Niveles de nutrientes en dietas para crecimiento de la cachama blanca (Piaractus brachypomus)

Wálter Vásquez Torres Biólogo, PhD. www.iall-unillanos.com

IALL Instituto de Acuicultura de los Llanos

UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS

Especies nativas más cultivadas en Suramérica 17.300 TM Col

82.800 TM

22.000 TM

6.500 TM

3.800 TM Ven

2

1984-1986 - Estudios de biología en su ambiente natural (UNILLANOS)1 - Primeros ensayos de reproducción inducida (INDERENA,

UNILLANOS1 y productor particular con extractos homoplásticos)

1 Arias &Vásquez, 1988; 2Vásquez, Arias y Orrego, 1989) 4

1 Arias &Vásquez, 1988; 2Vásquez, Arias y Orrego, 1989) 4

PAQUETE TECNOLÓGICO DE REPRODUCCIÓN

ARTIFICIAL (1990)

1984-1986 - Estudios de biología en su ambiente natural (UNILLANOS)1 - Primeros ensayos de reproducción inducida (INDERENA,

UNILLANOS1 y productor particular con extractos homoplásticos)

1 Arias &Vásquez, 1988; 2Vásquez, Arias y Orrego, 1989)

1987…..1990 - Primeros cultivos comerciales (blanca y negra). - Reproducción restringida a 2-3 meses al año (marzo-mayo) - Oferta de semilla estacional - Estudios para ampliar el periodo reproductivo

4

T1: Dieta con 25,4% PB y 2.605 Kcal de EB/Kg T2: Dieta con 32,8% PB y 3.415 Kcal de EB/Kg T3: Dieta con 38,2% PB y 3.828 Kcal de EB/Kg

Tres grupos de 6 hembras de peso entre 4 y 6 kg c/u

Efecto de dietas con diferentes proporciones de PB-ED sobre el desarrollo gonadal de hembras de cachama1

1Vásquez & Gomes, 1996

Objetivo: Determinar el efecto de dietas con diferentes niveles de PB/EB sobre el desarrollo del ovario de hembras adultas.

- Ubicación en estanques de 400 m2 con recambio de agua

- Inicio de alimentación dos meses después de la temporada de desove: a. Durante tres primeros meses, dos veces/día, a saciedad b. Una vez/día al 2% (dos meses) c. Cada tercer día 1% (hasta el desove)

- Después del primer desove se repitió este procedimiento (a, b y c) - Duración total del experimento 20 meses

5

Las hembras alimentadas con las dietas T1 y T2 anticiparon el proceso de maduración en casi tres meses (ovocitos maduros en menos tiempo) Dos hembras de T1 y T2 desovaron dos veces en el mismo año con un

intervalo de cuatro y cinco meses, respectivamente. Se demostró que con adecuado manejo de la alimentación (nutrición),

las hembras de cachama podían desovar hasta dos veces al año.

RESULTADOS

1Vásquez & Gomes, 1996

- Se hizo seguimiento al proceso de maduración gonadal (descripción de las diferentes fases de desarrollo a partir de biopsias ováricas tomadas mes a mes)

- Medición del diámetro de ovocitos - Histología del desarrollo ovocitario

6

Investigaciones realizadas para determinar requerimientos nutricionales en juveniles de cachama blanca, Piaractus brachypomus

1 Vásquez, Pereira-Filho, Arias, 2002. 7

10

- Dos experimentos - Dietas con ingredientes semipurificados (Cas-Gel, Dextrina, Aceite, Celulosa) - EXP. 1 - 4 dietas semipurif y una dieta control ingredientes comunes - Tratamientos por triplicado (20 animales por réplica, peso inicial 11.4 ± 1.6 g) - Variables de respuesta analizadas GP, SGR, FCR, PER, RP, RE - Duración experimento 60 días, -

Objetivo: Determinar la composición de una dieta semipurificada para ser utilizada como Dieta Referencia (DR) en experimentos de evaluación de requerimientos nutricionales de la cachama

8 1 Vásquez, Pereira-Filho, Arias, 2002.

Resultados

Experimento 1 - Peso final varió entre 29-37 g - Incremento entre 152% y 192 %

NRC H440 C102 IALL1 Patrón

Ingredientes % MS Caseina 30,00 Gelatina 5,00 Dextrina 30,00 Celulosa 18,00 CMC 6,82 Aceite de Soya 3,00 Aceite de Pescado 3,00 PreMix-Vitam. 0,10

1 Vásquez, Pereira-Filho, Arias, 2002

Ingredientes % MS Caseina 30,00 Gelatina 5,00 Dextrina 30,00 Celulosa 18,00 CMC 6,82 Aceite de Soya 3,00 Aceite de Pescado 3,00 PreMix micromin. 0,05 PreMix minerales 4,00 PreMix-Vitam. 0,10 Vitam-C 0,03

1 Vásquez, Pereira-Filho, Arias, 2002

Resultados

- Peso final varió entre 27-42 g - Incremento (%) entre 192 y 247

Experimento 2

Conclusiones

Adición de pre-mezclas de minerales y Vita-C

Optimum dietary crude protein requirement for juvenile cachama Piaractus brachypomus1

- Dietas con niveles de PB entre 16- 36%

- Dietas isoenergéticas (aprox. 3000 kcal/kg)

- Peso inicial : 15.5 ± 0.6 g.

- Seis tratamientos (tres réplicas/tto. de 20 peces c/u)

- Duración experimento : 60 días.

- Variables de respuesta analizadas GP, SGR, FCR, PER, RP, RE

1 Vásquez, Pereira-Filho, Arias, 2011

Objetivo: Analizar el efecto de dietas con diferentes niveles de proteína sobre el crecimiento y la eficiencia de uso de nutrientes

11

14

- Peso final entre 41.2 y 64.7 g.

- Incremento en peso varió entre 168-310% del PI

Resultados

1 Vásquez, Pereira-Filho, Arias, 2011

- La ganancia de peso afectada por los niveles de PB .

Conclusiones

32 % PB es el requerimiento para máximo crecimiento

Effect of dietary carbohydrates and lipids on growth in cachama (Piaractus brachypomus) 1

- Dietas isoproteicas (32.0% PB)

- Dietas con : CHO (20, 28 y 36)%

LIP (4, 8, 12 %)

- Diseño factorial 3x3 (tres niveles de CHO y tres niveles de LIP)

- Nueve tratamientos (tres réplicas/tto. de 20 peces c/u)

- Duración experimento : 60 días.

- Peso inicial : 7.8 ± 0.9 g.

- Variables respuesta analizadas GP, SGR, FCR, PER, RP, RE 1 Vásquez & Arias, 2012

Objetivo: Analizar el efecto de dietas con diferentes niveles de carbohidratos (CHO) y lípidos (LIP) sobre el crecimiento y la eficiencia de uso de nutrientes

13

200 280 3600

10

20

30

Lipid 40 (g kg-1) Lipid 80 (g kg-1) Lipid 120 (g kg-1)

a

b b

g gi

Carbohydrate levels (g Kg-1)

WG

(g

)Figura 3. Efecto de los niveles de lípidos (LIP) y carbohidratos (CHO) sobre el crecimiento de juveniles de cachama (P. brachypomus)

- Peso final entre 26 y 35g. - Incremento en peso varió entre 320-

450% del PI

- Las fuentes NO proteicas afectaron sensiblemente el crecimiento

- Alta capacidad para utilizar CHO hasta 36%

- 8% y 12% de LIP deprimieron el crecimiento

Resultados

1Vásquez & Arias, 2012

14 Conclusiones 36% de Carbohidratos y 4 % de Lípidos es el requerimiento para máximo crecimiento

Crescimento de juvenis de Piaractus brachypomus alimentados com dietas contendo diferentes perfis de aminoácidos essenciais1

1Vásquez & Arias, 2013

Objetivo: Determinar el efecto de dietas con diferentes perfiles de AAE sobre el crecimiento y la eficiencia de uso de nutrientes

- Diferentes proporciones de CAS - GEL = diferentes perfiles de AAE - Niveles de CAS entre 0 y 35% con incrementos de 4.4% por tto. - Niveles de GEL entre 35 y 0% con reducción de 4.4% por tto. - Duración experimento : 60 días. - Peso inicial : 10.8 ± 1.2 g. - Nueve tratamientos (tres réplicas/tto. de 20 peces c/u) - Variables de respuesta analizadas GP, SGR, FCR, PER, RP, RE - Comparación de perfiles de AAE de las dietas con el perfil de AAE de la

proteína corporal de cachama para determinar el SQ (Score Químico)

15

1Vásquez & Arias, 2013

Resultados

- Peso final entre 11.0 y 40 g. - GP varió entre 0 -268% del PI. - Fue determinada la composición de AA

de la CAS, la GEL y de muestras de músculo de la cachama.

16

1Vásquez & Arias, (in press)

- Crecimiento (SGR) altamente correlacionado con los niveles de CAS (R2 = 0.94).

- Se calculó el Escor Químico (SQ)

- Peso final entre 11.0 y 40 g. - GP varió entre 0 -268% del PI. - Fue determinada la composición de AA

de la CAS, la GEL y de muestras de músculo de la cachama.

Resultados

17

Escor Químico (Base % de AAE/PB) AAE (% da PB) Met Lys Thr Arg I-leu Leu Val His Phe

AAE dieta 1 0.92 3.81 1.87 8.25 1.52 3.02 2.37 0.72 2.07

AAE dieta 5 1.92 5.94 3.01 5.84 3.27 6.18 4.46 1.91 3.55

AAE dieta 6 2.16 6.47 3.29 5.24 3.71 6.97 4.98 2.21 3.91

AA E dieta 7 2.41 7.00 3.57 4.64 4.15 7.76 5.50 2.51 4.28

AAE dieta 8 2.66 7.53 3.86 4.03 4.58 8.55 6.02 2.80 4.65

AAE dieta 9 2.91 8.06 4.14 3.43 5.02 9.34 6.54 3.10 5.02

AAE del músculo 2.21 6.44 3.97 5.76 3.73 6.7 4.4 1.98 3.7

SQ Dieta 1* 41.6 59.2 47.1 143.2 40.8 44.9 53.6 36.4 56.6

SQ dieta 5 86.7 92.2 75.7 101.4 87.7 92.2 101.3 96.5 95.8

SQ dieta 6 97.9 100.4 82.8 90.9 99.4 103.6 112.6 111.5 106.9 SQ dieta 7 109.2 108.7 90.0 80.5 111.1 115.3 124.4 126.5 117.0 SQ dieta 8 120.4 116.9 97.1 70.0 122.9 127.0 136.2 141.5 127.1 SQ dieta 9 131.7 125.2 104.3 59.5 134.6 138.8 148.0 156.6 137.2

*(% de AAE do ingrediente x 100) / % de AAE na carcaça

Aproximación a un perfil de AAE suficiente para generar tasas de crecimiento aceptables en juveniles de cachama (dietas 8-9)

Con el cálculo del SQ se verificó que :

18

Conclusiones 22

Effects of dietary Lysine on growth performance in juvenile cachama (P. brachypomus)1

Objetivos: Determinar el requerimiento de Lys en dietas para crecimiento de juveniles de cachama y calcular el requerimiento de los demás AAE

1 Pineda, Vásquez & Cruz (datos no publicados)

* Donados por Industrias Evonik, Alemania

Dietas experimentales (Iso-PB45 e IsoEB4500)

Caseína y Gelatina + AA cristalinos 6 niveles de Lys (1.38- 3.65% MS)

- Duración del experimento: 48 días - Seis tratamientos (tres réplicas/tto.

de 20 peces c/u) - Peso inicial : 4,76 ± 0,08 g. - Variables de respuesta analizadas

GP, SGR, FCR, PER, RP, RE

19

Resultados

- Peso final entre 8.56 g (T6) y 10.8 g (T2)

- GP varió entre 77 -128% del PI.

- Máxima ganancia de peso y retención de proteína con la dieta 3 (2.32% DM).

20

- La ganancia de peso severamente afectada por los niveles de Lys

- Alta acumulación de LIP con niveles de Lys superiores 2.32% DM.

- Tomando como base el perfil de AA del músculo y el valor de Lys determinado (2.2% DM) fueron calculados los requerimientos de los demás AAE.

21

Conclusiones

- Se determinó que el requerimiento de Lys era de 2.2% de la DM

AAE AAE Perfil músculo

Requirement calculated

(%PB) (% DM) Lysine 6.44 2.20 Methionine 2.21 0.75 Cystine 0.87 0.30 Threonine 3.97 1.36 Valine 4.42 1.51 Isoleucine 3.73 12.70 Leucine 6.97 2.30 Tyrosine 3.28 1.12 Phenylalanine 3.66 1.25 Histidine 1.98 6.80 Arginine 5.76 19.70

Investigaciones realizadas sobre otros aspectos nutricionales de la cachama blanca, Piaractus brachypomus

30

Efecto del nivel de proteína dietaria sobre el crecimiento y parámetros séricos en cachama blanca (P. brachypomus)1

Objetivo: analizar el crecimiento y variación de los parámetros bioquímicos en plasma de juveniles de cachama alimentados con dietas con dos niveles de proteína.

- Dietas con nivel de PD entre 24 - 34% - Se evaluaron animales en tres ambientes de cultivo:

- Estanques en tierra de 2000 M2 (nueve) - Jaulas flotantes de 2 M3 (nueve) - Condiciones de laboratorio (12 Tanques de 500 L)

- Tres muestreos (1/mes)3 peces por unidad experimental - Variables séricas evaluadas:

- Glucosa (GLU), - Proteínas totales (PT) - Colesterol (CLT) - Triglicéridos (TGC) - Úrea (UR) 1 Vásquez, Hernández, Gutiérrez & Yossa (2012) 23

Resultados

Parámetros Laboratorio Jaulas Estanques Todos los

tratamientos

GLU (mg/dl)

Media ± DE 94.1 ± 35 89.5 ± 35.5 106 ± 36.7 97.7 ± 36.4 Rango (IC 95%)* 86.4 -101.7 82 - 97 99.5 - 112.6 93.5 - 101.9 CV% 37.0 38.7 34.6 37.3 N 83.0 89 124 295

24

Parámetros

Para toda la población Muestreada (295)

GLU (mg/dl)

Media ± DE 97.7 ± 36.4 Rango (IC 95%)* 93.5 - 101.9 CV% 37.3

PT (g/dl)

Media ± DE 2.78 ± 0.62 Rango (IC 95%) 2.71 – 2.84 CV% 22.2

CLT (mg/dl)

Media ± DE 123.8 ± 44.1 Rango (IC 95%) 118.7-128.8 CV% 35.6

TGC (mg/dl)

Media ± DE 192.2 ± 92.6 Rango (IC 95%) 181.6 - 202.9 CV% 48.1

UR (mg/dl)

Media ± DE 3.63 ± 2.0 Rango (IC 95%) 3.4 - 3.9 CV% 55.3

Resultados

Valores obtenidos en este estudio se proponen como “valores de referencia de parámetros bioquímicos normales en sangre de la Cachama Blanca”

25

Digestibilidad aparente de ingredientes de origen vegetal y animal en la cachama1,2

1 Vásquez, Gutiérrez & Yossa (in press); 2 Vásquez & Gutiérrez, 2008

Objetivo: Evaluar los coeficientes de digestibilidad aparente de materia seca, proteína y energía de alimentos de origen animal y vegetal, utilizados en raciones para cachama.

DRS 69.5%

MP 30 %

OxCr 0.5%

- Dietas experimentales

-17 MP uso común industria - Alimentados durante 5 días - Sexto día tanques de colecta de heces - Análisis proximal de MP, Dietas, Heces - Análisis de OxCr.

26

29

90 peces de 220 g

Coeficientes de digestibilidad (CDA) y digestibilidad de materias primas de uso común en raciones para cachama

INGREDIENTES Materia Seca Proteína Energía (kcal/kg)

CDA MS-D CDA PD CDA ED

Proteicos de origen vegetal

Torta de Soya 62.5 57.9 92.1 42.1 79.3 3647.9 Soya integral cruda 75.6 34.6 65.7 3022.3 Soya Integral tostada 81.1 37.3 59.1 2718.7 Soya Integral 44.2 38.1 84.8 29.2 54.6 3137.0 Torta de Girasol 52.3 48.3 84.9 30.4 44.7 2056.0 Gluten de Maíz 71.1 65.2 84.7 48.9 78.5 4353.7 Germen de Maíz 55.3 49.6 81.5 15.8 53.3 2719.5

Energéticos

Torta de Palmiste 57.5 52.8 90.6 14.8 47.7 2187.0 Harina Trigo de Tercera 48.5 44.2 57.6 8.5 32.9 1534.0 Harina Trigo Duro (granillo) 53.3 47.3 86.4 10.5 67.1 2827.5 Harina de Arroz 59.8 53.9 75.0 9.3 66.0 3143.4 Mezcla Forrajera de Maíz 32.2 29.7 74.6 8.6 44.8 2136.1 Maíz Amarillo Americano 59.9 51.3 69.0 6.2 57.6 2570.2 Harina de Yuca integral 74.8 64.4 83.7 4.5 79.9 3348.0

Proteicos de origen animal

Harina de Pescado 76.2 71.5 85.0 49.6 84.0 4095.2 Harina de Carne y Hueso 72.7 66.7 68.5 34.6 76.6 4409.5 Harina de Sangre 78.6 68.8 77.8 54.5 78.2 4146.8

28

Resultados

1. La cachama tiene alta capacidad para aprovechar nutrientes de ingredientes de origen vegetal y animal. 2. Los coeficientes de digestibilidad de la materia seca son más altos para ingredientes de origen animal. 3. La alta de digestibilidad del gluten de maíz indica que este ingrediente puede ser considerado excelente fuente de proteína en dietas para cachama

29

Ammonium excretion depending on the level of dietary protein and body mass in white cachama (P. brachypomus)1

1 David & Vásquez (in press);

Objetivos: Determinar el efecto de niveles de proteína y tamaño de los peces sobre la tasa de excreción de amonio.

- Dietas con niveles de PB de 25- 30 y 35% (base DRS) - Dietas isoenergéticas (aprox. 2990 kcal/kg) - Tamaño de los peces: 45, 250 y 520 g. - Diseño factorial 3x3 (tres niveles de PB y tres tamaño de pez) - Nueve tratamientos (tres réplicas/tto.) - Variable de respuesta: Tasa de excreción de NH3/kg de peso

vivo - Procedimiento básico… (muestras c/2 horas)

30

33

Resultados

5

15

25

35

45

55

65

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

Excretion of N-NH4

+in mg/day/Kg LW

for 46 g cachamas

Sampling time in hours

BASAL 256gPB/Kg Diet 304gPB/Kg Diet 350gPB/Kg Diet

Interaction Weight x Protein P46g P304g P520g CP D25% 452.4 ± 5.5Ca 427.9 ± 14.6Bb 351.5 ± 6.3 Bc 410.6 ± 52.6C D30% 512.0 ± 3.6Ba 453.8 ± 8.0 Bb 374.3 ± 7.7 Ac 446.7 ± 69.1 B D35% 552.2 ± 9.3Aa 505.4 ± 11.7Ab 385.6 ± 10.4 Ac 481.1 ± 85.9A

Weight 505.6 ± 50.1a 462.4 ± 39.4b 370.5 ± 17.3c Simple effects

31

5. Necesidad de investigaciones sobre exigencias de nutrientes para diferentes fases de crecimiento.

1. La cachama blanca, por su hábito de alimento típicamente omnívoro, es una especie poco exigente en términos de nutrientes: JUVENILES REPRODUCTORES PB: 28-32% 25-32% y manejo de alimentación pos-desove LIP 4-6% CHO: 36% o más

2. Se resalta la alta capacidad de la cachama para utilizar nutrientes de todo tipo de alimentos (Omnívora)

Conclusiones finales 1

3. Altos CDA de alimentos de origen vegetal

4. Inconveniencia de dar mas proteína de la requiere el animal

¡Muchas gracias…. ! Fotografía de Murillo y Suárez-IALL