Aquicultura

Instalações de aquicultura no sul do Chile

Aquicultura (menos comumente escrita como aquicultura), também conhecida como aquacultura, é o cultivo controlado ("agricultura") de organismos aquáticos, como peixes, crustáceos, moluscos, algas e outros organismos de valor, como plantas aquáticas (por exemplo, lótus). A aquicultura envolve o cultivo de populações de água doce, salobra e salgada sob condições controladas ou semi-naturais, e pode ser contrastada com a pesca comercial, que é a colheita de peixes selvagens. A maricultura, comumente conhecida como agricultura marinha, refere-se especificamente à aquicultura praticada em habitats de água salgada e lagoas, em oposição à aquicultura de água doce. A piscicultura é um tipo de aquicultura que consiste na piscicultura para obtenção de produtos pesqueiros como alimento.

A aquicultura também pode ser definida como a criação, cultivo e colheita de peixes e outras plantas aquáticas, também conhecida como agricultura na água. É uma fonte ambiental de alimento e produto comercial que ajuda a melhorar habitats mais saudáveis e é usado para reconstruir populações de espécies aquáticas ameaçadas de extinção. A tecnologia aumentou o crescimento de peixes em águas marinhas costeiras e oceanos abertos devido ao aumento da demanda por frutos do mar.

A aquicultura pode ser realizada em instalações totalmente artificiais construídas em terra (aquicultura onshore), como no caso de tanques de peixes, lagoas, aquaponia ou pistas de corrida, onde as condições de vida dependem do controle humano, como qualidade da água (oxigênio), alimentação, temperatura. Alternativamente, eles podem ser conduzidos em águas rasas bem protegidas perto da costa de um corpo de água (aquacultura costeira), onde as espécies cultivadas são submetidas a ambientes relativamente mais naturalistas; ou em seções cercadas/fechadas de águas abertas longe da costa (aquicultura offshore), onde as espécies são cultivadas em gaiolas, racks ou sacos e são expostas a condições naturais mais diversas, como correntes de água (como correntes oceânicas), migração vertical diária e ciclos de nutrientes.

De acordo com a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO), aquicultura "é entendida como a criação de organismos aquáticos, incluindo peixes, moluscos, crustáceos e plantas aquáticas. A agricultura implica alguma forma de intervenção no processo de criação para aumentar a produção, como o abastecimento regular, alimentação, proteção contra predadores, etc. A agricultura também implica a propriedade individual ou corporativa do estoque que está sendo cultivado." A produção relatada das operações globais de aquicultura em 2019 foi de mais de 120 milhões de toneladas avaliadas em US$ 274 bilhões. No entanto, há questões sobre a confiabilidade dos números relatados. Além disso, na prática atual da aquicultura, produtos de vários quilos de peixes selvagens são usados para produzir um quilo de peixes piscívoros como o salmão. Alimentos à base de plantas e insetos também estão sendo desenvolvidos para ajudar a reduzir o uso de peixes selvagens na alimentação da aquicultura.

Tipos particulares de aquicultura incluem piscicultura, criação de camarão, criação de ostras, maricultura, piscicultura, algacultura (como cultivo de algas marinhas) e cultivo de peixes ornamentais. Métodos particulares incluem aquaponia e aquicultura multitrófica integrada, ambas integrando piscicultura e cultivo de plantas aquáticas. A FAO descreve a aquicultura como uma das indústrias mais diretamente afetadas pelas mudanças climáticas e seus impactos. Algumas formas de aquicultura têm impactos negativos no meio ambiente, como por meio da poluição por nutrientes ou transferência de doenças para populações selvagens.

Visão geral

Produção global de pesca e aquicultura relatada pela FAO, 1990–2030

Produção de aquicultura mundial de peixes de alimentos e plantas aquáticas, 1990-2016.

A estagnação da colheita na pesca selvagem e a superexploração de espécies marinhas populares, combinada com uma demanda crescente por proteína de alta qualidade, encorajou os aquicultores a domesticar outras espécies marinhas. No início da aquicultura moderna, muitos estavam otimistas de que uma "Revolução Azul" poderia ocorrer na aquicultura, assim como a Revolução Verde do século 20 revolucionou a agricultura. Embora os animais terrestres tenham sido domesticados há muito tempo, a maioria das espécies de frutos do mar ainda era capturada na natureza. Preocupado com o impacto da crescente demanda por frutos do mar nos oceanos do mundo, o proeminente explorador oceânico Jacques Cousteau escreveu em 1973: "Com as crescentes populações humanas da Terra para alimentar, devemos nos voltar para o mar com nova compreensão e nova tecnologia."

Cerca de 430 (97%) das espécies cultivadas a partir de 2007 foram domesticadas durante os séculos 20 e 21, das quais cerca de 106 surgiram na década até 2007. Dada a importância a longo prazo da agricultura, até o momento, apenas 0,08% das espécies de plantas terrestres conhecidas e 0,0002% das espécies de animais terrestres conhecidas foram domesticadas, em comparação com 0,17% das espécies de plantas marinhas conhecidas e 0,13% das espécies de animais marinhos conhecidas. A domesticação normalmente envolve cerca de uma década de pesquisa científica. A domesticação de espécies aquáticas envolve menos riscos para os humanos do que os animais terrestres, que cobraram um grande tributo em vidas humanas. A maioria das principais doenças humanas se originou em animais domesticados, incluindo doenças como a varíola e a difteria, que, como a maioria das doenças infecciosas, passam dos animais para os humanos. Nenhum patógeno humano de virulência comparável emergiu de espécies marinhas.

Métodos de controle biológico para controlar os parasitas já estão sendo usados, como peixes limpadores (por exemplo, lunáticos e bodiões) para controlar as populações de piolhos do mar na criação de salmão. Modelos estão sendo usados para ajudar no planejamento espacial e localização de fazendas de peixes, a fim de minimizar o impacto.

Produção de aquicultura (2019)

O declínio dos estoques de peixes selvagens aumentou a demanda por peixes cultivados. No entanto, encontrar fontes alternativas de proteína e óleo para alimentação de peixes é necessário para que a indústria da aquicultura possa crescer de forma sustentável; caso contrário, representa um grande risco para a superexploração de peixes forrageiros.

A produção da aquicultura agora excede a produção da pesca de captura e, em conjunto, a contribuição relativa do PIB variou de 0,01 a 10%. Destacar a contribuição relativa da aquicultura para o PIB, no entanto, não é fácil de derivar devido à falta de dados.

Outra questão recente após a proibição em 2008 de organoestanhos pela Organização Marítima Internacional é a necessidade de encontrar compostos ecologicamente corretos, mas ainda eficazes, com efeitos anti-incrustantes.

Muitos novos compostos naturais são descobertos todos os anos, mas produzi-los em escala suficiente para fins comerciais é quase impossível.

É altamente provável que desenvolvimentos futuros neste campo dependam de microrganismos, mas mais financiamento e mais pesquisas são necessárias para superar a falta de conhecimento neste campo.

Grupos de espécies

Produção global de aquicultura em milhões de toneladas, 1950-2010, como relatado pela FAO

Principais grupos de espécies

Grupos de espécies menores

Captura mundial da produção de pesca e aquicultura pelos principais produtores (2018), do Anuário Estatístico da FAO 2020

Plantas aquáticas

Cultivando plantas aquáticas emergentes em recipientes flutuantes

As microalgas, também conhecidas como fitoplâncton, micrófitas ou algas planctônicas, constituem a maioria das algas cultivadas. As macroalgas comumente conhecidas como algas marinhas também têm muitos usos comerciais e industriais, mas devido ao seu tamanho e requisitos específicos, elas não são facilmente cultivadas em larga escala e são mais frequentemente capturadas na natureza.

Em 2016, a aquicultura foi a fonte de 96,5 por cento em volume do total de 31,2 milhões de toneladas de plantas aquáticas selvagens coletadas e cultivadas combinadas. A produção global de plantas aquáticas cultivadas, predominantemente dominada por algas marinhas, cresceu em volume de produção de 13,5 milhões de toneladas em 1995 para pouco mais de 30 milhões de toneladas em 2016.

Cultivo de algas marinhas

Subaquático Eucheuma agricultura nas Filipinas

Um agricultor de algas marinhas em Nusa Lembongan (Indonesia) reúne algas marinhas comestíveis que cresceu em uma corda.

A agricultura de algas marinhas ou a agricultura de algas marinhas é a prática do cultivo e colheita de algas marinhas. Na sua forma mais simples, consiste na gestão de lotes naturalmente encontrados. Na sua forma mais avançada, consiste em controlar plenamente o ciclo de vida das algas. Os sete maiores taxa de algas marinhas mais cultivadas são Eucheuma spp., Kappaphycus alvarezii, Gracilidade spp., Saccharina japonica, Undaria pinnatifida, Pyropia spp., e Medalha de gás. Eucheuma e K. Alvarezii são cultivadas para carrageenan (um agente gelling); Gracilidade é cultivado para agar; enquanto os outros são cultivados para a comida. Os maiores países produtores de algas marinhas são a China, a Indonésia e as Filipinas. Outros produtores notáveis incluem Coreia do Sul, Coreia do Norte, Japão, Malásia e Zanzibar (Tanzânia). A agricultura de algas marinhas foi frequentemente desenvolvida como uma alternativa para melhorar as condições económicas e reduzir a pressão de pesca e as pescas sobreexploradas.

A produção global de plantas aquáticas cultivadas, esmagadoramente dominadas por algas marinhas, cresceu em volume de produção a partir de 13.5×10.^⁶t (13,300,000 toneladas longas; 14,900,000 toneladas curtas) em 1995 para pouco mais de 30×10.^⁶t (30,000,000 toneladas longas; 33,000,000 toneladas curtas) em 2016. Em 2014, a alga marinha foi de 27% de toda a aquicultura marinha.

A agricultura de algas marinhas é uma cultura negativa de carbono, com um alto potencial para mitigação de alterações climáticas. O relatório especial IPCC sobre o oceano e a criosfera em um clima em mudança recomenda "mais atenção à pesquisa" como uma tática de mitigação.

Peixe

A criação de peixes é a forma mais comum de aquicultura. Envolve a criação comercial de peixes em tanques, viveiros de peixes ou compartimentos oceânicos, geralmente para alimentação. Uma instalação que libera peixes juvenis na natureza para pesca recreativa ou para complementar a alimentação de uma espécie. números naturais é geralmente referido como uma incubadora de peixes. Mundialmente, as espécies de peixes mais importantes utilizadas na piscicultura são, em ordem, carpa, salmão, tilápia e bagre.

No Mediterrâneo, os juvenis de atum rabilho são capturados no mar e rebocados lentamente em direção à costa. Eles são então internados em baias offshore (às vezes feitas de tubos flutuantes de PEAD), onde são cultivados para o mercado. Em 2009, pesquisadores na Austrália conseguiram pela primeira vez persuadir o atum rabilho do sul a se reproduzir em tanques sem litoral. O atum rabilho do sul também é capturado na natureza e engordado em gaiolas marinhas de crescimento no sul do Golfo de Spencer, no sul da Austrália.

Um processo semelhante é usado na seção de criação de salmão desta indústria; os juvenis são retirados de incubadoras e uma variedade de métodos é usada para ajudá-los em sua maturação. Por exemplo, como mencionado acima, algumas das espécies de peixes mais importantes na indústria, o salmão, podem ser cultivadas usando um sistema de gaiolas. Isso é feito com gaiolas com rede, de preferência em águas abertas com fluxo forte, e alimentando o salmão com uma mistura especial de alimentos que ajuda no seu crescimento. Este processo permite o crescimento do peixe durante todo o ano, portanto, uma maior colheita durante as estações corretas. Um método adicional, conhecido às vezes como pecuária marítima, também tem sido usado na indústria. A pecuária marítima envolve a criação de peixes em um incubatório por um breve período e, em seguida, liberá-los em águas marinhas para posterior desenvolvimento, após o que os peixes são recapturados quando amadurecem.

Crustáceos

A criação comercial de camarão começou na década de 1970 e a produção cresceu vertiginosamente a partir de então. A produção global atingiu mais de 1,6 milhão de toneladas em 2003, no valor de cerca de US$ 9 bilhões. Cerca de 75% do camarão cultivado é produzido na Ásia, principalmente na China e na Tailândia. Os outros 25% são produzidos principalmente na América Latina, onde o Brasil é o maior produtor. A Tailândia é o maior exportador.

A criação de camarão mudou de sua forma tradicional de pequena escala no Sudeste Asiático para uma indústria global. Os avanços tecnológicos levaram a densidades cada vez maiores por unidade de área, e os reprodutores são enviados para todo o mundo. Praticamente todos os camarões cultivados são peneídeos (ou seja, camarões da família Penaeidae), e apenas duas espécies de camarão, o camarão branco do Pacífico e o camarão tigre gigante, representam cerca de 80% de todos os camarões cultivados. Essas monoculturas industriais são muito suscetíveis a doenças, que dizimaram populações de camarões em regiões inteiras. Problemas ecológicos crescentes, repetidos surtos de doenças e pressão e críticas de organizações não-governamentais e países consumidores levaram a mudanças na indústria no final dos anos 90 e a regulamentações geralmente mais fortes. Em 1999, governos, representantes da indústria e organizações ambientais iniciaram um programa destinado a desenvolver e promover práticas agrícolas mais sustentáveis por meio do programa Seafood Watch.

A criação de camarões de água doce compartilha muitas características, incluindo muitos problemas com a criação de camarões marinhos. Problemas únicos são introduzidos pelo ciclo de desenvolvimento da espécie principal, o camarão gigante do rio.

A produção anual global de camarão de água doce (excluindo lagostins e caranguejos) em 2007 foi de cerca de 460.000 toneladas, superior a 1,86 bilhões de dólares. Além disso, a China produziu cerca de 370.000 toneladas de caranguejo de rio chinês.

Além disso, a astacicultura é a criação de lagostins em água doce (principalmente nos Estados Unidos, Austrália e Europa).

Moluscos

Abalone fazenda

Fazenda de Sturgeon

Os mariscos aquícolas incluem várias espécies de ostras, mexilhões e amêijoas. Esses bivalves são filtradores e/ou alimentadores de depósito, que dependem da produção primária ambiental em vez de entradas de peixes ou outros alimentos. Como tal, a aquicultura de mariscos é geralmente percebida como benigna ou mesmo benéfica.

Dependendo das espécies e das condições locais, os moluscos bivalves são cultivados na praia, em palangres ou suspensos em jangadas e apanhados à mão ou por dragagem. Em maio de 2017, um consórcio belga instalou o primeiro de dois viveiros experimentais de mexilhões em um parque eólico no Mar do Norte.

A agricultura de abalone começou no final dos anos 1950 e início dos anos 1960 no Japão e na China. Desde meados da década de 1990, essa indústria tornou-se cada vez mais bem-sucedida. A sobrepesca e a caça furtiva reduziram as populações selvagens a tal ponto que o abalone cultivado agora fornece a maior parte da carne de abalone. Moluscos cultivados de forma sustentável podem ser certificados pela Seafood Watch e outras organizações, incluindo o World Wildlife Fund (WWF). O WWF iniciou os "Diálogos sobre Aquicultura" em 2004 para desenvolver padrões mensuráveis e baseados em desempenho para frutos do mar cultivados de forma responsável. Em 2009, o WWF co-fundou o Aquaculture Stewardship Council com a Iniciativa de Comércio Sustentável Holandesa para gerenciar os padrões globais e programas de certificação.

Após os testes em 2012, um "rancho marítimo" foi criada em Flinders Bay, Austrália Ocidental, para criar abalone. A fazenda é baseada em um recife artificial composto por 5.000 (em abril de 2016) unidades de concreto separadas chamadas abitats (habitats abalone). Os abitats de 900 kg podem acomodar 400 abalones cada. O recife é semeado com abalone jovem de uma incubadora em terra. O abalone alimenta-se de algas marinhas que cresceram naturalmente nos habitats, com o enriquecimento do ecossistema da baía também resultando em números crescentes de dhufish, pargo rosa, bodião e peixe Samson, entre outras espécies.

Brad Adams, da empresa, enfatizou a semelhança com o abalone selvagem e a diferença com a aquicultura em terra. "Não somos aquicultura, somos pecuária, porque uma vez que eles estão na água, eles cuidam de si mesmos."

Outros grupos

Outros grupos incluem répteis aquáticos, anfíbios e diversos invertebrados, como equinodermos e águas-vivas. Eles são representados separadamente no canto superior direito desta seção, pois não contribuem com volume suficiente para serem exibidos claramente no gráfico principal.

Os equinodermos colhidos comercialmente incluem pepinos-do-mar e ouriços-do-mar. Na China, os pepinos-do-mar são cultivados em lagoas artificiais de até 400 hectares (1.000 acres).

Produção global de peixes

Produção mundial de pesca e aquicultura

Por grupo de espécies

Por produtores principais (2019)

A produção global de pescado atingiu um pico de cerca de 171 milhões de toneladas em 2016, com a aquicultura representando 47% do total e 53% se os usos não alimentares (incluindo a redução de farinha e óleo de peixe) forem excluídos. Com a produção pesqueira de captura relativamente estagnada desde o final da década de 1980, a aquicultura tem sido responsável pelo crescimento contínuo da oferta de pescado para consumo humano. A produção global da aquicultura (incluindo plantas aquáticas) em 2016 foi de 110,2 milhões de toneladas, com o valor da primeira venda estimado em US$ 244 bilhões. Três anos depois, em 2019, a produção relatada das operações globais de aquicultura foi de mais de 120 milhões de toneladas avaliadas em US$ 274 bilhões.

A contribuição da aquicultura para a produção global de pesca de captura e aquicultura combinada aumentou continuamente, atingindo 46,8 por cento em 2016, acima dos 25,7 por cento em 2000. Com uma taxa de crescimento anual de 5,8 por cento durante o período 2001-2016, a aquicultura continua a cresce mais rapidamente do que outros grandes setores de produção de alimentos, mas não apresenta mais as altas taxas de crescimento anual das décadas de 1980 e 1990.

Em 2012, a produção mundial total da pesca foi de 158 milhões de toneladas, das quais a aquicultura contribuiu com 66,6 milhões de toneladas, cerca de 42%. A taxa de crescimento da aquicultura mundial tem sido sustentada e rápida, com uma média de cerca de 8% ao ano por mais de 30 anos, enquanto a captura da pesca selvagem tem sido essencialmente estável na última década. O mercado de aquicultura atingiu US$ 86 bilhões em 2009.

A aquicultura é uma atividade econômica especialmente importante na China. Entre 1980 e 1997, informa o Bureau Chinês de Pesca, as colheitas da aquicultura cresceram a uma taxa anual de 16,7%, saltando de 1,9 milhão de toneladas para quase 23 milhões de toneladas. Em 2005, a China respondia por 70% da produção mundial. A aquicultura também é atualmente uma das áreas de produção de alimentos que mais cresce nos EUA.

Cerca de 90% de todo o consumo de camarão nos EUA é cultivado e importado. Nos últimos anos, a aquicultura de salmão tornou-se uma importante exportação no sul do Chile, especialmente em Puerto Montt, a cidade que mais cresce no Chile.

Um relatório das Nações Unidas intitulado O Estado da Pesca e Aquicultura Mundial, divulgado em maio de 2014, afirma que a pesca e a aquicultura sustentam a subsistência de cerca de 60 milhões de pessoas na Ásia e na África. A FAO estima que em 2016, no geral, as mulheres representavam quase 14% de todas as pessoas diretamente envolvidas no setor primário de pesca e aquicultura.

Produção de aquicultura por região

Excesso de relatórios da China

A China domina esmagadoramente o mundo na produção de aquicultura relatada, relatando uma produção total que é o dobro do resto do mundo junto. No entanto, existem alguns problemas históricos com a precisão dos retornos da China.

Em 2001, os cientistas Reg Watson e Daniel Pauly expressaram preocupação de que a China estava relatando demais suas capturas da pesca selvagem na década de 1990. Eles disseram que isso fazia parecer que a captura global desde 1988 estava aumentando anualmente em 300.000 toneladas, enquanto na verdade estava diminuindo anualmente em 350.000 toneladas. Watson e Pauly sugeriram que isso pode estar relacionado às políticas chinesas, nas quais as entidades estatais que monitoram a economia também foram encarregadas de aumentar a produção. Além disso, até mais recentemente, a promoção de funcionários chineses era baseada em aumentos de produção de suas próprias áreas.

A China contestou esta afirmação. A agência oficial de notícias Xinhua citou Yang Jian, diretor-geral do Bureau of Fisheries do Ministério da Agricultura, dizendo que os números da China estavam "basicamente corretos". No entanto, a FAO aceitou que havia problemas com a confiabilidade dos retornos estatísticos da China e, por um período, tratou os dados da China, incluindo os dados da aquicultura, separadamente do resto do mundo.

Métodos de aquicultura

Maricultura

Maricultura High ediIsland, Hong Kong

A carpa é um dos peixes dominantes na aquicultura.

A tilápia adaptável é outro peixe comumente cultivado.

A maricultura refere-se ao cultivo de organismos marinhos na água do mar, geralmente em águas costeiras ou offshore protegidas. A criação de peixes marinhos é um exemplo de maricultura, assim como a criação de crustáceos marinhos (como camarão), moluscos (como ostras) e algas marinhas. O bagre do canal (Ictalurus punctatus), amêijoas duras (Mercenaria mercenaria) e salmão do Atlântico (Salmo salar) são proeminentes na maricultura dos EUA.

A maricultura pode consistir na criação de organismos em recintos artificiais, como em recintos flutuantes com rede para salmão e em prateleiras para ostras. No caso do salmão enclausurado, são alimentados pelos operadores; as ostras no filtro de prateleiras alimentam-se de alimentos naturalmente disponíveis. Abalone foi cultivado em um recife artificial que consome algas marinhas que crescem naturalmente nas unidades de recife.

Integrado

A aquicultura multitrófica integrada (IMTA) é uma prática em que os subprodutos (resíduos) de uma espécie são reciclados para se tornarem insumos (fertilizantes, alimentos) para outra. A aquicultura alimentada (por exemplo, peixe, camarão) é combinada com a aquicultura extrativa inorgânica e extrativa orgânica (por exemplo, moluscos) para criar sistemas equilibrados para a sustentabilidade ambiental (biomitigação), estabilidade econômica (diversificação de produtos e redução de riscos) e aceitabilidade social (melhor práticas de gerenciamento).

"Multi-trófico" refere-se à incorporação de espécies de diferentes níveis tróficos ou nutricionais em um mesmo sistema. Esta é uma distinção potencial da antiga prática de policultura aquática, que poderia ser simplesmente a co-cultura de diferentes espécies de peixes do mesmo nível trófico. Nesse caso, esses organismos podem compartilhar os mesmos processos biológicos e químicos, com poucos benefícios sinérgicos, o que poderia levar a mudanças significativas no ecossistema. Alguns sistemas tradicionais de policultivo podem, de fato, incorporar uma maior diversidade de espécies, ocupando vários nichos, como cultivos extensivos (baixa intensidade, baixo manejo) dentro de um mesmo viveiro. Um sistema IMTA funcional pode resultar em maior produção total com base em benefícios mútuos para as espécies co-cultivadas e melhoria da saúde do ecossistema, mesmo que a produção de espécies individuais seja menor do que em uma monocultura em um período de curto prazo.

Às vezes, o termo "aqüicultura integrada" é usado para descrever a integração de monoculturas através da transferência de água. Para todos os efeitos, no entanto, os termos "IMTA" e "aquicultura integrada" diferem apenas em seu grau de descritividade. Aquaponia, aquicultura fracionada, sistemas integrados de agricultura-aqüicultura, sistemas integrados de aquicultura periurbana e sistemas integrados de pesca-aqüicultura são outras variações do conceito IMTA.

Aquicultura urbana

Aquicultura

A aquicultura urbana (também denominada aquicultura) é a agricultura aquática de organismos, incluindo todos os tipos de peixes, peixinhos, camarões de mexilhão e plantas aquáticas dentro do ambiente urbano (rivers, lagos, lagos, canais). Em essência, a aquicultura urbana é a prática da aquicultura em um ambiente urbano ou urbanístico. Os sistemas de aquicultura urbana podem estar associados a uma infinidade de diferentes locais de produção, espécies utilizadas, ambiente e intensidade de produção. O uso da aquicultura urbana aumentou ao longo dos últimos anos à medida que as sociedades continuam a urbanizar e a demanda por alimentos em ambientes urbanos aumenta. Os métodos de produção incluem sistemas de recirculação; sistemas de cultura à base de terra; zonas húmidas multifuncionais; lagoas, poços emprestados e lagos; gaiolas e culturas. A maior parte da produção em ambientes urbanos incluirá ou extensa (a produtividade é baseada unicamente no escoamento natural) ou intensiva (tanques e gaiolas de produção monocultura), em comparação com a aquicultura em geral que é normalmente semi-intensiva.

Materiais de rede

Vários materiais, incluindo nylon, poliéster, polipropileno, polietileno, arame soldado revestido de plástico, borracha, produtos de corda patenteados (Spectra, Thorn-D, Dyneema), aço galvanizado e cobre são usados para redes em recintos de peixes de aquicultura ao redor do mundo. Todos esses materiais são selecionados por uma variedade de razões, incluindo viabilidade de projeto, resistência do material, custo e resistência à corrosão.

Recentemente, as ligas de cobre tornaram-se importantes materiais de rede na aquicultura porque são antimicrobianas (ou seja, destroem bactérias, vírus, fungos, algas e outros micróbios) e, portanto, evitam a bioincrustação (ou seja, o acúmulo, adesão e crescimento de microrganismos, plantas, algas, vermes tubulares, cracas, moluscos e outros organismos). Ao inibir o crescimento microbiano, as gaiolas de aquicultura de liga de cobre evitam mudanças líquidas caras que são necessárias com outros materiais. A resistência do crescimento de organismos nas redes de liga de cobre também fornece um ambiente mais limpo e saudável para o crescimento e desenvolvimento dos peixes de viveiro.

Problemas

Se realizada sem consideração pelos potenciais impactos ambientais locais, a aquicultura em águas interiores pode resultar em mais danos ambientais do que a pesca selvagem, embora com menos resíduos produzidos por kg à escala global. As preocupações locais com a aquicultura em águas interiores podem incluir o manuseio de resíduos, efeitos colaterais de antibióticos, competição entre animais de criação e selvagens e a possível introdução de espécies invasoras de plantas e animais ou patógenos estrangeiros, principalmente se peixes não processados forem usados para alimentar alimentos mais comercializáveis. peixes carnívoros. Se alimentos vivos não locais forem usados, a aquicultura pode introduzir plantas ou animais exóticos com efeitos desastrosos. As melhorias nos métodos resultantes dos avanços na pesquisa e na disponibilidade de rações comerciais reduziram algumas dessas preocupações desde sua maior prevalência nas décadas de 1990 e 2000.

Os resíduos dos peixes são orgânicos e compostos por nutrientes necessários em todos os componentes das cadeias alimentares aquáticas. A aquicultura no oceano geralmente produz concentrações de dejetos de peixe muito mais altas do que o normal. O lixo se acumula no fundo do oceano, danificando ou eliminando a vida que habita no fundo. Os resíduos também podem diminuir os níveis de oxigênio dissolvido na coluna de água, pressionando ainda mais os animais selvagens. Um modelo alternativo à adição de alimentos ao ecossistema é a instalação de estruturas de recifes artificiais para aumentar os nichos de habitat disponíveis, sem a necessidade de adicionar mais do que alimentos e nutrientes ambientais. Isso tem sido usado no "ranching" de abalone na Austrália Ocidental.

Impactos nos peixes selvagens

Algumas espécies de peixes carnívoros e onívoros de cultivo são alimentadas com peixes forrageiros selvagens. Embora os peixes carnívoros de cultivo representassem apenas 13 por cento da produção aquícola em peso em 2000, representavam 34 por cento da produção aquícola em valor.

A criação de espécies carnívoras como salmão e camarão leva a uma alta demanda por peixes forrageiros para corresponder à nutrição que eles obtêm na natureza. Os peixes na verdade não produzem ácidos graxos ômega-3, mas os acumulam a partir do consumo de microalgas que produzem esses ácidos graxos, como é o caso de peixes forrageiros como arenque e sardinha, ou, como é o caso de peixes predadores gordurosos, como o salmão, comendo peixes-presa que acumularam ácidos graxos ômega-3 de microalgas. Para atender a esse requisito, mais de 50% da produção mundial de óleo de peixe é fornecida ao salmão de viveiro.

O salmão de viveiro consome mais peixe selvagem do que gera como produto final, embora a eficiência da produção esteja melhorando. Para produzir um quilo de salmão de viveiro, são alimentados com produtos de vários quilos de peixes selvagens - isso pode ser descrito como o "fish-in-fish-out" (FIFO). Em 1995, o salmão tinha uma proporção FIFO de 7,5 (o que significa que eram necessários 7,5 quilos de ração para peixes selvagens para produzir um quilo de salmão); em 2006, a proporção havia caído para 4,9. Além disso, uma parcela crescente de óleo e farinha de peixe vem de resíduos (subprodutos do processamento de peixe), em vez de peixe inteiro dedicado. Em 2012, 34% do óleo de peixe e 28% da farinha de peixe vieram de resíduos. No entanto, a farinha e o óleo de resíduos, em vez do peixe inteiro, têm uma composição diferente, com mais cinzas e menos proteínas, o que pode limitar seu potencial de uso para aquicultura.

À medida que a indústria de cultivo de salmão se expande, ela requer mais peixes forrageiros selvagens para alimentação, em um momento em que setenta e cinco por cento das pescas monitoradas do mundo já estão próximas ou excederam seu rendimento máximo sustentável. A extração em escala industrial de peixes forrageiros selvagens para a criação de salmão afeta a capacidade de sobrevivência dos peixes predadores selvagens que dependem deles para se alimentar. Um passo importante na redução do impacto da aquicultura nos peixes selvagens é a mudança de espécies carnívoras para rações à base de plantas. As rações de salmão, por exemplo, deixaram de conter apenas farinha de peixe e óleo para conter 40% de proteína vegetal. O USDA também experimentou o uso de rações à base de grãos para trutas cultivadas. Quando adequadamente formulados (e muitas vezes misturados com farinha ou óleo de peixe), os alimentos à base de plantas podem fornecer nutrição adequada e taxas de crescimento semelhantes em peixes carnívoros de criação.

Outro impacto que a produção aquícola pode ter nos peixes selvagens é o risco de os peixes escaparem dos cercados costeiros, onde podem cruzar com seus homólogos selvagens, diluindo os estoques genéticos selvagens. Os peixes que escaparam podem se tornar espécies nativas invasivas e competitivas.

Bem-estar animal

Tal como acontece com a criação de animais terrestres, as atitudes sociais influenciam a necessidade de práticas e regulamentações humanas na criação de animais marinhos. De acordo com as diretrizes recomendadas pelo Farm Animal Welfare Council, um bom bem-estar animal significa tanto aptidão quanto uma sensação de bem-estar no estado físico e mental do animal. Isso pode ser definido pelas Cinco Liberdades:

• Liberdade de fome e sede
• Liberdade de desconforto
• Liberdade de dor, doença ou lesão
• Liberdade de expressão do comportamento normal
• Liberdade de medo e angústia

No entanto, a questão controversa na aquicultura é se os peixes e os invertebrados marinhos cultivados são realmente sencientes ou têm a percepção e a consciência para experimentar o sofrimento. Embora nenhuma evidência disso tenha sido encontrada em invertebrados marinhos, estudos recentes concluem que os peixes têm os receptores necessários (nociceptores) para sentir estímulos nocivos e, portanto, são propensos a experimentar estados de dor, medo e estresse. Consequentemente, o bem-estar na aquicultura é direcionado aos vertebrados, principalmente os peixes.

Preocupações comuns de bem-estar

O bem-estar na aquicultura pode ser afetado por uma série de questões, como densidades de estocagem, interações comportamentais, doenças e parasitismo. Um grande problema na determinação da causa do bem-estar prejudicado é que essas questões geralmente estão todas inter-relacionadas e se influenciam mutuamente em momentos diferentes.

A densidade de estocagem ideal geralmente é definida pela capacidade de carga do ambiente estocado e pela quantidade de espaço individual necessário para o peixe, que é muito específico para cada espécie. Embora as interações comportamentais, como o cardume, possam significar que altas densidades de estocagem são benéficas para algumas espécies, em muitas espécies cultivadas, altas densidades de estocagem podem ser motivo de preocupação. A aglomeração pode restringir o comportamento normal de natação, bem como aumentar comportamentos agressivos e competitivos, como canibalismo, competição alimentar, territorialidade e hierarquias de dominância/subordinação. Isso aumenta potencialmente o risco de dano tecidual devido à abrasão do contato peixe-a-peixe ou contato peixe-gaiola. Os peixes podem sofrer reduções na ingestão alimentar e na eficiência de conversão alimentar. Além disso, altas densidades de estocagem podem resultar em fluxo de água insuficiente, criando suprimento inadequado de oxigênio e remoção de resíduos. O oxigênio dissolvido é essencial para a respiração dos peixes e concentrações abaixo dos níveis críticos podem induzir estresse e até levar à asfixia. A amônia, um produto da excreção de nitrogênio, é altamente tóxica para os peixes em níveis acumulados, particularmente quando as concentrações de oxigênio são baixas.

Muitas dessas interações e efeitos causam estresse nos peixes, o que pode ser um fator importante para facilitar doenças em peixes. Para muitos parasitas, a infestação depende do grau de mobilidade do hospedeiro, da densidade da população hospedeira e da vulnerabilidade do sistema de defesa do hospedeiro. Os piolhos do mar são o principal problema parasitário dos peixes na aquicultura, causando erosão e hemorragia generalizadas da pele, congestão das guelras e aumento da produção de muco. Há também vários patógenos virais e bacterianos proeminentes que podem ter efeitos graves nos órgãos internos e no sistema nervoso.

Melhorando o bem-estar

A chave para melhorar o bem-estar dos organismos marinhos cultivados é reduzir o estresse ao mínimo, pois o estresse prolongado ou repetido pode causar uma série de efeitos adversos. Tentativas de minimizar o estresse podem ocorrer ao longo do processo de cultivo. Compreender e fornecer o enriquecimento ambiental necessário pode ser vital para reduzir o estresse e beneficiar os objetos da aquicultura, como condição corporal de crescimento aprimorada e danos reduzidos por agressão. Durante a engorda é importante manter as densidades de estocagem em níveis adequados específicos para cada espécie, bem como separar classes de tamanho e classificação para reduzir interações comportamentais agressivas. Manter redes e gaiolas limpas pode ajudar no fluxo de água positivo para reduzir o risco de degradação da água.

Não é de surpreender que doenças e parasitismo possam ter um efeito importante no bem-estar dos peixes e é importante para os agricultores não apenas gerenciar o estoque infectado, mas também aplicar medidas de prevenção de doenças. No entanto, métodos de prevenção, como vacinação, também podem induzir estresse devido ao manuseio e injeção extras. Outros métodos incluem a adição de antibióticos à ração, adição de produtos químicos à água para banhos de tratamento e controle biológico, como o uso de bodião-limpador para remover piolhos de salmão de criação.

Muitas etapas estão envolvidas no transporte, incluindo captura, privação de alimentos para reduzir a contaminação fecal da água de transporte, transferência para o veículo de transporte por meio de redes ou bombas, além de transporte e transferência para o local de entrega. Durante o transporte, a água precisa ser mantida em alta qualidade, com temperatura regulada, oxigênio suficiente e resíduos mínimos. Em alguns casos, anestésicos podem ser usados em pequenas doses para acalmar os peixes antes do transporte.

A aquicultura é, por vezes, parte de um programa de reabilitação ambiental ou como uma ajuda na conservação de espécies ameaçadas de extinção.

Ecossistemas costeiros

A aquicultura está se tornando uma ameaça significativa aos ecossistemas costeiros. Cerca de 20% das florestas de mangue foram destruídas desde 1980, em parte devido à criação de camarões. Uma análise de custo-benefício estendida do valor econômico total da aquicultura de camarão construída em ecossistemas de mangue constatou que os custos externos eram muito maiores do que os benefícios externos. Ao longo de quatro décadas, 269.000 hectares (660.000 acres) de manguezais indonésios foram convertidos em fazendas de camarão. A maioria dessas fazendas é abandonada em uma década por causa do acúmulo de toxinas e perda de nutrientes.

Poluição da aquicultura marinha

Aquicultura de salmão, Noruega

As fazendas de salmão são normalmente localizadas em ecossistemas costeiros intocados que depois poluem. Uma fazenda com 200.000 salmões descarrega mais resíduos fecais do que uma cidade de 60.000 pessoas. Esses resíduos são descartados diretamente no ambiente aquático circundante, sem tratamento, muitas vezes contendo antibióticos e pesticidas." Há também um acúmulo de metais pesados no bentos (fundo do mar) próximo às fazendas de salmão, principalmente cobre e zinco.

Em 2016, eventos de matança de peixes em massa impactaram os produtores de salmão ao longo da costa do Chile e a ecologia em geral. Aumentos na produção de aquicultura e seus efluentes associados foram considerados possíveis fatores contribuintes para a mortalidade de peixes e moluscos.

A aquicultura em jaulas marinhas é responsável pelo enriquecimento em nutrientes das águas em que se estabelecem. Isso resulta de resíduos de peixes e insumos alimentares não consumidos. Os elementos que mais preocupam são o azoto e o fósforo, que podem promover o crescimento de algas, incluindo a proliferação de algas nocivas que podem ser tóxicas para os peixes. Os tempos de descarga, as velocidades das correntes, a distância da costa e a profundidade da água são considerações importantes ao localizar jaulas marinhas, a fim de minimizar os impactos do enriquecimento de nutrientes nos ecossistemas costeiros.

A extensão dos efeitos da poluição da aquicultura em gaiolas marinhas varia dependendo de onde as gaiolas estão localizadas, quais espécies são mantidas, quão densamente as gaiolas são estocadas e como os peixes são alimentados. Variáveis específicas de espécies importantes incluem a espécie' taxa de conversão alimentar (FCR) e retenção de nitrogênio.

Ecossistemas de água doce

Experimentos em lagos inteiros realizados na Área de Lagos Experimentais em Ontário, Canadá, mostraram o potencial da aquicultura em gaiolas para gerar inúmeras mudanças nos ecossistemas de água doce. Após o início de uma fazenda experimental de truta arco-íris em um pequeno lago boreal, foram observadas reduções dramáticas nas concentrações de mysis associadas a uma diminuição no oxigênio dissolvido. Aumentos significativos de amônia e fósforo total, um fator de eutrofização em sistemas de água doce, foram medidos no hipolímnio do lago. As entradas anuais de fósforo dos resíduos da aquicultura excederam as entradas naturais da deposição atmosférica e influxos, e a biomassa do fitoplâncton teve um aumento anual de quatro vezes após o início da fazenda experimental.

Modificação genética

Um tipo de salmão chamado salmão AquAdvantage foi geneticamente modificado para um crescimento mais rápido, embora não tenha sido aprovado para uso comercial devido a controvérsias. O salmão alterado incorpora um hormônio de crescimento de um salmão Chinook que permite atingir o tamanho máximo em 16 a 28 meses, em vez dos 36 meses normais do salmão do Atlântico, e enquanto consome 25% menos ração. A Food and Drug Administration dos EUA revisou o salmão AquAdvantage em um projeto de avaliação ambiental e determinou que "não teria um impacto significativo (FONSI) no meio ambiente dos EUA".

Doenças dos peixes, parasitas e vacinas

Uma grande dificuldade para a aquicultura é a tendência para a monocultura e o risco associado de propagação de doenças. A aquicultura também está associada a riscos ambientais; por exemplo, a carcinicultura causou a destruição de importantes florestas de mangue em todo o sudeste da Ásia.

Na década de 1990, uma doença eliminou a vieira Farrer e o camarão branco cultivados na China e exigiu sua substituição por outras espécies.

Necessidades do setor de aquicultura em vacinas

A aquicultura tem uma taxa média de crescimento anual de 9,2%, no entanto, o sucesso e a expansão contínua do setor de piscicultura é altamente dependente do controle de patógenos de peixes, incluindo uma ampla gama de vírus, bactérias, fungos e parasitas. Em 2014, estimou-se que esses parasitas custaram à indústria global de criação de salmão até 400 milhões de euros. Isso representa de 6 a 10% do valor da produção dos países afetados, mas pode chegar a 20% (Fisheries and Oceans Canada, 2014). Como os patógenos se espalham rapidamente dentro de uma população de peixes cultivados, seu controle é vital para o setor. Historicamente, o uso de antibióticos era contra epizootias bacterianas, mas a produção de proteínas animais deve ser sustentável, o que significa que medidas preventivas aceitáveis do ponto de vista biológico e ambiental devem ser usadas para manter os problemas de doenças na aquicultura em um nível aceitável. Então, isso somado à eficiência das vacinas resultou na redução imediata e permanente do uso de antibióticos na década de 90. No início havia vacinas de imersão em peixes eficazes contra a vibriose, mas mostraram-se ineficazes contra a furunculose, daí o surgimento das vacinas injetáveis: primeiro à base de água e depois à base de óleo, muito mais eficientes (Sommerset, 2005).

Desenvolvimento de novas vacinas

É a importante mortalidade em gaiolas entre peixes de criação, os debates sobre vacinas de injeção de DNA, embora eficazes, sua segurança e seus efeitos colaterais, mas também as expectativas da sociedade para peixes mais limpos e segurança, lideram a pesquisa sobre novos vetores de vacinas. Várias iniciativas são financiadas pela União Europeia para desenvolver uma abordagem rápida e econômica para o uso de bactérias em rações para fazer vacinas, em particular graças às bactérias láticas cujo DNA é modificado (Boudinot, 2006). Na verdade, vacinar peixes de criação por injeção é demorado e caro, então as vacinas podem ser administradas por via oral ou por imersão, sendo adicionadas à ração ou diretamente na água. Isso permite vacinar muitos indivíduos ao mesmo tempo, limitando o manuseio e o estresse associados. De fato, muitos testes são necessários porque os antígenos das vacinas devem ser adaptados a cada espécie ou não apresentar um certo nível de variabilidade ou não terão efeito. Por exemplo, foram feitos testes com duas espécies: Lepeophtheirus salmonis (da qual foram coletados os antígenos) e Caligus rogercresseyi (que foi vacinado com os antígenos), embora a homologia entre as duas espécies é importante, o nível de variabilidade tornou a proteção ineficaz (Fisheries and Oceans Canada, 2014).

Desenvolvimento recente de vacinas na aquicultura

Existem 24 vacinas disponíveis e uma para lagostas. A primeira vacina foi usada nos EUA contra a boca vermelha entérica em 1976. No entanto, existem 19 empresas e alguns pequenos interessados estão produzindo vacinas para aquicultura hoje em dia. As novas abordagens são um caminho a seguir para evitar a perda de 10% da aquicultura por doenças. Vacinas geneticamente modificadas não estão sendo usadas na UE devido a preocupações e regulamentações sociais. Enquanto isso, as vacinas de DNA estão agora autorizadas na UE. Existem desafios no desenvolvimento de vacinas para peixes, resposta imune devido à falta de adjCientistas potentes estão considerando a aplicação de microdoses no futuro. Mas também existem oportunidades empolgantes na vacinologia da aquicultura devido ao baixo custo da tecnologia, mudanças nas regulamentações e novos sistemas de expressão e entrega de antígenos. Na Noruega, a vacina de subunidade (peptídeo VP2) contra a necrose pancreática infecciosa está sendo usada. No Canadá, uma vacina de DNA licenciada contra necrose hematopoiética infecciosa foi lançada para uso industrial. Os peixes têm grandes superfícies mucosas, de modo que a via preferida é a imersão, intraperitoneal e oral, respectivamente. Nanopartículas estão em andamento para fins de entrega. Os anticorpos comuns produzidos são IgM e IgT. Normalmente, o reforço não é necessário se for peixe porque mais células de memória são produzidas em resposta ao reforço, em vez de um nível aumentado de anticorpos. As vacinas de mRNA são alternativas às vacinas de DNA porque são mais seguras, estáveis, facilmente produzidas em larga escala e com potencial de imunização em massa. Recentemente, estes são usados na prevenção e terapêutica do câncer. Estudos em raiva mostraram que a eficácia depende da dose e da via de administração. Estes ainda estão na infância.

Ganhos econômicos

Em 2014, o peixe produzido em aquacultura ultrapassou o pescado selvagem, na alimentação humana. Isso significa que há uma demanda enorme por vacinas, na prevenção de doenças. A perda anual relatada de peixes é calculada em >10 bilhões de dólares. Isto é de aproximadamente 10% de todos os peixes que morrem de doenças infecciosas. As altas perdas anuais aumentam a demanda por vacinas. Embora existam cerca de 24 vacinas tradicionalmente usadas, ainda há demanda por mais vacinas. O avanço das vacinas de DNA afundou o custo das vacinas.

A alternativa às vacinas seriam os antibióticos e a quimioterapia, que são mais caros e com maiores inconvenientes. As vacinas de DNA tornaram-se o método mais econômico de prevenir doenças infecciosas. Isso funciona bem para as vacinas de DNA se tornarem o novo padrão tanto em vacinas para peixes quanto em vacinas em geral.

Salinização/acidificação de solos

Sedimentos de fazendas de aquicultura abandonadas podem permanecer hipersalinos, ácidos e erodidos. Este material pode permanecer inutilizável para fins de aquicultura por longos períodos depois disso. Vários tratamentos químicos, como a adição de cal, podem agravar o problema ao modificar as características físico-químicas do sedimento.

Poluição plástica

A aquicultura produz uma variedade de detritos marinhos, dependendo do produto e da localização. O tipo de plástico mais frequentemente documentado é o poliestireno expandido (EPS), amplamente utilizado em flutuadores e coleiras de gaiolas marítimas (MEPC 2020). Outros itens de lixo comuns incluem redes de gaiola e caixas de colheita de plástico. Uma revisão da aquicultura como fonte de lixo marinho nos mares do Norte, Báltico e Mediterrâneo identificou 64 itens diferentes, 19 dos quais eram exclusivos da aquicultura. As estimativas da quantidade de resíduos da aquicultura que chegam aos oceanos variam muito, dependendo das metodologias utilizadas. Por exemplo, no Espaço Econômico Europeu, as estimativas de perda variaram de 3.000 toneladas a 41.000 toneladas por ano.

Benefícios ecológicos

Embora algumas formas de aquicultura possam ser devastadoras para os ecossistemas, como o cultivo de camarões em manguezais, outras formas podem ser benéficas. A aquicultura de moluscos adiciona uma capacidade substancial de alimentação por filtração a um ambiente que pode melhorar significativamente a qualidade da água. Uma única ostra pode filtrar 15 galões de água por dia, removendo células de algas microscópicas. Ao remover essas células, os moluscos estão removendo nitrogênio e outros nutrientes do sistema e retendo-os ou liberando-os como resíduos que afundam no fundo. Ao coletar esses moluscos, o nitrogênio retido por eles é completamente removido do sistema. O cultivo e a colheita de algas e outras macroalgas removem diretamente nutrientes como nitrogênio e fósforo. Reembalar esses nutrientes pode aliviar condições eutróficas ou ricas em nutrientes, conhecidas por seu baixo oxigênio dissolvido, que pode dizimar a diversidade de espécies e a abundância da vida marinha. A remoção de células de algas da água também aumenta a penetração da luz, permitindo que plantas como o capim-enguia se restabeleçam e aumentem ainda mais os níveis de oxigênio.

A aquicultura em uma área pode fornecer funções ecológicas cruciais para os habitantes. Camas ou gaiolas de moluscos podem fornecer estrutura de habitat. Esta estrutura pode ser utilizada como abrigo por invertebrados, pequenos peixes ou crustáceos para potencialmente aumentar a sua abundância e manter a biodiversidade. O aumento do abrigo aumenta os estoques de peixes de presa e pequenos crustáceos, aumentando as oportunidades de recrutamento, por sua vez, fornecendo mais presas para níveis tróficos mais altos. Um estudo estimou que 10 metros quadrados de recife de ostras poderiam aumentar a biomassa de um ecossistema em 2,57 kg. Mariscos herbívoros também serão predados. Isso move a energia diretamente dos produtores primários para níveis tróficos mais altos, potencialmente pulando vários saltos tróficos energeticamente caros que aumentariam a biomassa no ecossistema.

A cultura de algas marinhas é uma cultura negativa em carbono, com elevado potencial de mitigação das alterações climáticas. O Relatório Especial do IPCC sobre o Oceano e a Criosfera em um Clima em Mudança recomenda "mais atenção à pesquisa" como uma tática de mitigação. A agricultura regenerativa oceânica é um sistema de cultivo de policultura que cultiva uma mistura de algas e mariscos enquanto sequestra carbono, diminui o nitrogênio na água e aumenta o oxigênio, ajudando a regenerar e restaurar o habitat local, como os ecossistemas de recifes.

Perspectivas

A pesca selvagem global está em declínio, com habitats valiosos, como estuários, em estado crítico. A aquicultura ou criação de peixes piscívoros, como o salmão, não resolve o problema porque eles precisam se alimentar de produtos de outros peixes, como farinha e óleo de peixe. Estudos demonstraram que a criação de salmão tem grandes impactos negativos no salmão selvagem, bem como nos peixes forrageiros que precisam ser capturados para alimentá-los. Os peixes que estão no topo da cadeia alimentar são fontes menos eficientes de energia alimentar.

Além de peixes e camarões, alguns empreendimentos de aquicultura, como algas marinhas e moluscos bivalves filtradores como ostras, amêijoas, mexilhões e vieiras, são relativamente benignos e até ambientalmente restauradores. Os filtros alimentadores filtram poluentes e nutrientes da água, melhorando a qualidade da água. As algas marinhas extraem nutrientes, como nitrogênio inorgânico e fósforo, diretamente da água, e os moluscos que se alimentam por filtração podem extrair nutrientes à medida que se alimentam de partículas, como fitoplâncton e detritos.

Algumas cooperativas lucrativas de aquicultura promovem práticas sustentáveis. Novos métodos diminuem o risco de poluição biológica e química, minimizando o estresse dos peixes, deixando as redes em descanso e aplicando o manejo integrado de pragas. As vacinas estão sendo usadas cada vez mais para reduzir o uso de antibióticos para controle de doenças.

Sistemas de aquicultura de recirculação onshore, instalações que utilizam técnicas de policultura e instalações bem localizadas (por exemplo, áreas offshore com fortes correntes) são exemplos de maneiras de gerenciar efeitos ambientais negativos.

Os sistemas de aquicultura de recirculação (RAS) reciclam a água circulando-a através de filtros para remover os resíduos dos peixes e alimentos e, em seguida, recirculando-a de volta para os tanques. Isso economiza água e os resíduos recolhidos podem ser usados em compostagem ou, em alguns casos, podem até ser tratados e usados na terra. Embora o RAS tenha sido desenvolvido com peixes de água doce em mente, cientistas associados ao Serviço de Pesquisa Agrícola encontraram uma maneira de criar peixes de água salgada usando RAS em águas de baixa salinidade. Embora os peixes de água salgada sejam criados em gaiolas offshore ou capturados com redes em água que normalmente tem uma salinidade de 35 partes por mil (ppt), os cientistas conseguiram produzir pampano saudável, um peixe de água salgada, em tanques com salinidade de apenas 5 ppt. Prevê-se que a comercialização de RAS de baixa salinidade tenha efeitos ambientais e econômicos positivos. Os nutrientes indesejados da alimentação dos peixes não seriam adicionados ao oceano e o risco de transmissão de doenças entre peixes selvagens e criados em fazendas seria bastante reduzido. O preço de peixes caros de água salgada, como o pompano e o beijupirá usados nos experimentos, seria reduzido. No entanto, antes que isso possa ser feito, os pesquisadores devem estudar todos os aspectos do ciclo de vida do peixe, incluindo a quantidade de amônia e nitrato que o peixe tolerará na água, o que alimentar o peixe durante cada estágio de seu ciclo de vida, a taxa de lotação que produzirá os peixes mais saudáveis, etc.

Cerca de 16 países agora usam energia geotérmica para aquicultura, incluindo China, Israel e Estados Unidos. Na Califórnia, por exemplo, 15 fazendas de peixes produzem tilápia, robalo e bagre com água morna do subsolo. Esta água mais quente permite que os peixes cresçam durante todo o ano e amadureçam mais rapidamente. Coletivamente, essas fazendas da Califórnia produzem 4,5 milhões de quilos de peixe por ano.

Metas globais

O Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 14 da ONU ("vida abaixo da água"), Meta 14.7 inclui aquicultura: "Até 2030, aumentar os benefícios econômicos para pequenos estados insulares em desenvolvimento e países menos desenvolvidos do desenvolvimento sustentável uso dos recursos marinhos, inclusive por meio da gestão sustentável da pesca, aquicultura e turismo". A contribuição da aquicultura para o PIB não está incluída na Meta 14.7 do ODS, mas métodos para quantificar isso foram explorados pela FAO.

Leis, regulamentos e gestão nacionais

As leis que regem as práticas de aquicultura variam muito de país para país e muitas vezes não são rigorosamente regulamentadas ou facilmente rastreáveis.

Nos Estados Unidos, a aquicultura terrestre e costeira é regulamentada nos níveis federal e estadual; no entanto, nenhuma lei nacional rege a aquicultura offshore nas águas da zona econômica exclusiva dos EUA. Em junho de 2011, o Departamento de Comércio e a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica lançaram políticas nacionais de aquicultura para abordar esta questão e "para atender à crescente demanda por frutos do mar saudáveis, para criar empregos nas comunidades costeiras e restaurar ecossistemas vitais". 34; Grandes instalações de aquicultura (ou seja, aquelas que produzem 20.000 libras (9.100 kg) por ano) que descarregam águas residuais são obrigadas a obter licenças de acordo com a Lei da Água Limpa. As instalações que produzem pelo menos 100.000 libras (45.000 kg) de peixes, moluscos ou crustáceos por ano estão sujeitas a padrões nacionais de descarte específicos. Outras instalações permitidas estão sujeitas a limitações de efluentes que são desenvolvidas caso a caso.

Por país

Aquicultura por país:

História

Trabalhadores colheita catfish das fazendas do Delta Pride Catfish em Mississippi

Os Gunditjmara, o povo aborígine australiano local no sudoeste de Victoria, na Austrália, podem ter criado enguias de nadadeiras curtas por volta de 4.580 aC. Evidências indicam que eles desenvolveram cerca de 100 km² (39 sq mi) de planícies de inundação vulcânicas nas proximidades do Lago Condah em um complexo de canais e represas, e usaram armadilhas tecidas para capturar enguias e preservá-las para comer durante todo o ano. A Paisagem Cultural de Budj Bim, um Patrimônio Mundial, é considerada um dos locais de aquicultura mais antigos do mundo.

A tradição oral na China fala da cultura da carpa comum, Cyprinus carpio, já em 2000–2100 aC (cerca de 4.000 anos AP), mas a evidência significativa mais antiga está na literatura, na monografia mais antiga sobre piscicultura chamada The Classic of Fish Culture, de Fan Li, escrita por volta de 475 aC (c. 2475 BP). Outro antigo guia chinês para aquicultura foi escrito por Yang Yu Jing, por volta de 460 aC, mostrando que a criação de carpas estava se tornando mais sofisticada. O sítio Jiahu na China tem evidências arqueológicas circunstanciais como possivelmente os locais de aquicultura mais antigos, datados de 6200BCE (cerca de 8.200 anos BP), mas isso é especulativo. Quando as águas baixaram após as cheias dos rios, alguns peixes, principalmente carpas, ficaram presos nos lagos. Os primeiros aquacultores alimentavam suas crias usando ninfas e fezes de bicho-da-seda e as comiam.

Os antigos egípcios podem ter cultivado peixes (especialmente douradas) do lago Bardawil por volta de 1.500 aC (cerca de 3.500 BP) e os negociavam com Canaã.

Gim é a aquicultura mais antiga da Coréia. Os primeiros métodos de cultivo usavam varas de bambu ou carvalho, que foram substituídas por métodos mais recentes que utilizavam redes no século XIX. Jangadas flutuantes têm sido usadas para produção em massa desde a década de 1920.

Os japoneses cultivavam algas marinhas fornecendo varas de bambu e, posteriormente, redes e conchas de ostras para servir como superfícies de ancoragem para esporos.

Os romanos criavam peixes em lagoas e cultivavam ostras em lagoas costeiras antes de 100 EC.

Na Europa central, os primeiros mosteiros cristãos adotaram práticas de aquicultura romanas. A aquicultura difundiu-se na Europa durante a Idade Média, pois longe das costas marítimas e dos grandes rios, o peixe tinha de ser salgado para não apodrecer. As melhorias no transporte durante o século 19 tornaram o peixe fresco facilmente disponível e barato, mesmo em áreas do interior, tornando a aquicultura menos popular. Os viveiros de peixes do século XV da Bacia de Trebon, na República Tcheca, são mantidos como Patrimônio Mundial da UNESCO.

Os havaianos construíram tanques de peixes oceânicos. Um exemplo notável é o "Menehune" viveiro de peixes datado de pelo menos 1.000 anos atrás, em Alekoko. A lenda diz que foi construído pelo mítico povo anão Menehune.

Na primeira metade do século XVIII, o alemão Stephan Ludwig Jacobi experimentou a fertilização externa de trutas marrons e salmões. Ele escreveu um artigo "Von der künstlichen Erzeugung der Forellen und Lachse" (Sobre a produção artificial de truta e salmão) resumindo suas descobertas e é considerado como o fundador da criação artificial de peixes na Europa. Nas últimas décadas do século 18, o cultivo de ostras havia começado em estuários ao longo da costa atlântica da América do Norte.

A palavra aquicultura apareceu em um artigo de jornal de 1855 em referência à colheita de gelo. Também apareceu em descrições da prática agrícola terrestre de sub-irrigação no final do século XIX antes de se associar principalmente ao cultivo de plantas aquáticas e espécies animais.

Em 1859, Stephen Ainsworth de West Bloomfield, Nova York, iniciou experimentos com truta de riacho. Em 1864, Seth Green havia estabelecido uma operação comercial de incubação de peixes em Caledonia Springs, perto de Rochester, Nova York. Em 1866, com o envolvimento do Dr. W. W. Fletcher de Concord, Massachusetts, incubadoras de peixes artificiais estavam em andamento no Canadá e nos Estados Unidos. Quando a incubadora de peixes Dildo Island foi inaugurada em Newfoundland em 1889, era a maior e mais avançada do mundo. A palavra aquicultura foi usada nas descrições dos experimentos de incubação com bacalhau e lagosta em 1890.

Na década de 1920, a American Fish Culture Company da Carolina, Rhode Island, fundada na década de 1870, era uma das principais produtoras de trutas. Durante a década de 1940, eles aperfeiçoaram o método de manipular o ciclo diurno e noturno dos peixes para que pudessem ser gerados artificialmente o ano todo.

Os californianos colhiam algas selvagens e tentavam administrar o suprimento por volta de 1900, rotulando-as posteriormente como um recurso de guerra.