Sistemas de Cultivo

Biofiltros maduros en RAS: La solución biológica para eliminar el ‘sabor a fango’ en el salmón

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By Milthon Lujan

Microbioma de los biofiltros es importante para reducir los metabolitos del "mal sabor" en los RAS. Imagen generada por Nanobanana.
Microbioma de los biofiltros es importante para reducir los metabolitos del «mal sabor» en los RAS. Imagen generada por Nanobanana.

Uno de los desafíos más costosos y persistentes en la producción de peces mediante Sistemas de Recirculación Acuícola (RAS) es la aparición de sabores desagradables, comúnmente descritos como «sabor a tierra» o «fango» (off-flavor). Estos defectos sensoriales son causados principalmente por dos metabolitos microbianos: la geosmina (GSM) y el 2-metilisoborneol (MIB).

Históricamente, la industria ha combatido este problema mediante costosos procesos de depuración (purga) previos a la cosecha o a través de una desinfección agresiva de los sistemas entre lotes. Sin embargo, un reciente estudio publicado en el Journal of the World Aquaculture Society por investigadores de The Conservation Fund’s Freshwater Institute y el Center for Aquaculture Technologies, propone un cambio de paradigma: la clave no está en eliminar el microbioma, sino en permitir que el sistema «madure».

Conclusiones clave

  • Mitigación en sistemas maduros: Los sistemas RAS operados continuamente durante 2.5 años mantuvieron niveles de geosmina y MIB significativamente más bajos que aquellos recién desinfectados.
  • Calidad superior del filete: Tras dos meses de cultivo, la concentración de geosmina en la carne del salmón fue casi tres veces menor en los sistemas maduros en comparación con los inmaduros.
  • La paradoja microbiana: Aunque los sistemas maduros albergaban una mayor abundancia de bacterias productoras de mal sabor, estas no generaron picos de geosmina/MIB. Esto sugiere que la estabilidad ambiental prima sobre la mera presencia bacteriana.
  • Indicadores críticos: El «Color Verdadero» (materia orgánica disuelta) y los nitritos se identificaron como predictores clave para la acumulación de geosmina.

El experimento: Sistemas «Inmaduros» vs. «Maduros»

Para determinar si la madurez microbiana limita el off-flavor, el equipo liderado por John Davidson diseñó un experimento comparativo con salmón Atlántico (Salmo salar) de talla comercial. Se establecieron dos grupos por triplicado:

  1. RAS Inmaduros (iRAS): Sistemas lavados a presión y desinfectados con cloro antes de restablecer la nitrificación (un «reinicio» típico en la industria).
  2. RAS Maduros (mRAS): Sistemas operativos durante 30 meses continuos, conservando comunidades microbianas y biopelículas establecidas.

Se monitorearon los niveles de GSM y MIB en el agua y en los filetes, complementado con un análisis exhaustivo del microbioma (biopelículas en tanques, biofiltros y filtros de tambor) y la calidad del agua.

Resultados: La estabilidad supera a la desinfección

Los hallazgos desafían la intuición de que «más limpio y nuevo es mejor». En los sistemas inmaduros, los niveles de geosmina y MIB en el agua se dispararon, alcanzando picos de 35-40 ng/L. En contraste, los sistemas maduros mantuvieron estos compuestos consistentemente bajos, por debajo de 13 ng/L.

Esta diferencia impactó directamente en el producto final. Los filetes de los sistemas inmaduros promediaron 696 ng/kg de geosmina, mientras que en los maduros el nivel fue de solo 247 ng/kg. Estos niveles bajos podrían reducir drásticamente, o incluso eliminar, la necesidad de depuración pre-cosecha.

La paradoja de las bacterias productoras

El análisis genético de las biopelículas arrojó un resultado sorprendente. Contrario a lo esperado, la abundancia de bacterias productoras de off-flavor (como ciertas Cianobacterias o Mixobacterias) fue mayor en los sistemas maduros, donde el agua tenía mejor sabor.

Los autores sugieren que la producción de estos metabolitos depende de condiciones ambientales que «encienden» o «apagan» su síntesis. En un ecosistema inmaduro e inestable, las bacterias oportunistas (estrategas-r) producen estos compuestos por estrés o competencia. En cambio, en un sistema maduro y estable (estrategas-K), la producción se inhibe pese a la presencia bacteriana.

Calidad del agua y nitrificación

El estudio vinculó la eficiencia del biofiltro con los brotes de mal sabor. Los sistemas inmaduros mostraron:

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  • Niveles superiores de Nitrógeno Total Amoniacal (TAN) y Nitritos (NO2-N), señal de una nitrificación ineficiente.
  • Mayor «Color Verdadero» y sólidos suspendidos totales (TSS).

Mediante modelos de aprendizaje automático (Machine Learning), se identificó que el «Color Verdadero» es la variable más crítica relacionada con la geosmina, sugiriendo que la acumulación de materia orgánica en sistemas inestables favorece el mal sabor.

Implicaciones para la industria

Este estudio invita a reevaluar las estrategias de gestión en piscifactorías comerciales:

  1. Repensar la desinfección total: Vaciar y desinfectar entre cohortes podría ser contraproducente. Un biofiltro maduro actúa como un «biocontrol» natural.
  2. Eficiencia en la depuración: Mantener niveles bajos de off-flavor durante el engorde reduce los tiempos de purga, ahorrando agua, energía y minimizando la pérdida de peso del pez.
  3. Consistencia operativa: Una comunidad microbiana estable no solo mejora la nitrificación, sino que garantiza una calidad de producto homogénea.

En conclusión, el biofiltro y el microbioma del RAS deben verse no solo como herramientas para eliminar amoníaco, sino como un ecosistema complejo que, gestionado hacia la madurez, es el mejor aliado para la calidad organoléptica del salmón.

Contacto
John Davidson
The Freshwater Institute
1098 Turner Road, Shepherdstown, West Virginia 25443, USA.
Email: jdavidson@conservationfund.org

Referencia (acceso abierto)
Davidson, J., Crouse, C., Lepine, C., Ranjan, R., Stangroom, J., Poley, J., & Good, C. (2025). Comparing off-flavor trends in freshwater recirculating aquaculture systems with microbially mature or immature biofilters while growing Atlantic salmon Salmo salar. Journal of the World Aquaculture Society, 56(6), e70067. https://doi.org/10.1111/jwas.70067