Panorama Acuicola 

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Posibles beneficios de la mucosa de tilapia en sistemas de recirculación de camarones marinos – Parte 2

El fenomenal mundo de las tilapias25 de abril de 2017

Esta es la segunda parte de un artículo donde discutimos los posibles beneficios de la mucosa de tilapia en sistemas de cultivo con recirculación de agua, policultivo o integración con camarones marinos. En la primera parte, presentamos algunas de las investigaciones donde se atribuye a la mucosa de tilapia factores antibióticos de protección a la mayoría de las enfermedades bacterianas de los camarones, en especial el género Vibrio. También se presentaron casos donde la mucosa de tilapia, bajo ciertas condiciones, fue un nutriente para cierto tipo de bacterias.

Por: Sergio Zimmermann*

A continuación, presento mi experiencia práctica en una finca camaronera en Tailandia conectada al larvicultivo de tilapias más grande del país y las posibles interacciones de la mucosa o del alga Chlorella con los camarones. Esta última es otra teoría, más actual, donde las tilapias favorecen el sistema de cultivo mixto, o mixotrófico/foto-autotrófico, con la predominancia de algas verdes, especialmente de Chlorella, y estas a su vez, refuerzan el sistema inmune de los camarones. Lo que se observa en la práctica es que la adición de tilapias en aguas de cultivo de camarón provee resultados muy interesantes, a pesar de que no eliminan en su totalidad a los patógenos. 
Experiencia personal: Manit Farms, TailandiaEn 2003 empecé a reestructurar un larvicultivo de tilapias en Tailandia, Manit Farms.

La calidad del agua de los alrededores siempre era mala, las tomas de agua en los canales tenían exceso de nutrientes y materia orgánica, totalmente eutróficos. Para no depender más del bombeo de esta agua problemática, en 2004, se organizó la intensificación del cultivo larvario mediante la recirculación y reúso del agua en estanques “pulmones”, y la concentración de animales en tanques de concreto de menor volumen (para recolección de huevos e inversión sexual). A un lado del larvicultivo, había una camaronera del mismo grupo, la cual tenía los mismos problemas de calidad del agua. A partir del programa de cría de tilapia Manit, se construyó una nueva área de producción comercial de cría en la sección de la camaronera, y posteriormente en 2005, se construyó un nuevo sistema de recirculación de baja salinidad (3-5 ppt) en el área de engorde de camarón. Este sistema también fue utilizado para los viveros de producción de cría de tilapia. A partir de 2006 se observó que las mortalidades de camarones, regularmente registradas en prácticamente todos los sectores de la camaronera, ya no ocurrían en los tanques conectados al recirculador con tilapias. Con el paso de los años, la camaronera se vio afectada por una serie de enfermedades: (1) en 2006, el Síndrome de la Mancha Blanca – WSSV; (2) en 2008, el virus de la cabeza amarilla de tipo I – YHV-1; (3) en 2010, con el Síndrome del Taura (TSV); y (4) en 2012 fue el momento del síndrome de mortalidad temprana, EMS o enfermedad de la Necrosis Hepatopancreática Aguda (AHPND), que es la principal enfermedad no viral del camarón Litopenaeus vannamei. En todos los momentos, los criaderos de camarones conectados a los de tilapia tenían muy poca o ninguna mortalidad en comparación con los demás. Esto hizo que la empresa pensara en poner tilapias en todos los recirculadores de camarón. De forma más reciente, (5) el parásito microsporidio Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) amenazó este sistema de cultivo intercalado. Ante todo esto, la pregunta continua siendo ¿la mucosa de tilapia fortalece el sistema inmune de los camarones?

La mucosa de tilapia y sus posibles interacciones con el cultivo de camaronesSegún Wibowo et al. (2015), una forma práctica de evitar la multiplicación de las bacterias Vibrio spp. luminosas productoras de toxinas patogénicas en el cultivo de camarón es añadiendo tilapias en policultivo. Esto fue observado por primera vez en la década del 2000 en el sureste asiático. En laboratorio, en el cultivo de V. harveyi en placas (in vitro) se observó  el crecimiento de péptidos antibacterianos a partir del moco de tilapia (Figura 1). Los componentes de alto peso molecular de la proteína del moco de tilapia, como las inmunoglobulinas, lectinas, proteína C-reactiva, proteasa y la lisozima, tienen efectos antibacterianos, los cuales inhiben el desarrollo de diversos patógenos que afectan al camarón. Cuanto mayor sea la biomasa de tilapia en el sistema, menor será el número de Vibrio spp. en el sistema. Se recomienda mantener biomasas de tilapia superiores a 800 g/m3 para producir mucosa suficiente para mantener al camarón sano (Wibowo et al. 2015).

El policultivo o integración de tilapia con L. vannamei en sistemas de recirculación de agua verde (bioflocs autótrofos o foto-autótrofos) con la adición de biorremediadores es considerada una tecnología sostenible y con gran potencial de crecimiento. Según Cruz et al. (2008) fue practicada originalmente en Isla Negros en las Filipinas a finales de los noventa. A pesar de los avances, el mecanismo por el cual la tilapia afecta positivamente a la sobrevivencia y el rendimiento de los camarones cultivados y su entorno no han sido estudiados ni entendidos aún, y parece ser más complejo de lo que se supone. 

La Figura 2 muestra un resumen de los diversos procesos y rutas que Cruz et al. (2008) supone que participan en el policultivo y la integración de tilapia y camarones en un entorno con biofloc mixotrófico, autótrofo y foto-autótrofo. De las 14 rutas que se observan en la Figura 2, solo los efectos inhibidores de la  Chlorella y la mucosa de tilapia en Vibrios han sido estudiados. Ambos han demostrado fuertes propiedades anti-microbianas contra el patógeno Vibrio en condiciones de laboratorio. El alga verde Chlorella predomina en prácticamente todos los cultivos con tilapia, la cual se encuentra suspendida libremente en la columna de agua. Grandes cantidades de estas algas verdes son transferidas a los estanques de camarones durante los intercambios de agua. La introducción regular de agua rica en Chlorella no solo diluye la concentración de Vibrio, también reduce los metabolitos de los desechos orgánicos de los camarones (en especial el amoniaco), concentrando el plancton más deseable. Esto favorece el florecimiento de más y más Chlorellas en los estanques de camarones, lo que permite la supresión de Vibrios y una mejor calidad del agua. 

Las Chlorellas terminan por convertirse en la especie dominante en los policultivos de tilapia y camarón facilitando la formación de bioflocs autótrofos, que van de 70 a 95 % de la población total del fitoplancton. Según Cruz et al. (2008), hay 17 especies benéficas (entre ellas Cyclotella, Oocystis, Coscinodiscus, Chaetoceros y Gramatophora) y 18 malignas (destacando Nitzchia – irrita las branquias - Scenedesmus, Trichodesmium, Oscillatoria, Anabaena, y dinoflagelados). Kravolec et al. (2007) señalan que la Chlorella es una valiosa fuente de proteínas y aminoácidos, que presenta una notable variedad de propiedades fisiológicas como un controlador gliceroglucolípido antitumoral, que aumenta las defensas del huésped (camarón) contra las infecciones bacterianas (Rose et al., 2005). Por ejemplo, la sustancia lipófila llamada chlorellin tiene fuertes propiedades anti-bacterianas (Naviner et al., 1999).Sin embargo, la forma en la que la mucosa de la tilapia afecta a los camarones en los sistemas acuícolas no se ha investigado, y mucho menos comprobado.

Se ha demostrado en varios estudios los efectos antimicrobianos de algunas sustancias de la mucosa, las cuales pueden ser detectadas en la columna de agua del camarón de estos sistemas de recirculación comercial (Tendencia y dela Peña, 2003; Tendencia et al 2004). Si la mucosa de tilapia tiene factores bactericidas que actúan en el cultivo ¿también puede afectar negativamente a las bacterias biorremediadoras (benéficas)? A pesar de los estudios de laboratorio que muestran los efectos positivos de la mucosa, existe la posibilidad de que en los cultivos, el efecto de la Chlorella predomine en el control de Vibrios en comparación con el efecto de la mucosa (Cruz et al., 2008).A pesar de la gran cantidad de probióticos en el mercado que dicen controlar los Vibrios, así como las ventajas de un sistema simplificado heterotrófico; los riesgos de proliferación descontrolada de fitoplancton en bioflocs autótrofos mal manejados, la mortalidad masiva de microorganismos y las enfermedades como la mancha blanca, hace que una gran parte de los productores de camarón en Asia prefieran los sistemas autotróficos y el policultivo con tilapia con adiciones diarias de biorremediadores. 

Entre las ventajas del biofloc autótrofo está el menor costo de producción y una mayor estabilidad en los resultados. Por último, la tilapia en sistemas de recirculación de camarones filtra activamente el plancton, incluyendo el no deseado y los portadores potenciales de mancha blanca como los pequeños crustáceos, copépodos y larvas de muchos insectos. En resumen, los sistemas de recirculación de camarón con tilapia en policultivo en aguas verdes han sido ventajosos. La menor necesidad de intercambios de agua para tener menor acumulación de materia orgánica en el sedimento hace que este sistema sea más estable desde el punto de vista de calidad del agua, sostenible para el medio ambiente y económicamente más atractivo para la disminución de la conversión de alimento que proporciona un mayor y más rápido crecimiento de los animales. 

Referencias de la Parte 2 Cruz, P.S.; Andalecio, M.N.;Bolivar, R.B.;Fitzsimmons, K.M. 2008.Journal of the World Aquaculture Society: 39(6):713-725, December 2008 DOI: 10.1111/j.1749-7345.2008.00207
Kravolec, J. A., K. L. Metera, J. R. Kumar, L. V. Watson, G. S. Girouard, Y. Guan, R. I. Carr, C. J. Barrow, and H. S. Ewart. 2007. Immunostimulatory principles from Chlorella pyrenoidosa – part 1: isolation and biological assessment in vitro. Phytomedicine 14(1):57–64.
Naviner, M., J.-P. Berge, P. Durand, and H. Le Bris. 1999. Antibacterial activity of the marine diatom Skeletonema costatum against aquacultural pathogens. Aquaculture 174:15–24.Rose, A., D. Deiada, A. Serra, M. Deiana, M. A. Dessı, and R. Pompei. 2005. Omega-3 fatty acid composition and biological activity of three microalgae species. Journal of Food, Agriculture and Environment 3(2):120–124.
Tendencia, E. A. and M. R. dela Peña. 2003. Investigation of some components of the green water system which makes it effective in the initial control of luminous bacteria. Aquaculture 218:115–119.
Tendencia, E. A., M. R. dela Peña, A. C. Fermin, G. Lio-Po, and C. H. Choresca, Jr. 2004. Antibacterial activity of tilapia Tilapia hornorum against Vibrio harveyi. Aquaculture 232:145–152.Wibowo, A.; M. Fadjar, M.; Maftuch. 2015. Utilization of Tilapia Mucus to Inhibit Vibrio harveyi on Vannamei (Litopenaeus vannamei). J. Life Sci. Biomed, 5(5): 141-148; September 30, 2015.
*Sergio Zimmermann (sergio@sergiozimmermann.com) es Ingeniero Agrónomo y Maestro en Zootecnia & Acuicultura por la Universidad Federal de Río Grande del Sur, Brasil. Ha sido profesor asociado en diversas universidades de Brasil y Noruega, y consultor en acuicultura desde 1985. Cuenta con trabajos presentados en más de 100 congresos y proyectos de tilapicultura en 25 países en todos los continentes. Actualmente es socio de las empresas VegaFish (Suecia), Sun Aquaponics (USA), Storvik Biofloc (Noruega y México) y presta soporte técnico a partir de su empresa Zimmermann Aqua Solutions, Sunndalsøra, Noruega. http://www.linkedin.com/in/sergiozimmermann



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