La industria de la acuicultura busca constantemente formas de mejorar el crecimiento y la productividad de los peces. Sin embargo, la sombra inminente del cambio climático proyecta una amenaza significativa sobre este sector. El aumento de las temperaturas del agua, la alteración de la salinidad y la disminución de los niveles de oxígeno están alterando los ecosistemas acuáticos y afectando la salud y la productividad de los peces.
Dos factores críticos que influyen en el rendimiento de la tilapia son los niveles de proteína en la dieta y la temperatura del agua de crianza. Un estudio liderado por investigadores de la Kafrelsheikh University (Egipto), de la Suez University (Egipto), de la Mansoura University (Egipto) profundizó en la compleja interacción entre estas variables para descubrir las condiciones óptimas para el cultivo de tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus).
El impacto del cambio climático en la acuicultura
La tilapia del Nilo, una especie fundamental en la acuicultura, es particularmente vulnerable a los cambios ambientales generados por el cambio climático. Las temperaturas fluctuantes del agua inducen estrés, comprometen los sistemas inmunológicos y obstaculizan las capacidades reproductivas. Además, estos cambios de temperatura afectan a toda la cadena alimentaria acuática, lo que afecta la disponibilidad de nutrientes cruciales para los peces.
Si bien las temperaturas más altas pueden, dentro de ciertos límites, mejorar la digestión y la absorción de nutrientes en la tilapia, el estrés térmico prolongado puede provocar una menor ingesta de alimento, un crecimiento más lento y alteraciones metabólicas.
La compleja relación entre la dieta y la temperatura
La proteína de la dieta es una piedra angular en la nutrición de los peces, ya que influye en el crecimiento, el metabolismo y la función inmunológica. Sin embargo, los requisitos de proteína varían según la especie de pez, la etapa de crecimiento y las condiciones ambientales. Para la tilapia del Nilo, el contenido ideal de proteína varía del 25 al 35 %, pero esto puede fluctuar debido a factores como la temperatura del agua.
Los crecientes costos de los ingredientes proteicos han impulsado los esfuerzos para optimizar las formulaciones de los alimentos. Sin embargo, la interacción entre la dieta y la temperatura sigue siendo un problema complejo. Lo que funciona de manera óptima en un rango de temperatura puede ser menos efectivo en otro.
El experimento: combinaciones de temperatura y nivel de proteína
El estudio profundiza en la intrincada relación entre la temperatura del agua y los niveles de proteína dietética en la tilapia del Nilo. Al examinar las tasas de crecimiento, la ingesta de alimento, las respuestas inmunológicas y los marcadores bioquímicos, los investigadores apuntan a identificar las condiciones ideales para maximizar la salud y la productividad de los peces y minimizar los impactos ambientales.
Los investigadores sometieron a juveniles de tilapias del Nilo a un entorno controlado, manipulando tanto la temperatura del agua (26 °C, 28 °C y 30 °C) como el contenido de proteína en la dieta (20 %, 25 % y 30 %) durante un período de dos meses.
Principales hallazgos: Calidad del agua y fisiología de los peces
- Calidad del agua: Las temperaturas más altas, especialmente a 30 °C, llevaron a un aumento de la conductividad del agua y de los niveles de sal, en particular en los peces alimentados con dietas más ricas en proteínas. Sin embargo, los niveles de amoníaco fueron generalmente más bajos a temperaturas más cálidas, lo que sugiere una posible compensación.
- Rendimiento del crecimiento: La combinación óptima para el crecimiento se encontró a 28 °C con una dieta de 25 % de proteínas. Los peces de este grupo exhibieron pesos corporales finales superiores en comparación con otras condiciones.
Respuestas fisiológicas
- Hormonas: Los niveles de la hormona del crecimiento y del factor de crecimiento similar a la insulina se vieron influenciados tanto por la temperatura como por la ingesta de proteínas. Si bien las dietas más ricas en proteínas generalmente estimularon la producción de la hormona del crecimiento a 26 °C, este efecto fue menos pronunciado a 30 °C.
- Respuesta inmunitaria: Los peces alimentados con dietas más ricas en proteínas, especialmente a temperaturas más cálidas, mostraron mayores niveles de globulina, proteína similar a la mucina y lisozima, lo que indica una función inmunitaria mejorada. Estado antioxidante: Las actividades de las enzimas antioxidantes variaron entre los grupos; los peces a 30 °C y 25 % de proteína exhibieron niveles más altos de superóxido dismutasa y catalasa.
Condiciones óptimas para el crecimiento de la tilapia
Los resultados de este estudio brindan información valiosa para optimizar la producción de tilapia. Al equilibrar cuidadosamente la temperatura del agua y los niveles de proteína en la dieta, los acuicultores pueden mejorar potencialmente el crecimiento de los peces, mejorar la calidad del agua y fortalecer la salud de los peces.
Si bien 28 °C con una dieta con un 25 % de proteína resultó ser la combinación más destacada en este estudio, es esencial considerar otros factores como el costo del alimento, las demandas del mercado y las condiciones ambientales al tomar decisiones prácticas.
Si bien los niveles más altos de proteína (30%) estimularon ciertas respuestas inmunes, como lo demuestra el aumento de los niveles de globulina y lisozima, no necesariamente se tradujeron en un mejor rendimiento del crecimiento. Se necesitan más investigaciones para explorar las implicaciones a largo plazo de estos hallazgos y evaluar la idoneidad de estas condiciones para diferentes cepas de tilapia y sistemas de producción.
Implicaciones para la piscicultura de la tilapia
Comprender cómo interactúa el cambio climático con los factores dietéticos es crucial para adaptar las prácticas de acuicultura a los desafíos futuros. Al optimizar los niveles de proteína en el alimento para tilapia y considerar los efectos del aumento de las temperaturas del agua, los piscicultores pueden mejorar la sostenibilidad, la rentabilidad y la resiliencia general de sus operaciones.
Los hallazgos de este estudio brindan información valiosa para los piscicultores de tilapia y se suma a otros esfuerzos para mejorar la resiliencia de la tilapia a los efectos del cambio climático, como por ejemplo, el uso de probióticos en la alimentación de estos peces.
Conclusión
Si bien este estudio ofrece importantes contribuciones al campo, se justifica una mayor investigación para explorar los efectos a largo plazo de diferentes combinaciones de temperatura y proteína en la reproducción de la tilapia, la eficiencia de conversión alimenticia y la resistencia a las enfermedades. Además, sería beneficioso investigar las implicaciones económicas de estos hallazgos para los acuicultores.
El acceso abierto al estudio es proveído por la Science, Technology & Innovation Funding Authority (STDF) en cooperación con el Egyptian Knowledge Bank (EKB).
Contacto
Seham El-Kassas
Department of Animal Wealth Development, Animal, Poultry and Fish Breeding and Production, Faculty of Veterinary Medicine, Kafrelsheikh University
Kafr El-Sheikh, 33516, Egypt
Email: seham.elkassas@vet.kfs.edu.eg
Referencia (acceso abierto)
Hamed, S., El-Kassas, S., Abo-Al-Ela, H.G. et al. Interactive effects of water temperature and dietary protein on Nile tilapia: growth, immunity, and physiological health. BMC Vet Res 20, 349 (2024). https://doi.org/10.1186/s12917-024-04198-2
