Nutrición

Nutrición mineral en camarones peneidos de importancia comercial

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By Milthon Lujan

Efectos del desbalance mineral de la dieta en la morfología del camarón. (a) camarones saludables; (b) síndrome de la deficiencia de pigmentos; (c) síndrome de la cola cramp. Fuente: Truong et al., (2022)
Efectos del desbalance mineral de la dieta en la morfología del camarón. (a) camarones saludables; (b) síndrome de la deficiencia de pigmentos; (c) síndrome de la cola cramp. Fuente: Truong et al., (2022)

Los requerimientos minerales de los camarones no han sido una prioridad de investigación. Los primeros estudios concluyeron que los camarones de cultivo en sistemas extensivos generalmente no requieren de suplementos minerales.

Sin embargo, la intensificación en el cultivo de camarón está cambiando el escenario y ahora se requiere de suplementos. La producción se está optimizando cada vez más, lo que conduce a un crecimiento notablemente más rápido, mayores densidades de población y biomasa, y ciclos de producción más cortos.

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Un equipo de investigadores CSIRO publicó una revisión científica donde resumen el conocimiento actual de la nutrición mineral para camarones peneidos de importancia comercial (Penaeus vannamei, Penaeus monodon y Penaeus japonicus).

El documento describe cómo el ambiente acuático y el ciclo de vida de los camarones afectan los requisitos y el papel que juegan los minerales en la salud de los camarones.

El ambiente acuoso

Los requerimientos de minerales de los animales acuáticos son dependientes del ambiente en el cual viven. Muchos decápodos marinos son confórmeros osmóticos, por lo que la concentración de sales es comparable a la del medio ambiente circundante.

Por el contrario, las especies que viven en agua dulce y muchas especies de estuarios mantienen concentraciones de iones de hemolinfa por encima de las aguas circundantes (hiperosmorregulación).

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Los camarones peneidos son típicamente eurihalinos en el sentido de que pueden tolerar grandes rangos de salinidad.

Los minerales en el agua pueden pueden ser una fuente importante para el animal, con absorción a través del tegumento, las branquias y el intestino. Los minerales disueltos son los más biodisponibles, y los presentes como partículas tienen una biodisponibilidad insignificante.

La químicas del agua afecta significativamente la disponibilidad de minerales para un organismos, incluido el osmopotencial de los iones individuales, así como la dureza, el pH, la gravedad específica y la alcalinidad total.

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Cuando se crían especies marinas, la composición ideal de minerales en el agua suele ser la que coincide con el entorno en el que habitan de forma natural. Los minerales de mayor relevancia para la nutrición de los camarones incluyen Co, Cu, Fe, Mn, Se y Zn.

Requerimientos minerales de las larvas

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Los requerimientos minerales varían con la edad del organismos y el estado de desarrollo.

Las larvas de los crustáceos tienen una mayor proporción de área de superficie a tamaño corporal. Sin embargo, el grado en que se produce la mineralización del exoesqueleto en cada etapa de la vida varía, lo que dificulta las suposiciones sobre los requisitos absolutos de minerales.

La investigación sobre los requisitos minerales de las larvas de crustáceos sigue siendo escasa a pesar de estas observaciones.

Muda

La cantidad de minerales que los camarones pierden durante la muda sigue estando mal definida. El exoesqueleto está compuesto por una matriz orgánica con varias sales minerales, de las cuales predominan el carbonato de calcio, el fosfato de calcio, el carbonato de manganeso y el dióxido de silicio.

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Para conservar los minerales, los camarones reabsorben activamente los minerales del exoesqueleto viejo durante la etapa previa a la muda. Asimismo, los crustáceos comen sus mudas para reciclar aún más los minerales y otros nutrientes; aún cuando es un proceso común, se desconoce qué tan bien se digieren y absorben los minerales en el intestino.

Requerimientos de minerales por los reproductores

Los cambios en la composición mineral ocurren con el desarrollo reproductivo.

En P. vannamei, la maduración del ovario condujo a disminuciones de Cu en el músculo y aumentos de Mn en el hepatopáncreas. De manera similar, se produjo una depleción tanto de Ca como de Mg tanto en el músculo como en el hepatopáncreas en P. vannamei.

Estos cambios pueden reflejar ajustes metabólicos para la reproducción o, alternativamente, la transferencia de minerales a las gónadas.

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Es probable que los camarones deficientes en minerales tengan una fecundidad reducida, con observaciones de composición y calidad alterada de los huevos.

Roles de minerales sobre la respuesta inmune

Se sabe que la deficiencia de algunos minerales afecta negativamente al sistema inmunitario, predispone al huésped a la infección por patógenos y conduce a un mayor riesgo de desarrollar enfermedades.

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En los camarones, sin embargo, el efecto de la deficiencia de minerales en la inmunidad y enfermedades no ha sido bien estudiada y es pobremente conocida. Esta falta de conocimiento en los camarones es complicada por las diferentes fuentes de minerales para el huésped (dieta y ambiente), el efecto de estas fuentes y las interacciones con otros minerales y nutrientes.

En condiciones experimentales se han observado enfermedades asociadas a deficiencias o desequilibrios minerales.

La suplementación de la dieta con algunos minerales puede mejorar el rendimiento inmune de los camarones. Cu, por ejemplo, juega un rol vital en muchas proteínas y enzimas halladas en los camarones.

Métodos para la suplementación de minerales

Los minerales pueden ser proveídos a los camarones vía el agua en el cual viven o vía el alimento. Los autores del estudio describen las dos vías principales y las estrategias para la gestión en los sistemas de cultivo.

Suplementación de minerales vía el agua

La cantidad y composición de minerales disueltos en el agua en la que habitan los animales tiene una gran influencia en la fisiología de los camarones. En su forma más amplia, la cantidad de minerales presentes se puede medir por la salinidad, lo que es un indicio del estrés osmótico general que un animal puede enfrentar.

Sin embargo, la dureza y la alcalinidad también son importantes para la producción de camarones.

Suplementación de minerales a través de la dieta

Fuentes de minerales

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Los nutricionistas usan minerales inorgánicos como fosfato monocálcico (MCP), fosfato de magnesio (MgP) y fosfato monosódico (MSP), y premezclas minerales para complementar el contenido mineral endógeno de los ingredientes para crear una dieta que cumpla con los requisitos minerales para los camarones.

Esta estrategia suele proporcionar los macrominerales y los oligoelementos más conocidos.

La mayoría de las premezclas minerales contienen predominantemente sales inorgánicas, debido al bajo costo y disponibilidad.

Interacción en la dieta matriz

En la matriz de la dieta puede ocurrir una diversidad de interacciones entre minerales y nutrientes que pueden conducir a las llamadas deficiencias secundarias de minerales.

El efecto de estas interacciones depende de un grupo de factores, como la concentración de minerales específicos, composición y procesamiento de la dieta y los ingredientes, edad y especie del animal, y factores ambientales.

La aparición de interacciones negativas se puede reducir mediante el uso de formas estables de minerales y otros nutrientes. Los quelatos minerales han mostrado una mejor disponibilidad de minerales.

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Intensificación y nutrición mineral

Los sistemas de producción pueden enfrentar una serie de desafíos que aumentan la probabilidad de deficiencia de minerales. La intensificación conduce a altas densidades de población y biomasa, así como a un crecimiento más rápido y una mayor frecuencia de la muda.

Los métodos de administración oral de minerales a través de dietas y alimentos naturales proporcionan una fuente importante de minerales en los sistemas biofloc.

Asimismo, el perfil de los minerales del agua (por ejemplo relaciones K:Mg:Ca) debe controlarse y gestionarse de manera rutinaria, particularmente durante períodos de baja salinidad o alta biomasa.

Conclusiones

“Esta revisión ha identificado la falta de información de los requerimientos para importantes minerales traza como Fe, Mn, Se y Zn, además de otros minerales trazas que son importantes en especies de peces y terrestres, pero que no han sido estudiada en camarones”, reportan los investigadores.

Asimismo destacan que el desarrollo de enfoques genómicos, proteómicos y metabolómicos ofrecen nuevas herramientas para investigar las vías bioquímicas que requieren minerales.

Por otro lado, las nuevas tecnologías avanzadas en quelatos y encapsulación de minerales tienen un potencial significativo para la entrega y absorción de estos nutrientes, potencialmente de una manera específica a la edad u objetivo.

Contacto
Ha H. Truong,
CSIRO,
Livestock and Aquaculture Program, Bribie Island Research Centre,
Woorim, QLD 4507, Australia.
Email: ha.truong@csiro.au

Referencia (acceso libre)
Truong, HH, Hines, BM, Emerenciano, MG, et al. Mineral nutrition in penaeid shrimp. Rev Aquac. 2022; 1- 19. doi:10.1111/raq.12780

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