Plataforma tecnológica que permite a monitorização em tempo real de sistemas aquícolas em terra para prevenção e diagnóstico de doenças

Este projeto tem como objetivo estabelecer uma plataforma tecnológica pioneira para monitorizar e otimizar sistemas de aquacultura de recirculação (RAS) (maternidades, unidades de engorda, aquaponia), fornecendo um sistema de apoio à decisão baseado em monitorização on-line, ainda indisponível no mercado, de parâmetros químico-biológicos, combinada com técnicas de sequenciação de nova geração (NGS). Os produtos inovadores resultantes do projeto são: 1) Um sistema de sensores plasmónicos para monitorização in situ e on-line de um conjunto específico (definido para o local de demonstração) de até 4 analitos-alvo (concentrações de bactérias patogénicas e/ou compostos responsáveis por compostos off-flavour, como a geosmina ou 2-MIB), que desempenham papéis críticos na produção, saúde e bem-estar dos peixes. O sistema de sensores, em conjunto com um alimentador automático de amostras instalado no bypass do RAS e processos de lavagem automática para reutilização múltipla do substrato imobilizado do sensor, estará disponível como novo produto no final do projeto. 2) Um analisador para determinação on-line e contínua do parâmetro abiótico sulfureto de hidrogénio (H2S) em sistemas RAS. Com um limite inferior de deteção de 1 μg/L, o dispositivo representa uma melhoria de 50 vezes face à gama de medição existente (atualmente de 50 μg/L a 1 g/L). Para monitorização em vários pontos dos tanques de peixe, tubagens e módulos de tratamento de água, está igualmente a ser desenvolvido um amostrador automático com várias sondas, que será lançado como novo produto e integrado no analisador. Estes dois produtos constituem a primeira parte da plataforma tecnológica, pois permitem atuar em tempo real sobre stressores bióticos (patogénicos) e abióticos (geosmina, 2-MIB, H2S), sem necessidade de análises externas demoradas ou de utilização de químicos através de procedimentos laboratoriais internos. 3) Aproveitando o conhecimento combinado na análise do microbioma do solo por NGS e na aplicação a sistemas RAS, será integrada uma plataforma de análise do microbioma aquático baseada em metabarcoding. Esta análise não específica valida os dados dos sensores e contribui para uma base de dados de microbiomas de aquacultura, facilitando a interpretação de dados de forma rápida, económica e em larga escala, permitindo a caracterização célere das comunidades microbianas da amostra, bem como a definição de medidas corretivas robustas e sustentáveis a longo prazo. Esta base de dados integrará ligações às bases de dados open-source mais relevantes para a caracterização taxonómica dos dados de metabarcoding, de forma semelhante à base de dados já existente para microbiomas do solo. 4) O acesso licenciado à base de dados do microbioma aquático permitirá ao cliente (produtor aquícola) receber aconselhamento automatizado para uma gestão eficaz do sistema RAS, fornecendo garantias reforçadas contra perdas de produção relacionadas com doenças e contribuindo para a melhoria do bem-estar dos peixes. Isto irá capacitar o produtor com o conhecimento mais atualizado sobre como atuar perante situações de contaminação da água e outros riscos de perda de produção. Esta base de dados permitirá elaborar relatórios que integrem resultados provenientes tanto dos sistemas de monitorização on-line como das análises por NGS. Estes relatórios serão ainda adaptados à fase de produção em causa, orientando a interpretação dos resultados, por exemplo, para questões comuns em hatcheries e/ou em fases de crescimento, de forma a maximizar a eficiência e minimizar o risco.