Inclusion of probiotic additives in diets for Nile tilapia (Oreochromis niloticus) and its effects on performance, hematological, hepatic and intestinal parameters
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i8.17568Keywords:
Bacterium ; Proximate; Histology; Villus.Abstract
The aim of this study was to evaluate the inclusion of two commercial probiotics, a bacterial complex and a complex containing Bacillus subtilis in diets for Nile tilapia juveniles. The effects on growth performance, hematological parameters, glucose concentration, intestinal morphology and histomorphometry of hepatocytes’ nuclei were assessed. Ninety-six fish juveniles with mean initial weight of 4.87 ± 0.64 g and 6.50 ± 0.2 cm total length were randomly distributed in 12 tanks (18 L), with eight fish in each tank, during 53 days. The following treatments were designed: (C) control, (CB) feed containing the bacterial complex, and (BS) feed containing B. subtilis. No significant differences were found in relation to the growth performance of fish. In relation to the hematological parameters, a single difference was observed regarding the number of erythrocytes, with the fish treated with the diet containing the bacterial complex displayed the highest values in relation to the C and BS groups, while the other parameters were not affected by the probiotic inclusions. Similarly, no differences were observed for the proximate composition of fish. The intestinal villi of fish fed the bacterial complex (CB) were higher and wider, but the thickness of the tunic was higher in B. subtilis. The histomorphometric variables of the hepatocytes’ nuclei of the fish from the CB treatment revealed higher values of area (μm²), perimeter (μm) and volume (μm3). It was concluded that there are no significant differences between the application of a bacterial complex or B. subtilis as probiotic additives for Nile tilapia juveniles.
References
Almeida, L. C., Avilez, I. M., Honorato, C. A. & Moraes, G. (2011). Gowth and metabolic responses of tambaqui (Colossoma macropomum) fed dietslevel of protein and lipd. Aquaculture Nutrition, 17, 283-262.
Albuquerque, D. M., Marengoni, N. G., Mahl, I., Moura, M. C., Rodriguez-Rodriguez, M. D. P. & Ribeiro, R. P. (2015). Bacillus cereus var. toyoi e Bacillus subtilis C-3102 em dietas para alevinos de tilápia do Nilo, linhagem GIFT. Bioscience Journal, 31(2), 532-540.
Aly, S. M., Mohamed, M. F. & John, G. (2008). Effect of probiotic on the survival, growth and challenge infection in tilapia nilotica (Oreochromis niloticus) Aquaculture Research, 39(6), 647-656.
Amarante, J. F., Kolling, L., Ferronato, A. I., Vargas, A. C., Costa, M. M. & Amarante, T. A. B. (2018). Resistência aos antimicrobianos de bactérias obtidas de carpas (Cyprinus carpio) cultivadas em sistema semi-intensivo. Ciência Animal Brasileira, 19(1), 1-7.
PEIXE BR. Anuário Brasileiro da Piscicultura Peixes BR 2021. Associação Brasileira da Piscicultura, https://www.peixebr.com.br/ anuario-2021.
Azevedo, R. V., Fosse Filho, J. C., Pereira, S. L., Cardoso, L. D., Júnior, M. V. V. & Andrade, D. R. (2016). Suplementação com prebiótico, probiótico e simbiótico para juvenis de tambaqui a duas densidades de estocagem. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 51(1), 9-16.
Bolla, S., Nicolaisen, O. & Amin, A. (2011). Liver alterations induced by long term feeding on commercial diets in Atlantic halibut (Hippoglossus hippoglossus L.) female. Histological and biochemical aspects. Aquaculture, 312(1-4), 117-125.
Boyd, C. E. (1990). Water quality in ponds for Aquaculture Alabama. Alabama, USA: Agricultural Experiment Station, Auburn University.
Brito, J. M., Ferreira, A. H. C., Júnior, H. A. S., Oliveira, A. P. A., Santos, C. H. L. & Oliveira, L. T. S. (2019). Desempenho zootécnico de juvenis de tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) alimentados com cepas probióticas e submetidos a desafio sanitário. Ciência Animal Brasileira, 20, 1-9.
Batista, S, Medina, A., Pires, M. A., Morinigo, M. A., Sansuwan, K., Fernandes, J. M. O, Valente, L. M. P. & Ozório, R. O. A. (2016). Innate immune response, intestinal morphology and microbiota changes in Senegalese sole fed plant protein diets with probiotics or autolysed yeast. Applied microbiology and biotechnology, 100(16), 7223-7238.
Caballero, M. J., Izquierdo, M. S., Kjøsvik, E., Fernández, A. J. & Rosenlund, G. (2004). Histological alterations in the liver of sea bream, Sparus aurata L. caused by short-or long-term feeding with vegetable oils. Recovery of normal morphology after feeding fish oil as the sole lipid source. Journal of Fish Diseases, 27, 531-541.
Caputo, L. F. G., Gitirana, L.B. & Manso, P. P. A. (2010). Técnicas histológicas. In: Molinaro, E. M., Caputo, L. F. G. & Amendoeira, M. R. R. Conceitos e métodos para formação de profissionais em laboratórios de saúde. Rio de Janeiro: Escola Politécnica de Saúde Joaquim Venâncio.
Carvalho, J.V., Lira, A. D., Costa, D. S. P., Moreira, E. L. T., Pinto, L. F. B., Abreu, R. D. & Albinati, R. C. B. (2011). Desempenho zootécnico e morfometria intestinal de alevinos de tilápia-do -Nilo alimentados com Bacillus subtilis ou mananoligossacarídeo. Revista Brasileira de Saúde Produção Animal, 12, 176–187.
Carvalho, K. V., Luczinski, T. G., Boscolo, W. R., de Freitas, J. M. A. & Signor, A. (2020). Poultry byproducts and swine liver used in diets for Nile tilapia juveniles. Latin american journal of aquatic research, 48(5), 895-900.
Caspary W. F. (1992). Physiology and pathophysiology of intestinal absorption. The American Journal of Clinical Nutrition. 55, 299-308.
Costa, D. V. D., Ferreira, M. W., Navarro, R. D., Rosa, P. V. & Murgas, L. D. S. (2014). Parâmetros hematológicos de tilápias-do-Nilo (Oreochromis niloticus) alimentadas com diferentes fontes de óleo. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, 15(3), 754-764.
Da Costa, M. M., Peixoto, R. D. M., De Lima, C., Boijink, L. C., Meurer, F. & De Vargas, A. C. (2008). Sensibilidade antimicrobiana de bactérias isoladas de Jundiá (Rhamdia quelen). Pesquisa Veterinária Brasileira, 28(10), 477-480.
De Brito, J. M., Ferreira, A. H. C., Junior, A., Araripe, M., Lopes, J., Duarte, A. & Rodrigues, V. (2014). Probióticos, prebióticos e simbióticos na alimentação de não-ruminantes, revisão. Revista Eletrônica Nutritime, 11(1), 3070-3084.
De Pádua, S. B., Paiva, M. J. R. & Dias-Tavares, M. Métodos para análise hematológica em peixes. Editora da Universidade Estadual de Maringá-EDUEM, 2013.
FAO. (2018). The State of World Fisheries and Aquaculture 2018‐Meeting the sustainable development goals.
Ferreira, A. H. C., Brito, J. M. D., Lopes, J. B., Santana Júnior, H. A. D., Batista, J. M. M., Silva, B. R. & Amorim, I. L. D. S. (2015). Probiótico na alimentação de pós-larvas de tilápias do Nilo submetidas a desafio sanitário. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, 16(2), 430-43.
Guimaraes, M. C., De Carla Dias, D., De Araujo, F. V. A. P., Ishikawa, C. M. & Tachibana, L. (2019). Probiotic Bacillus subtilis and Lactobacillus plantarum in diet of Nile tilapia. Boletim do Instituto de Pesca, 45(1).
Gutiérrez Ramirez, L. A., David Ruales, C. A., Montoya Campuzano, O. I. & Betancur Gonzalez, E. (2016). Efecto de la inclusión en la dieta de probióticos microencapsulados sobre algunos parámetros zootécnicos en alevinos de tilápia roja (Oreochromis sp.). Revista de Salud Animal, 38(2), 112-119.
Honorato, C. A., Cruz, C. D., Carneiro, D. J., Machado, M. R., Nascimento, C. A. & Saturnino, K. C. (2014). Histologia do fígado de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) alimentados com dietas contendo silagem biológica de pescado. Pesquisa Veterinaria Brasileira, 34, 64-68.
IBGE, Produção da Pecuária Municipal 2018, Rio de Janeiro: IBGE, 2019. https://www.ibge.gov.br/estatisticas/economicas/agricultura-e-pecuaria/9107 producao-da-pecuaria-municipal.html.
IBGE. Produção da Pecuária Municipal, 2017. https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/periodicos/84/ppm_2017_v45_br_informativo. pdf
Ibrahem, M. D. (2015). Evolution of probiotics in aquatic world: potential effects, the current status in Egypt and recent prospectives. Journal of advanced research, 6(6), 765-791.
Jesus, G.F.A. (2014). Weissella cibaria e sua ação probiótica no trato intestinal de surubins híbridos. 90f. (Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Catarina-UFSC).
Fonseca, J. R. S., Carvalho, K. V., Da Silva, A. F. C., De Freitas, J. M. A., Signor, A. & Feiden, A. (2020). Effects of Bac-Trat® Probiotic Complex on Growth, Hematological and Intestinal Parameters of Nile Tilapia, Reared at low Temperatures. Boletim do Instituto de Pesca, 46(2).
Khati, A., Chauhan, R. S., Nazir, I. & Arya, P. (2018). Improved fish health: Key to succesful aquaculture. Journal of Entomology and Zoology Studies, 6(2), 898-902.
Khojasteh, S. M. B. (2012). The morphology of the post‐gastric alimen‐tary canal in teleost fishes: A brief review. International Journal of Aquatic Science, 3, 71–88.
Lins Rodigues, M., Damasceno, D. Z., Gomes, R. L. M., Sosa, B. D. S., Moro, E. B., Boscolo, W. R. & Signor, A. (2021). Probiotic effects (Bacillus cereus and Bacillus subtilis) on growth and physiological parameters of silver catfish (Rhamdia quelen). Aquaculture Nutrition, 27(2), 454-467.
Mello, H. D., Moraes, J. R., Niza, I. G., Moraes, F. R. D., Ozório, R. O., Shimada, M. T., Engracia Filho, J. R. & Claudiano, G. S. (2013). Efeitos benéficos de probióticos no intestino de juvenis de Tilápia-do-Nilo. Pesquisa Veterinária Brasileira, 33(6), 724-730.
Molina, G., Pelissari, F. M. & Feirhmann, A. C. (2013). Consequências da desnutrição proteica para o trato gastrintestinal. Arquivos Do Museu Dinâmico Interdisciplinar, 13(1-2-3), 12-24.
Nakandakare, I. B., Iwashita, M. K. P., Dias, D. D. C., Tachibana, L., Ranzani-Paiva, M. J. T. & Romagosa, E. (2013). Incorporação de probióticos na dieta para juvenis de tilápias-do-Nilo: parâmetros hematológicos, imunológicos e microbiológicos. Boletim do Instituto de Pesca, 39(2), 121-135.
Ostaszewska, T., Dabrowski, K., Kwasek, K., Verri, T., Kamaszewski, M., Sliwinski, J. & Napora-Rutkowski, L. (2011). Effects of various diet formulations (experimental and commercial) on the morphology of the liver and intestine of 46 rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) juveniles. Aquaculture Research, 42(12): 1796-1806.
Power, D. M., Melo, J. & Santos R. A (2000). The effect of food deprivation and refeeding on the liver thyroid hormones and transthyretin in sea bream. Journal of Fish Biology, 56, 374–387.
Silva, D.J. & Queiroz, A. C. (2002). Análise de Alimentos: métodos químicos ebiológicos. (3a Ed.), UFV. 235p.
Sibaúba-Tavares, L. H. 1995. Limnologia aplicada à aquicultura. Funep, 70.
Ramos, M. A., Batista, S., Pires, M. A., Silva, A. P., Pereira, L. F., Saavedra, M. J. & Rema, P. (2017). Dietary probiotic supplementation improves growth and the intestinal morphology of Nile tilapia. animal, 11(8), 1259-1269.
Rašković, B. S., Stanković, M. B., Marković, Z. Z. & Poleksić, V. D. (2011). Histological methods in the assessment of different feed effects on liver and intestine of fish. Journal of Agricultural Sciences, 56, 87-100.
Reda, R. & Selim, K. (2015). Avaliação de Bacillus amyloliquefaciens na composição desempenho de crescimento, morfologia intestinal, hematologia e corpo de tilápia, Oreochromis niloticus. Aquicultura International, 21 (1), 203-217.
Rego, M., Silva, E., Calazans, N., Vogeley, J., Nery, R., Soares, R. & Peixoto, S. (2012). Utilização de probiótico e antibiótico no cultivo de pós-larvas do camarão Branco Litopenaeus vannamei. Atlântica (Rio Grande), 34(2), 137-143.
Ribeiro, P. A. P., Costa, L. S. & Logato, P. V. R. (2008). Probióticos na aquicultura. Revista Nutritime, 6(1), 837-846.
Rodrigues, R. A., Saturnino, K. C. & Fernandes, C. E. (2017). Liver histology and hi tomorphometry in hybrid sorubim (Pseudoplatystoma reticulatum× Pseudoplatystoma corruscans) reared on intensive fish farming. Aquaculture Research, 48(9), 5083-5093.
Rotta, M.A. (2003). Aspectos da fisiologia e estrutura do sistema digestivo dos peixes relacionados à piscicultura. Embrapa Pantanal-Documentos (INFOTECA-E).
Schulter, E. P. & Vieira Filho, J. E. R. (2017). Evolução da piscicultura no Brasil: Diagnóstico e desenvolvimento da cadeia produtiva de tilápia (No. 2328). Texto para Discussão.
Schwarz, K. K., Nascimento, J. C., Gomes, V. A. A., Silva, C. H., Salvador, J. G., Fernandes, M. R. & Nunes, R. M. (2016). Desempenho zootécnico de alevinos de tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) alimentados com levedura de Saccharomyces cerevisiae. Holos, 3 (1), 104-113.
Silva, T. F. A., Petrillo, T. R., Yunis-Aguinaga, J., Marcusso, P. F., Da Silva Claudiano, G., De Moraes, F. R. & De Moraes, J. R. E. (2015). Effects of the probiotic Bacillus amyloliquefaciens on growth performance, hematology and intestinal morphometry in cage-reared Nile tilapia. Latin American Journal of Aquatic Research, 43(5), 963-971.
Sipaúba -Tavares, L. H. S. (1995). Limnoligia aplicada à aquicultura. Funep.
Strüssmann, C. A. & Takashima, F. (1990). Hepatocyte nuclear size and nutritional condition of larval pejerrey, Odontesthes bonariensis (Cuvier et Valenciennes). Journal of Fish Biology, 36(1), 59-65.
Van Hai, N. (2015). Research findings from the use of probiotics in tilapia aquaculture: a review. Fish and Shellfish Immunology, 45(2), 592–597.
Wang, M., Liu, G., Lu, M., Ke, X., Liu, Z., Gao, F. & Yu, D. (2017). Effect of Bacillus cereus as a water or feed additive on the gut microbiota and immunological parameters of Nile tilapia. Aquaculture Research, 48(6), 3163-3173.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2021 Antonio Francisco Campanha Silva; José Rafael Soares Fonseca ; Kerolay Valadão Carvalho; Rayana Alves Rodrigues Vieira; Karla Fernanda da Silva Freitas; Valdir Silva de Castro; Arcangelo Augusto Signor; Altevir Signor; Aldi Feiden
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
