Um grupo de pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Jaboticabal, em colaboração com a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), desenvolveu uma inovadora ferramenta de inteligência artificial (IA) para avaliar o estresse do tambaqui (Colossoma macropomum), o peixe nativo mais produzido no Brasil. O estudo foi publicado na revista Aquaculture.
Impacto no Bem-estar Animal e na Seleção Genética
Os resultados do estudo podem revolucionar o aumento do bem-estar dos animais e a seleção de exemplares mais tolerantes ao ambiente de cultivo. O tambaqui, uma espécie amazônica, é especialmente cultivado nos Estados da região Norte do Brasil, que é o maior produtor mundial, com uma produção de 110 mil toneladas em 2022.
Metodologia da Pesquisa
Os pesquisadores notaram que, em condições estressantes, os peixes apresentavam uma coloração mais escura. A adição de um hormônio ligado ao estresse também alterou a coloração das escamas. Com isso, treinaram um software com mais de 3 mil imagens para estabelecer um limiar de estresse, visando ajudar piscicultores e programas de seleção genética, uma vez que essa característica é herdável.
A pesquisa foi coordenada pelo professor Diogo Hashimoto, do Centro de Aquicultura da Unesp (Caunesp), e contou com a participação da doutoranda Celma Lemos. O projeto é apoiado pela FAPESP e pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (Fapeam).
Coletas e Análises
Para desenvolver a ferramenta, 3.780 tambaquis foram fotografados em duas populações distintas. Cada imagem teve a região inferior do corpo marcada para avaliação pelo software, observando o fenômeno de "countershading", uma forma de camuflagem observada em várias espécies de peixes, incluindo tubarões.
Os pesquisadores treinaram um modelo de aprendizado profundo (deep learning) para determinar o grau de estresse através da proporção de pixels em cores pretas e brancas nas imagens.
Resultados e Conclusões
Com os exemplares do Tocantins marcados quanto à sua ascendência, foi possível determinar a herdabilidade da característica de tolerância ao estresse, avaliada como moderada a alta. Isso se reflete em ganho de peso e resistência a doenças, potencializando o bem-estar em ambientes de cultivo.
A alteração na coloração sob estresse, já observada em outras espécies de peixes, foi confirmada no tambaqui. O efeito do hormônio foi testado em escamas coletadas de indivíduos da população de Jaboticabal, demonstrando uma coloração mais escura nas escamas expostas ao hormônio estimula.
Em experimentos adicionais, tambaquis transferidos para reservatórios menores mostraram uma evidente alteração na coloração após dez dias, confirmando a relação entre estresse e coloração.
Aplicações da Ferramenta de IA
A ferramenta de IA pode ser utilizada para monitorar o estresse em peixes cultivados, atendendo à crescente demanda por bem-estar animal. Através da análise de fotografias, é possível tomar medidas corretivas, como a redução do número de indivíduos por tanque, para otimizar as condições de criação.
O artigo completo, intitulado Deep learning approach for genetic selection of stress response in the Amazon fish Colossoma macropomum, pode ser acessado aqui.
Informações da Agência FAPESP
