Sistemas de Cultivo

Uso de la tecnología biofloc (BFT) en la acuacultura de camarones

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By Milthon Lujan

Egipto – Un investigador publicó una extensa revisión científica sobre el uso de la tecnología biofloc (BFT) en la crianza de camarones.

Abdel-Fattah M. El-Sayed, investigador de la Alexandria University, publicó una revisión científica donde resume el conocimiento acumulado sobre las aplicaciones de la tecnología biofloc (BFT) en la crianza de camarones marinos y de agua dulce, con especial énfasis en el camarón vannamei.

En su revisión, el investigador destaca los factores que afectan la producción de camarones en los sistemas BFT, la integración de la crianza de camarones en biofloc con otras especies acuáticas de cultivo, el valor nutricional del biofloc (como alimento o insumo), la aplicación de BFT en las diferentes fases de crianza, el uso del biofloc como probiótico natural y sus efectos sobre la salud de los camarones.

Asimismo, el documento destaca las consideraciones económicas y las aplicaciones comerciales de la acuacultura de camarones en biofloc, y los principales desafíos que enfrenta la crianza de camarones en BFT.

Factores que afectan el cultivo de camarón en BFT

Un grupo de factores bióticos, incluido la densidad y el tamaño de siembra, el alimento suplementario y la disponibilidad de alimento natural, han sido reportados por afectar la producción, eficiencia y el uso del biofloc en la acuacultura de camarones.

Los factores abióticos, como temperatura, oxígeno, pH, alcalinidad, exposición a la luz, nitrógeno total, amoníaco, nitrito y nitrato, también juegan un rol importante en la producción de camarones en sistemas biofloc.

Densidad de cultivo

La densidad de cultivo es un factor clave que afecta la dinámica, productividad y sustentabilidad del estanque. Un incremento de la densidad de cultivo requerirá de grandes cantidades de alimento y resulta en una excesiva carga de nutrientes, lo que necesita ser reciclado por las comunidades microbianas.

En este sentido, a densidades de cultivo elevadas, se requiere de aireación suficiente para mantener una alta densidad de partículas.

Asimismo, la adición de carbono orgánico, para mantener una apropiada tasa C/N, es necesaria para optimizar el crecimiento bacteriano y la producción de los flocs microbianos.

Los sistemas biofloc vienen siendo usados en estanques semi-intensivos de engorde comercial de camarones; sin embargo, también se han registrado cultivo súper-intensivos y sistemas raceways, con una producción de 9 kg de camarón/m3.

La tasa de supervivencia, el rendimiento en crecimiento y el estado de salud generalmente disminuye con el incremento de la densidad de cultivo, como se ha reportado para el camarón blanco Litopenaeus vannamei y el camarón de agua dulce Macrobrachium rosenbergii.

Fuentes de carbono y tasa carbono:nitrógeno

Un sistema de biofloc clásico requiere de insumos externos, como por ejemplo una fuente de carbono exógeno para mantener la apropiada tasa de carbono a nitrógeno (C/N) necesaria para la producción microbiana.

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Diversos estudios han investigado los efectos de diferentes fuentes de carbono y los niveles sobre el rendimiento, el estado de salud y la calidad del agua en la acuacultura de camarones en biofloc.

La efectividad de las fuentes de carbohidratos dependen principalmente de su contenido de carbono y la velocidad de degradación, sugiriendo que algunas fuentes de carbono son mejores en promover la producción de floc que otras.

En general, azúcares simples (melaza y dextrosa) son degradados más rápido que azúcares complejos (salvado de trigo), lo que conduce a una mejor concentración de amoníaco, tasas de crecimiento más altas y mejor calidad del agua.

Los principales productos naturales y residuos que vienen siendo usados como fuentes de carbono para la crianza de camarones en BFT incluyen: melaza de caña de azúcar, glucosa, sacarosa, salvado de arroz, salvado de trigo, almidones y harina.

Los investigadores sugieren una tasa de C/N de cerca de 10-20 para la producción de camarón blanco vannamei, dependiendo de la fuente de carbono, el estado de crecimiento, la densidad de camarones y las condiciones de cultivo.

Aireación

La oxigenación y la mezcla homogénea del agua de cultivo son esenciales para la nitrificación del amoníaco, el desarrollo del biofloc, e incrementar la actividad de las comunidades microbianas.

Sin embargo, la aireación excesiva puede reducir la agregación de los flocs y causar su ruptura. En este sentido, la intensidad de la aireación debe ser mantenida a una tasa apropiada para mantener los flocs en suspensión sin causar su ruptura, y asegurar el proceso de nitrificación.

De acuerdo con el investigador, los sistemas difusores de aire (blowers) permiten una mejor formación de bioflocs e incrementan el crecimiento del camarón vannamei. Asimismo, los difusores de aire generan una mayor agregación de biofloc.

Exposición a la luz

Las investigaciones han reportado que la intensidad de luz y el fotoperíodo afectan el rendimiento del camarón en sistemas BFT, dependiendo de la especie de camarón y el estado de desarrollo.

A una alta intensidad de luz, las tasas de crecimiento y producción de camarón vannamei y camarón banana (Penaeus merguiensis) fueron más altas, que a menor intensidad de luz.

Adición de sustrato

Los sustratos artificiales son una práctica común en la acuacultura de camarones en sistema biofloc. Estos sustrato incrementan el área superficial sobre la cual las bacterias nitrificantes el perifiton se adhieren.

La inclusión de sustratos sumergidos en los sistemas de cultivo de camarón mejoran la calidad del agua, incrementan la productividad natural, incrementan la formación de perifiton, proveen alimentos naturales para los camarones de cultivo y mejoran sus tasas de crecimiento y respuesta inmune.

La eficiencia de los sustratos depende del tipo y modo de fijación, densidad de cultivo e intensidad de aireación.

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Sólidos suspendidos totales

Los sólidos suspendidos totales (TSS) son un factor importante que afectan la producción de biofloc en la acuicultura intensiva y súper-intensiva.

La excesiva suplementación de carbono orgánico, con una alta tasa de C/N, puede causar un rápido incremento de sólidos suspendidos.

Es claro que los sistemas bioflocs deben ser gestionados apropiadamente mediante la remoción del exceso de sólidos suspendidos.

Valor nutricional del biofloc para la crianza de camarones

La composición y el valor nutricional del biofloc depende de la fuente de carbono, la tasa C/N del agua de cultivo, la composición de la dieta, intensidad de luz, composición y edad de los agregados del biofloc, TSS, concentración bacterias-fitoplancton, sustratos artificiales y condiciones de cultivo.

Harina de biofloc

El biofloc seco ha emergido como un ingrediente potencial de los alimentos balanceados, para reemplazar parcialmente a la harina de pesca o de soja en los alimentos acuícolas.

La harina de biofloc podría considerarse como un insumo alternativo para los piensos de camarón blanco debido a su bajo costo.

Biofloc compensa reducción de proteína en la dieta

Los requerimientos de proteína del camarón cultivado en sistemas biofloc puede ser significativamente reducidos, debido a que ellos consumen bioflocs como un alimento natural, compensando de esta forma la reducción de proteína en el alimento balanceado.

El investigador reporta que más del 25% de la proteína de los piensos pueden ahorrarse cuando los camarones son criados en sistemas BFT, conduciendo a significativos beneficios económicos.

Rol del biofloc en el crecimiento compensatorio

Los camarones se caracterizan por el crecimiento compensatorio después de cortos períodos de restricción del alimento.

En la presencia de bioflocs, la alimentación de los camarones puede ser reducida, debido a que los animales pueden usar los bioflocs como una fuente de alimento compensatorio.

Rol del biofloc como probiótico

Los bioflocs también pueden servir como probióticos, que pueden mejorar los sistemas inmunológicos y prevenir los brotes de enfermedades, y también estimular las actividades de las enzimas digestivas.

Diversos estudios han destacado el uso de los bioflocs como antibióticos, antifúngicos y estimuladores del sistema inmunológico para prevenir, controlar y reducir los patógenos en los camarones criados en BFT.

Los bioflocs pueden mejorar el sistema inmunológico innato, no específico, de los camarones cultivados al proporcionar una amplia gama de inmunoestimulantes contra las infecciones. Por ejemplo, las paredes de las células microbianas en los bioflocs contienen lipopolisacáridos, glucanos y peptidoglicanos.

Estos compuestos pueden activar la respuesta inmunológica en los camarones mediante la mejora de los mecanismos inmunitarios no específicos, lo que lleva a una mejora significativa del sistema inmunológico en los camarones de cultivo.

Aplicaciones del biofloc en la crianza de camarones

La vasta mayoría de publicaciones científicas sobre la crianza de camarones en sistemas biofloc se han concentrado en el crecimiento, la utilización del alimento, la supervivencia y la producción, además de la mejora en la calidad del agua.

La mayoría de estudios indican que los bioflocs significativamente incrementan las tasas de crecimiento de los camarones peneidos y de los camarones de agua dulce, durante las fases de larvas, criaderos y engorde, en sistemas de cultivo semi-intensivos, intensivos y súper-intensivos.

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El investigador hace una descripción de la aplicación de BFT en las diferentes etapas del cultivo de camarón, larvas, criaderos, juveniles, engorde y reproductores.

Impactos negativos del biofloc

Un grupo de estudios han revelado que el rendimiento de los camarones y la calidad del agua fueron mejores en los sistemas de recirculación en acuacultura (RAS) que en los sistemas biofloc.

Asimismo, algunos investigadores reportan que las comunidades microbianas en los sistemas BFT son más difíciles de controlar y gestionar que en los RAS.

Consideraciones económicas

A pesar del alto potencial de la tecnología biofloc en la acuicultura, existen algunas limitaciones. El mayor problema económico es el uso excesivo de energía para la aireación y mezcla del agua.

El sistema BFT también requiere de monitoreo, alarma y suministro de energía de emergencia. Esto genera que los sistemas de tecnología biofloc incrementen los costos operativos.

La tecnología biofloc no solo afecta la rentabilidad económica directa de los camarones cultivados, sino también afecta la calidad del producto cosechado. Algunos investigadores han reportado un músculo más firme en camarones vannamei criados en BFT.

Desafíos

Uno de los desafíos más serios que enfrenta la sustentabilidad de los sistemas de tecnología biofloc es la continua fluctuación en la calidad del agua.

Los altos costos operativos, especialmente el costo de energía para la aireación, la mezcla del agua y la suspensión de partículas orgánicas, permanecen como las principales limitaciones para la expansión comercial de BFT a la acuacultura de camarones.

Contacto:
Abdel-Fattah M. El-Sayed
Oceanography Department, Faculty of Science
Alexandria University
Alexandria, Egypt.
Email: Abdelfatah.youssif@alexu.edu.eg

Referencia (acceso abierto):
El-Sayed, A.-F.M. (2021), Use of biofloc technology in shrimp aquaculture: a comprehensive review, with emphasis on the last decade. Rev. Aquacult., 13: 676-705. https://doi.org/10.1111/raq.12494

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