Controle de parasitas na aquicultura em fluxo contínuo: quebrando o ciclo de transmissão por meio da otimização da taxa de fluxo e esterilização por UV.

O controle de parasitas na aquicultura em sistemas de fluxo contínuo é um dos problemas mais antigos enfrentados pelos produtores da comunidade global, especialmente em sistemas com fluxo de água contínuo, como os sistemas de recirculação, semi-recirculação e híbridos de aquicultura em sistema de recirculação aquícola (RAS) (Power et al., 2025). Esse fluxo incessante de água é vital não apenas para a oxigenação, mas também para a remoção de resíduos, o que proporciona vias eficazes para a disseminação de parasitas entre tanques e linhas de produção. Muitos parasitas possuem estágios infectantes móveis, adaptados especificamente à hidrodinâmica aquática, permitindo-lhes explorar as correntes de água como mecanismos de transporte para alcançar novos hospedeiros (Mouritsen, 2025). Com a crescente industrialização da aquicultura, as consequências de infestações parasitárias, mesmo moderadas, tornaram-se mais graves devido ao aumento da densidade de estocagem, à maior rigidez dos cronogramas de produção e à facilidade com que a tolerância ao estresse biológico entre as espécies cultivadas pode ser excedida (Madsen & Stauffer, 2024). Essas pressões transformaram o controle de parasitas baseado em engenharia em uma necessidade, e não em uma estratégia de manejo opcional. Dentre as soluções tecnológicas disponíveis, o uso combinado da otimização da taxa de fluxo e da esterilização ultravioleta surgiu como uma das maneiras mais eficazes de interromper os ciclos de transmissão e estabilizar o desempenho sanitário em ambientes de aquicultura com fluxo contínuo (Li et al., 2023).

Para compreender essa abordagem integrada, o primeiro passo é observar o comportamento dos parasitas em água corrente. Quase todos os parasitas que causam perdas significativas na produção aquícola, incluindo Ichthyophthirius multifiliis, Trichodina, Amyluodinium e monogeneanos de gêneros como Dactylogyrus e Gyrodactylus , possuem larvas de vida livre ou estágios trofontes que podem se deslocar temporariamente por conta própria (Buchmann, 2022). Esses estágios infectantes dependem das forças hidrodinâmicas para se disseminarem entre os tanques. Em um sistema hídrico conectado, tomitos, terontes e oncomiracídios são levados pela correnteza e transportados devido ao compartilhamento de linhas de drenagem, coletores de distribuição, reservatórios e vias navegáveis ​​intermediárias, o que amplifica significativamente o potencial de transmissão (FAO, 2024). À medida que se deslocam, encontram novos hospedeiros com uma frequência muito maior do que em água parada, permitindo que as populações se expandam mesmo quando os sintomas clínicos permanecem indetectáveis. Pesquisas em sistemas de aquicultura de água doce e marinha mostram consistentemente que a água corrente acelera a disseminação de quase todos os parasitas protozoários, monogeneanos e crustáceos (Buchmann, 2022). Sem intervenção, os parasitas estabelecem rapidamente ciclos de reinfecção, aumentando a probabilidade de irritação branquial crônica, redução da ingestão de alimentos, comprometimento da imunidade e aumento da mortalidade.

A otimização da vazão interrompe essa dinâmica, alterando o tempo de retenção hidráulica em cada tanque ou canal de fluxo. O tempo de retenção hidráulica é o tempo que uma partícula permanece em uma determinada unidade antes de ser expelida (Fan et al., 2023). A redução desse tempo de retenção permite que as fazendas eliminem fisicamente os estágios infecciosos dos parasitas antes que se fixem aos peixes. Pesquisas sobre larvas de monogeneanos revelam que elas são mais perigosas durante as duas primeiras horas após a eclosão, e a infectividade diminui drasticamente após quatro a oito horas (Hoai, 2020). Em sistemas de salmonídeos juvenis ou peixes marinhos, tempos de retenção nas fazendas entre trinta e cinquenta minutos reduzem significativamente a probabilidade de as larvas encontrarem um hospedeiro. Trata-se de uma solução de engenharia que não se baseia em produtos químicos ou remédios biológicos, mas sim na velocidade da água para ultrapassar a janela biológica de infectividade do patógeno (Morro et al., 2022). Ao lidar com espécies altamente sensíveis a parasitas, como o salmão do Atlântico, a truta arco-íris, a cobia e o robalo, a manipulação da taxa de fluxo é de particular importância.

As características do fluxo dentro dos tubos e sistemas de tanques também determinam a presença de parasitas. O fluxo laminar de água é lento e facilita a sedimentação, fazendo com que os ovos de parasitas, protozoários ou larvas se depositem nas superfícies dos tubos. Esses depósitos criam reservatórios que injetam conteúdo infeccioso no sistema regularmente. Por outro lado, o fluxo turbulento de água, normalmente alcançado quando os números de Reynolds são superiores a quatro mil, mantém o material particulado em suspensão por tempo suficiente para sofrer filtração mecânica e processos de esterilização (Li et al., 2023). As condições turbulentas são frequentemente criadas por engenheiros em trechos da linha hidráulica para evitar a destruição de espécies de peixes sensíveis à água turbulenta, incluindo tilápia, bagre e pangasius (FAO, 2020). Metodologias hidrodinâmicas específicas para cada espécie são utilizadas para que os peixes sejam submetidos a condições de fluxo adequadas, sem interferir na remoção de parasitas.

A biologia das espécies é importante para identificar a melhor estratégia hidráulica. Espécies de água fria, como trutas e salmões, tendem a apresentar uma alta taxa de renovação devido à capacidade de seus parasitas sobreviverem por mais tempo em água fria (Madsen & Stauffer, 2024). Por outro lado, espécies de água quente podem apresentar um limite de tempo de retenção maior devido à variação na estabilidade metabólica e na necessidade de oxigênio. Peixes marinhos, como garoupas, pargos e robalos, se beneficiam de maiores velocidades de fluxo e aeração mais eficaz, o que melhora a qualidade da água e interfere nos comportamentos de fixação de parasitas, como o Neobenedenia , um monogeneano altamente problemático (Abbas et al., 2023). Portanto, o desenvolvimento de um sistema de aquicultura com fluxo contínuo resistente a parasitas exige uma compreensão profunda da interação entre a hidrodinâmica e a biologia específica de cada espécie.

A otimização da taxa de fluxo envolve a eliminação de parasitas antes da infecção, enquanto a esterilização ultravioleta garante que eles nem sequer entrem no sistema. A luz UV-C, geralmente com comprimento de onda de 254 nm, altera e quebra o ácido nucleico em microrganismos, inibindo a replicação de uma espécie (González et al., 2023). Quando utilizada corretamente, a UV-C destrói mais de 99% das larvas de parasitas em movimento livre, estágios de protozoários, zooplâncton, bem como patógenos bacterianos. Pesquisas demonstraram que doses de 30 a 120 mJ/cm² são neutras para um amplo espectro de parasitas da aquicultura (Fernández-Boo et al., 2021). Organismos sensíveis, como o Ichthyophthirius tomites , podem ser ativados por níveis de energia tão baixos quanto 25 mJ, e organismos mais resistentes, como alguns protozoários marinhos, como o Amyluodinium ocellatum, podem sobreviver a até 105 mJ (RK2, 2025). A esterilização por UV surge, portanto, como uma medida preventiva necessária para impedir a contaminação parasitária e microbiana em sistemas de aquicultura contínua .

No entanto, o desempenho da radiação UV depende muito do projeto do sistema. Esterilizadores subdimensionados permitem o desvio parcial da luz, deixando patógenos que entram sem tratamento (Summerfelt, 2003). A eficiência da radiação UV cai significativamente em água com turbidez superior a cinco NTU, sólidos em suspensão acima de 25 mg/L ou transmitância UV inferior a 85% (Desmi, 2025). Por esse motivo, operações em larga escala normalmente instalam filtração mecânica em tambor antes das câmaras de UV para remover partículas que, de outra forma, bloqueariam a penetração da luz. Muitas instalações comerciais de aquicultura instalam bancos de UV redundantes para garantir a desinfecção ininterrupta, mesmo quando as lâmpadas precisam de manutenção ou apresentam falhas inesperadas (Li et al., 2023).

As estratégias de UV também são determinadas pela espécie e pelos modelos de produção. Os sistemas de criação de juvenis de salmão têm altas necessidades de 60 a 120 mJ, pois são suscetíveis a protozoários e monogeneanos (RK2, 2025). Os cultivos de tilápia, que precisam operar em águas mais quentes e frequentemente turvas, utilizam circuitos contínuos de UV com modificações moderadas na vazão. Para garantir que as larvas não sejam ameaçadas por zooplâncton e infecções bacterianas, os criadouros de camarão dependem de altas doses de UV e filtração mecânica ultrafina (FAO, 2020). Esterilizadores UV duplos são comumente usados ​​em fazendas de peixes marinhos para reduzir a pressão parasitária durante os estágios iniciais de produção.

Um dos sistemas de controle de parasitas mais eficazes na aquicultura contemporânea, baseado em engenharia, é a interação entre a otimização das taxas de fluxo e a esterilização por UV. A radiação UV neutraliza os patógenos antes de sua introdução nas unidades de cultivo, e o fluxo otimizado elimina os estágios infecciosos produzidos internamente antes que possam completar seus ciclos de vida. O modelo duplo impede que as populações de parasitas criem ciclos autossustentáveis ​​e aumenta a sobrevivência, a eficiência alimentar e a biossegurança a longo prazo (González et al., 2023).

Tabela: Principais parâmetros de UV e fluxo para o controle de parasitas na aquicultura em sistema de fluxo contínuo

A combinação desses parâmetros resulta na formação de ambientes hidráulicos nos quais os parasitas não conseguem se reproduzir com sucesso nas fazendas. Embora o método pressuponha observação constante e habilidades técnicas, suas vantagens a longo prazo são a redução dos custos de tratamento, a melhoria do bem-estar animal e uma maior previsibilidade da produção. A única maneira de alcançar a aquicultura sustentável em um setor onde surtos podem interromper todo o ciclo de produção é por meio da supressão parasitária, um conceito de engenharia.

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Referências:

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