Entre las prácticas innovadoras que están revolucionando la acuicultura se encuentra la tecnología Biofloc (BFT), un sistema sostenible que se basa en comunidades microbianas para mantener la calidad del agua y mejorar el crecimiento del camarón.
Los investigadores de la Qatar University y de la Universiti Malaysia Terengganu han explorado cómo los niveles variables de salinidad influyen en la maduración de los sistemas BFT en el cultivo del camarón blanco del Pacífico Penaeus vannamei, ofreciendo información valiosa para optimizar las prácticas de acuicultura.
El papel de la salinidad en la maduración del biofloc
La salinidad es un factor crítico en la acuicultura, que afecta tanto a la fisiología del camarón como a la dinámica microbiana. El estudio investigó el impacto de cuatro niveles de salinidad en la maduración del BFT:
- M44: Agua de mar del Golfo Pérsico con 44 ppt de salinidad.
- M22: Agua de mar diluida a 22 ppt.
- W22: Agua de pozo con 22 ppt de salinidad.
- M11: Agua de mar diluida a 11 ppt.
Hallazgos del estudio
Los principales hallazgos del estudio son los siguientes:
La salinidad del agua influye en la maduración del biofloc
Los hallazgos del estudio resaltan la importancia de la salinidad en la conformación de las comunidades microbianas y sus funciones metabólicas dentro de los sistemas BFT:
- Baja salinidad (11 ppt): Aceleró la maduración de bacterias oxidantes de amoníaco, que convierten el amoníaco tóxico en nitrito.
- Alta salinidad (44 ppt): Promovió el crecimiento de bacterias oxidantes de nitrito, que convierten el nitrito en nitrato menos dañino.
Impacto en el crecimiento y supervivencia de los camarones
Los sistemas biofloc pueden proporcionar una nitrificación eficiente y mantener la calidad del agua, pero es importante considerar el tiempo de maduración de la comunidad microbiana, ya que puede afectar el crecimiento y la supervivencia de los camarones, especialmente en cultivos de baja salinidad.
La exposición prolongada a altos niveles de nitrito afectó negativamente la supervivencia y la productividad de los camarones en el tratamiento M11 (11 ppt).
Comunidades bacterianas específicas
Los investigadores identificaron varias cepas bacterianas en los diferentes tratamientos de salinidad. Calidifontibacillus erzurumensis y Bacillus velezensis fueron las más dominantes y adaptables a diferentes niveles de salinidad. Algunas bacterias, como Streptococcus thermophilus, Bacillus siamensis, Shewanella algae, Rheinheimera pleomorphica y Pseudomonas alcaligenes, se encontraron exclusivamente en el tratamiento de agua dulce (M11), lo que sugiere una menor tolerancia a la salinidad.
Composición del biofloc
La composición proximal del biofloc varió significativamente entre los tratamientos. El tratamiento M11 (baja salinidad) mostró el mayor contenido de proteína cruda, mientras que el contenido de extracto etéreo (lípido) y cenizas aumentó con la salinidad.
Calidad del agua
Los valores de TSS (sólidos suspendidos totales) oscilaron entre 325 y 625 mg/L. Los tratamientos M11 mostraron valores más bajos de alcalinidad, lo que podría haber retrasado la maduración del biofloc. Los parámetros TAN (nitrógeno amoniacal total) y NO2-N (nitrito) presentaron diferencias significativas entre los tratamientos experimentales.
Dinámica temporal de los parámetros de calidad del agua
Los investigadores observaron un aumento notable en las concentraciones de TAN desde la primera semana hasta alcanzar un pico en el día 10 en todos los tratamientos. El tratamiento M11 alcanzó el valor más bajo de amoníaco en el día 18, lo que indica un estado maduro para este metabolito nitrogenado.
Implicaciones para la acuacultura de camarones
El estudio tiene varias implicaciones importantes para la industria camaronera, especialmente en lo que respecta al manejo de la salinidad en los sistemas de tecnología biofloc (BFT):
- Optimización de la salinidad para la maduración del biofloc: La industria camaronera puede ajustar los niveles de salinidad para optimizar la maduración del biofloc y mejorar la calidad del agua.
- Manejo de riesgos en cultivos de baja salinidad: Los cultivos de camarón en baja salinidad presentan riesgos asociados con la toxicidad de subproductos nitrogenados. La industria debe implementar estrategias para mitigar estos riesgos, como la inoculación de biofloc maduro para minimizar los subproductos nitrogenados.
- Importancia de la composición microbiana: El estudio subraya la necesidad de mantener una comunidad bacteriana variada y equilibrada para optimizar la nitrificación y el control de la calidad del agua. La industria puede enfocarse en fomentar el crecimiento de estas bacterias beneficiosas para mejorar la eficiencia del sistema biofloc.
- Consideraciones nutricionales: La composición proximal del biofloc varía con la salinidad. Los tratamientos de baja salinidad mostraron un mayor contenido de proteína cruda, lo cual es ventajoso para el crecimiento del camarón.
- Gestión del tiempo de maduración: El tiempo de maduración del biofloc es un factor decisivo para la gestión de la producción. La industria debe monitorear y gestionar el tiempo de maduración de la comunidad microbiana, ya que esto afecta el crecimiento y la supervivencia del camarón, especialmente en cultivos de baja salinidad. Acelerar el tiempo de maduración puede ser crucial para mejorar la eficiencia y la rentabilidad.
- Adaptación a diferentes condiciones: La industria camaronera está explorando cada vez más el cultivo en aguas de baja salinidad debido a la expansión de la producción en áreas del interior. Este estudio proporciona información valiosa sobre cómo adaptar y optimizar los sistemas biofloc para estas condiciones, maximizando el rendimiento y minimizando los riesgos.
Conclusión
El estudio proporciona una comprensión integral de cómo la salinidad influye en la maduración de los sistemas BFT en el cultivo de Penaeus vannamei. Al identificar los niveles óptimos de salinidad para diferentes grupos bacterianos, la investigación ofrece una guía práctica para los acuicultores para optimizar sus sistemas para la calidad del agua y el crecimiento del camarón.
A medida que la industria de la acuicultura continúa expandiéndose, las tecnologías innovadoras como BFT desempeñarán un papel crucial para satisfacer la demanda mundial de productos del mar de manera sostenible. Este estudio no solo mejora nuestra comprensión de la dinámica microbiana en los sistemas de biofloc, sino que también destaca la importancia de la gestión de la salinidad para lograr una producción de camarón eficiente y ecológica. Al aprovechar estos conocimientos, la industria de la acuicultura puede acercarse a un futuro de producción de productos del mar sostenible y resiliente.
El estudio fue financiado por Qatar National Research Fund, Qatar y el Ministry of Municipality, Qatar.
Contacto
Victor Torres Rosas
Qatar University, Environmental Science Center
P.O. Box: 2713, Doha, Qatar
Email: victor.torres@qu.edu.qa
Referencia (acceso abierto)
Al-Sayegh, S. Y., Rosas, V. T., Vethamony, P., Kasan, N. A., Liew, H. J., Ikhwanuddin, M., Disi, Z. A. A., Elsayed, H., & Al-Khayat, J. A. (2025). Maturation of the biofloc system in Penaeus vannamei culture under different salinities and its effects on the microbial communities. Aquaculture Reports, 40, 102568. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2024.102568
