Debido a que los sistemas de biofloc solo pueden funcionar dentro de un rango estrecho de condiciones ambientales, se deben considerar varios aspectos para obtener los resultados esperados; por ejemplo, fuente de carbono, régimen e intensidad de luz, pH y alcalinidad, aireación y demanda de oxígeno, salinidad, turbidez y concentración de sólidos.
La materia orgánica disuelta facilita la cohesión de los microbios que inician el fouling molecular, formando una película delgada. Los cambios en las variables ambientales y los sustratos flotantes sobre los que se pueden adherir los microbios favorecen este proceso inicial, permitiendo una rápida colonización y el posterior aumento.
Diversas investigaciones reportan que los sustratos orgánicos sirven como nucleadores del biofloc o superficie física que inicia el proceso de colonización, proporcionando condiciones adecuadas para fijar matrices microbianas complejas; por ejemplos, los cereales vegetales podrían considerarse candidatos, en particular aquellos accesibles a los agricultores.
Los investigadores del Centro de Investigación en Alimentación Y Desarrollo (CIAD) y de la Universidad Estatal de Sonora (UES), y de la Universidad Autónoma de Baja California, evaluaron el efecto de sustratos derivados de vegetales sobre la diversidad bacteriana del biofloc generado en un cultivo hiperintensivo de camarón blanco (Litopenaeus vannamei) de 36 días.
Los tratamientos se establecieron de acuerdo a la presencia de sustratos de origen vegetal para la producción de biofloc, incluyendo salvado de trigo, semillas de amaranto, salvado de avena y un testigo (sin sustrato).
Sustratos flotantes ofrecen mejores resultados
Los sustratos constituyen un elemento esencial para el proceso de biofouling. Las propiedades fisicoquímicas del sustrato y su compatibilidad con los colonizadores microbianos pueden determinar el éxito de la colonización.
“En este estudio, los sustratos flotantes orgánicos tenían una composición diferente; el salvado de trigo y el amaranto tienen fibra principalmente insoluble, mientras que el salvado de avena tiene una fibra soluble mayoritaria”, destacan.
De acuerdo con los resultados del estudio, los camarones cultivados en tratamientos con sustratos flotantes registraron mejores respuestas productivas.
Los investigadores asociaron las mejores respuestas productivas a la mayor producción de biofloc en los tratamientos con sustratos, lo que representa una mayor disponibilidad de biomasa microbiana comestible. No obstante, ellos también reportan estudios en los cuales la adición de sustrato no mejoró significativamente el rendimiento de los animales cultivados.
Los resultados de la calidad del agua indicaron que los bioflocs estaban al comienzo de la fase de nitrificación, lo que sugiere que los bioflocs estaban entrando en la etapa de madurez.
Diversidad de microorganismos
“También se observaron estructuras de perfil taxonómico similares a lo largo de los tratamientos y se detectaron al menos 26 filos bacterianos en cada tratamiento, pero solo nueve representaron aproximadamente el 98% de la abundancia relativa de cada tratamiento: Proteobacteria, Bacteroidetes, Planctomycetes, Actinobacteria, Chloroflexi, Verrucomicrobia, Gemmatimonadetes, Acidobacteria y Clamidia”, reportaron.
Los investigadores destacan que las similitudes detectadas entre los bioflocs para la diversidad beta respaldan la hipótesis de que las condiciones ambientales impulsan las comunidades bacterianas en el biofloc en lugar del sustrato utilizado al comienzo del ensayo para lograr una comunidad estable que realice la nitrificación.
“Es importante considerar que estos resultados se obtuvieron agregando sustrato solo durante las primeras semanas de prueba, como se esperaría en una granja que pretenda aumentar la producción de biofloc; sin embargo, estos resultados podrían haber sido diferentes si la adición de sustratos hubiera sido continua”, resaltaron.
Conclusión
“Los sustratos flotantes derivados de la agricultura utilizados al comienzo del cultivo para impulsar la producción de biofloc no modifican el perfil taxonómico bacteriano, que parece estar impulsado principalmente por las condiciones ambientales predominantes establecidas para la formación de biofloc”, concluyen los investigadores.
Finalmente, indican que las fibras de cereales o semillas de amaranto como sustrato flotante puede favorecer la floculación, y afectan de forma positiva la respuesta de producción del camarón.
Contacto
Marcel Martínez-Porchas
Centro de Investigación en Alimentación Y Desarrollo, A.C.
Biología de Organismos Acuáticos, Hermosillo, Sonora, México
Email: marcel@ciad.mx
Referencia (acceso libre)
Peiro-Alcantar, C.I., Miranda-Baeza, A., Garibay-Valdez, E. et al. Mature biofloc harbor similar bacterial communities regardless of the vegetal floating substrates (oat, amaranth, or wheat) used as promoters. Aquacult Int (2022). https://doi.org/10.1007/s10499-022-00970-z
