Antibióticos en cultivo de camarón: identificando los puntos críticos de control

El uso de antibióticos en la acuicultura es una herramienta indispensable para controlar enfermedades bacterianas que pueden devastar la producción. En el cultivo del camarón blanco (Penaeus vannamei), una de las especies más importantes a nivel mundial, esta práctica es común para mitigar pérdidas económicas. Sin embargo, su uso extensivo genera una creciente preocupación ambiental y de salud pública. ¿Qué sucede con los antibióticos que no son absorbidos por los organismos? ¿En qué momento del cultivo se concentra el mayor riesgo?

Un reciente estudio publicado en el Journal of Hazardous Materials por investigadores de la Ningbo University y del Ningbo Academy of Agricultural Sciences se sumerge en un ciclo completo de producción de P. vannamei para responder a estas preguntas. A través de un seguimiento dinámico y periódico, los investigadores analizaron el agua, los alimentos, los aditivos y los propios camarones en diferentes etapas de desarrollo para identificar con precisión los «puntos críticos de control» en el manejo de antibióticos, ofreciendo una hoja de ruta para una acuicultura más sostenible y segura.

Conclusiones clave

• Las concentraciones de antibióticos en el agua de los estanques aumentaron progresivamente a lo largo del ciclo de cultivo, especialmente en las etapas finales.
• Los camarones juveniles acumulan hasta 1.6 veces más antibióticos que los adultos, convirtiéndolos en una etapa de alta vulnerabilidad.
• El tratamiento actual de los efluentes (agua de cola) es ineficaz para eliminar ciertos antibióticos, generando un riesgo ecológico de medio a alto.
• A pesar de la presencia en el ambiente, los residuos de antibióticos detectados en el músculo del camarón se mantuvieron por debajo de los umbrales de riesgo para la salud humana y de resistencia.

¿Cómo se realizó el seguimiento de los antibióticos?

Para entender la dinámica de estos compuestos, los científicos implementaron un diseño experimental innovador. Siguieron todo el ciclo de cultivo del camarón, desde la fase de postlarva hasta la madurez, dividiéndolo en cinco etapas (S1 a S5), marcadas por los cambios en la alimentación.

Periódicamente, tomaron muestras de diferentes puntos del sistema: la fuente de agua, el estanque de almacenamiento, el estanque de cultivo, el estanque de efluentes (agua de cola) y el estanque de purificación. Además, analizaron muestras de camarones en sus fases juvenil, adulta y de madurez, así como de los alimentos y aditivos utilizados. Este enfoque integral permitió trazar el viaje de 45 antibióticos diferentes y entender dónde se originan, cómo se acumulan y qué riesgos representan.

Una acumulación progresiva y focos de riesgo

El agua del estanque: un reservorio creciente de antibióticos

El estudio detectó once antibióticos, siendo el florfenicol, la enrofloxacina y el trimetoprim los más predominantes. Un hallazgo crucial fue que la concentración total de antibióticos en los estanques de cultivo aumentó significativamente con el tiempo, especialmente en las etapas tardías del ciclo (S3-S5).

Los niveles en los estanques de cultivo fueron notablemente más altos que en la fuente de agua, lo que confirma que las actividades acuícolas son la principal fuente de estos residuos. El uso combinado de trimetoprim (TMP) y sulfametoxazol (SMX), principalmente para el tratamiento de enfermedades, fue responsable de gran parte de este aumento en las fases finales.

Los juveniles en el punto de mira: mayor capacidad de bioacumulación

Quizás el descubrimiento más revelador del estudio es la diferencia en la capacidad de acumulación de antibióticos según la etapa de desarrollo del camarón. El análisis de los factores de bioacumulación (BAF) demostró que los camarones juveniles tienen una capacidad de acumulación significativamente mayor que los adultos y los ejemplares maduros.

Esto se debe probablemente a que los juveniles poseen niveles más bajos de enzimas de biotransformación y un mayor contenido de lípidos, lo que facilita la retención de estos compuestos. El sulfametoxazol (SMX), en particular, mostró un fuerte potencial de bioacumulación en esta etapa juvenil. Este hallazgo posiciona a la fase juvenil como un punto crítico que requiere un monitoreo y manejo precisos de los insumos.

Tratamiento de efluentes: una barrera insuficiente

El estudio también puso en evidencia una debilidad importante en las prácticas actuales: la ineficacia de los sistemas de tratamiento de efluentes. Ni el estanque de sedimentación ni el estanque de purificación ecológica lograron eliminar eficazmente antibióticos clave como el trimetoprim y el florfenicol.

Estos sistemas, diseñados principalmente para remover nutrientes como nitrógeno y fósforo, no tienen el rendimiento óptimo para eliminar compuestos farmacéuticos. Como resultado, concentraciones significativas de antibióticos son descargadas al ambiente, donde el trimetoprim y el florfenicol representan un riesgo ecológico de medio a alto.

Implicaciones para el productor camaronero y la industria acuícola

Los resultados de esta investigación tienen implicaciones prácticas directas para la gestión de las granjas camaroneras:

• Punto Crítico 1: La fase juvenil (S3). Esta es la etapa donde los camarones son más susceptibles a acumular antibióticos. La gestión de alimentos, aditivos y tratamientos profilácticos durante este período debe ser extremadamente cuidadosa y precisa.
• Punto Crítico 2: Tratamientos en etapas tardías (S3-S5). El uso de antibióticos para tratar enfermedades en las fases de engorde es la principal causa del aumento de las concentraciones en el agua. Es fundamental optimizar las dosis y explorar alternativas.
• Punto Crítico 3: El tratamiento de efluentes. Los sistemas actuales son insuficientes. La industria necesita invertir en tecnologías más efectivas para el tratamiento de aguas de cola, como la extensión del tiempo de retención hidráulica o la implementación de humedales construidos, para minimizar el impacto ecológico.

¿Son seguros los camarones para el consumo?

A pesar de la presencia de estos compuestos en el sistema de cultivo, el estudio ofrece noticias tranquilizadoras para los consumidores. El análisis de riesgo para la salud humana determinó que los niveles de residuos de antibióticos detectados en el músculo de camarón en todas las etapas se mantuvieron por debajo de los umbrales de seguridad.

Sin embargo, los investigadores advierten que no se puede ignorar el riesgo a largo plazo de la resistencia a los antimicrobianos (RAM). La exposición constante, incluso a bajos niveles, puede promover el desarrollo de bacterias resistentes en el ambiente acuático, un problema de salud pública global.

Conclusión: hacia una producción de camarón más precisa y responsable

Este estudio subraya que la sostenibilidad en la acuicultura del camarón Penaeus vannamei no se trata de eliminar por completo los antibióticos, sino de gestionarlos de manera inteligente y estratégica. La investigación identifica con claridad que la fase juvenil y el tratamiento de los efluentes son los dos puntos de control más críticos que requieren atención inmediata.

Implementar un monitoreo preciso, optimizar las prácticas de manejo durante las etapas de mayor vulnerabilidad y desarrollar sistemas de tratamiento de agua más robustos no solo reducirá el impacto ecológico de la camaronicultura, sino que también fortalecerá la seguridad del producto y la confianza del consumidor a largo plazo.

Contacto
Rongrong Zhang
School of Marine Sciences, Ningbo University
818 Fenghua Road, Ningbo 315211, PR China.
Email: zhangrongrong@nbu.edu.cn

Referencia
Xu, F., Yang, C., Liu, H., Liu, H., Chen, M., Wu, Y., Shi, X., Zhang, Z., & Zhang, R. (2025). Critical control points in Penaeus vannamei aquaculture: Dynamic tracking and comprehensive risk assessment of antibiotics. Journal of Hazardous Materials, 496, 139256. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139256

Milthon Lujan

Editor de la revista digital AquaHoy. Biólogo Acuicultor titulado por la Universidad Nacional del Santa (UNS) y Máster en Gestión de la Ciencia y la Innovación por la Universidad Politécnica de Valencia, con diplomados en Innovación Empresarial y Gestión de la Innovación. Posee amplia experiencia en el sector acuícola y pesquero, habiendo liderado la Unidad de Innovación en Pesca del Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura (PNIPA). Ha sido consultor senior en vigilancia tecnológica, formulador y asesor de proyectos de innovación, y docente en la UNS. Es miembro del Colegio de Biólogos del Perú y ha sido reconocido por la World Aquaculture Society (WAS) en 2016 por su aporte a la acuicultura.