La tilapia es una de las especies acuícolas más producidas en todo el mundo, aunque la práctica habitual es su cultivo en estanques y jaulas, en algunos países europeos, Israel y Estados Unidos se crían en sistemas de recirculación.
En los sistemas de recirculación en acuicultura, frecuentemente los patógenos son controlados de forma efectiva por la desinfección del agua con radiación UV u ozonificación.
Debido a sus fuertes capacidades oxidantes, el ozono es ampliamente usado como desinfectante químico, para matar patógenos, incluidos bacterias y virus.
Sin embargo, una investigación reciente de científicos de Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries, de la Christian-Albrechts-University Kiel y de Fraunhofer Research Institution for Individualized and Cell-Based Medical Engineering, Aquaculture and Aquatic Resources ha arrojado luz sobre un subproducto del proceso de ozonización, conocido como los oxidantes producidos por el ozono (OPO), y su impacto en la salud de los peces.
Los científicos estudiaron el impacto de tres diferentes concentraciones subletales de OPO (0.05, 0.10 y 0.15 mg/L equivalente de cloro) sobre las branquias de juveniles de tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) criadas en agua salobre, con la finalidad de definir la concentración de OPO no peligrosa para el proceso de ozonización en un sistema de recirculación en acuicultura.
Impacto de los OPO en la tilapia del Nilo
Los oxidantes producidos por el ozono (OPO) son más tóxicos que el ozono en aguas marinas y salobres. Estos OPO pueden acumularse en el sistema y provocar graves impactos en las especies cultivadas.
“Aunque la toxicidad difiere entre el agua dulce ozonizada y el agua de mar debido a diferencias en la reactividad de los respectivos oxidantes, las investigaciones sobre los efectos tóxicos del OPO en agua marina y salobre son limitadas”, reporta el estudio.
El estudio en cuestión se centró en evaluar los efectos de la exposición a diferentes concentraciones de OPO en alevines de tilapia del Nilo en agua salobre. Los niveles de cloro equivalente se fijaron en 0, 0.05, 0.1 y 0.15 mg/L, y se monitoreó el impacto después de 2, 9 y 21 días de exposición.
Los parámetros de evaluación incluyeron la histopatología branquial y las lesiones en el ADN mitocondrial.
Resultados del estudio
Los resultados revelaron impactos significativos en la salud de los peces a medida que aumentaba la concentración de OPO. Los investigadores reportan el daño de las branquias en todos los especímenes analizados.
“Las branquias revelaron una variedad de daños. Había edema interlamelar caracterizado por secciones libres de células en el epitelio filamentoso. En un caso menos grave, se encontraron secciones libres de células sólo cerca de la laminilla, pero también podría afectar a todo el epitelio filamentoso”, reportaron los investigadores.
Después de tan solo 2 días de exposición, se observaron daños en las branquias, incluyendo un mayor número de casos de elevación de las láminas branquiales, fusión de las láminas y edema, especialmente a una concentración de 0.15 mg/L.
Tras 21 días de exposición, se registró un aumento en la fusión de las láminas branquiales y el edema, nuevamente más pronunciado a 0.15 mg/L. Además, la hiperplasia aumentó notablemente a 0.05 mg/L después de 9 días de exposición.
Lo más significativo fue la observación de fragmentación del ADN, que aumentó a 3.92 lesiones por cada 10 kb a una concentración de 0.15 mg/L, en comparación con las 2.62 lesiones por cada 10 kb en el grupo de control.
Implicaciones para la piscicultura de tilapia
Los hallazgos de este estudio sugieren que los niveles de OPO deben mantenerse por debajo de 0.05 mg/L de cloro equivalente para evitar efectos adversos en el bienestar de los peces, especialmente en sistemas de recirculación de acuicultura.
Esto plantea desafíos significativos para la utilización segura del ozono en la desinfección del agua en estos sistemas. La preocupación radica en garantizar que las prácticas de desinfección no comprometan el bienestar de los peces, un aspecto crítico en la acuicultura sostenible.
Conclusiones
Este estudio resalta la importancia de comprender los efectos secundarios de las tecnologías de desinfección, como la ozonización, en la acuicultura. Si bien el ozono es efectivo para eliminar patógenos del agua, sus subproductos, los OPO, pueden tener un impacto negativo en la salud de los peces.
“Las concentraciones de OPO < 0.05 mg/L es considerado seguro para el crecimiento de las tilapias en aguas salobres. Además, las alteraciones histológicas, daño en el tejido de las branquias y la fragmentación del ADN fueron detectadas a 0.05 mg/L” concluyen los investigadores.
La investigación subraya la necesidad de mantener bajos los niveles de OPO para garantizar la sostenibilidad y el bienestar de las poblaciones de peces en sistemas de acuicultura en recirculación.
El estudio fue financiado por Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) y por Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries.
Contacto
Sven Wuertz
Department Fish Biology, Fisheries and Aquaculture
Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries
Müggelseedamm 310, 12587 Berlin, Germany
Email:sven.wuertz@igb-berlin.de
Referencia (acceso libre)
Sven Wuertz, Carsten Schulz, Simon Klatt, Wibke Kleiner, Jan P. Schroeder. 2023. Adverse effects of ozonation on the animal welfare of tilapia Oreochromis niloticus in recirculation aquaculture, Aquaculture Reports, Volume 32, 2023, 101737, ISSN 2352-5134, https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2023.101737.
