Cómo frenar una floración tóxica de cianobacterias en estanques de camarón (sin aplicar químicos)

Puntos clave del estudio

• La cianobacteria tóxica Nodularia spumigena proliferó de manera espontánea en estanques de camarón blanco (Penaeus vannamei) bajo tecnología biofloc, resistiendo incluso a la cloración previa del agua.
• La concentración de nodularina (NOD), una potente hepatotoxina, alcanzó 66,37 µg/L en la columna de agua, lo que inhibió el consumo de alimento y provocó picos de mortalidad en la segunda semana de cultivo.
• En lugar de emplear agentes químicos agresivos como el peróxido de hidrógeno, los investigadores implementaron una estrategia biológica y económica: fertilizar con melaza de caña y balanceado molido para incrementar la disponibilidad de nitrógeno.
• La intervención fue exitosa: tras tres días continuos de fertilización, tanto la microalga como la toxina se redujeron a niveles indetectables, restableciéndose la tasa de alimentación en menos de siete días.
• A pesar del control biológico, el impacto inicial afectó el rendimiento zootécnico: los estanques tratados alcanzaron un 76 % de supervivencia frente al 90,6 % del grupo control, traduciéndose en una merma productiva de unos 2.500 kg/ha.

El ciclo del cultivo de camarón inicia bajo condiciones óptimas: juveniles vigorosos de aproximadamente un gramo, biomasa activa y aireación mecánica perfectamente calibrada durante la segunda semana. No obstante, en la revisión rutinaria de los comederos o bandejas de muestreo, el alimento permanece prácticamente intacto. El camarón ha cesado su alimentación. Horas después, surgen las primeras mortalidades en el fondo y el agua adquiere una tonalidad verde densa y opaca, señal inequívoca de un desbalance microbial severo.

Este escenario refleja el impacto silencioso de los florecimientos algales nocivos (FAN). Las cianobacterias se desarrollan de forma imperceptible y, para cuando se detectan visualmente, las toxinas ya están circulando en el sistema. En el sur de Brasil, la Estación Marina de Acuicultura (EMA) de la Universidad Federal de Río Grande (FURG) documenta más de una década enfrentando a un microorganismo recurrente: Nodularia spumigena. Esta especie filamentosa posee la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico y sintetizar nodularina, una hepatotoxina letal que forma densas floraciones cuando convergen parámetros ambientales propicios.

Frente a este reto recurrente, los investigadores de la FURG plantearon una hipótesis ecológica: si Nodularia spumigena adquiere ventaja competitiva gracias a su capacidad de autofijar nitrógeno en entornos donde este elemento es limitante, ¿qué sucede si se anula dicha ventaja saturando el medio con nitrógeno asimilable para el resto del microbioma? Los resultados, publicados en la revista científica Aquaculture International, brindan al sector camaronero una alternativa de manejo biológico, accesible y de bajo costo, que permite mitigar las floraciones tóxicas sin comprometer el equilibrio ecológico del sistema.

Por qué Nodularia es tan difícil de erradicar de un estanque

Quien gestiona sistemas de biofloc sabe que la estabilidad productiva depende directamente de su comunidad microbiana. Las bacterias heterótrofas y las microalgas no solo depuran el agua, sino que constituyen una fuente nutricional suplementaria para el camarón. Se trata de un ecosistema vivo y dinámico, no de un entorno estéril. Este principio expone el dilema fundamental: los tratamientos convencionales contra cianobacterias, como el peróxido de hidrógeno, actúan mediante la eliminación indiscriminada de microorganismos, sin diferenciar entre patógenos y la microbiota benéfica. En consecuencia, aplicar peróxido en biofloc puede colapsar la nitrificación y desarticular el equilibrio ecológico del cultivo.

Además, la biología de Nodularia spumigena presenta una notable capacidad de resiliencia. En el estudio evaluado, la especie colonizó varios estanques incluso tras una desinfección rigurosa con 12 ppm de cloro activo. La hipótesis fisiológica más sólida de los científicos reside en su capacidad para diferenciarse en acinetos: células de resistencia metabólicamente inactivas que toleran condiciones adversas y germinan una vez restablecidas las condiciones favorables del medio. La cloración preventiva, por lo tanto, no garantiza una erradicación definitiva; los propágulos latentes reaparecen semanas más tarde en la columna de agua.

No obstante, la principal ventaja adaptativa de esta cianobacteria es también su mayor debilidad. Su capacidad para fijar nitrógeno atmosférico —un atributo inaccesible para las microalgas clorofíceas y la mayoría de los microorganismos asociados— le confiere una clara dominancia competitiva en ambientes con déficit de nitrógeno disuelto. Mientras otros grupos funcionales ven limitado su crecimiento, N. spumigena prospera. Sin embargo, este mecanismo opera en sentido inverso: una alta disponibilidad de nitrógeno asimilable en el agua inhibe su maquinaria de fijación, anulando la ventaja ecológica que le permite monopolizar el sistema.

El experimento: melaza, balanceado molido y paciencia

Los investigadores llevaron a cabo el ensayo a escala comercial —en condiciones reales de campo, distantes de los modelos a pequeña escala en laboratorio— utilizando seis estanques recubiertos con geomembrana de 600 m³, sembrados a una densidad de 70 camarones por metro cuadrado a lo largo de 15 semanas. La floración no fue inducida de forma artificial: surgió de manera espontánea en ciertas unidades, lo que permitió clasificar el diseño experimental en dos grupos de tres estanques cada uno. El primero permaneció libre del microorganismo (grupo control o «sin Nodularia», WN), mientras que el segundo registró la proliferación súbita de la cianobacteria (grupo «con Nodularia», N).

En la tercera semana, coincidiendo con la fase exponencial de crecimiento celular observada al microscopio, se aplicó la intervención biológica durante tres días consecutivos. El protocolo consistió en melaza de caña como fuente de carbono orgánico y alimento balanceado comercial finamente molido como aporte de nitrógeno, calibrando una relación carbono:nitrógeno (C:N) cercana a 20:1. La molienda del pellet se realizó de forma intencional para acelerar la lixiviación y liberación de nitrógeno en la columna de agua, distribuyéndose al voleo por toda la superficie junto con la melaza previamente homogeneizada y diluida.

La estrategia ecológica planteaba una intervención precisa: prescindir del choque químico directo contra la cianobacteria y alterar, en cambio, la dinámica de nutrientes del medio. De este modo, la comunidad microbiana benéfica —bacterias heterótrofas, microalgas verdes, protozoos y rotíferos— dispuso de una disponibilidad inmediata de nitrógeno para proliferar por competencia y desplazar a la cianobacteria en la dinámica de exclusión competitiva.

Dinámica de la nodularina y respuesta zootécnica del camarón

Los datos reflejan un patrón contundente. La nodularina se detectó en la columna de agua del grupo afectado exclusivamente durante el muestreo inicial, registrando una concentración de 66,37 µg/L que coincidió de manera directa con la inhibición del consumo de alimento y el inicio de los eventos de mortalidad. Tras la aplicación de la fertilización orgánica, tanto la toxina como Nodularia spumigena se redujeron por debajo de los límites de detección en todos los muestreos posteriores. En contraste, en los estanques del grupo control el microorganismo no se presentó en ningún momento del ciclo.

El comportamiento alimentario y la tasa de crecimiento explican la magnitud del impacto inicial. Entre la segunda y la cuarta semana, los camarones del tratamiento afectado sufrieron un estancamiento en su ganancia de peso: apenas alcanzaron 0,11 g frente a los 0,77 g logrados por el grupo control durante el mismo lapso. No obstante, aproximadamente 96 horas después de concluida la fertilización, los organismos reanudaron el consumo en los comederos de muestreo, logrando regularizar la tasa de alimentación en un plazo de dos semanas. Hacia el cierre del ciclo productivo, la estructura fitoplanctónica de ambos tratamientos convergió hacia una dominancia de microalgas verdes (clorofitas), validando el objetivo ecológico trazado por los investigadores.

Pese a la recuperación biológica, el estrés temprano condicionó los índices zootécnicos finales. El grupo afectado concluyó con una tasa de supervivencia del 76 % frente al 90,6 % del lote control, un factor de conversión alimenticia (FCA) menos eficiente (1,34 frente a 1,10) y un rendimiento de 6.878 kg/ha frente a 9.441 kg/ha. En términos económicos y operativos, el episodio temprano de floración provocó una merma productiva del 27,2 %, aun mediando una intervención correctiva oportuna.

El valor referencial de este ensayo radica en su contraste histórico: en los ciclos de 2010 y 2011, esos mismos módulos productivos habían registrado mermas del 47,8 % al 60,9 % ante eventos florales similares sin manejo agronómico, con supervivencias que apenas rondaban el 56 %. Gracias a la fertilización orgánica correctiva, el lote afectado no solo elevó su supervivencia hasta el 76 %, sino que atenuó notablemente el impacto histórico. La estrategia no garantizó una cosecha perfecta, pero transformó un colapso inminente en una variación productiva controlada.

Lo que esto significa para tu estanque

Conviene ser honesto con los alcances: se trata de un estudio observacional a escala comercial, con tres estanques por grupo, y los propios autores reconocen que hace falta más investigación antes de convertir esto en una receta universal. La floración no se indujo de forma controlada, sino que se aprovechó como apareció. Aun así, el mensaje de fondo es potente y accionable.

Si convives con floraciones de Nodularia —o de otras cianobacterias fijadoras de nitrógeno— en un sistema biofloc, tienes una alternativa al peróxido que no arriesga la comunidad microbiana de la que depende tu agua. Melaza y ración molida son insumos que probablemente ya tienes a mano. La clave está en el momento: actuar cuando el conteo muestra que la floración despega, no cuando el agua ya es una sopa verde. Y en entender el principio detrás del truco: no matas a la cianobacteria, le quitas el hambre a su competencia para que ella pierda su ventaja.

Vuelve por un momento a esa bandeja de alimento intacta de la segunda semana, a esos primeros muertos en el fondo. Durante años, esa escena significaba resignarse a perder buena parte del ciclo. Lo que este trabajo sugiere es que, con tres días de melaza y ración bien molida aplicados a tiempo, esa misma escena puede terminar de otra manera: con los camarones volviendo a comer antes de que acabe la semana, y con una cosecha que, aunque golpeada, todavía vale la pena sacar del estanque.

Contacto
Andrezza Carvalho
Marine Shrimp Culture Laboratory, Federal University of Rio Grande-FURG, Institute of Oceanography
Rio Grande, RS, Brazil
Email: andrezzachagas@hotmail.com

Referencia (acceso abierto)
Zemor, J.C., Carvalho, A., Costa, L.D.F. et al. Effect of organic fertilization on the occurrence of Nodularia spumigena blooms in Penaeus vannamei shrimp ponds under a biofloc system. Aquacult Int 34, 264 (2026). https://doi.org/10.1007/s10499-026-02668-y

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.