Capítulo 7. Los varios tipos de reactores utilizados en la producción sustentable de tilapias

El Reactor Biológico o Biorreactor es un volumen en el que las reacciones biológicas se producen; estas, de acuerdo con la presencia de oxígeno, se pueden clasificar en: Aeróbico - reacciones biológicas en presencia de oxígeno (O2); Anóxico – las reacciones se producen solo en presencia de oxígeno combinado (por ejemplo, NO3), donde las bacterias aerobias rompen ligas de oxígeno con otros elementos, como en una cámara de nitrificación; y Anaeróbico - cuando las reacciones biológicas tienen lugar en ausencia total de oxígeno (bacterias anaerobias extritas o facultativas). El dominio de los sistemas de Biofloc se complica por la dinámica poblacional que es influenciada por una serie de aspectos ambientales, de los cuales destacamos las fuentes de carbono (orgánico e inorgánico), la relación C:N y la presencia de más o menos fósforo, especialmente en los reactores dinámicos (los con fuerte aireación). El cuadro 1 siguiente presenta tres características principales de los reactores de tilapia, heterotróficos (principalmente bacterias), los autotróficos (mezcla de bacterias y algas) y los foto-autotróficos (predominancia de algas).Trabajo con biorreactores de tilapias desde 1998, y en estos casi 15 años he observado que las tilapias, a diferencia de los camarones, crecen de manera más eficiente y con mejor supervivencia en sistemas mixtos, pero con un predominio de algas (autotrófico y foto-autotrófico). 

Las probables razones toman en cuenta los siguientes factores:   

1. Evolución (herbívoros) y las relaciones filogenéticas (presa), por supuesto la presencia de huesos y dientes faríngeos y el poder de filtración;

2. Biología reproductiva, los sistemas de apareamiento y cuidado materno - competencia y de la territorialidad, la corte, y la estacionalidad de desove y uso de hábitat;  

3. Fisiología del Medio Ambiente y el balance energético – el diseño del cuerpo y las características anatómicas, el consumo/uso de oxígeno, excreción de modificadores metabólicos nitrogenados, el flujo de energía, así como los efectos de los parámetros de calidad del agua;

4. Función en los ecosistemas y la dinámica demográfica - los procesos de las poblaciones, su dinámica y gestión. Las estructuras se clasifican en:Reactores estáticos en estanques grandes, con recirculador, con adición de una gran cantidad de bacterias y poca aireación – como ejemplo están la fincas de Ecuador, Tailandia y China;Reactores dinámicos en estanques pequeños o tanques donde se provee mucha aireación y añadiendo poca bacterias - ejemplos en Brasil (Rio Grande do Sul) y Storvik, empresa noruega especializada en este sistema en varios países; 

Reactores semi-dinámicos (todavía en experimentación en los EE.UU.) donde hay mucha recirculación de agua y poca aireación/adición de bacterias (se usa en sistemas acuapónicos = acuicultura + hidroponia).

¿Quién sabe? Tal vez los dos últimos sistemas sean el futuro de la producción sustentable de tilapia en foto-biorreactores; son nuevas tendencias que deben venir junto con el ideal de la Permacultura, el uso racional de la tierra, basado en principios biológicos, ecológicos y el uso de patrones que se producen en la naturaleza para maximizar el crecimiento y reducir al mínimo el desperdicio de energía. La permacultura tiene por objetivo crear sistemas estables de producción (todavía no obtenidos en Biofloc heterotrófico), que abastecen las necesidades humanas, integrando armónicamente la tierra con sus habitantes. Los procesos ecológicos de plantas, animales, ciclos de nutrientes, los factores climáticos y los ciclos de tiempo son parte de estos principios.