Sistemas de Cultivo

Iluminación y fotoperiodo: Mejor crecimiento y tasa de conversión del alimento en tus tilapias

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By Milthon Lujan

La empresa Signify presentó un nuevo modelo de luces solares Philips para ayudar a optimizar el cultivo de los peces, mientras se aprovecha el poder de la luz solar.

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Sin duda es una apuesta tecnológica bastante interesante para la acuicultura, pero antes de que empieces a implementar tus luminarias en tus estanques o tanques de peces, debes conocer que las necesidades variarán de acuerdo a la especie, ciclo de vida y sistema de cultivo.

Asimismo, debes evaluar si la inversión y los costos operativos adicionales (salvo que sean energías renovables) mantienen o mejoran la rentabilidad de la piscigranja.

Impacto de la luz en los peces

La luz tiene un papel clave en la regulación de los ritmos biológicos de los peces. El impacto de la luz en los peces es complejo y hay múltiples elementos a considerar en el caso de los sistemas acuícolas:

– Intensidad y distribución,
– Calidad de la luz en la composición espectral,
– Fotoperíodo en base a ciclos diarios y estacionales.

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Los investigadores han demostrado que el régimen de la luz es un factor que puede ayudar al piscicultor a regular los ritmos endógenos de los peces y afectar su crecimiento, desarrollo y reproducción.

Por otro lado, diversos estudios concluyen que una mejora en la iluminación puede incrementar la producción de los peces; pero la iluminación inadecuada puede ser estresante o aún letal para los peces.

Espectro de luz

El nuevo dispositivo desarrollado por la empresa Signify provee un espectro de luz específicamente diseñado para adaptarse a muchas especies de peces, incluida la tilapia.

Según la empresa, las luces de cultivo permitirán a los piscicultores el aumento de la productividad y la eficiencia en el cultivo de los peces.

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Al respecto, una investigación realizada por los científicos de la South China Agricultural University en una piscigranja comercial de tilapia de 7000 m2, en donde se emplearon 60 luminarias solares, confirmaron un incremento de 10% en el crecimiento de los peces y una reducción de 10% en la tasa de conversión del alimento.

La prueba se realizó en la piscigranja de tilapia en Taishan, ubicado en el sur de China. Los resultados del estudio permitieron demostrar el impacto de las nuevas luces solares para los peces, confirmando el incremento de 10% en el crecimiento de los peces y encontró un efecto positivo en la calidad del agua.

El estudio a escala comercial duró 117 días y resultó en un incremento de la biomasa de 1,770 kg adicionales de tilapia, en comparación con los estanques de referencia.

Fotoperíodo e intensidad de luz en la eclosión

Los estudios del fotoperiodo y la intensidad de luz en la piscicultura de la tilapia no son nuevos; sin embargo, los avances en el desarrollo de luminarias y luces LED están facilitando su uso en la acuicultura.

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Ridha y Cruz (2001), del Kuwait Institute for Scientific Research, compararon el efecto de seis combinaciones de intensidad de luz/fotoperiodo en la producción de semilla de tilapia del Nilo. Los resultados del estudio mostraron que el tratamiento de 2500 lux/18 horas permitió obtener los mejores resultados.

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Un equipo de investigadores de Huaiyin Normal University, liderados por Hui et al (2019) evaluaron los efectos combinados del fotoperíodo y la intensidad de luz en el desarrollo embrionario y larval de tilapia del Nilo. 

Según los resultados del estudio la combinación óptima del fotoperíodo y la intensidad fue de 13.45 h y 1020 lx, respectivamente. Los resultados demuestran que las condiciones de luces son esenciales y deben ser tomadas en cuenta en la incubación comercial de tilapias del Nilo.

Crecimiento larval en tilapia

En un estudio publicado en el año 2019, los investigadores liderados por Hui (2019b) de la Huaiyin Normal University y del Jiangsu Engineering Laboratory for Breeding of Special Aquatic Organisms determinaron que en un sistema de recirculación, bajo techo, el mejor fotoperíodo y la intensidad de luz más adecuados para acelerar el crecimiento de las larvas de tilapias fueron de 14 a 16h y de 1650-1900 lx, respectivamente.

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Los investigadores consideran que existe el potencial de maximizar el crecimiento larval de las tilapias en los criaderos mediante la manipulación de los regímenes artificiales de luz.

Efecto de la luz para en RAS

Un estudio que realizaron la Ocean University of Shanghai, y la South China Agricultural University inició una prueba, permitió conocer el efecto de la intensidad de la luz y el fotoperíodo en la tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) cultivada en sistema de recirculación en acuicultura (RAS).

De acuerdo con los resultados del estudio, liderado por Kui et al (2020) las tilapias que fueron sometidas a 2000 lx crecieron mejor, lo que se reflejó en el peso promedio final, la eficiencia del crecimiento, la tasa de crecimiento específico y la tasa de conversión del alimento.

Asimismo, Cinense et al (2018) y su equipo de investigadores en la Central Luzon State University, evaluaron el efecto de los fotoperíodos modificados y la intensidades de luz en el engorde de tilapia. Ellos concluyen que el fotoperiodo de 20 horas y la intensidad de luz de 40 watts/m2 es suficiente para mantener la calidad del agua y mejorar el crecimiento de las tilapias.

Asimismo, Jin et al (2019), con la finalidad de mejorar el bienestar de la tilapia del Nilo en la acuicultura, exploró la influencia del nivel del hambre sobre la preferencia del espectro de luz. Ellos determinaron que los compartimientos con luz roja fueron los más visitados por los peces.

A estas alturas debes estar convencido de la importancia de la iluminación y el fotoperíodo para mejorar el cultivo de tus tilapias; sin embargo, también es importante advertir algunos efectos negativos.

Carvalho et al (2013) estudiaron los efectos de la intensidad de luz (280 lx y 1394 lx) en la agresividad de las tilapias en cultivo. Ellos concluyen que el incremento en la intensidad de la luz tiene un efecto acumulativo que aumenta la agresividad de las tilapias, pero que este efecto no es suficiente para desestabilizar la jerarquía social.

Sin embargo, un estudio de Tatemoto y Serra (2021) destaca que una luminosidad artificial alta en ambientes artificiales (como los tanques de cultivo) puede comprometer el bienestar de las tilapias mediante el incremento de las interacciones agonísticas (competencia).

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Efectos del color de la luz

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La iluminación de diodos emisores de luz (LED), también conocidas como luces LED, tienen un gran potencial para la acuicultura.

En el año 2017, los investigadores del National Institute of Oceanography and Fisheries (NIOF) de Egipto, liderados por Aly et al (2017), publicaron un estudio sobre el impacto de las luces de colores en la pigmentación y crecimiento de las tilapias rojas criadas en aguas salada.

Aun cuando los investigadores no encontraron diferencias significativas entre los cuatro colores de luz (rojo, blanco, verde y azul) evaluados en cuanto a los índices de rendimiento en crecimiento; las tilapias expuestas al color rojo mostraron las tasas de crecimiento más altas.

Sin embargo, Aly y su equipo encontraron diferencias significativas en la composición del cuerpo de los peces. Ellos concluyeron que las tilapias rojas criadas en agua salada usando luz artificial de color azul mejora significativamente en:

– La pigmentación de la tilapia roja,
– La calidad de los peces en términos de contenido de materia seca y proteína,
– La utilización de la energía del alimento consumido.

Por otro lado, un equipo de científicos de la Universidad Autónoma de Zacatecas, liderados por Lopez-Betancur et al (2019) investigaron los efectos de los colores de luz sobre las tasas de crecimiento y composición nutricional de juveniles de tilapia del Nilo en sistemas biofloc. Los principales resultados del estudio fueron:

– Hubo un efecto significativo de las luces de colores en el crecimiento y la composición de la tilapia.
– El grupo de tilapias iluminado con la luz roja mostró la mejor tasa de crecimiento, la mejor supervivencia y el más alto contenido de lípidos.
– El grupo de tilapias iluminado con la luz azul mostró un crecimiento más homogéneo con menores tasas de crecimiento y contenido de lípidos, pero con un mayor nivel de proteína.
– La composición del biofloc fue influenciado por la luz verde, registrando un mayor contenido de lípidos, proteínas y extractos de nitrógeno libre.

Luz solar para peces de Philips

Según Signify, la luz solar para peces de Philips es fácil de instalar y solo se requiere de una luminaria por cada 100-150 m2 de superficie de estanque.

Las luminarias, igualmente espaciadas en el estanque, se unen con una cuerda a la línea central o entre sí para mantenerlas en su lugar.

Los fabricantes destacan que el mejor funcionamiento de las luminarias se logra con paneles solares limpios y unidad LED.

Conclusión

El uso de luminarias LED pueden ayudarte a incrementar tus producciones en la piscicultura de tilapia; sin embargo, debes considerar el fotoperíodo, la intensidad y color de la luz de acuerdo a la etapa de desarrollo (larvas, juveniles o engorde) de tus peces.

Si deseas profundizar no dejes de revisar los artículos en las referencias, algunos son de acceso libre.

Referencias

Aly HA, Abdel-Rahim MM, Lotfy AM, Abdelaty BS (2017) Impact of Different Colors of Artificial Light on Pigmentation and Growth Performance of Hybrid Red Tilapia (Oreochromis mosambicus × O. hornorum) Reared in Saline Well Water. J Marine Sci Res Dev 7: 229. doi: 10.4172/2155-9910.1000229

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Carvalho Thaís B., Mendonça Francine Z., Costa-Ferreira Roselene S., Gonçalves-de-Freitas Eliane. The effect of increased light intensity on the aggressive behavior of the Nile tilapia, Oreochromis niloticus (Teleostei: Cichlidae). Zoologia (Curitiba) [Internet]. 2013 Apr [cited 2021 Apr 18] ; 30( 2 ): 125-129. Available from: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1984-46702013000200001&lng=en. https://doi.org/10.1590/S1984-46702013000200001.

Cinense M., Ireneo Agulto, Armando Espino Jr., Romeo Gavino, Emmanuel Sicat and Victorino Taylan. 2018. Modified photoperiods and light intensities for grow-out
production of nile tilapia (O. niloticus) under indoor tank culture system. MATEC Web of Conferences 192, 03011 (2018). 

Hui W., S. Wenjing, W. Long, Z. Chuankun, P. Zhengjun, W. Han. 2019a. Light conditions for commercial hatching success in Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture. Volume 509, 15 July 2019, Pages 112-119. 

Hui W., S. Wenjing, W. Long, Z. Chuankun, P. Zhengjun, C. Guoliang, W. Han, D. Huaiyu. 2019b. Can larval growth be manipulated by artificial light regimes in Nile tilapia (Oreochromis niloticus)? Aquaculture, Volume 506, 15 May 2019, Pages 161-167. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2019.03.036 

Jin G, Zhao J, Zhang Y D, Liu G, Liu D Z, Zhu S M, et al. Light spectrum preference of Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) under different hunger levels. Int J Agric & Biol Eng, 2019; 12(5): 51–57. 

Kui Wang, Kang Li, Liping Liu, Cristina Tanase, Rainier Mols, Michiel van der Meer. Effects of light intensity and photoperiod on the growth and stress response of juvenile Nile tilapia (Oreochromis niloticus) in a recirculating aquaculture system. Aquaculture and Fisheries, 2020, ISSN 2468-550X https://doi.org/10.1016/j.aaf.2020.03.001. 

Lopez-Betancur, Daniela; Moreno, Ivan; Guerrero-Mendez, Carlos; Gómez-Meléndez, Domingo; Macias P., Manuel d.J.; Olvera-Olvera, Carlos. 2020. «Effects of Colored Light on Growth and Nutritional Composition of Tilapia, and Biofloc as a Food Source» Appl. Sci. 10, no. 1: 362. https://doi.org/10.3390/app10010362 

Ridha M, E M Cruz. 2001. Effect of light intensity and photoperiod on Nile tilapia Oreochromis niloticus L. seed production. Aquaculture Research, https://doi.org/10.1046/j.1365-2109.2000.00481.x 

Tatemoto P. & M. Serra. Low Luminosity Reduces Agonistic Behaviour of Nile Tilapia. Journal of Applied Animal Welfare Science. https://doi.org/10.1080/10888705.2021.1888293 

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