Nitrogênio nos sistemas de produção agricola

1. Nitrogênio nos sistemas de produção agricola Andréia Cristina de Paula

2. Introdução • No ambiente aquático, o nitrogênio pode ser encontrado sob diferentes formas: • nitrito, nitrato, amônia, óxido nitroso e amoníaco (SIPAÚBATAVARES, 1998).

3. Introdução • Segundo BOYD (1992), os fertilizantes utilizados em tanques de criação geralmente contêm nitrogênio nas formas de amônia enitrato • A acumulação dessas formas inorgânicas constitui um dos principais obstáculos para o desenvolvimento intensivo de peixes (KOCHBA et al., 1994). OLÁH e SZABÓ (1986)

4. Introdução • Em excesso compostos nitrogenados gerados: • São tóxicos aos organismos aquáticos • Contribuem para os “blooms” de alga • Destabiliza o ecossistema aquático Para oxidar 1,0 mg do íon amônio consome 4,3 mg de oxigênio

5. Importância • A aquacultura foi classificada pela agência norteamericana de proteção ambiental (EPA), de acordo com Bastian (1991), apud ZANIBONI-FILHO (1997), como fonte potencialmente significativa de poluição das águas.

6. A qualidade ambiental é atualmente um dos componentes fundamentais da competitividade no mercado internacional de commodities aqüícolas, o setor produtivo tem sido induzido a mover-se em direção à busca de sistemas de gestão ambiental.

7. Objetivo Discutir os efeitos dos compostos nitrogenados( amônia e nitrito) em sistemas de cultivo de peixes e camarões

9. Excreção nitrogenada

11. Qualidade da água em relação aos níveis de amônia Nitrogênio amoniacal: • forma molecular de amônia (NH3). íon amônio (NH4+)

12. Amônia: É o principal resíduo nitrogenado excretado Originado nos processos metabólicos de transformação e oxidação da proteína (aminoácidos) • Rações com alto teor protéico e desbalanço na sua composição em aminoácidos aumenta a excreção de amônia pelos peixes e camarões.

13. O íon amônio possui maior tamanho molecular por apresentar um íon hidrogênio a mais e também possui carga em sua molécula. • NH4+ não atravessa as membranas celulares por simples difusão , por isso ele é menos tóxico aos peixes

14. O nitrito(NO2-) • Metabólito intermediário do processo de nitrificação: • Amônia é oxidada a nitrato (NO3-) • bactérias do gênero Nitrossomonas e Nitrobacter • Baixo oxigênio dissolvido prejudicam as Nitrobacter, favorecendo o acumulo de nitrito na água.

15. Concentração hidrogeniônica da água (pH) • Os valores de pH podem variar durante o dia em função da atividade fotossintética e respiratória das comunidades aquáticas • Diminuindo em função do aumento na concentração de gás carbônico na água

16. Sob baixos valores de pH ocorre um aumento na proporção das formas tóxicas do nitrito (HNO2) • NO2+ + H+ = HNO2

17. A elevação no pH aumenta a concentração da forma não ionizada da amônia na água • NH4+ + OH-NH3+ H2O

18. O pH é o principal fator determinante da proporção em que estas duas formas de amônia se encontram na água

19. 2mg/l ,temperatura= 30oC , pH= 7,5 • NH3(mg/L) = Amônia total x (f tabela /100) = 2mg/L x (2,451/100)= 0,049 mg/L • pH=9 • 2mg/L x (44,28/100)= 0,886 mg/L

20. Com o pH da água ao redor de 7,5, o risco de intoxicação dos peixes por camarões por amônia é baixo. • Com o pH da água ao redor de 9 a mesma concentração total de amônia total os peixes e camarões estariam expostos a uma concentração de amônia tóxica muito mais perigosa

21. Toxicidade da amônia • Irritação e inflamação das brânquias • Atraso no crescimento (impede a formação de proteínas) (Parker e Davis, 1981,apud CAVERO et al., 2004). • Maior susceptibilidade a doenças

22. Doença ambiental das brânquias(DAB) • Em período de intensa fotossíntese ocorre a elevação excessiva do pH na água • A amônia gerada nos processos metabólicos não e capaz de se difundir do sangue para água. • Resultando uma condição denominada auto-intoxicação por amônia.

24. Esta doença causa grandes mortandade de peixes no cultivo intensivo em viveiros e raceways.

25. É um dos fatores de estresse em peixes cultivados em tanques-redes em açudes e reservatórios com abundancia em plâncton

26. Nitrito • Problemas com nitrito ocorrem em viveiros em maior profundidade. • Sistema de múltiplas • despescas e estocagens • Cultivo do bagre-do-canal nos Estados Unidos

28. A redução brusca e repentina da concentração de oxigênio dissolvido é uma das principais causas da mortalidade de peixes em grandes reservatórios • Aumento na concentração de CO2 • diminuição do pH • elevação da concentração de nitritos

29. O nitrito em altas concentrações provoca a oxidação do átomo de ferro da molécula da hemoglobina do sangue. convertendo-a em meta-hemoglobina, molécula incapaz de transportar oxigênio, estabelecendo-se um quadro de hipoxia e cianose (DUBOROW et al., 1997)

30. Níveis tóxicos e seguros de amônia para os peixes • Noga (2000) exposição continua dos peixes a concentração de 1 a 2 mg/L pode levar a morte em 1 a 4 dias.

32. Níveis tóxicos e seguros de amônia e nitrito para os camarões • Concentrações de 0,1mg/L de amônia tóxica reduziu o crescimento de camarões peneídeos em 1%.

33. Hemocianina é o pigmento transportador de oxigênio nos camarões Toxicidez não é tão grave como nos peixes Água com altas concentrações de íons cloreto competem com o nitrito pelos receptores localizados nas células branquiais Nitrito

34. As concentrações de nitrito consideradas seguras para penaeus monodon são de 1,3mg/l para juvenis(35mm) • 10,6mg/l para camarões com 91mm

35. Analise de qualidade da água • O pH da água em viveiros deve ser medido de preferência ao final da tarde,quando alcançará valores máximos devido a fotossíntese do fitoplâncton • Analises semanais do pH e da amônia devem ser feitos em viveiros e tanques de alta taxa de arraçoamento

36. Já em tanques e viveiros de larvicultura deve ser medido pelo menos duas vezes por semana, sempre ao final da tarde, horário em que os valores de pH mais elevado potencializa a ação tóxica da amônia

37. Correção da qualidade da água • Suspensão da adubação principalmente no uso de adubos orgânicos e fertilizantes nitrogenado. • Redução ou suspensão da alimentação dos peixes por alguns dias.

38. Quando possível aumentar a renovação de água, isso irá diluir a concentração dos níveis de amônia e nitrito da água. • Redução da biomassa estocada.

39. Em sistemas onde não é possível a renovação de água • como controle do fitoplâncton e diluir a amônia, usa-se a calagem para a melhora do sistema tampão da água

40. A aeração em viveiros auxilia no processo de nitrificação , no qual a amônia e o nitrito será transformada em nitrato, produto menos tóxico aos peixes e camarões

41. Conclusão • O nitrogênio é um dos elementos mais importantes do sistema aquático. • Pode atuar como limitante de produção primária , compõe proteínas e ainda pode ser tóxico ao ecossitema • Por isso é importante o seu monitoramento para uma produção final de qualidade.

42. Obrigada!!!

43. Referências • PIEDRAS, S. R. N. et al. Toxicidade aguda da amônia não ionizada e do nitrito em alevinos de Cichlasomafacetum(JENYNS, 1842) Ciênc. agrotec., Lavras, v. 30, n. 5, p. 1008-1012, set./out., 2006. • KUBITZA, Fernando. Qualidade da água no cultivo de peixes e camarões. Jundiaí,2003. • CYRINO, José Eurico Possebonetal . A piscicultura e o ambiente: o uso de alimentos ambientalmente corretos em piscicultura. R. Bras. Zootec.,  Viçosa,  2012 .   Availablefrom <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-35982010001300009&lng=en&nrm=iso>. accesson  10  Apr.  2012.  http://dx.doi.org/10.1590/S1516-35982010001300009

44. PEREIRA, Lilian Paula Faria; MERCANTE, Cacilda Thais Janson. A Amônia nos sistemas de criação de peixes e seus efeitos sobre a qualidade da água B. Inst. Pesca, São Paulo Artigo de Revisão: Recebido em 23/02/2005 – Aprovado em 17/06/2005.