Sistemas de Cultivo

Fructooligosacáridos como fuente alternativa de carbono para el biofloc

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By Milthon Lujan

Piscicultores de Malang Regency cosechan tilapia utilizando el sistema Biofloc. Fuente:  M Joko Apriyo Putro
Piscicultores de Malang Regency cosechan tilapia utilizando el sistema Biofloc. Fuente: M Joko Apriyo Putro

La tecnología Biofloc (BFT) es un enfoque prometedor que utiliza flóculos de microorganismos naturales para mejorar la calidad del agua. Sin embargo, estos microbios beneficiosos necesitan una fuente de alimento para prosperar.

Los científicos de la Huzhou University (China) investigaron los efectos de diferentes concentraciones de fructooligosacárido (FOS) en lugar de glucosa (GLU) como fuente de carbono en el sistema biofloc. Ellos utilizaron GLU como fuente de carbono en el grupo de control, y se utilizó 2,5%, 5,0%, 7,5% y 10,0% de FOS en lugar de GLU como fuente de carbono en los grupos experimentales.

Los fructooligosacáridos (FOS)

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Los FOS, también conocidos como oligofructosas u oligofructanos, son prebióticos, azúcares naturales formada por moléculas de glucosa y fructosa, presentes en frutas y vegetales (plátano, espárragos, cebolla, alcachofas, etc.).

La función prebiótica de los FOS favorece el crecimiento de bacterias como bífidobacterias y lactobacilos. Por otro lado, las investigaciones han reportado que los fructooligosacáridos han sido empleados como estrategia para incrementar la inmunidad de la tilapia y como prebióticos.

El poder de los FOS en los sistemas Biofloc

Los investigadores compararon los efectos de diferentes concentraciones de FOS (2,5%, 5,0%, 7,5% y 10,0%) con un grupo de control que utilizó glucosa (GLU) como fuente de carbono. Todos los grupos de FOS redujeron eficazmente los niveles de amoníaco, nitrito, nitrato y nitrógeno total en el agua. Esto es crucial para mantener un ambiente saludable para los peces y otras formas de vida acuática.

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Los hallazgos revelaron varias ventajas del uso de FOS:

  • Calidad del agua mejorada: Todas las concentraciones de FOS redujeron efectivamente los niveles de amoníaco, nitrito, nitrato y nitrógeno total en el agua. Esto se traduce en un ambiente más limpio y saludable para los organismos acuáticos.

Cambiando el panorama microbiano

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El estudio también analizó las comunidades microbianas dentro de los sistemas biofloc. Curiosamente, la suplementación con FOS provocó cambios significativos:

  • Aumento de bacterias beneficiosas: La abundancia de bacterias Flavobacterium, conocidas por su papel en el ciclo y la biodegradación de los nutrientes, aumentó significativamente en el grupo con 2,5 % de FOS. De manera similar, Acinetobacter, otro grupo de bacterias beneficiosas, prosperó en el grupo con 10,0 % de FOS.
  • Reducción de bacterias dañinas: La abundancia de Aeromonadaceae, un grupo de bacterias que pueden ser patógenas para los peces, disminuyó significativamente en todos los grupos de FOS en comparación con el control.

Estos hallazgos sugieren que los FOS pueden promover un equilibrio microbiano más saludable dentro del sistema biofloc, favoreciendo las bacterias beneficiosas que contribuyen a la mejora de la calidad del agua.

Concentración óptima de FOS

El estudio sugiere que una concentración de FOS del 2,5% ofrece los beneficios más equilibrados. Promueve el crecimiento de bacterias claves manteniendo los costos manejables. Este hallazgo allana el camino para un enfoque más sostenible y rentable para el uso de la tecnología biofloc.

El camino por delante

Esta investigación sienta las bases para una mayor exploración de FOS en sistemas BFT. Los estudios futuros pueden profundizar en los mecanismos específicos por los cuales los FOS influyen en las comunidades bacterianas y optimizar su uso para diversas aplicaciones de acuicultura.

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Conclusiones

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“La sustitución de GLU por 2,5% de FOS como fuente de carbono en el sistema biofloc aumentó significativamente la abundancia de bacterias centrales (Flavobacterium y Acinetobacter) y redujo significativamente las bacterias dañinas (Aeromonadaceae), estabilizando así las comunidades bacterianas dentro del ambiente acuático”, concluyen los investigadores.

De esta forma, las principales conclusiones del estudio son:

  • Los fructooligosacáridos pueden ser una alternativa viable a la glucosa como fuente de carbono en el BFT.
  • Los FOS promueven las bacterias beneficiosas y reducen las dañinas, lo que mejora la calidad del agua.
  • Una concentración de fructooligosacárido del 2,5% parece ser la opción más rentable.
  • Se necesita más investigación para comprender completamente el potencial de los FOS en la acuicultura.

Al adoptar técnicas innovadoras como el BFT mejorado con FOS, podemos garantizar un futuro más sostenible y productivo para la acuicultura, contribuyendo a un sistema alimentario más saludable para todos.

El proyecto fue financiado por Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of China y Zhejiang Province Agricultural Major Technology Cooperative Promotion Plan.

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Contacto
Rongfei Zhang
Email: rfzh@zjhu.edu.cn

Qiyou Xu
Email: xuqiyou@sina.com

Referencia
Zhou, H., Wei, J., Tao, M. et al. Effects of replacing glucose with fructooligosaccharide on microbial community structure in biofloc system. Aquacult Int (2024). https://doi.org/10.1007/s10499-024-01572-7