La integración de la acuicultura con la producción de energía fotovoltaica es un modelo novedoso que ofrece un enorme potencial para el desarrollo de la industria acuícola.
En los ecosistemas acuícolas, los animales acuáticos interactúan directamente con las comunidades microbianas del ambiente. En este sentido, la integración de los sistemas de acuicultura con otros sistemas puede afectar estas relaciones.
Se desconoce como la integración acuícola-fotovoltaica puede afectar el entorno microecológico dentro del ecosistema acuícola. De esta forma se hace necesario estudiar la relación entre los microorganismos, los camarones y el agua.
Investigadores del Guangdong Ocean University, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangdong Provincial Key Laboratory of Pathogenic Biology and Epidemiology for Aquatic Economic Animals, y Guangdong Provincial Laboratory of Southern Marine Science and Engineering estudiaron el cultivo del camarón tigre negro (Penaeus monodon) en el sistema de cultivo “Fishery-PV Integration”, usando secuenciación metagenómica y tecnologías de secuenciación de genes para comparar la composición, función y los perfiles de las comunidades bacterianas en los intestinos del camarón, agua y efluente.
El estudio tiene como objetivo comprender de manera integral las características y funciones de la microbiota en los estanques de “Fishery-PV Integration” y contribuir a la adopción del modo de cultivo “integración acuicultura-fotovoltaica”.
Modelo acuícola-fotovoltaica
La “Fishery-PV Integration” es un nuevo tipo de modelo de acuacultura que combina la generación de energía y la acuicultura, con la finalidad de no solo producir energía limpia, sino también productos acuícolas de alta calidad.
La integración acuícola-fotovoltaica se alinea con el concepto de desarrollo verde. Diversas investigaciones han demostrado que la integración de la acuicultura y la generación de energía solar puede mejorar la eficiencia económica y el nivel de empleo de los sistemas acuícolas.
Comparada con la acuicultura tradicional, “Fishery-PV Integration” mejora los problemas de ingresos y vulnerabilidad del mercado. Además, satisface los requerimientos de electricidad para el cultivo y puede conectarse a la red eléctrica para obtener ingresos por la venta de energía.
Los investigadores probaron un sistema de integración acuícola-fotovoltaica que consiste en un estanque de 600 m2 sobre el cuál se instaló un sistema fotovoltaico que consiste en columnas de paneles fotovoltaicos que permiten una transmisión de luz del 30%.
Rendimiento en crecimiento del camarón
Después de 105 días de crianza, el camarón monodon alcanzó un peso corporal promedio de 11.69 gramos, y una longitud promedio de 10.69 cm.
Contenido de nitrógeno del agua
La concentración de nitrógeno amoniacal se mantuvo en un nivel bajo durante el período de crianza y alcanzó su mayor valor cuando los camarones tuvieron 75 días de edad.
Los niveles de nitritos mostraron una tendencia creciente hasta que el camarón alcanzó 85 días de edad; mientras que los niveles de nitratos crecieron hasta cuando el camarón tuvo 75 días de edad.
La calidad del agua se mantuvo estable.
Resultados del secuenciamiento
“Los resultados de la secuenciación del gen 16S rRNA mostraron que las estructuras de la comunidad bacteriana eran significativamente distintas entre el agua, los efluentes y los entornos intestinales de los camarones, con una relación más estrecha entre las microbiotas en los efluentes y el agua”, reportan.
Función de la microbiota en la integración acuícola-fotovoltaica
La función de la microbiota “Fishery-PV Integration” fue investigada usando la tecnología metagenómica.
“Los resultados mostraron que los microorganismos desempeñan un papel esencial en la regulación del metabolismo intestinal de los aminoácidos, los carbohidratos y la energía”, reportan.
Asimismo indican que los datos de genes de resistencia a los antibióticos (ARG) tetH, QnrVC6 y tetX fueron dominantes en el intestino.
“En particular, solo se identificaron 123 ARG dentro del estanque de integración acuícola-fotovoltaica. Este resultado es significativamente más bajo que el de otros estudios, lo que indica que los camarones cultivados tenían un mayor nivel de seguridad alimentaria”, destacan.
Conclusión
El presente estudio describe por primera vez las características de la microflora y la distribución de los ARG en el estanque de integración acuícola-fotovoltaica, proporcionando información fundamental para formular estrategias de manejo para toda la microflora, con la finalidad de mantener la salud de los camarones.
El estudio fue financiado por proyecto de investigación y desarrollo en la provincia de Guangdong Province (Grant No.2020B0202010009), el 2019 Annual Guangdong Provincial Special Financial Fund (Grant No.231419025) Project, el proyecto de innovación en Economic Animal Germplasm in the South China Sea (Grant No.2021KCXTD026) y el Fangchenggang Science and Technology Plan Project (Grant No. AD19008017).
Referencia (acceso libre)
Liao M, Long X, He Z, Zhao J, Chen X, Zhu D and Sun C (2022) The effect of “Fishery-PV Integration” on Penaeus monodon culture and research on the micro-ecological environment. Front. Mar. Sci. 9:963331. doi: 10.3389/fmars.2022.963331
