Carbon supplementation in rearing water: Effect on sediment characteristics, growth and health of cultured marron (Cherax cainii) under laboratory conditions
Creators
- 1. Curtin University
- 2. ICAR-Indian Institute of Agricultural Biotechnology
- 3. University of Western Australia
Description
Abstract Carbon sources are considered as critical input for the health and immunity of aquatic animals. The present study investigated the impact of different carbon sources on water quality parameters, carbon to nitrogen (C/N) ratio and microbial community in sediments, and health responses of marron (Cherax cainii) under laboratory conditions. Following one week of acclimation, 120 marron were randomly assigned to 12 experimental tanks. There were four treatments including one untreated control and three groups with carbon addition to maintain a C/N ratio of 12 maintained in culture water. Carbon supplementation groups included corn flour (CBC12), molasses (MBC12) and wheat flour (WBC12). At the end of the 60-day trial, MBC12 resulted in the highest sediment C/N ratio, followed by CBC12. Weight gain and specific growth rate were higher in MBC12, compared to control. The protease activity in marron hepatopancreas, total haemocyte count and lysozyme activity in haemolymph were highest in MBC12. Analysis of 16S rRNA sequence data of tank sediments revealed increased bacterial alpha diversity in MBC12 and WBC12. Proteobacteria was the most abundant phylum in MBC12 (88.6%), followed by control (82.4%) and CBC12 (72.8%). Sphingobium and Novosphingobium were the most abundant genera in control and MBC12 groups, respectively. Higher Aeromonas abundance in CBC12 and Flavobacterium in WBC12 were observed. Overall results indicated that MBC12 led to improved water quality, retaining high C/N ratio and enriched the bacterial populations in sediments resulting in improved growth and immune performance of marron.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تعتبر مصادر الكربون بمثابة مدخلات حاسمة لصحة ومناعة الحيوانات المائية. بحثت هذه الدراسة في تأثير مصادر الكربون المختلفة على معايير جودة المياه، ونسبة الكربون إلى النيتروجين (C/N) والمجتمع الميكروبي في الرواسب، والاستجابات الصحية للمارون (Cherax cainii) في ظل ظروف المختبر. بعد أسبوع واحد من التأقلم، تم تعيين 120 مارون بشكل عشوائي إلى 12 دبابة تجريبية. كانت هناك أربع معالجات بما في ذلك عنصر تحكم واحد غير معالج وثلاث مجموعات مع إضافة الكربون للحفاظ على نسبة C/N من 12 محفوظة في مياه المزرعة. وشملت مجموعات مكملات الكربون دقيق الذرة (CBC12) ودبس السكر (MBC12) ودقيق القمح (WBC12). في نهاية التجربة التي استمرت 60 يومًا، أسفرت MBC12 عن أعلى نسبة C/N للرواسب، تليها CBC12. كانت زيادة الوزن ومعدل النمو المحدد أعلى في MBC12، مقارنة بالسيطرة. كان نشاط البروتياز في البنكرياس الكبدي الماروني، وعدد خلايا الدم الكلية ونشاط الليزوزيم في اللمف الدموي أعلى في MBC12. كشف تحليل بيانات تسلسل 16S rRNA لرواسب الخزان عن زيادة تنوع ألفا البكتيري في MBC12 و WBC12. كانت البكتيريا البروتينية هي الشعبة الأكثر وفرة في MBC12 (88.6 ٪)، تليها السيطرة (82.4 ٪) و CBC12 (72.8 ٪). كان السفينجوبيوم والنوفوسفينجوبيوم أكثر الأجناس وفرة في السيطرة ومجموعات MBC12، على التوالي. لوحظ ارتفاع وفرة الهوائيات في CBC12 و Flavobacterium في WBC12. أشارت النتائج الإجمالية إلى أن MBC12 أدى إلى تحسين جودة المياه، والاحتفاظ بنسبة C/N عالية وإثراء التجمعات البكتيرية في الرواسب مما أدى إلى تحسين النمو والأداء المناعي للمارون.Translated Description (French)
Résumé Les sources de carbone sont considérées comme des intrants essentiels pour la santé et l'immunité des animaux aquatiques. La présente étude a étudié l'impact de différentes sources de carbone sur les paramètres de qualité de l'eau, le rapport carbone/azote (C/N) et la communauté microbienne dans les sédiments, et les réponses sanitaires du marron (Cherax cainii) dans des conditions de laboratoire. Après une semaine d'acclimatation, 120 marrons ont été assignés au hasard à 12 cuves expérimentales. Il y a eu quatre traitements dont un contrôle non traité et trois groupes avec ajout de carbone pour maintenir un rapport C/N de 12 maintenu dans l'eau de culture. Les groupes de supplémentation en carbone comprenaient la farine de maïs (CBC12), la mélasse (MBC12) et la farine de blé (WBC12). À la fin de l'essai de 60 jours, le MBC12 a donné le rapport C/N des sédiments le plus élevé, suivi du CBC12. Le gain de poids et le taux de croissance spécifique étaient plus élevés dans le CSM12 que dans le groupe témoin. L'activité de la protéase dans l'hépatopancréas du marron, le nombre total d'hémocytes et l'activité du lysozyme dans l'hémolymphe étaient les plus élevés dans le CSM12. L'analyse des données de séquence de l'ARNr 16S des sédiments du réservoir a révélé une augmentation de la diversité alpha bactérienne dans MBC12 et WBC12. Les protéobactéries étaient le phylum le plus abondant dans le MBC12 (88,6 %), suivies du contrôle (82,4 %) et du CBC12 (72,8 %). Sphingobium et Novosphingobium étaient les genres les plus abondants dans les groupes témoins et MBC12, respectivement. Une plus grande abondance d'Aeromonas dans le CBC12 et de Flavobacterium dans le WBC12 a été observée. Les résultats globaux ont indiqué que le MBC12 a permis d'améliorer la qualité de l'eau, de conserver un rapport C/N élevé et d'enrichir les populations bactériennes dans les sédiments, ce qui a amélioré la croissance et les performances immunitaires du marron.Translated Description (Spanish)
Resumen Las fuentes de carbono se consideran un insumo crítico para la salud y la inmunidad de los animales acuáticos. El presente estudio investigó el impacto de diferentes fuentes de carbono en los parámetros de calidad del agua, la relación carbono/nitrógeno (C/N) y la comunidad microbiana en los sedimentos, y las respuestas de salud del marrón (Cherax cainii) en condiciones de laboratorio. Después de una semana de aclimatación, 120 marron fueron asignados aleatoriamente a 12 tanques experimentales. Hubo cuatro tratamientos, incluido un control no tratado y tres grupos con adición de carbono para mantener una relación C/N de 12 mantenida en agua de cultivo. Los grupos de suplementación con carbono incluyeron harina de maíz (CBC12), melaza (MBC12) y harina de trigo (WBC12). Al final del ensayo de 60 días, MBC12 dio como resultado la relación C/N de sedimento más alta, seguida de CBC12. El aumento de peso y la tasa de crecimiento específico fueron mayores en MBC12, en comparación con el control. La actividad de la proteasa en el hepatopáncreas marrón, el recuento total de hemocitos y la actividad de la lisozima en la hemolinfa fueron más altos en MBC12. El análisis de los datos de la secuencia de ARNr 16S de los sedimentos del tanque reveló una mayor diversidad alfa bacteriana en MBC12 y WBC12. Las proteobacterias fueron el filo más abundante en MBC12 (88,6%), seguido del control (82,4%) y CBC12 (72,8%). Sphingobium y Novosphingobium fueron los géneros más abundantes en los grupos control y MBC12, respectivamente. Se observó mayor abundancia de Aeromonas en CBC12 y Flavobacterium en WBC12. Los resultados generales indicaron que MBC12 condujo a una mejor calidad del agua, reteniendo una alta relación C/N y enriqueciendo las poblaciones bacterianas en los sedimentos, lo que resultó en un mejor crecimiento y rendimiento inmunológico del marrón.Files
latest.pdf.pdf
Files
(946.3 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:d578637cf42c7a69a25b1c4808821870
|
946.3 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مكملات الكربون في تربية المياه: التأثير على خصائص الرواسب ونمو وصحة المارون المستنبت (Cherax cainii) في ظل ظروف المختبر
- Translated title (French)
- Supplémentation en carbone dans l'eau d'élevage : Effet sur les caractéristiques des sédiments, la croissance et la santé du marron d'élevage (Cherax cainii) dans des conditions de laboratoire
- Translated title (Spanish)
- Suplementación de carbono en el agua de cría: efecto sobre las características de los sedimentos, el crecimiento y la salud del marrón cultivado (Cherax cainii) en condiciones de laboratorio
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4387380615
- DOI
- 10.21203/rs.3.rs-3364075/v1