Warum Pacu ein wichtiger Anwärter auf die Süßwasseraquakultur werden könnte

Pacu – die auch Tambaqui, Pirapitinga, Cachama, Morocoto oder Gamitana genannt werden – gehören zu den Fischen mit dem größten Potenzial, die Dominanz von Karpfen und Tilapias in der tropischen Süßwasseraquakultur herauszufordern, insbesondere wenn es den Genetikern gelingt, ihre intramuskulären Knochen zu entfernen.

Pirapitinga ist der in Südamerika am häufigsten verwendete Name für diese Art

In verschiedenen Teilen der Welt werden mehrere unterschiedliche Fischarten als „Pacu“ bezeichnet, aber zunehmend wird der Begriff auch für eine Gruppe eng verwandter südamerikanischer Arten mit überlappenden natürlichen Verbreitungsgebieten und ökologischen Nischen verwendet. Diese Fische werden derzeit in die Familie der Serrasalmidae eingeordnet, obwohl die Taxonomie und Systematik der Gruppe noch lange nicht abgeschlossen ist. Als Characiform-Fische sind sie mit vielen Arten verwandt, die weltweit in Aquarien vorkommen, und auch mit Piranhas. Einige Quellen deuten darauf hin, dass der Name Pacu in den südamerikanischen Tupi-Guarani-Sprachen ursprünglich „Schnellfresser“ bedeutete, was auf den flexiblen Appetit und die schnellen Wachstumsraten dieser Tiere zurückzuführen ist.

Colossoma macropomum ist wahrscheinlich die am weitesten verbreitete Art dieser Gruppe. In seinem natürlichen Verbreitungsgebiet trägt es verschiedene Namen, darunter Tambaqui, Gamitana, Cachama und Pacu Negro. Sie sind die größten Characiform-Fische, die in ihrem natürlichen Verbreitungsgebiet vorkommen, zu dem die Flüsse Amazonas und Orinoco sowie die umliegenden Wassereinzugsgebiete gehören, und wiegen gelegentlich bis zu 40 kg. Seit der Vorkolonialzeit ist C. macropomum aufgrund der Qualität und des Geschmacks seines Fleisches eine wichtige Ressource. Für den Rest dieses Artikels werden wir diese Art als Tambaqui bezeichnen.

In freier Wildbahn ernährt sich C. Macropomum hauptsächlich von Früchten, Nüssen und Samen, ergänzt durch Wirbellose (Krebstiere, Insekten und Schnecken), kleine Fische und Zooplankton. Leider ist der Zooplanktonbestandteil der Nahrung ein häufiger Krankheitsüberträger für einen Akanthozephalan-Parasiten, der zu erheblicher Wachstumsverzögerung führen kann. Diese Fische bevorzugen linsenförmige Lebensräume in bewaldeten Auen. Während der Laichzeit wandern sie in großen Gruppen flussaufwärts, bevor sie flussabwärts zurückkehren, um sich auszuruhen, zu erholen und ihren gemächlichen Lebensstil fortzusetzen.

Piaractus brachypomus wird ebenfalls häufig kultiviert, jedoch nicht unbedingt dort, wo es natürlich vorkommt. Pirapitinga ist der in Südamerika am häufigsten verwendete Name für diese Art. Als ausgewachsene Fische sehen diese Fische Tambaquis recht ähnlich, Jungfische zeigen jedoch eine leuchtend rote Färbung auf der Brust und im Bauchbereich, was der Art unter englischsprachigen Aquakulturisten und Aquarienfreunden den gebräuchlichen Namen „Red-bellied Pacu“ eingebracht hat. Ihr natürliches Verbreitungsgebiet und ihre Lebensräume überschneiden sich weitgehend mit denen des Tambaqui, und in freier Wildbahn kommen gelegentlich Hybriden vor. Solche Hybriden werden auch häufig in Aquakulturanlagen gezüchtet (siehe unten). Pirapitinga ernähren sich hauptsächlich vegetarisch, fressen aber wie ihre Tambaqui-Verwandten auch Wirbellose und kleine Fische, wenn ihre bevorzugte Ernährung begrenzt ist.

Piaractus mesopotamicus, bekannt als der kleinschuppige Pacu oder einfach nur „Pacu“, stammt aus dem Paraguay-Parana-Wassereinzugsgebiet, wurde aber in anderen Gebieten Südamerikas weit verbreitet eingeführt. Sie können ein Gewicht von bis zu 20 kg erreichen und sind an ihren kleinen Schuppen und ihrer gräulichen Färbung zu erkennen, die durch eine gelbliche Brust und einen weißen Unterbauch ausgeglichen wird. Auch diese Fische ernähren sich hauptsächlich vegetarisch, fressen aber Insekten, wenn sie verfügbar sind. Sie vertragen kühlere Temperaturen etwas besser als Tambaqui und Pirapitinga.

Sie sind die größten Characiform-Fische in den Flüssen Amazonas und Orinoco

Das Interesse an der Kultivierung von Pacu lässt sich bis in die 1930er Jahre zurückverfolgen, ernsthafte Bemühungen zur Entwicklung von Methoden für die kommerzielle Produktion begannen jedoch erst in den 1960er und 1970er Jahren. Wie andere erfolgreiche Warmwasser-Aquakulturarten wie Tilapia und Tra sind auch Tambaqui und ihre Verwandten in der Lage, eine Reihe häufiger Inhaltsstoffe zu nutzen, die in hergestellten Futtermitteln vorkommen. Die Akzeptanz pflanzlicher Proteine ​​stärkt ihre Nachhaltigkeitsbilanz und hält gleichzeitig die Futterkosten niedrig. Sie sind an verschiedene Produktionspraktiken und Managementintensitätsstufen anpassbar. Ihr schnelles Wachstum und ihre Toleranz gegenüber niedrigem Sauerstoffgehalt und suboptimaler Wasserqualität haben ihnen in einer Reihe von Ländern einen Platz in der kommerziellen Aquakulturindustrie eingebracht.

Diese Fische eignen sich auch zum induzierten Laichen und sind sehr fruchtbar. In den 1980er Jahren ermöglichten zuverlässige Laich- und Bruttechniken eine weitverbreitete kommerzielle Verfügbarkeit von Jungfischen. Leider führt diese hohe Fruchtbarkeit zu sehr kleinen Larven, die nach dem Schlüpfen mehrere Tage lang Lebendfutter benötigen. Aber abgesehen von dieser Anforderung sind Brutmethoden unkompliziert und führen im Allgemeinen zu einer hohen Überlebensrate.

In Brasilien haben sich Tambaqui in Polykulturteichen mit Macrobrachium, Karpfen, Graskarpfen, Wels und Tilapia gut bewährt. Indische Erzeuger berichten auch von guten Ergebnissen bei der Aufzucht von Rotbauch-Pacu in Polykultur mit indischen Großkarpfen.

In den letzten drei Jahrzehnten hat die Produktion von Tambaqui und seinen Verwandten in einer Reihe von Ländern in Amerika und Asien zugenommen. Obwohl sich einige Produzenten in Südamerika später auf Tilapia konzentrierten, wird Tambaqui mittlerweile von Brasilien bis Honduras angebaut. Im Jahr 2009 veröffentlichten Forscher in Indien Methoden zum induzierten Laichen von Pirapitinga (dem Rotbauch-Pacu), und im folgenden Jahrzehnt stiegen die Produktionsmengen und Verkaufspreise dort und in der gesamten umliegenden Region deutlich an.

Die Pacus sind an eine Reihe von Produktionsansätzen anpassbar, die von ausgedehnten Teichkulturen mit geringer Dichte bis hin zu intensiven Systemen mit hoher Dichte reichen. Halbintensive Teiche können routinemäßig jährliche Erträge von bis zu 10 Tonnen Tambaqui pro Hektar produzieren. Obwohl diese Art auch in Käfigen kultiviert werden kann, gedeiht sie in Systemen mit hohem Durchfluss, wie z. B. Laufkanälen im Teich, nicht so gut. Dies gilt wahrscheinlich auch für Pirapitinga und kleinräumige Pacu, da alle drei Arten natürlicherweise in ruhigen, langsam fließenden Auengewässern vorkommen.

In Brasilien haben sich Tambaqui in Polykulturteichen mit Macrobrachium, Karpfen, Graskarpfen, Wels (Prochilodus) und Tilapia gut bewährt. Indische Erzeuger berichten auch von guten Ergebnissen bei der Aufzucht von Rotbauch-Pacu in Polykultur mit indischen Großkarpfen. Seshagiri et al. (2022) lieferte einen interessanten Überblick über die moderne Rotbauch-Pacu-Kultur in Indien und skizzierte Ähnlichkeiten und Unterschiede zur Tambaqui-Produktion in Brasilien.

Bereits Mitte der 1980er Jahre kam es in vielen tropischen Ländern und Regionen zu Einführungen der drei Pacu-Arten. Einige bemerkenswerte Beispiele sind Malaysia, Indonesien, Taiwan, Mexiko, China und die Philippinen. In vielen Fällen zeigten diese eingeführten Fische invasive und schädliche Tendenzen, wenn sie in Wassereinzugsgebiete außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebiets freigelassen wurden. In den letzten Jahrzehnten scheinen sich diese Arten in tropischen Ländern wie Indien, Thailand, Vietnam und Papua-Neuguinea immer weiter verbreitet zu haben. Viele Berichte über eingeschleppte Populationen zeigen eine Umstellung ihrer natürlichen vegetarischen Ernährung auf mehr Tierarten (Fische, Krebstiere und Weichtiere). ) und weniger Früchte und Nüsse.

Während einzelne Tambaqui aus natürlichen Gewässern in gemäßigten Regionen wie der Türkei, Polen, Ungarn, dem Iran und Kroatien gesammelt wurden, können sie in diesen Lebensräumen nicht ohne Zugang zu einer Art langfristigen thermischen Zufluchtsort überwintern. In ähnlicher Weise haben Forscher in Israel niedrigere tödliche Temperaturen von 7,0 bis 7,5 °C für P. mesopotamicus und P. brachypomus gemeldet, was darauf hindeutet, dass auch für das Überleben dieser Arten Überwinterungsverfahren oder Zufluchtsorte erforderlich sind.

Hohe Fruchtbarkeit, vergleichsweise große Größe bei Erreichen der Reife und die daraus resultierende Tendenz, eine kleine Anzahl von Tambaqui-Brutbeständen zu halten, scheinen zumindest teilweise auch für die weit verbreitete Verringerung der genetischen Variation in Kulturbeständen in ganz Südamerika verantwortlich zu sein. Viele dieser Verluste konnten durch selektive Züchtungspraktiken nicht ausgeglichen werden, obwohl eine Reihe von Veröffentlichungen auf ein großes Potenzial für genetische Verbesserungen bei dieser Art schließen lassen. Branchenberichte aus Indien deuten darauf hin, dass dort möglicherweise ein ähnliches Phänomen beim eingeführten Rotbauch-Pacu auftritt.

Im Laufe der Jahre wurden in Brasilien eine Reihe hybrider Pacu gezüchtet, mit dem Ziel, schneller wachsende, kältetolerantere und im Allgemeinen widerstandsfähigere Fische zu züchten. Während natürlich vorkommende Hybriden gelegentlich überall dort zu sehen sind, wo sich die Verbreitungsgebiete der Arten überschneiden, hat diese Praxis zunehmende Besorgnis über die Möglichkeit einer schädlichen Introgression in Wildpopulationen hervorgerufen, die durch entkommene Zuchthybriden verursacht werden kann. Typischerweise werden weibliche Tambaqui mit männlichen kleinschuppigen oder rotbauchigen Pacu gekreuzt, wodurch „Tambacu“ bzw. „Tambatinga“ entsteht. Es gibt auch eine Hybride namens „Paqui“, die aus der Kreuzung weiblicher kleiner Pacu mit männlichen Tambaqui entsteht.

Der Nährstoffbedarf dieser Fische wird weitgehend durch kommerziell erhältliche Futtermittel gedeckt, es besteht jedoch Raum für eine erhebliche Verfeinerung der Futterformulierungen, um die Leistung zu verbessern und die Kosten zu senken. Eine Reihe von Krankheitserregern kann bei Tambaqui und seinen Verwandten Krankheiten und Tod verursachen, insbesondere unter klimatischen Bedingungen, die in ihren natürlichen Lebensräumen normalerweise nicht vorkommen. Obwohl Kontrollmethoden und Behandlungen den Produzenten in verschiedenen Ländern immer vertrauter werden, besteht ein akuter Mangel an therapeutischen Verbindungen, die tatsächlich für die Verwendung bei Fischen zugelassen und registriert sind.

Wenn es um die verschiedenen Arten und Hybrid-Pacus geht, verlangen die Märkte bei der Ernte oft eine relativ große Größe (>1 kg), um die Entfernung der intramuskulären Y-Knochen zu erleichtern. Das Entfernen dieser Knochen während der Verarbeitung ist arbeitsintensiv und bei fehlenden Knochen besteht Erstickungsgefahr. Eine Folge dieser Betonung größerer Größe bei der Ernte war die Schaffung von Exportmärkten für „Pacu-Rippen“. Während Forscher andernorts versucht haben, dieses Y-Knochen-Problem bei Karpfen durch die Anwendung moderner molekularer Methoden anzugehen, könnte dies letztendlich für Colossoma- und Piaractus-Produzenten weniger ein Problem darstellen.

Im Jahr 2016 haben Perazza et al. berichteten über die Identifizierung einer Brutpopulation von Tambaqui in Brasilien, bei der einer Reihe von Züchtern intramuskuläre Knochen fehlten. Dieser Zustand schien eine vererbbare Komponente zu haben, da die betreffende Züchtergruppe dadurch aufgefallen war, dass Jungtiere von mindestens einem Laichereignis in der vorangegangenen Saison ebenfalls keine intramuskulären Knochen aufwiesen. Röntgenaufnahmen und Ultraschalluntersuchungen ergaben, dass 28 von 120 Fischen entweder völlig fehlten oder nur Reste intramuskulärer Knochen aufwiesen.

Diese Ergebnisse sind nur vorläufig und die genetische Kontrolle über dieses Merkmal könnte sich noch als zu komplex erweisen, um effiziente Zuchtprogramme zu ermöglichen, aber das Potenzial für Tambaqui-Bestände ohne intramuskuläre Knochen ist eine faszinierende Möglichkeit

In einer Folgeuntersuchung stellten Nunes et al. (2020) verwendeten eine genomweite Assoziationsstudie, um Marker zu identifizieren, die mit dem Fehlen intramuskulärer Knochen verbunden sind. Sie identifizierten 675 genetische Marker mit signifikanten Assoziationen für den vollständigen oder teilweisen Knochenverlust, obwohl die meisten nur einen geringen Einfluss hatten. Interessanterweise war die mittlere Heterozygotie von Fischen ohne intramuskuläre Knochen mehr als doppelt so hoch wie bei normalen Fischen, und Vollgeschwister- und Halbgeschwisterbeziehungen waren sowohl innerhalb als auch zwischen Fischen mit vollständigem, teilweisem oder keinem Verlust intramuskulärer Knochen erkennbar. Diese Ergebnisse sind nur vorläufig und die genetische Kontrolle über dieses Merkmal könnte sich noch als zu komplex erweisen, um effiziente Zuchtprogramme zu ermöglichen, aber das Potenzial für Tambaqui-Bestände ohne intramuskuläre Knochen ist eine faszinierende Möglichkeit. In einer anderen veröffentlichten Studie wurde über erhebliche Unterschiede in der Anzahl der intramuskulären Knochen bei Tambaqui berichtet, wobei die Werte in einer Stichprobe von 127 Jungtieren aus einer einzigen Familie zwischen 36 und nur vier lagen.

Auch wenn die hier besprochenen Fische Tilapia, Karpfen oder Wels niemals in den Schatten stellen werden, wenn es darum geht, die weltweite Aquakulturproduktion zu dominieren, weisen sie dennoch eine Reihe attraktiver Eigenschaften auf. Ihre Produktion und ihr Wert nehmen in mehreren Teilen der Welt zu, und wenn das Problem der intramuskulären Knochen schließlich gelöst werden kann, könnten die Ernten exponentiell steigen.

Im Laufe seiner Karriere sammelte er Erfahrungen mit zahlreichen Wasserlebewesen in einer Reihe von Ländern. Dr. Lutz ist außerdem Autor des Buches Practical Genetics for Aquaculture.