El creciente interés por la acuicultura sostenible ha impulsado el desarrollo de tecnologías como los sistemas de recirculación para acuicultura (RAS), que optimizan la producción y reducen el impacto ambiental. Para transferir eficazmente el conocimiento a estudiantes y productores, es crucial contar con instalaciones de vanguardia. En este contexto, la Universidad de Hawái en Mānoa ha desarrollado el Tuahine Aquaculture Research and Education Center (TAREC), un centro diseñado para integrar investigación, educación y extensión.
Un estudio inicial se llevó a cabo para validar la capacidad de esta nueva instalación, comparando el crecimiento de la tilapia de Mozambique (Oreochromis mossambicus), una especie de gran interés comercial, en sistemas RAS de agua dulce (FW) y agua de mar artificial (ASW). Los resultados no solo confirman la versatilidad de TAREC, sino que también aportan datos valiosos sobre el rendimiento de esta especie en diferentes salinidades.
Conclusiones clave
- Se construyó un novedoso centro de acuicultura (TAREC) en la Universidad de Hawái, diseñado con dos sistemas RAS para operar simultáneamente con agua dulce y agua de mar.
- El primer ensayo evaluó el crecimiento de la tilapia de Mozambique (Oreochromis mossambicus) en agua dulce (FW) frente a agua de mar artificial (ASW) durante tres meses.
- Los peces cultivados en agua de mar artificial (ASW) mostraron una tasa de crecimiento específica (SGR) y un peso final significativamente mayores que los de agua dulce.
- La eficiencia alimenticia fue superior en el grupo de agua salada, con un factor de conversión alimenticia (FCR) general de 0.84, frente al 1.04 del grupo de agua dulce.
- El estudio valida con éxito la capacidad del centro TAREC como una instalación versátil para la investigación aplicada, la educación y la formación en acuicultura.
Un centro de vanguardia para la acuicultura del futuro
TAREC es una instalación compacta y adaptable que alberga dos sistemas RAS principales, denominados R1 (diseñado para agua salada) y R2 (para agua dulce). Esta configuración dual permite cultivar simultáneamente organismos de agua dulce y marinos, así como realizar experimentos con gradientes de salinidad.
El diseño del centro busca la eficiencia y la sostenibilidad. El agua de los tanques de cultivo fluye por gravedad hacia sistemas de filtración para la eliminación de sólidos (filtros de remolino y filtros de lecho fijo) antes de pasar a un biorreactor de lecho móvil (MBBR) donde se realiza la biofiltración. Finalmente, una única bomba de velocidad variable por sistema impulsa el agua tratada de regreso a los tanques, minimizando el consumo energético.
Esta infraestructura apoya directamente las prioridades estratégicas de Hawái, permitiendo la investigación en:
- Diversificación de especies marinas y de agua dulce.
- Mejora del cultivo de especies clave para la seguridad alimentaria local, como la tilapia.
- Desarrollo de acuicultura multitrófica integrada (IMTA) y acuaponía.
- Formación práctica para estudiantes y futuros profesionales del sector.
El experimento: tilapia de Mozambique a prueba
Para evaluar y validar el funcionamiento de los sistemas RAS de TAREC, los investigadores realizaron un ensayo de crecimiento de tres meses con tilapia de Mozambique.
- Diseño experimental: Se utilizaron diez tanques, cinco conectados al sistema de agua dulce (R2) y cinco al sistema de agua de mar artificial (R1).
- Población: Cada tanque se sembró con 25 tilapias con un peso promedio inicial de aproximadamente 13 gramos, alcanzando una biomasa inicial de 0.6 kg/m³.
- Aclimatación y condiciones: Los peces del grupo de agua salada se aclimataron gradualmente hasta alcanzar una salinidad de 33‰. La temperatura del agua se mantuvo entre 26-30°C en ambos sistemas.
- Alimentación y mediciones: Los peces fueron alimentados una vez al día ad libitum. Semanalmente se midió el peso corporal, la longitud total y el alimento consumido para calcular la tasa de crecimiento específica (SGR) y el factor de conversión alimenticia (FCR). La calidad del agua, incluyendo amonio total (TAN) y nitritos-nitratos, se monitoreó constantemente.
La salinidad marca la diferencia
El estudio demostró claras ventajas en el rendimiento de la tilapia cultivada en agua de mar artificial en comparación con la de agua dulce.
Crecimiento superior en agua salada
Al finalizar el ensayo de 13 semanas, los peces en el sistema ASW alcanzaron un peso corporal significativamente mayor que los del sistema FW. Las diferencias de peso comenzaron a ser estadísticamente significativas a partir de la semana 5, mientras que las diferencias en longitud se observaron desde la semana 3. La tasa de crecimiento específica (SGR) general fue notablemente superior en el grupo ASW (1.50) frente al grupo FW (1.30).
Mejor eficiencia alimenticia
Uno de los hallazgos más relevantes fue la diferencia en la eficiencia alimenticia. Aunque la cantidad total de alimento suministrado a ambos grupos no fue significativamente diferente, los peces en ASW convirtieron ese alimento en biomasa de manera mucho más eficiente.
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El FCR general fue significativamente más bajo para las tilapias en ASW, con un valor de 0.84, en comparación con el FCR de 1.04 registrado en el grupo de FW. Esto indica que se necesitó menos alimento para producir la misma cantidad de pescado en el ambiente salino.
Calidad del agua y funcionamiento del sistema
Los parámetros de calidad del agua se mantuvieron dentro de los niveles óptimos para el cultivo de tilapia durante todo el experimento. Las concentraciones de amonio total (TAN), nitritos y nitratos se mantuvieron muy por debajo de los umbrales tóxicos reportados para la especie (menos de 0.35 ppm de TAN y 22 ppm de nitrito-nitrato). Esto confirma que los sistemas de biofiltración de TAREC funcionaron eficazmente incluso con el aumento de la biomasa.
Conclusiones e implicaciones para la piscicultura de tilapia
Este primer ensayo en las instalaciones de TAREC no solo ha validado con éxito el diseño y la operatividad de sus sistemas RAS duales, sino que también ha reforzado el conocimiento sobre la fisiología de la tilapia de Mozambique. Los resultados corroboran estudios previos realizados en sistemas de flujo abierto: esta especie eurihalina crece más rápido y de forma más eficiente en ambientes de agua salada.
Para los productores acuícolas, esto subraya el potencial de cultivar tilapia en sistemas RAS de interior utilizando agua salada, lo que podría mejorar la rentabilidad al reducir el FCR. Además, la capacidad de TAREC para albergar investigación aplicada, formar a la próxima generación de profesionales y colaborar con la industria lo posiciona como un centro neurálgico para el avance de la acuicultura sostenible en Hawái y la región del Pacífico.
Contacto
Andre P. Seale
Department of Human Nutrition, Food and Animal Sciences, College of Tropical Agriculture and Human Resilience, University of Hawai‘i at Mānoa,
1955 East-West Road, Honolulu, HI 96822, USA
E-mail: seale@hawaii.edu
Referencia (acceso abierto)
Seale AP, Fox BK, Celino-Brady FT, et al. Evaluation of a novel recirculating aquaculture center for research, education, and extension at the University of Hawai’i at Mānoa. Israeli Journal of Aquaculture – Bamidgeh. 2025;77(3):56-67. doi:10.46989/001c.142156
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.
