1.2. Valor nutricional ................................................................................................................................................... 198

7.1.1.3. Diâmetro celular ................................................................................................................................................... 200

7.1.2. As microalgas na produção de biomassa algal .................................................................. 200

7.1.3. Condições físicas e químicas dos cultivos ................................................................................. 201

7.1.3.1. Meios de cultivo e nutrientes ........................................................................................................... 203

7.1.3.2. Luz e fotoperíodo ............................................................................................................................................... 203

7.1.3.3. pH ................................................................................................................................................................................................ 204

7.1.3.4. Aeração .............................................................................................................................................................................. 205

7.1.3.5. Temperatura ............................................................................................................................................................... 205

7.1.3.6. Salinidade ...................................................................................................................................................................... 206

7.1.4. Crescimento padrão de uma cultura ................................................................................................ 206

7.1.4.1. Fases de crescimento de um cultivo ...................................................................................... 207

7.1.4.2. Fatores limitantes no cultivo ............................................................................................................. 208

7.1.5. Métodos de cultivo de microalgas ....................................................................................................... 209

7.1.6. Protocolos de cultivo de microalgas ................................................................................................. 212

7.1.6.1. Protocolos para produção em pequenos volumes .......................................... 213

VI • INTRODUÇÃO À AQUACULTURA

7.1.6.2. Protocolo para produção em médios e grandes volumes .................... 215 7.2. Cultivo de copépodes ........................................................................................................................................................ 216 7.2.1. Características gerais ................................................................................................................................................ 216 7.2.1.1. Calanoides ..................................................................................................................................................................... 217 7.2.1.2. Harpacticoides ........................................................................................................................................................ 218 7.2.1.3. Ciclopoides .................................................................................................................................................................. 218 7.2.2. Reprodução e ciclo de vida dos copépodes .......................................................................... 218 7.2.3. Técnicas de cultivo ....................................................................................................................................................... 220 7.2.3.1. Cultivo extensivo ao ar livre ................................................................................................................ 222 7.2.3.2. Cultivo intensivo .................................................................................................................................................. 223 7.3. Cultivo de rotíferos ................................................................................................................................................................. 224 7.3.1. Morfologia ................................................................................................................................................................................ 224 7.3.2. Utilização em aquacultura ................................................................................................................................ 225 7.3.3. Principais espécies e estirpes ....................................................................................................................... 227 7.3.4. Ciclo de vida de Brachionus plicatilis .................................................................................................. 228 7.3.5. Tecnologias de cultivo ............................................................................................................................................ 231 7.3.5.1. Condições físicas e químicas ............................................................................................................. 232 7.3.5.2. Conservação de estirpes .......................................................................................................................... 234 7.3.5.3. Cultivo intensivo em pequenos volumes (cultivos intermédios) ......... 234 7.3.5.4. Cultivo intensivo em grandes volumes ............................................................................. 235 7.3.5.5. Alimentação de rotíferos nos cultivos em grandes volumes ............ 236 7.3.5.6. Fontes de contaminação ......................................................................................................................... 238 7.3.5.7. Avaliação do estado de uma cultura ..................................................................................... 239 7.3.5.8. Bioencapsulação .................................................................................................................................................. 240 7.4. Cultivo de artémia .................................................................................................................................................................... 243 7.4.1. Considerações gerais ................................................................................................................................................ 243 7.4.2. Utilização em aquacultura ................................................................................................................................ 244 7.4.3. Características abióticas ....................................................................................................................................... 246 7.4.4. Características bióticas .......................................................................................................................................... 247 7.4.5. Ciclo de vida ........................................................................................................................................................................... 248 7.4.5.1. Estádios larvares ................................................................................................................................................... 250 7.4.6. Tecnologia de cultivo ............................................................................................................................................... 251 7.4.6.1. Cistos ..................................................................................................................................................................................... 251 7.4.6.2. Descapsulação dos cistos ....................................................................................................................... 253 7.4.6.3. Incubação ...................................................................................................................................................................... 255 7.5. Resumo .................................................................................................................................................................................................... 257

Bibliografia Recomendada ............................................................................................................................................................ 259 Índice Remissivo .............................................................................................................................................................................................. 263

AUTORES Maria Teresa Dinis

Crédito da fotografia: Ciência Viva/ /Mulheres na Ciência

Professora Emérita e Catedrática Aposentada da Universida‑ de do Algarve, onde foi Vice­‑Reitora para a Investigação e Inovação (2006­‑2009). Foi membro da Comissão Diretiva do Centro de Ciência Viva do Algarve (1999­‑2004) e do Board of Directors da European Aquaculture Society (2010­‑2014).

Membro fundador e, atualmente, Investigadora do Centro de Ciências do Mar da Universidade do Algarve, Laboratório Associado do Sistema Científico Nacional.

Fez o seu Doutoramento na Universidade da Bretanha Oci‑ dental em Brest (França), estudando a biologia e o cultivo de peixes planos. O princi‑ pal contributo científico da sua tese foi a descrição do desenvolvimento dos ovos e larvas do linguado (Solea senegalensis).

Desde os anos 1980 tem coordenado e participado em numerosos projetos nacio‑ nais e internacionais na área da piscicultura marinha e efetuado estudos pioneiros na área das novas espécies para a aquacultura mediterrânica. Colabora ativamente com universidades e institutos em muitos países europeus e tem experiência aca‑ démica a nível internacional em países asiáticos (Vietname) e africanos (Cabo Verde, Namíbia e Seychelles). Publicou mais de 200 artigos científicos em revistas indexa‑ das, dos quais 6 capítulos de livros.

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Avaliadora da Fundação para a Ciência e Tecnologia na área das Ciências do Mar. Perita da Agência de Inovação (ANI), desde 2008, em numerosos programas no âmbito da ANI e da Direção Geral dos Recursos do Mar, de outros organismos inter‑ nacionais, como o Norwegian Research Council, CzechScience (República Checa), FWO (Research Foundation Flanders), BARD Program (Cooperação Texas e Israel), ANEP (Ministério da Ciência e Inovação de Espanha) e da Comissão Europeia.

Nos últimos anos tem dado o seu contributo em grupos de trabalho envolvidos na definição de uma estratégia para o desenvolvimento da aquacultura em Portugal e coordenado equipas envolvidas na avaliação dos Planos Operacionais. Fez parte das equipas que realizaram estudos relativos à definição de estratégias para a área do mar, para a Região Autónoma da Madeira e países da lusofonia (Cabo Verde, Angola e Moçambique).

Em 2020, foi agraciada pelo Ministro da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior com a Medalha de Mérito Científico pela sua contribuição na área da aquacultura em Portugal.

VIII • INTRODUÇÃO À AQUACULTURA

Rui Miranda Rocha Atualmente é Diretor de Operações e de Inovação e Desen‑ volvimento na empresa Riasearch e Professor Auxiliar Con‑ vidado no departamento de Biologia da Universidade de Aveiro. É membro do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM), Laboratório Associado da Universidade de Aveiro.

Em 2002, licenciou­‑se em Biologia Marinha e Pescas, ramo Pescas, opção Aquacultura, pela Universidade do Algarve.

Realizou a sua tese de licenciatura na Universidade de Wageningen, Países Baixos, em 2001, tendo estudado os processos de nitrificação em filtros biológicos aplica‑ dos ao cultivo de peixe­‑gato africano em sistemas fechados. Concluiu o seu dou‑ toramento, em 2013, na Universidade de Aveiro, estudando o efeito da iluminação no cultivo ex situ de corais tropicais fotossintéticos.

Entre 2002 e 2005 foi técnico no grupo de investigação em aquacultura do Centro de Ciências do Mar da Universidade do Algarve. Posteriormente e até ao início do seu doutoramento, trabalhou no setor privado, ligado ao cultivo e comércio de organismos ornamentais marinhos.

Após a conclusão do seu doutoramento, tem desenvolvido atividade científica através da orientação de diversos alunos de licenciatura, mestrado e doutoramen‑ to e da participação em diversos projetos financiados por fundos internacionais, na área da aquacultura, bem como em projetos de cooperação para desenvolvi‑ mento da aquacultura comunitária em países africanos de língua oficial portugue‑ sa. Participou na autoria de várias publicações científicas, mais de cinquenta arti‑ gos em revistas indexadas e diversas comunicações orais em reuniões científicas internacionais.

Colabora ativamente com universidades e institutos em diversos países europeus e em países da lusofonia (Brasil, Moçambique, Angola e São Tomé e Príncipe).

PREFÁCIO

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A aquacultura é uma indústria com um crescimento impressionante nos últimos 30 anos, ultrapassando em ritmo de crescimento todos os outros setores da produção animal. Mais importante do que isso, tornou­‑se um complemento fundamental à atividade da pesca para fornecer produtos aquáticos de alto valor nutricional, que permitem uma dieta mais saudável para a humanidade, e contribuem para assegu‑ rar a segurança alimentar desta. Este rápido crescimento da indústria da aquacultura só foi possível com a constante integração de conhecimento. Este conhecimento assenta em desenvolvimentos científicos e tecnológicos que resultam do esforço de muitos investigadores entusiastas, um pouco por todo o mundo e em que pon‑ tificam, em Portugal, os autores deste livro. Estes dois investigadores representam as suas gerações e a excelência da investigação em aquacultura e das suas bases biológicas, sendo que em Portugal há muitos e bons especialistas em várias áreas científicas da aquacultura.

Os autores cobrem de forma muito assertiva o estado da arte e os desafios com que se depara a aquacultura enquanto indústria moderna, entre eles os de encon‑ trar para cada sistema de produção o equilíbrio que garanta simultaneamente a sustentabilidade ambiental, social e económica. O livro começa por enquadrar a aquacultura enquanto atividade, definindo a aquacultura e os seus diferentes tipos e importância e faz uma interessante resenha sobre a história desta atividade eco‑ nómica no mundo e em Portugal. Depois aborda as consequências da intensifica‑ ção da produção aquícola e os seus impactes ambientais, incluindo a questão da localização das aquaculturas e os potenciais conflitos com outras atividades. A sus‑ tentabilidade ambiental da aquacultura, passa por conhecer a água como meio de cultivo e identificar de forma crítica as várias vertentes da exploração aquícola que podem afetar a qualidade da água, e que medidas de monitorização e mitigação podem ser adotadas. A grande variedade de organismos produzidos em aquacultu‑ ra é descrita e os tipos muito diferentes de infraestruturas e soluções técnicas para a produção em terra, em tanques, tanques escavados, zonas lagunares e entrema‑ rés, cultivos suspensos ou em jangadas em mar aberto são caracterizados. Os cri‑ térios a ter na escolha do local e as espécies a cultivar também são detalhados. Os diferentes regimes de produção em aquacultura são descritos, desde a aquacultura de subsistência, importante para garantir o aporte de proteína e outros nutrientes para muitas populações com uma frágil segurança alimentar, até aos vários graus de intensificação da aquacultura industrial. São apresentadas aplicações práticas de sistemas de produção em aquacultura, incluindo tecnologia de tratamento de água dos sistemas fechados, e seus mecanismos de controlo e automação. As vantagens e

X • INTRODUÇÃO À AQUACULTURA

constrangimentos da aquacultura em zonas com limitações de água, de aquacultura multitrófica integrada, de aquaponia, de sea ranching e de aquacultura comunitária são também descritas. Há ainda capítulos dedicados às questões críticas para o cul‑ tivo de muitas espécies, como são a gestão e maneio de reprodutores e os cultivos auxiliares de alimento vivo.

Em resumo, este livro é uma ferramenta indispensável para estudantes e empreen‑ dedores que se estejam a iniciar na aquacultura, bem como para investigadores na área da aquacultura e áreas afins, que procurem conhecimentos fora da sua espe‑ cialidade. Um grande obrigado aos autores por cobrirem a lacuna que havia na área no espaço editorial nacional, com uma obra construída sobre a realidade da aquacultura portuguesa, mas seguramente também relevante para muitas outras partes do mundo. E que sirva de inspiração a novas gerações de investigadores e empreendedores em Portugal e nos outros países de língua oficial portuguesa, con‑ tribuindo para concretizar o potencial, muitas vezes adiado, desta indústria que fará certamente parte integrante de um futuro sustentável.

Luís Conceição Sócio-gerente da empresa SPAROS, Lda., e investigador em nutrição de peixes. Licen‑ ciado em Ciências do Meio Aquático pelo Instituto de Ciências Biomédicas Abel Sala‑ zar - Universidade do Porto, mestre e doutorado pela Universidade de Wageningen (Países Baixos). Foi investigador no SINTEF (Noruega) e no Centro de Ciências do Mar (Portugal).

Jorge Dias Sócio-gerente da empresa SPAROS, Lda., e investigador em nutrição de peixes. Licencia‑ do em Biologia Marinha e Pescas pela Universidade do Algarve, DEA pela Universidade de Bordéus (França) e doutorado pelas Universidades do Porto e de Bordéus. Foi inves‑ tigador no INRA-IFREMER e DSM Nutritional Products (França) e no Centro de Ciências do Mar (Portugal).

CAPÍTULO

1

CONCEITO E HISTÓRIA DA AQUACULTURA Na história da humanidade, o homem subsistiu como coletor dos recursos naturais disponíveis até ao período neolítico. A pesca desenvolveu-se como parte dessa atividade de subsistência e foi objeto de importantes aperfeiçoa‑ mentos, sobretudo no que diz respeito aos métodos de captura. Em conse‑ quência, essa produção aumentou rapidamente, devido ao incremento do esforço de esforço de pesca1, resultante de maiores e mais eficientes frotas pesqueiras. Contudo, a gestão dos recursos explorados não foi, ao longo de todo este processo, a mais adequada, devido, por um lado, a um deficien‑ te conhecimento da biologia das espécies exploradas e, por outro, a uma ausência de estatísticas corretas relativas aos montantes capturados.

Ao longo dos tempos, a nossa sociedade tem desenvolvido uma dependên‑ cia do cultivo de animais e plantas. Inicialmente, nas sociedades nómadas, os alimentos (animais ou plantas) eram procurados e recolhidos nas zonas onde eram mais abundantes, mas posteriormente, e ao longo dos séculos, o Homem tem adotado formas de cultivo e de pastorícia com o fim de con‑ trolar e estabilizar a produção em função das necessidades e do aumento da © Lidel – Edições Técnicas, Lda.

procura, resultante do aumento demográfico. Por razões várias, esta estra‑ tégia tem tido uma resposta lenta no que se refere aos recursos aquáticos.

1

O esforço de pesca é uma estimativa da captura máxima sustentável de um recurso pesqueiro. Pode ser obtido através da quantificação do equipamento de pesca utilizado numa área, durante uma determinada unidade de tempo (por exemplo, horas de arrasto por dia, número de anzóis utilizados em determinada área por semana ou número de lanços de uma rede de cerco por mês).

2 • INTRODUÇÃO À AQUACULTURA

Assim, verifica-se que, no que diz respeito à agricultura e à pecuária, o aumento da produção baseou-se em melhorias dos métodos de produção e na adoção de novas tecnologias. No entanto, relativamente aos recursos aquáticos, o incremento da produção baseou-se apenas no aumento da efi‑ ciência das capturas e na exploração de novos recursos. Por outro lado, o facto de os oceanos terem sido considerados de livre acesso, independente‑ mente da capacidade dos seus recursos, contribuiu para os efeitos negativos na regeneração desses mesmos recursos.

Ao não terem sido equacionadas as alterações ambientais, como consequência da industrialização e das alterações climáticas, e o aumento da exploração de novos recursos, com o objetivo de manter os níveis da pesca face ao aumento da procura por parte da população mundial sempre crescente, muitas espécies foram afetadas quanto à sua sobrevivência como recurso e outras acabaram mesmo por ser extintas devido à sobrepesca. No entanto, há atualmente a consciência de que a produção oriunda da pesca atingiu o seu máximo explo‑ rável, não se prevendo, por isso, um aumento nos próximos anos.

Na verdade, desde 1985 a produção mundial da pesca tem-se estabiliza‑ do entre 80-85 milhões de toneladas. No entanto, algumas espécies ditas “nobres”, isto é, de elevado valor comercial, como algumas espécies de crus‑ táceos (por exemplo, lagostas e camarões) e peixes (por exemplo, salmão, robalo ou dourada), que atingiram o seu máximo de captura, continuam a ser muito pretendidas a nível dos mercados, por isso tem-se assistido a um esforço importante no desenvolvimento tecnológico aplicado ao seu cultivo.

Os resultados desse investimento têm-se refletido num aumento gradual da produção em aquacultura, tendo atingido 49% do total do pescado consu‑ mido a nível mundial em 2016 (Figura 1.1). É preciso ter a noção de que a flora e a fauna aquáticas não são um reservató‑ rio inesgotável posto à disposição da humanidade, e que a sobre-exploração dos recursos aquáticos, que se desenvolveu a partir de 1960, subestimou o

CONCEITO E HISTÓRIA DA AQUACULTURA • 3

facto de esses recursos estarem já afetados pela poluição de origem indus‑ trial e urbana, contribuindo, assim, para a situação atual, em que se promove mais a gestão de recursos do que a sua exploração. Assim, as pescas lacustres e fluviais só podem manter-se através de uma proteção restrita ligada a cus‑ tosos repovoamentos, e no caso da pesca marítima, foi necessário o estabe‑ lecimento de quotas, a fim de limitar as capturas de numerosas espécies nos setores mais explorados.

180 180

Milhões Milhões de toneladas Milhõesde detoneladas toneladas

160 160 140 140 120 120 100 100 8080 6060 4040 2020 00 1950 1955 1955 1955 1960 1960 1960 1965 1965 1965 1970 1970 1970 19501950

Produção Produção--aquacultura aquacultura Captura Captura--pesca pesca

1975 1975

1980 1980 1985 1985 1985

1990 1990 1995 2000 2005 2010 2016 1990 1995 1995 2000 2000 2005 2005 2010 2010 2016 2016

Anos Anos Anos

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Figura 1.1 • Estatísticas mundiais de captura e produção de pescado, FAO2, 2016.

Nos anos mais recentes, tem-se assistido a um desvio das dietas alimenta‑ res a nível mundial, no sentido de um aumento do consumo de produtos

2

Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura.

AQUACULTURA, AMBIENTE E SOCIEDADE • 21

doenças provocadas por vírus, e para as quais não existem vacinas, é neces‑ sário recorrer à utilização de fármacos, que têm impactes ambientais, os quais são fonte de alguma preocupação, face às consequências negativas que possam ter no meio ambiente.

Utilização de fármacos: antibióticos, anestésicos ou pigmentos Introdução de espécies exóticas

Utilização de substâncias antivegetativas para controlo de algas nas jaulas Utilização de peixes selvagens para farinhas e óleos para incorporar em rações

Incubação de patógenos

Cultivo de organismos geneticamente modificados

Introdução de novos agentes patogénicos

Fuga de espécies não nativas

Acumulação de restos de ração e produtos de excreção

Figura 2.1 • Possíveis impactes ambientais da aquacultura.

A aquacultura foi considerada uma prática equilibrada com o ambiente, © Lidel – Edições Técnicas

quando a sua produção se baseava nos tradicionais sistemas de policultivo3 e de aquacultura integrada com outras formas de produção (por exemplo, peixe e sal, peixe e arroz, peixe e aves, entre outros).

3

Para mais detalhe, consultar a secção 5.2.4. "Aquacultura multitrófica integrada".

36 • INTRODUÇÃO À AQUACULTURA

2.7. RESUMO Incidência do impacte No ambiente

Tipos de impacte

Medidas mitigadoras

Alteração da qualidade da água por aumento do N e P dos efluentes

Tratamento dos efluentes

Sobrecarga orgânica nos sedimentos

Utilização de sistemas de reciclagem

Disseminação de doenças

Medidas de biossegurança

Diminuição da biodiversidade

Medidas de biossegurança

Alteração da paisagem

Nos recursos naturais

Nas espécies endémicas

Competição com outras atividades

Aparecimento de blooms de algas tóxicas

Tratamento de efluentes

Mortalidades acessórias de juvenis e larvas

Pesca mais seletiva

Sobre-exploração de stocks

Melhorias da gestão dos stocks e redução das pescas

Eventual contaminação genética

Controlo genético

Dominância das espécies introduzidas sobre as endémicas

Restrição das introduções

Biorresistência a doenças

Limitação do uso de antibióticos

Uso da água

Reciclagem

Uso do espaço

CAPÍTULO

4

INFRAESTRUTURAS DE PRODUÇÃO EM AQUACULTURA As infraestruturas de produção devem adaptar­‑se a diferentes contextos, podendo diferir consoante a localização dos cultivos, desenvolvidos em mar aberto ou em águas interiores, incluindo, neste caso, os cultivos em zonas de entremarés, rios, lagos e, eventualmente, mares interiores. Con‑ soante a sua tipologia, as infraestruturas apresentam características espe‑ cíficas, vantagens e desvantagens, devendo, por isso, a sua escolha ser rea‑ lizada em função não só das espécies a produzir, mas também do local da sua implantação.

As infraestruturas de produção em mar aberto ou em zonas costeiras (Figura 4.1) podem ser aplicadas no cultivo de vários organismos marinhos, como algas, bivalves (em parques, mesas, estacas ou cordas), peixes (em jaulas), ou em cultivos multitróficos integrados (por exemplo, cultivo integrado de peixes, bivalves e algas).

Em geral, neste tipo de infraestruturas não é necessário bombear água, dado que os organismos cultivados são mantidos no mar, podendo, no entanto, o processo de produção nas zonas intertidais ser condicionado

© Lidel – Edições Técnicas

pelo ciclo de marés.

Os recifes artificiais são estruturas que, nos últimos anos, têm sido construí‑ das e implementadas em zonas costeiras. No entanto, estas construções não são consideradas infraestruturas de produção aquícola no sentido restrito do termo, visto terem como objetivos genéricos:

74 • INTRODUÇÃO À AQUACULTURA

• Proteger as populações juvenis de peixes, particularmente as de maior interesse comercial e, consequentemente, sujeitas a uma mais intensa exploração; • Promover a biodiversidade e a diversificação das capturas; • Criar zonas de pesca e promover a exploração controlada das comuni‑ dades ictiológicas litorais; • Diminuir os custos de exploração das unidades de pesca; • Desenvolver estratégias de exploração consentâneas com a natureza e evolução dos recursos destes ecossistemas; • Promover formas alternativas e inovadoras de gestão dos recursos pes‑ queiros, contribuindo para a valorização da faixa costeira e para o orde‑ namento das pescarias litorais.

1 8

2 3

4

5

Preia-mar Baixa-mar

6

7

Zona em terra

Zona de entremarés

Zona costeira

Zona de mar aberto

Figura 4.1 • Infraestruturas de produção em terra, zonas costeiras e em mar aberto.

1 - instalações em terra; 2 - tanques escavados; 3 - cultivo de bivalves em parques e em estacas; 4 - cultivo de bivalves em cordas; 5 - jaulas flutuantes; 6 - jaulas submersíveis para peixes; 7 - recifes artificiais; 8 - plataforma offshore com jaula.

130 • INTRODUÇÃO À AQUACULTURA

em que: • Ac – aceleração centrífuga; • ω – velocidade angular (rad/s); • R – raio centrífugo (m).

Substituindo este valor na equação de Stockes, obtém­‑se a sua expressão aplicada ao hidroclone: V = ω2 × R ×

ρp – ρl 2 ×d 18η

Filtração mecânica

A filtração mecânica, tal como a gravitacional, tem como objetivo a remoção de partículas da água de cultivo. A simples utilização de um painel de rede que previna o entupimento das tubagens nos sistemas de cultivo, evitan‑ do igualmente danos nos sistemas de bombagem, é considerada a forma mais simples de filtração mecânica. Nas Figuras 5.5 a 5.7 estão representados exemplos de filtração mecânica por painéis, que podem ser fixos, rotativos ou vibratórios, respetivamente.

A

Figura 5.5 • Filtro mecânico por painéis fixos. A - painel em rede.

SISTEMAS DE PRODUÇÃO EM AQUACULTURA • 131

A

Figura 5.6 • Filtro mecânico por painéis rotativos. A - tambor rotativo em rede.

A

Figura 5.7 • Filtro mecânico por painéis vibratórios. A - painel vibratório em rede.

O sistema de painéis fixos tem a desvantagem da colmatação dos painéis, que requerem uma limpeza e substituição periódicas. Nos outros sistemas, particularmente quando os painéis são rotativos, existe uma limpeza auto‑ mática do painel, o que implica um consumo relativamente elevado de água. © Lidel – Edições Técnicas

No entanto, a utilização de este tipo de equipamentos, particularmente em meio marinho, requer uma manutenção regular dos componentes, o que acaba por encarecer os custos de operação.

Os filtros mecânicos de areia são amplamente utilizados em sistemas de pequeno e médio volume. Estes equipamentos são constituídos por reci‑

CULTIVOS AUXILIARES • 205

consumo contínuo por parte das microalgas e corrigir o aumento do pH, que pode atingir o valor limite de 9.

7.1.3.4. Aeração

A utilização de sistemas de aeração nos sistemas de cultivo de microalgas é muito importante para: • Evitar a sedimentação das células das microalgas; • Garantir que todas as células da população estejam igualmente expos‑ tas à luz e aos nutrientes; • Eliminar a estratificação térmica (por exemplo, em culturas ao ar livre); • Melhorar as trocas gasosas entre o meio de cultura e o ar; • Introduzir uma percentagem de carbono (sob a forma de CO2), essencial para a fotossíntese, através do sistema de arejamento.

Para culturas muito densas, o CO2 proveniente do ar (que contém 0,03% de CO2) não é suficiente para o crescimento das culturas, sendo, por isso, necessário adi‑ cionar CO2 puro ao ar (por exemplo, a uma taxa de 1% do volume de ar). A adi‑ ção de CO2 também protege a água contra alterações de pH como resultado do balanço de CO2 /HCO3­‑ (consultar secção 3.2.1.4. "pH e alcalinidade"). Dependen‑ do da escala do sistema de cultivo, a ressuspensão das culturas é obtida através de agitação manual diária (no caso de tubos de ensaio ou frascos do tipo Erlen‑ meyer), com arejamento (em sacos e tanques), ou usando rodas de pás e bom‑ bas de jato (em tanques extensivos ao ar livre e em grandes superfícies).

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7.1.3.5. Temperatura

A temperatura ideal para as culturas de microalgas situa­‑se, em geral, entre 18 e 24 °C, embora possa variar com a espécie. As espécies de microalgas mais comummente cultivadas toleram temperaturas entre 16 e 27 °C. Tem‑ peraturas inferiores a 16 °C reduzem o crescimento, enquanto temperaturas superiores a 35 °C são letais para várias espécies. Se necessário, as culturas de