Avanços na Aquicultura Sustentável de Salmão com Novo Modelo Metabólico

A criação de Salmão atlântico é importante porque fornece alimento e apoia economias. Porém, enfrenta alguns desafios sérios quando se trata de ser Sustentável e nutritivo. O salmão selvagem come outros peixes, mas não tem ração suficiente baseada em peixe disponível. Por causa disso, os fazendeiros começaram a usar fontes vegetais para gordura e proteína. Embora essa mudança mostre progresso na tecnologia de alimentação, pode ter efeitos negativos na saúde do salmão e na qualidade nutricional da carne que comemos.

Óleos vegetais geralmente têm mais ácidos graxos ômega-6 do que ômega-3. Isso altera a saúde do salmão criado em cativeiro, tornando-os menos capazes de lidar com estresse, e afeta o valor nutricional da carne. Além disso, a proteína de soja está ligada à inflamação intestinal nos peixes, o que pode desacelerar seu Crescimento. O mercado para Ingredientes de ração também pode mudar rapidamente, impactando preços e disponibilidade. Mesmo as rações à base de plantas podem ter uma grande pegada ambiental. Pesquisadores estão investigando novos ingredientes como algas, farinha microbiana e farinha de inseto para encontrar melhores fontes de gorduras e proteínas saudáveis para os peixes.

Assim, os fazendeiros precisam criar rações que equilibrem o lucro com a saúde dos peixes, garantindo que a carne seja nutritiva e reduzindo o impacto ambiental.

#Novo Modelo Metabólico para Salmonete

Um novo modelo metabólico, chamado SALARECON, foi desenvolvido para ajudar os criadores de peixes. Esse modelo usa um método conhecido como modelagem baseada em restrições, que pode ajudar a identificar maneiras de produzir carne de forma melhor e mais sustentável. Já foi usado para explicar como o salmão cresce, prever quais suplementos podem ajudar no uso da ração e interpretar dados sobre a atividade gênica no salmão.

No entanto, o SALARECON tem limitações. Ele só observa certos tipos de lipídios, ignorando muitos ácidos graxos importantes que são comumente encontrados nas dietas de peixes e nos tecidos do salmão. Isso é um problema porque os ácidos graxos na carne do salmão dependem muito do que eles comem, e são cruciais tanto para a saúde do peixe quanto para o valor nutricional da carne.

Nos modelos metabólicos tradicionais, o crescimento e os custos de energia são representados por uma única reação que tem uma proporção fixa de blocos de construção e fontes de energia. Mas isso nem sempre é preciso, especialmente para salmões e seus lipídios, que podem mudar com base no ambiente.

Embora tenha havido avanços na compreensão do metabolismo lipídico de outros organismos, ainda não há um modelo detalhado para peixes. Um modelo melhor poderia ajudar a simular testes de ração de forma mais precisa, ajudando a encontrar novas composições de ração sustentáveis.

#Apresentando o Metabolismo Lipídico Simulado do Salmão (SimSaLipiM)

Neste estudo, os pesquisadores apresentam um novo modelo metabólico para o salmão atlântico chamado Metabolismo Lipídico Simulado do Salmão (SimSaLipiM). Esse modelo inclui uma análise detalhada do metabolismo dos ácidos graxos, construindo sobre o modelo SALARECON anterior. Ele ajuda a entender como os salmões sintetizam, elongam e quebram ácidos graxos.

Quando dado uma lista de ácidos graxos para trabalhar, o modelo pode produzir um conjunto flexível de previsões sobre a composição lipídica do salmão com base em medições reais de ácidos graxos no salmão. Esse modelo também permite a simulação de ingredientes de ração com base em suas composições moleculares, ajudando a prever como mudanças na ração poderiam impactar a saúde e o crescimento do salmão.

#Como Funciona o SimSaLipiM

Para construir o SimSaLipiM, os pesquisadores criaram tabelas que especificam quais ácidos graxos incluir e como eles estão conectados através de diferentes reações. Cada ácido graxo tem um identificador único e está ligado a vários detalhes químicos. O modelo agrupa as reações dos ácidos graxos em três partes: elongação, desaturação e beta oxidação.

O modelo simula a ingestão de ração tratando os ingredientes da ração como misturas de compostos químicos. Usando a quantidade de cada composto na ração, os pesquisadores podem simular como os salmões absorveriam esses nutrientes. Isso permite a simulação de várias combinações de dieta.

#Simulando Testes de Ração com Dados Reais

Os pesquisadores então testaram o modelo SimSaLipiM usando dados de um experimento onde os salmões foram alimentados com diferentes dietas. O objetivo era ver quão bem o modelo poderia prever resultados como taxas de crescimento e eficiência Alimentar. O modelo conseguiu recriar o orçamento energético dos peixes, vendo como a energia foi usada para crescimento, atividade e o que foi perdido como lixo.

Os resultados mostraram que dietas com mais proteínas vegetais poderiam ser mais eficientes, mas isso foi afetado pela energia necessária para a manutenção e atividades dos peixes. O estudo também destacou como incluir a mistura certa de ingredientes de ração é essencial para otimizar o crescimento e a saúde do salmão.

#Encontrando Opções de Ração Sustentáveis

Para tornar a criação de salmão mais sustentável, os pesquisadores usaram dados de avaliações do ciclo de vida (LCA) dos ingredientes da ração. Esses dados ajudam a avaliar o impacto ambiental de diferentes opções de ração. Mapeando os nomes dos ingredientes da ração para sua composição molecular, os pesquisadores encontraram um conjunto de ingredientes que poderia minimizar a pegada de carbono enquanto ainda apoia o crescimento do salmão.

Através de simulações, eles conseguiram identificar graus de farinha de peixe, óleos e proteínas vegetais que poderiam ser combinados para criar rações ótimas que são tanto econômicas quanto ambientalmente amigáveis.

#A Importância da Qualidade dos Ingredientes

Estudos mostraram que dietas que usam farinha de peixe e óleo de alta qualidade tendem a apoiar um melhor crescimento e eficiência no salmão. Ao olhar para diferentes combinações de ingredientes, os pesquisadores foram capazes de identificar o que faz uma boa dieta. Eles descobriram que algumas proteínas vegetais poderiam ser integradas com sucesso nas dietas, ajudando a manter um equilíbrio entre ácidos graxos ômega-3 e ômega-6.

#Comparando Diferentes Receitas de Ração

Os pesquisadores compararam diferentes receitas de ração, observando como variações nos ingredientes afetaram o crescimento e a eficiência. As descobertas deles indicaram que a pegada de carbono é afetada pelos ingredientes usados e que otimizar as receitas de ração pode levar a melhores práticas de sustentabilidade sem comprometer a saúde dos peixes.

Por exemplo, certos ingredientes, como farinha de peixe e óleo de peixe, foram considerados benéficos tanto para reduzir as emissões de CO2 quanto para melhorar as taxas de conversão alimentar. Outros ingredientes, como óleo de girassol, também mostraram ajudar a reduzir a pegada de carbono da dieta, mesmo que aumentassem um pouco a quantidade de ração necessária para o crescimento.

#Conclusão: Um Passo em Direção à Criação Sustentável de Salmão

O novo modelo SimSaLipiM é um desenvolvimento crucial para a criação de salmão atlântico. Ao incluir uma análise mais detalhada do metabolismo dos ácidos graxos, ele permite previsões melhores sobre estratégias de alimentação, taxas de crescimento e resultados nutricionais.

Esse modelo não só ajuda a otimizar a eficiência da ração, mas também a enfrentar preocupações ambientais relacionadas à aquicultura. À medida que os pesquisadores continuam a aprimorar esse modelo, ele promete guiar a formulação de ração que apoie tanto a saúde dos peixes quanto práticas sustentáveis na indústria de criação.

Com a demanda por peixes cultivados aumentando, ferramentas como o SimSaLipiM se tornarão vitais para atender essa demanda de forma responsável. Com pesquisa e desenvolvimento contínuos, a indústria de aquicultura pode trabalhar para criar um futuro que equilibre lucratividade com sustentabilidade, garantindo peixes saudáveis para os consumidores enquanto protege o meio ambiente.