Los Sistemas de Recirculación en Acuicultura (SRA), conocidos internacionalmente como RAS, representan la vanguardia de la producción acuícola. Su capacidad para operar con alta densidad, durante todo el año y con un control ambiental superior los posiciona como una solución sostenible y eficiente. Sin embargo, el éxito de estos sistemas no reside solo en su infraestructura, sino en el manejo preciso de los factores ambientales para satisfacer las necesidades de las especies en cada etapa de su desarrollo.
Un reciente artículo de revisión científica publicado por investigadores de la Jiangsu University profundiza en cómo parámetros clave del diseño y la operación de los RAS —desde la luz y la temperatura hasta la desinfección y la calidad del agua— influyen directamente en las respuestas fisiológicas y de comportamiento de los animales acuáticos. Comprender estas interacciones es fundamental para cualquier productor que busque no solo maximizar el rendimiento, sino también garantizar el bienestar de sus organismos.
Conclusiones clave
- 1 Conclusiones clave
- 2 El impacto de la luz: más allá de ver y no ver
- 3 El sonido en el cultivo: ¿ruido estresante o melodía beneficiosa?
- 4 La temperatura: un factor determinante para el metabolismo y crecimiento
- 5 Métodos de desinfección: un equilibrio entre seguridad y eficacia
- 6 El ambiente acuático: flujo y calidad del agua
- 7 Conclusión: hacia un manejo integrado y basado en datos
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- El control preciso de factores como la luz, la temperatura y la calidad del agua es decisivo para la eficiencia productiva y la rentabilidad en los RAS.
- La manipulación de la luz (intensidad, espectro y fotoperiodo) puede promover el crecimiento y reducir el estrés si se adapta a cada especie y su etapa de desarrollo.
- El ruido constante de los equipos en un RAS puede ser un factor de estrés que afecta negativamente el crecimiento y la inmunidad, mientras que estímulos como la música pueden tener efectos positivos.
- Cada parámetro del agua (flujo, oxígeno disuelto, salinidad, pH y nitratos) tiene un rango óptimo que, al ser mantenido, maximiza el crecimiento y el bienestar animal.
El impacto de la luz: más allá de ver y no ver
La luz es uno de los factores ambientales más influyentes y, afortunadamente, uno de los más fáciles de controlar en un RAS. No se trata solo de un ciclo de día y noche; la intensidad, el espectro (color) y el fotoperiodo tienen efectos profundos.
El estudio destaca cómo los sistemas de iluminación LED, gracias a su bajo costo y capacidad de ajuste, se están convirtiendo en la «fuente de luz verde» de la acuicultura moderna.
- Color de la luz: Para la lubina de boca grande, la luz azul y verde promovió el crecimiento y mejoró la resistencia a la oxidación, mientras que la luz roja resultó perjudicial. En contraste, el abadejo del Pacífico mostró una fuerte atracción por ambientes oscuros, rojos o naranjas, evitando luces de longitud de onda corta como el verde o el azul.
- Intensidad: El pez platino estrellado juvenil ganó un 36% más de peso bajo una intensidad de luz baja (15 lx) en comparación con una alta (2500 lx), lo que se asoció a una mayor ingesta diaria de alimento.
- Fotoperiodo: Para el camarón blanco del Pacífico, 24 horas de luz suplementaria al día resultaron en la mayor tasa de crecimiento y ganancia de peso individual. En cambio, para el salmón coho, operar bajo 24 horas de luz continua no mostró diferencias significativas en su comportamiento en comparación con un ciclo de 12 horas de luz y 12 de oscuridad, sugiriendo una oportunidad para aumentar el rendimiento.
Estos hallazgos demuestran que no existe una solución única. La estrategia de iluminación óptima debe basarse en estudios específicos para cada especie y su etapa de vida.
El sonido en el cultivo: ¿ruido estresante o melodía beneficiosa?
Un aspecto a menudo subestimado en los RAS es el ambiente acústico. El funcionamiento constante de bombas, aireadores y sistemas de filtración genera un ruido subacuático persistente que puede impactar a los animales.
El problema del ruido
El estudio reporta que la lubina de boca grande juvenil expuesta al ruido típico de un RAS (115 dB) ganó un 55% menos de peso que el grupo de control. Este ruido también afectó negativamente sus sistemas antioxidante e inmune y alteró su comportamiento natatorio, volviéndolo más disperso. Particularmente, el ruido de baja frecuencia (80-1000 Hz) demostró ser el más perjudicial, inhibiendo el crecimiento y la alimentación colectiva.
Sin embargo, la respuesta no es universal. Estudios en camarón patiblanco y salmón del Atlántico no encontraron efectos negativos medibles, posiblemente debido a una rápida adaptación o a un umbral de audición más alto en individuos de criadero. La trucha arcoíris, aunque mostró un crecimiento más lento el primer mes en condiciones de alto ruido, se adaptó gradualmente y no mostró diferencias significativas después de cinco meses.
El potencial de la música
En contraposición, la música puede ser un promotor del bienestar y el crecimiento. En un experimento con peces Koi, estímulos musicales como la música Sufi Ney o una interpretación del Corán, reproducidos tres veces al día, tuvieron un efecto positivo en el crecimiento y la eficiencia alimenticia. La música clásica de Mozart también demostró ser un potencial mitigador del estrés para la carpa común.
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La temperatura: un factor determinante para el metabolismo y crecimiento
La temperatura del agua es uno de los factores más críticos, ya que influye directamente en el metabolismo, el apetito, el crecimiento y la reproducción de los animales acuáticos. La capacidad de los RAS para mantener una temperatura constante y óptima es una de sus mayores ventajas.
- Para los alevines de tilapia del Nilo, la temperatura óptima se encontró en 28°C, donde crecieron casi el doble que a 24°C o 32°C.
- El mero rojo moteado mostró una mayor actividad de alimentación y digestión a 25°C.
- El control de la temperatura incluso permitió un hito reproductivo: se logró el primer desove natural controlado del sábalo americano en un RAS al manipular los regímenes de temperatura para simular los ciclos estacionales.
Encontrar la temperatura óptima es crucial, pero siempre debe equilibrarse con el consumo energético del sistema para asegurar la viabilidad económica.
Métodos de desinfección: un equilibrio entre seguridad y eficacia
La alta densidad y recirculación del agua en los RAS crean un ambiente propicio para la proliferación de patógenos. Por ello, una desinfección eficaz es indispensable.
- Desinfección UV: Es un método físico que no deja residuos químicos. Sin embargo, su eficacia depende de la claridad del agua (la turbidez la reduce) y no tiene efecto residual, lo que significa que los microorganismos pueden recuperarse. A pesar de ello, se ha demostrado que el tratamiento UV mejora la tasa de crecimiento del bacalao del Atlántico juvenil y reduce la concentración bacteriana en un 90%.
- Ozono: Es un desinfectante potente, pero su uso requiere un control estricto, ya que los residuos de ozono son tóxicos para los animales cultivados y pueden afectar los biofiltros. Para el camarón blanco del Pacífico, una concentración de 0.06 mg/L se recomendó como el nivel máximo seguro, suficiente para controlar la biomasa bacteriana sin causar daños.
- Otros desinfectantes químicos: El peróxido de hidrógeno y el ácido peracético son opciones «verdes» que pueden controlar patógenos a bajas concentraciones, pero se debe tener cuidado de no afectar a las bacterias nitrificantes del biofiltro. El cloruro de sodio (sal) es efectivo, pero su uso eleva los costos y la salinidad del sistema.
El ambiente acuático: flujo y calidad del agua
El agua es el medio donde los animales viven, respiran y se alimentan. Su manejo es, por tanto, el pilar de un RAS.
Flujo de agua
Una velocidad de flujo adecuada promueve el crecimiento y la uniformidad morfológica en especies como el salmón. Para la tilapia, la natación continua a velocidades de hasta 2 BL/s (cuerpos por segundo) mejoró su rendimiento de crecimiento. Sin embargo, un flujo excesivo puede ser perjudicial. El abadejo juvenil tiende a evitar áreas de fuerte corriente. El objetivo es encontrar un equilibrio que promueva el ejercicio sin generar estrés ni un gasto energético excesivo.
Calidad del agua
- Oxígeno disuelto: Niveles bajos reducen la tasa de alimentación y crecimiento, mientras que niveles excesivamente altos pueden generar estrés oxidativo.
- Salinidad: Mantener la salinidad óptima reduce el gasto energético que los peces dedican a la osmorregulación, permitiendo que más energía se destine al crecimiento. El robalo negro juvenil, por ejemplo, mostró un mayor rendimiento de crecimiento a una salinidad intermedia de 13
textg/L.
- pH: El pH en un RAS tiende a disminuir debido a la respiración de los peces y la nitrificación. Su control, ya sea mediante desgasificación de CO_2 o adición de soluciones alcalinas, es vital.
- Nitrato: Aunque se considera menos tóxico que el amoníaco o el nitrito, la acumulación de nitrato (NO_3−N) puede causar toxicidad crónica. Para la trucha arcoíris juvenil, concentraciones elevadas (80−100 mg/L) disminuyeron la supervivencia y aumentaron comportamientos anómalos.
Conclusión: hacia un manejo integrado y basado en datos
La optimización de los Sistemas de Recirculación en Acuicultura es un desafío complejo pero alcanzable. Como demuestra esta revisión, cada factor ambiental juega un papel crucial en la salud y productividad de las especies cultivadas.
El futuro de los RAS exitosos y sostenibles depende de abandonar el enfoque de un solo factor y avanzar hacia un manejo integrado. Se necesita más investigación sobre las interacciones entre múltiples factores, los efectos a largo plazo a lo largo de todo el ciclo de vida y el desarrollo de bases de datos específicas para cada especie. Al combinar la biología, la ecología y la ingeniería, y con la ayuda de tecnologías como la inteligencia artificial para modelar estas complejas interacciones, los RAS pueden evolucionar hacia ecosistemas adaptativos que cumplan su promesa de ser la piedra angular de una acuicultura sostenible.
Contacto
School of Agricultural Engineering, Jiangsu University
Zhenjiang, Jiangsu 212013, China
Email: cwli@ujs.edu.cn
Referencia (open access)
Dai, L., Chen, Y., & Li, C. (2025). Environmental factor impacts on behavioral and physiological responses of aquaculture species in recirculating aquaculture systems: Mechanisms and regulation. Aquaculture Reports, 44, 103036. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2025.103036
Editor de la revista digital AquaHoy. Biólogo Acuicultor titulado por la Universidad Nacional del Santa (UNS) y Máster en Gestión de la Ciencia y la Innovación por la Universidad Politécnica de Valencia, con diplomados en Innovación Empresarial y Gestión de la Innovación. Posee amplia experiencia en el sector acuícola y pesquero, habiendo liderado la Unidad de Innovación en Pesca del Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura (PNIPA). Ha sido consultor senior en vigilancia tecnológica, formulador y asesor de proyectos de innovación, y docente en la UNS. Es miembro del Colegio de Biólogos del Perú y ha sido reconocido por la World Aquaculture Society (WAS) en 2016 por su aporte a la acuicultura.
