Com a expansão da escala de cultivo e o aumento da densidade de cultivo, as doenças do pepino-do-mar Apostichopus japonicus tornaram-se cada vez mais significativas, causando sérios prejuízos à indústria da aquicultura. As doenças do Apostichopus japonicus são causadas principalmente por bactérias, vírus e ciliados, sendo a síndrome da podridão da pele, causada por Vibrio brighter, a mais grave. Com o agravamento da doença, a parede corporal do Apostichopus japonicus ulcera, formando manchas azuladas e brancas, e finalmente leva à morte por autodecomposição, dissolvendo-se em uma secreção nasal semelhante a um coloide. Na prevenção e tratamento tradicionais de doenças, os antibióticos são amplamente utilizados. No entanto, o uso prolongado de antibióticos não só apresenta o risco oculto de resistência bacteriana e resíduos medicamentosos, como também acarreta riscos à segurança alimentar e poluição ambiental. Portanto, o desenvolvimento de uma preparação não poluente, sem resíduos e segura para reduzir as doenças do pepino-do-mar é um dos principais focos da pesquisa atual.

O diformato de potássio é um pó cristalino branco, seco e insípido. É o primeiro aditivo alimentar não antibiótico aprovado pela União Europeia para substituir os antibióticos. Ele promove o crescimento de animais cultivados, inibe o crescimento de bactérias nocivas e melhora o ambiente intestinal. O diformato de potássio pode melhorar significativamente o crescimento e a produtividade de organismos aquáticos.

1 Resultados do teste

1.1 Efeitos do diformato de potássio na dieta sobre o crescimento e a sobrevivência do pepino-do-mar Apostichopus japonicus

A taxa de crescimento específica de Apostichopus japonicus aumentou significativamente com o aumento do teor de diformato de potássio na dieta. Quando o teor de diformato de potássio na dieta atingiu 0,8%, ou seja, quando o teor de diformato de potássio na dieta era de 1,0% e 1,2%, a taxa de crescimento específica de Apostichopus japonicus foi significativamente maior do que nos outros tratamentos, mas não houve diferença significativa (P > 0,05) (Tabela 2-2). A taxa de sobrevivência do pepino-do-mar foi de 100% em todos os grupos.

1.2 Efeitos do diformato de potássio na dieta sobre os índices imunológicos do pepino-do-mar Apostichopus japonicus

Em comparação com o grupo controle, diferentes níveis de diformato de potássio melhoraram a capacidade fagocítica dos celomócitos e a produção de O₂⁻ em diferentes graus (tabelas 2-3). Quando o diformato de potássio foi adicionado a 1,0% e 1,2%, a atividade fagocítica dos celomócitos e a produção de espécies reativas de oxigênio (O₂⁻) no pepino-do-mar foram significativamente maiores do que no grupo controle. No entanto, não houve diferenças significativas entre os grupos com 1% e 1,2% de diformato de potássio, nem entre os demais níveis de diformato de potássio e o grupo controle. Com o aumento do teor de diformato de potássio na ração, houve um aumento nos níveis de SOD e NOS no pepino-do-mar.

1.3 Efeito do diformato de potássio na dieta sobre a resistência do pepino-do-mar à infecção por Vibrio brilliant

1,4 dias após o desafio, a mortalidade cumulativa de pepinos-do-mar no grupo controle foi de 46,67%, significativamente maior do que nos grupos tratados com 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% e 1,2% de diformato de potássio (26,67%, 26,67%, 30%, 30% e 23,33%, respectivamente), mas não houve diferença significativa em relação ao grupo tratado com 0,2% (38,33%). A mortalidade de pepinos-do-mar nos grupos tratados com 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% e 1,2% de diformato de potássio não apresentou diferença significativa.

2. Discussão

2.1 Efeito do dicarboxilato de potássio no crescimento do pepino-do-mar Apostichopus japonicus

Em animais, o mecanismo de ação do diformato de potássio consiste principalmente em entrar no trato gastrointestinal, melhorar o ambiente gastrointestinal, regular o pH e eliminar bactérias nocivas (Ramli e Sunanto, 2005). Além disso, o diformato de potássio também pode promover a absorção de nutrientes na ração e melhorar a digestibilidade e a taxa de utilização em animais cultivados. Na aplicação em animais aquáticos, experimentos mostraram que o diformato de potássio pode melhorar significativamente o crescimento e a taxa de sobrevivência de camarões (He Suxu, Zhou Zhigang, et al., 2006). Neste estudo, o crescimento do pepino-do-mar (Apostichopus japonicus) foi promovido pela adição de diformato de potássio à ração, o que está de acordo com os resultados da aplicação de diformato de potássio em leitões e suínos em fase de terminação relatados por Verland, M. (2000).

2.2 Efeito do dicarboxilato de potássio na imunidade do pepino-do-mar Apostichopus japonicus

Apostichopus japonicus possui o mesmo mecanismo de defesa que outros equinodermos, que se completa por meio de resposta imune celular e não celular (humoral). Essa resposta é utilizada principalmente para identificar e eliminar corpos estranhos que entram no organismo do animal, ou para transformar esses corpos estranhos em substâncias inofensivas e reparar feridas. A resposta imune celular dos equinodermos é realizada por uma variedade de celomócitos, que formam o sistema de defesa desses animais. As principais funções dessas células incluem fagocitose, reação citotóxica e produção de substâncias antibacterianas em nível de coagulação (kudriavtsev, 2000). No processo de fagocitose, os celomócitos podem ser induzidos por bactérias ou componentes da parede celular bacteriana a produzir espécies reativas de oxigênio (ROS), incluindo NO, H₂O₂, OH e O₂⁻. Neste experimento, a adição de 1,0% e 1,2% de dicarboxilato de potássio à dieta aumentou significativamente a atividade fagocítica dos celomócitos e a produção de espécies reativas de oxigênio. No entanto, o mecanismo pelo qual o diformato de potássio aumenta a atividade fagocítica e a produção de O₂⁻ precisa ser mais bem estudado.

2.3 Efeito do dicarboxilato de potássio na flora intestinal do pepino-do-mar Apostichopus japonicus

O dicarboxilato de potássio pode ser decomposto em ácido fórmico e formiato em ambiente fracamente alcalino e penetrar nas células microbianas através da membrana celular. Ele pode alterar o ambiente de vida de microrganismos nocivos, como Escherichia coli e Salmonella, modificando o pH intracelular e impedindo sua reprodução, regulando assim o equilíbrio microecológico intestinal (Eidelsburger, 1998). Macroscopicamente, o dicarboxilato de potássio atua sobre a microbiota intestinal, reduzindo o pH intestinal e inibindo o crescimento bacteriano. Microscopicamente, o H+ penetra nas células bacterianas através da membrana celular, destruindo diretamente a atividade de enzimas intracelulares, afetando o metabolismo de proteínas e ácidos nucleicos microbianos e desempenhando um papel na esterilização (Roth, 1998). Os resultados mostraram que o diformato de potássio teve pouco efeito sobre a contagem total de bactérias intestinais do pepino-do-mar, mas inibiu significativamente a quantidade de Vibrio.

2.4 Efeito do dicarboxilato de potássio na resistência a doenças do pepino-do-mar Apostichopus japonicus

A bactéria Vibrio splendens é a causadora da síndrome da podridão da pele do pepino-do-mar, sendo prejudicial à produção e ao cultivo dessa bactéria. Este experimento demonstrou que a adição de dicarboxilato de potássio na ração reduziu a mortalidade de pepinos-do-mar infectados com Vibrio brilliant. Isso pode estar relacionado ao efeito inibitório do diformato de potássio sobre a bactéria Vibrio.

3 Conclusão

Os resultados mostraram que o diformato de potássio na dieta teve um efeito significativo no crescimento de Apostichopus japonicus, um efeito positivo na imunidade inespecífica de Apostichopus japonicus e reforçou a imunidade humoral e celular da espécie. A adição de diformato de potássio à dieta reduziu significativamente o número de bactérias nocivas no intestino do pepino-do-mar e aumentou a resistência à infecção por Vibrio brilliant. Em conclusão, o diformato de potássio pode ser utilizado como um reforço imunológico na alimentação de pepinos-do-mar, sendo a dosagem adequada de 1,0%.