Sistemas de Cultivo

Polímeros biodegradables como fuentes de carbono en los sistemas biofloc para el cultivo de tilapia

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By Milthon Lujan

Hangzhou, China.- Un estudio concluye que el uso de polvo de Logan combinado con polímeros biodegradables como fuente de carbono en los sistemas de biofloc para el cultivo de tilapia, tienen mayor eficiencia de remoción del nitrógeno y un biofloc de mayor calidad.

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La tecnología biofloc se ha convertido en un modelo de producción acuícola amigable con el ambiente y económico, debido a que reduce la necesidad de intercambiar el agua, la descarga de desechos y el uso de piensos artificiales. El biofloc puede servir como una fuente continua de alimentos para las especies acuícolas.

De acuerdo con diversos estudios, típicamente se requiere de una relación Carbono/Nitrógeno (C/N) mayor a 15 en los sistemas basados en biofloc, mientras que la tasa C/N de la mayoría de los piensos artificiales es de alrededor de 10, requiriendo de esta forma el aporte de carbohidratos para alcanzar un apropiado ambiente para el crecimiento de las bacterias heterotróficas.

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Carbohidratos como la glucosa, glicerol, acetato, sacarosa, melaza, harina de tapioca y harina de arroz, generalmente vienen siendo aplicados como fuente de carbono para los sistemas biofloc. Sin embargo, el principal problemas de estos sistemas de biofloc es el control de la adición de las fuentes de carbonos, requiriendo típicamente pocas o varias veces por día, lo que representa el riesgo de exceso o escasez en la dosis.

Por otro lado, la necesidad de agregar a diario la fuente de carbono orgánico se constituye en trabajo extra para los operarios. Además, las inapropiadas adiciones de estas fuentes de carbono orgánico en los sistemas de acuicultura puede resultar en una disminución de la concentración de oxígeno disuelto súbito y temporal.

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Recientemente, los polímeros biodegradables (BDPs), como polihidroxibutirato-hidroxivalerato (PHBV), poli (succinato de butileno) (PBS), ácido poli-β-hidroxibutírico (PHB) y policaprolactona (PCL), vienen siendo investigados como fuentes externas de carbono para los biorreactores. Estos BDPs no solo vienen siendo usados como fuentes de carbono, sino también para la remoción del amoníaco bajo una apropiada estrategia de oxigenación. El uso de estos BPDs también puede ayudar a reducir la necesidad de supervisión y gestión.

Científicos de la Zhejiang University y de la Wageningen University (Países Bajos) emplearon polvo de Longan (LP), solo y combinado con otros dos tipos de nuevas fuentes sintéticas de carbono polihidroxibutirato hidroxivalerato / LP (PHBVL) y poli (butileno succinato) / LP (PBSL) como fuentes externas de carbono. Ellos evaluaron la superioridad de la dosificación constante de la fuente de carbono comparado a la dosificación por lote/ocasional; la remoción del TAN; obtuvieron mayor conocimiento sobre las características del biofloc; e identificaron las composiciones de la comunidad bacteriana de los bioflocs, la diversidad microbiana del intestino de la tilapia Oreochromis niloticus.

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De acuerdo con los resultados del estudio, la acumulación de nitrógeno en los grupos PHBVL o PBSL fueron significativamente menores que en el grupo control. “El secuenciamiento mostró que la fuente de carbono no solo tuvo un efecto significativo en la comunidad microbiana en el biofloc, sino también en las composiciones de la microbiota del intestino de los peces” reportan.

Ellos concluyen que en general la mezcla de polvo de Logan con polímeros biodegradables como fuente de carbono mostraron una significativa mayor eficiencia en la remoción de nitrógeno, y biofloc de mayor calidad que solo el uso de LP como única fuente de carbono.

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Referencia:
Jiawei Li, Gang Liu, Changwei Li, Yale Deng, Musa Abubakar Tadda, Lihua Lan, Songming Zhu, Dezhao Liu , Effects of different solid carbon sources on water quality, biofloc quality and gut microbiota of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) larvae. Aqua (2018), doi:10.1016/j.aquaculture.2018.06.078
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0044848618303843 

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