Abstract

Peștele zebră (Danio rerio) cunoscut anterior sub numele de Brachydanio rerio este una dintre cele aproximativ 45 de specii de Danio despre care se știe că există în întreaga lume [16]. Aceștia sunt pești tropicali de apă dulce care aparțin familiei minusului și crapului - Cyprinidae din ordinul Cypriniformes. Este originar din regiunea Himalaya și, în special, este originar din regiunea Ganges din India, Pakistan, Bangladesh, Nepal și Birmania și locuiește în mod obișnuit în cursuri de apă, canale, șanțuri, iazuri, corpuri de apă cu mișcare lentă sau stagnante, inclusiv câmpuri de orez [16- 23]. În studiul pe teren al localizării peștilor zebră, s-a constatat că este frecvent în corpurile de apă puțin adânci, cu un nivel de turbiditate de până la aproximativ 30 cm, și cel mai adesea în siturile neumbrite cu apă deschisă între vegetația acvatică și substratul de nămol. Peștele zebră (Danio rerio) a fost utilizat pe scară largă în mai multe discipline de cercetare științifică (de exemplu, biologia dezvoltării și genetica; [24-26]; biologia comparată [19]; ​​toxicologia [27], teoria evoluției [28] și acvacultura, răspuns imun, nutriție și creștere [11, 17, 21, 29-31]. Cu toate acestea, scopul utilizării lor ca model pentru cercetarea nutriției și acvaculturii a fost limitat, parțial din cauza lipsei unor diete standardizate sau definite și a condițiilor de creștere.

vegetale

Multe ingrediente care sunt componente comune ale dietelor acvatice conțin compuși care modifică fiziologia și comportamentul unui organism [32]. În procedurile de hrănire existente pentru Danio rerio, câteva studii au evaluat efectele dietelor asupra creșterii și supraviețuirii lui Danio rerio [33] indicând faptul că disponibilitatea sau indisponibilitatea anumitor nutrienți din diete ar putea afecta procesele fiziologice normale ale peștilor. De asemenea, Gonzales Jr și Law [34] au arătat că utilizarea furajelor comerciale și a diferitelor regimuri de hrănire afectează creșterea și dezvoltarea gonadică la peștele zebră. Astfel, dezvoltarea și creșterea la pești sunt influențate de modificările diferiților nutrienți alimentari.

Practica standard de hrănire pentru peștele zebră citată în numeroase publicații a fost administrarea unei diete care provine în principal dintr-o sursă naturală - Artemia nauphli și o hrană prelucrată oferită ca fulgi de pești tropicali atunci când peștele crește [35-37]. Utilizarea obișnuită a fulgilor în dietele de pește zebră este problematică, deoarece s-a raportat că astfel de alimente conțin potențial dăunătoare; compuși cum ar fi genisteina și o izoflavonă din soia care se dovedește a fi un imit de estrogen la mamifere și pești [38, 39]. Practicile de hrănire și gestionarea hranei au numeroase implicații pentru succesul operațiunii normale de pește zebră și acvacultură. În ciuda acestui fapt, frecvențele optime de hrănire pentru peștele zebraf post-larvar nu au fost niciodată stabilite formal. Peștele zebră este ales pentru acest studiu datorită numeroaselor sale avantaje față de alte teleoste. Este ușor de manipulat și experimentat de reproducere, datorită intervalelor scurte de generație. Acestea produc un număr mare de ouă pe puiet (100-200 ouă/ambreiaj) [40], ceea ce permite analize elaborate cu numărul replicat de exemplare pe punct de date și manipulare genetică [41].

Ipoteza centrală a acestei cercetări a fost de a testa eficacitatea dietelor pe bază de plante ca înlocuire pozitivă a dietelor comerciale pe bază de FM cu privire la performanța de creștere și compoziția corporală a peștilor zebră ca organism model. Studiul a folosit metode repetate și neinvazive pentru măsurarea morfometrică utilizând un etrier digital și imagistica camerală pentru a determina factorul de condiție. Studiul a comparat dietele pe bază de SBM și RSM cu o dietă comercială pe bază de FM pentru acceptabilitate și efecte asupra creșterii și compoziției corporale a peștilor zebră. De asemenea, a evaluat efectele interactive ale densității stocului și dietele asupra creșterii și măsurării corpului lui Danio rerio.

Material și metodă

Peștele experimental, creșterea și designul

Dietele experimentale și hrănirea peștilor

Trei diete care conțin o dietă comercială (TetraMin Tropical Flakes® cu 47% proteine, 10% grăsimi, 3% fibre; (Tetra Holding GmbH, Germania) și două diete pe bază de proteine ​​vegetale care conțin fie SBM, fie RSM au fost utilizate în acest studiu 1) Ingredientele furajere au fost achiziționate de la A-One Feed Supplements Ltd, Thirsk, North Hill, Dishforth Airfield YO7 3DH, North Yorkshire, Anglia. Orez brun brun, ulei de ficat de cod, NaCl (sare) au fost achiziționate din Holland și Barrett, Nuneaton, Warwickshire, Marea Britanie), oxidul de crom III (Cr2O3 a fost achiziționat de la Sigma Aldrich, Marea Britanie. Ingredientele uscate au fost măcinate până la particule fine cu un râșniță de cafea (DeLonghi KG49, Marea Britanie) și bine amestecate folosind un blender (KM 336, Kenwood ingredientele au fost cernute utilizând o sită de laborator cu diafragmă de 250 μm (281716, ENDECOTTS LTD, Londra, Marea Britanie) pentru a obține dimensiunea uniformă a particulelor pentru dieta peștelui juvenil.

Ingrediente și compoziția nutrienților dietelor experimentale.

Probele reprezentative ale dietelor au fost analizate pentru compoziția lor apropiată, conținutul de minerale și profilul de acizi grași. Aproximativ 100 g de amestec de ingrediente s-au transformat într-o suspensie prin amestecarea cu aproximativ 250 ml de apă caldă. Acest amestec semilichid a fost întins subțire în tăvile din folie de aluminiu înainte de congelare la -20 ° C urmat de liofilizare timp de cinci zile până la o greutate constantă. Hrănirea peștilor experimentali a fost realizată manual. Peștii au fost hrăniți cu o cantitate de furaje în valoare de 5% din greutatea lor corporală. Hrănirea peștilor a fost efectuată de trei ori pe zi (6 - 8 dimineața, 12 - 14 și 18 - 20) urmând liniile directoare publicate [42, 43]. Cantitatea de hrană administrată a fost ajustată pe baza greutății peștilor în fiecare slab. Cu toate acestea, supraalimentarea a fost evitată pentru a preveni risipa, contaminarea apei și posibila creștere și infecție microbiană.

Măsurători morfometrice ale peștilor

Performanță de creștere

Compoziție apropiată

Compoziția imediată a probelor de pește liofilizate a fost realizată prin aplicarea metodelor AOAC [47]. Probele de pește liofilizate au fost împământate cu o râșniță de cafea (DeLonghi Living innovation, UK). Conținutul de umiditate și substanța uscată au fost determinate după uscare prin congelare când s-a obținut o greutate constantă. Conținutul de azot (N) și carbon (C) al țesutului peștilor a fost determinat folosind metoda cubului cu mașina Elementar (cubul macro Elementar Vario, Germania). Proteina brută a fost evaluată prin înmulțirea N cu factorul de conversie de 6,25 [46]. Conținutul de grăsime a fost extras folosind diclormetan și metanol (2: 1 v/v) (98,9%) (Sigma Aldrich, Marea Britanie) într-o metodă modificată de Folch, Lees [48]. Conținutul de cenușă a fost determinat după arderea probei într-un cuptor cu mufla la 550 ° C timp de cinci ore. Toată analiza a fost efectuată în trei exemplare.

Analize statistice

Ratele de supraviețuire a peștilor hrăniți cu dietele din făină de pește comercială (CFM) sau din făină de soia (SBM) sau din făină de rapiță (RSM), respectiv.

Măsurători morfometrice ale peștilor zebră

Valorile erorilor medii și standard pentru lungimea și greutatea maximă obținute de pești la sfârșitul studiului de hrănire pentru fiecare dintre diete și densitatea de stocare sunt prezentate în Tabelul 2, respectiv 3. Peștii hrăniți cu dieta comercială au avut semnificativ mai mare (P 0,05) atât în ​​lungime, cât și greutatea între peștii hrăniți cu RSM (30,01 ± 0,43 mm, 329,25 ± 19,82 mg) și SBM (30,23 ± 0,36 mm, 329,69 ± 60,06 mg). Nu a existat nicio diferență semnificativă între densitatea de stocare pentru lungimea și greutatea peștilor, deși greutatea și lungimea medie a peștilor au fost numeric mai mari pentru peștele stocat la o densitate de stocare mai mică decât cele stocate la densitate mai mare. Rezultatele relației lungime-greutate a peștilor prezentate în Figura 2 arată că peștii care au alimentat dietele respective au prezentat o corelație pozitivă între lungime și greutate în timpul experimentului. Arată coeficientul de determinare R-sq și ecuația de regresie pentru factorul dietetic respectiv în care CFM (n = 55), SBM (n = 56) și RSM (n = 5).

Diagramele împrăștiate cu linii potrivite ale relațiilor lungime-greutate ale peștilor care au alimentat diferitele diete.

Lungimea și greutatea medie a peștilor pentru efectele principale ale dietelor și densitatea de stocare (pește total)

Lungimea medie și greutatea peștilor zebră pentru diferitele diete și interacțiunea densității stocului.

Coeficientul de regresie (R 2) a fost cel mai mare la dieta alimentată cu pește alimentat cu RSM (87,23%) comparativ cu cea a dietei SBM (85,00%) și respectiv CFM (82,41%). Au existat corelații semnificative între greutatea corporală și lungimea pentru cele trei tratamente dietetice, variind de la (r = 0,91) la peștii hrăniți cu dieta CFM la (r = 0,93) la peștii hrăniți cu dieta RSM.

Factorii de stare medii au fost 1,2 ± 0,2, 1,15 ± 0,2 și 1,14 ± 0,2 pentru peștii hrăniți cu dietă pe bază de CFM, SBM și, respectiv, RSM. Rezultatele factorului de stare Fulton arată că toți peștii hrăniți în cele trei diete au prezentat o stare alometrică pozitivă indicată de coeficientul de creștere (b> 3). Valoarea este o indicație că peștii cresc mai repede în greutate decât în ​​lungime. Starea de bunăstare a peștilor hrăniți cu diete a fost bună așa cum este indicat de factorul de stare calculat (k> 1) (Figura 3). N = 56, 55 și 56 pentru peștii hrăniți cu diete CFM, SBM și respectiv RSM. Nu a existat nicio diferență semnificativă în factorul de stare (K) al peștilor hrăniți cu diferite diete.

Graficul cutiei care arată valorile medii și mediane ale factorului de condiție al peștilor hrăniți în cele trei diete diferite.

Performanțele de creștere a peștilor zebră au alimentat cele trei diete

Rezultatele modelului de creștere săptămânal bazat pe cele trei diete și pe cele două densități de stocare sunt prezentate în Figura 4. Peștii hrăniți cu dieta CFM au înregistrat cea mai mare creștere. Toți peștii au prezentat un model similar de creștere, indiferent de dieta hrănită. În etapa inițială, greutatea a scăzut în peștele alimentat cu diete SBM și RSM (Fig. 4 B&C). După acomodarea cu noile diete și mediu, modelele de creștere ale peștilor s-au schimbat. O tendință similară a fost observată în rezervoarele cu densitate scăzută și mare de stocare a peștilor în rândul peștilor hrăniți în cele trei diete.

Măsurarea greutății peștilor hrăniți diverse diete săptămânal la două densități de stocare. A este dieta comercială pe bază de făină de pește, B este dieta pe bază de făină de soia și C este dieta pe bază de făină de rapiță. HS reprezintă densitate mare de stocare și LS reprezintă densitate mică de stocare. 1, este greutatea inițială a peștilor, în timp ce 2-9 sunt greutățile peștilor timp de opt săptămâni.

Rezultatele testelor multivariate arată că au existat diferențe semnificative (p 0,05) în varianțele de eroare ale greutății peștilor. În ceea ce privește performanța generală a peștilor, rezultatele arată o interacțiune semnificativă a dietei și a densității de stocare în ceea ce privește creșterea în greutate, ratele de creștere specifice, raportul de conversie a alimentelor și raporturile de eficiență a proteinelor peștilor în perioada respectivă (Figura 5).

Interacțiunea dietei și densitatea stocurilor pe unii parametri de creștere specifici făinelor comerciale de pește hrănite cu pește zebră și dietelor pe bază de proteine ​​vegetale.

Utilizarea nutrienților și performanța de creștere

Tabelele 4 și 5 arată rezultatele performanței de creștere a peștilor hrăniți cu cele trei diete și densitățile respective de stocare. Au existat diferențe semnificative (p 0,05) în SGR, FI și PER în peștii hrăniți în cele trei diete. Dieta hrănită cu pește CFM a transformat mai multe alimente în carne și a câștigat mai multă greutate decât cele hrănite cu alte diete. În mod similar, peștii cu densitate redusă de creștere au câștigat mai mult în greutate în mod semnificativ (p 0,05) în SGR, FCR, FI, precum și PER între cele două densități de stocare în rândul peștilor hrăniți cu cele trei diete. Peștele din rezervoare cu densitate redusă de stocare a transformat mai multe alimente în carne și a câștigat mai multă greutate decât cele stocate la densitate mare. Nu au existat diferențe semnificative între cele două densități de stocare în dieta pește hrănită cu CFM în ceea ce privește toți indicii de creștere, cu excepția greutății. Cu toate acestea, rezultatele au fost diferite la peștii hrăniți fie cu diete SBM, fie cu diete RSM. WG a fost similar în ambele densități de stocare pentru peștii hrăniți atât cu diete bazate pe SBM, cât și pe RSM. PER și SGR au fost mai mari pentru peștii cu o densitate redusă de stocare în rândul celor hrăniți cu diete RSM și SBM. Cu toate acestea, FI, FCR și PI nu au fost semnificativ diferite (p> 0,05) la pești în raport cu densitățile de stoc atât ridicate, cât și mici.

Indici de performanță medie de creștere a peștilor experimentali

Indici de performanță medie de creștere în rândul peștilor hrăniți cu diferite diete în funcție de densitatea de stocare și (interacțiunea Dieta x densitatea de stocare)

Compoziția chimică a peștilor hrăniți cu cele trei diete (g/kg DM)

Compoziția apropiată a peștilor hrăniți cu dietele pe bază de CFM, SBM și RSM sunt prezentate în Figura 6. Nu au existat diferențe semnificative (p> 0,05) în materia uscată (259,22 ± 18,02, 230,53 ± 16,59 și 265,30 ± 13,61), brut proteine ​​(137,76 ± 9,90, 131,9 ± 9,78 și 144,96 ± 7,63), conținut de cenușă (10,92 ± 0,32, 1,20 ± 0,28 și 1,61 ± 0,22) și conținut de extract fără azot (3,05 ± 0,31, 3,04 ± 0,28 și 2,95 ± 0,42) pentru peștii hrăniți cu CFM, SBM și respectiv RSM. Cu toate acestea, extractul de eter al peștilor hrăniți cu SBM a fost semnificativ mai mic (5,70 ± 0,50) decât cel al CFM și RSM (8,46 ± 0,61 și respectiv 7,35 ± 0,60).

Compozițiile chimice (g/Kg DM) ale peștilor hrăniți cu diete pe bază de CFM, SBM și RSM. Datele pentru proteina brută, extract de eter, cenușă și NFE se bazează pe DM. NFE = extract fără azot. Barele cu aceeași literă nu sunt semnificativ diferite (p> 0,05). Conținutul de grăsime a fost cel mai scăzut la peștii hrăniți cu SBM.

Discuţie

Mulți factori de mediu, cum ar fi temperatura, densitatea stocului și calitatea apei, precum și factorii genetici afectează creșterea și maturitatea peștilor [67-70]. În plus, creșterea peștilor este influențată de greutatea corporală și de consumul de furaje alături de precocitatea sexelor distincte ale peștilor observabile în creșterea diferitelor țesuturi și a stării fiziologice a peștilor [68, 71].

Creșterea este o trăsătură cantitativă care poate fi măsurată în diferite etape ale ciclului de viață al unui animal [30], cu multe variații care apar în ratele de creștere în timpul experimentelor de laborator. Au fost efectuate mai multe studii pentru a evalua creșterea peștelui zebră în raport cu nutriția și maturitatea [69], influența sursei de proteine ​​asupra compoziției corpului [59], creșterea și supraviețuirea [32], influența dietelor asupra calității ouălor și larvelor [72] ], nutriție și sănătate [73] și necesități nutriționale [74, 75].

Concluzie și recomandare