PROTOCOLO de limnologia - Adelfo Morales Gonzalez

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MONITOREO DE LA CALIDAD DE AGUA EN EL ESTANQUE DE PECES UBICADO EN LA UNIVERRSIDAD DE RIOHACHA LA GUAJIRA
PROTOCOLO DE CALIDAD DEL AGUA PARA EL MANEJO DEL CULTIVOS DE TILAPIA ROJA 
UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y APLICADAS 
PROGRAMA DE BIOLOGÍA
AREA: LIMNOLOGIA
V SEMESTRE
2019
INTRODUCCIÓN
La acuicultura constituye una empresa muy productiva donde se utilizan los conocimientos sobre biología, ingeniera y ecología para resolver problemas de estos habitad artificiales según el organismo que se cultive. Dentro el cultivo de peces el pez más utilizado es la tilapia. La autoridad nacional de acuicultura pesca (AUNAP). Reporto en el año 2011 que la producción acuícola fue de 82.733 toneladas donde más de la mitad correspondió a la tilapia roja, (Oreochromis sp) y tilapia plateada, (Oreochromis niloticus). Donde esta actividad a partir del año 2008 se ha posicionado en el mercado extranjero, incrementado las exportaciones del país
El manejo de la calidad del agua en un estanque, juega un papel muy importante para el éxito de las operaciones acuícolas, este elemento sostiene todas las necesidades que lo peces requieren como respirar, nutrirse, reproducirse y crecer. De ahí la importancia del control de los parámetros de la calidad del agua, ya que estos por si solo pueden afectar de manera significativa la salud de estos animales, ejemplo de estos son los niveles impropios de oxígeno disuelto, amoníaco, nitritos o sulfuro de hidrógeno lleva a estrés y enfermedades. Sin embargo, en el ambiente complejo y dinámico de los estanques de acuacultura, los parámetros de calidad de agua también se influencian entre ellos.
El presente trabajo se realizó en la Universidad de la Guajira en el área de piscicultura, en el departamento de la Guajira en la ciudad de Riohacha en el año 2019 entre los meses de abril y mayo, en el cual su objetivo principal es monitorear los parámetros fisicoquímicos y biológicos del agua del estanque cinco y compararlos con la piscina piscicultura artesanal número tres y como la calidad del agua se interrelacionan con la salud de los peces.
Para lograr los objetivos planteados se hace necesario, un sistema de información de datos y registros semanales de los parámetros fisicoquímicos y biológicos que nos permita llevar un monitoreo calidad del agua que sirvan de soporte para la decisiones de ajustes y control de estos parámetros.
OBJETIVOS 
 General: 
Estudiar la producción de la tilapia roja (Oreochromis sp) en estanque de agua y como los parámetros fisicoquímicos y biológicos estandarizados, interactúan en la salud de estos. 
Específicos:
· Examinar la turbidez, pH, oxígeno disuelto, temperatura, salinidad y dureza dentro del agua de los estanque y la piscina 
· Comparar los resultados de los parámetros fisicoquímicos y biológicos de los estanque de agua y la piscina de piscicultura
EQUIPOS
· disco de Secchi
· Conductímetro (salino metro).
· Papel indicador de pH
· Medidor de oxígeno disuelto manual (oxímetro).
· Aquaquant hazen (medidor del color del agua).
MARCO TEÓRICO
La acuicultura en Colombia anualmente tiene un crecimiento del 13% durante los últimos 27 años. (Botero A. 2013). Según la UNAP esta actividad ha ido remplazando la captura pesquera por ejemplo en el año 2011 esta actividad represento el 51,4% de la totalidad de la producción pesquera del país, donde Colombia ocupo sexto lugar como productor de tilapia roja en américa latina, de ahí que se considere como una bioindustria de suma importancia en el sector agropecuario por su aporte a la industria alimentaria y ser una fuente de empleo. El éxito del cultivo de esta especie depende de la adecuada ejecución de procesos vitales como la reproducción, larvicultura y alevinaje por que estos procesos son el cuello de botella de la producción acuícola. El cultivo requiere el conocimiento primero de la especie en sí y segundo el manejo del habitad donde se cultivara
GENERALIDADES DE LA TILAPIA ROJA
 Un pez teleósteo, del orden perciforme perteneciente a la familia Cichilidae, originario de áfrica, habita en las regiones tropicales donde las condiciones son favorables a su reproducción y crecimientos. Es un pez de buen sabor y rápido crecimiento se puede cultivar en estanques y jaulas y soporta altas densidades de animales 44.5m3 en jaulas flotantes, resistente a condiciones ambientales adversas y bajas concentraciones de oxígeno disuelto cercanas 3ppm y puede ser manipulado genéticamente siendo un hibrido provenientes de líneas mejoradas, obteniendo ventajas como más masa muscular, filetes más grandes, ausencia de espinas intramusculares, mayor adaptabilidad a diferentes ambientes, resistencia a enfermedades, excelente textura de carne y coloración aceptada en el mercado (Botero A. 2013).
Clasificación taxonómica:
Reino: Animal 
Phylum: Cordata
Grupo: Craniana (vertebrada) 
Superclase: Piscis
Clase: Osteichtys
Orden: Perciformes 
Familia: Cichlidae
Género: Oreochromis sp.
Nombre común: Tilapia roja
(Lim & Webster 2006).
Morfología externa: Presenta un solo orificio nasal a cada lado de la cabeza, que sirve como entrada y salida de la cavidad nasal. El cuerpo es comprimido y discoidal, raramente alargado. La boca es protráctil, generalmente ancha, a menudo bordeada por labios gruesos; las mandíbulas presentan dientes cónicos y en algunas ocasiones incisivos. Para su locomoción poseen aletas pares e impares. Las aletas pares las constituyen las pectorales y las ventrales; las impares están constituidas por las aletas dorsales, la caudal y la anal. La parte anterior de la aleta dorsal y anal es corta, consta de varias espinas y la parte terminal de radios suaves, disponiendo sus aletas dorsales en forma de cresta. La aleta caudal es redonda, trunca y raramente cortada, como en todos los peces, esta aleta le sirve para mantener el equilibrio del cuerpo durante la natación y al lanzarse en el agua. (María A. 2006)
Ciclo de vida y reproducción
Fase lavar: “La fecundación a medida que avanza la división celular estas comienzan a envolver el epitelio hasta rodearlo completamente, dejando en el extremo una abertura que después se cerrara. Una vez formado la mayor parte del organismo, el embrión empieza a girar dentro del espacio peri-vitelino, ese movimiento y los demás movimientos se hacen más enérgicos antes de la eclosión. Los metabolitos del embrión contienen unas enzimas, que actúan sobre la membrana del huevo y la disuelven desde adentro permitiendo al embrión romperla y salir fácilmente” (cantor F. 2007). 
El ciclo de vida de la tilapia comprende cuatro etapas (Lim & Webster. 2006). 
Fase larval: la eclosión dura entre 3 y 5 días. La post larva tiene un tamaño de 0.5 a 1 cm y posee saco vitelino.
Alevín: se ha reabsorbido el saco vitelino y comienzan aceptar alimento balanceado, finalizan con una talla de 1 a 5 cm 
Juvenil: talla que varía de 5 a 10 cm, la cual la alcanza alos 2 meses de edad y aceptan alimento balanceado para crecimiento 
Adulto es la última etapa de desarrollo presentan una talla entre 10 y 18 cm y peos de 70 a 100 gr, características que se obtienen aproximadamente alos tres meses y medio de edad. 													
Tabla: Talla y pesos estimados en cada etapa de vida de la tilapia roja (Oreochromis sp)
Fuente: cantor, F. manual de producción de tilapia secretaria de desarrollo Rural del Estado de Puebla México, 2007.
Hábitos Sexuales: Es una especie prolifera se reproduce entre los 20 – 25°C y la madures sexual se da alos 2 o 3 meses, en zonas subtropicales la temperatura es un poco menor de 20 – 23°C, la luz también influye el aumento de la iluminación o disminución de 8 horas dificultan la reproducción, el tamaño del huevo indica cual será el tamaño a elegir para obtener el mejor tamaño de alevín. Después de 3 a 4 días de sembrados los reproductores se acostumbran a los alrededores. Y En el fondo del estanque el macho delimita y defiende un territorio, limpiando un área circular de 20 a 30 cm de diámetro forma su nido. En estanques con fondos blandosel nido es excavado con la boca y tiene una profundidad de 5 a 8 cm. (María A. 2006). 
Proporción de sexos: La proporción de hembras y machos es de 3:1 la más común por lo que dan una producción de semilla mayor. La producción de larvas según la proporción de hembras y macho desciende de 5:1 a 2:1 esto a que el macho realiza su trabajo reproductivo más veces en cada ciclo desgastándolo y obteniendo como resultados bajas fecundidades. Su reproducción sexual en machos esta aproximadamente de 4 a 6 meses y las hembras de 2 y 3 meses. (Salamá. (1996).
Alimentación de reproductores Los piensos de engorde que contienen 28-32% de proteína bruta y tamaño de pellet de 4,5 a 55mm son los apropiados para las necesidades nutricionales de los reproductores. (Wee & Tuan. 1988). Y los niveles de proteínas de 32 y 42% hacen que crezcan y maduren más rápidamente (Guanasekara R. 1996).
REQUERIMIENTOS MEDIOAMBIENTALES
Parámetros de la calidad del agua: Está determinada por sus propiedades físico-químicas, entre las más importantes se destacan: temperatura, oxígeno, pH y transparencia. Estas propiedades influyen en los aspectos productivos y reproductivos de los peces, por lo que, los parámetros del agua deben mantenerse dentro de los rango óptimos para el desarrollo de la tilapia. (María A. 2006).																																										
Tabla: Indicadores óptimos para el cultivo de tilapia roja
 
Fuente: María, A. manejo del cultivo de tilapia Managua Nicaragua, 2006.
Temperatura. Puede afectar el metabolismo de peces los índices de alimentación y el grado de toxicidad de Amoníaco. La temperatura tiene también impacto directo en los índices de respiración de la biota (consumo de O2) e influencia la solubilidad del O2 (agua más cálida contiene menos O2 que el agua más fresca).
La temperatura obviamente no puede ser controlada en un estanque. Los animales acuáticos modifican la temperatura de sus cuerpos al medioambiente y son sensibles a las variaciones de temperatura rápidas. Para cada especie hay un rango de condiciones de temperatura. Es por lo tanto importante adaptar los peces progresivamente cuando se transfieren de un tanque a otro estanque. (Elisabeth. M. 2012).
Los rangos óptimos de temperatura oscilan entre 20-30 ºC, temperaturas entre los 10 y 11 son letales 15ºC a 19 °C los peces no crecen. La reproducción se da con éxito a temperaturas entre 26-29 ºC. Los límites superiores de tolerancia oscilan entre 37-42 ºC. Cambios repentinos de temperatura del agua mayor de 5°C el pez se estresa y puede haber mortalidades 
Oxígeno disuelto (DO): Es uno de los parámetros en acuacultura. Más importante, Mantener buenos niveles de DO en el agua es esencial para una producción exitosa, el Oxígeno (O2) tiene una influencia directa en la ingesta de alimento, la resistencia a enfermedad niveles bajos niveles DO someten alos peces aun estado de estrés. Por lo cual es importante mantenerlo niveles óptimos encima de 4.0 ppm. El ciclo dinámico de Oxígeno de los estanques fluctúa durante el día debido a la fotosíntesis y respiración del fitoplancton. Un máximo de DO ocurrirá pasada la tarde debido al crecimiento de O2 durante el día a través de la fotosíntesis. Como el fitoplancton (algas microscópicas) usualmente consume la mayoría del O2 y debido a que la fotosíntesis no ocurre durante la noche, los niveles de DO declinan. Un DO críticamente bajo ocurre en estanques específicamente cuando la plenitud de las algas decae. La subsecuente descomposición bacteriana de las células de algas muertas demanda muchísimo Oxígeno. Manejar el equilibrio de la fotosíntesis y la respiración así como también el crecimiento de algas. Cuando se alimenta a los peces, la demanda de Oxígeno es mayor debido a un incrementado gasto de energía (también conocido como acción dinámica específica). Para enfrentar esta mayor demanda de Oxígeno, pueden ser tomadas varias medidas (Elisabeth. M. 2012).
Soporta bajas concentraciones, aproximadamente 2 ó 3 mg/l, en períodos cortos valores. A menor concentración de oxígeno el consumo de alimento se reduce, por consiguiente el crecimiento de los peces. Lo más conveniente son valores mayores de 4mg/l.
pH: es una medida de los iones de hidrogeno interviene determinando si un agua es dura o blanda el pH debe estar a un rango seguro porque esto afecta el metabolismo y otros procesos fisiológicos de los organismos de cultivo. Puede crear estrés, aumentar la susceptibilidad a enfermedades, disminuir los niveles de producción y causar un pobre crecimiento y aún muerte, la tilapia crece mejor en aguas de pH neutro o levemente alcalino. Su crecimiento se reduce en aguas ácidas y toleran hasta un pH de 5; un alto valor de pH (de 10 durante las tardes) no las afecta y el límite, aparentemente, es de 11. Con valores de 6.5 a 9 se tienen condiciones para el cultivo (María A 2006). Los valores óptimos de pH son entre 7 y 8 
Alcalinidad: es la capacidad del agua a resistir los cambios de pH, además equivale a la concentración total de carbonatos y bicarbonatos en el agua, entre más alta sea la alcalinidad del agua más estable es el PH. La baja alcalinidad aumenta la toxicidad del sulfato de cobre, se considera que cuando la alcalinidad es por debajo de 20mg/l se debe encalar con cal agrícola o carbonato de calcio (2000 a 3000 Kg/Ha), por lo general una vez al año o se puede optar por tratamientos productivos de 50gr/m2. Actualmente los tipos de cal comerciales son; cal viva (óxido de calcio), cal apagada o hidratada (hidróxido de calcio) y cal agrícola (carbonato de calcio y magnesio) donde esta última es la más utilizada y se debe aplicar con cierto grado de humedad, la alcalinidad del agua es importante porque aporta minerales esenciales para la vida de los peces, entre ellos el calcio que es de gran relevancia para la producción de energía ATP además es esencial para la coagulación normal de la sangre, además es un activador de enzimas claves como la lipasa y el magnesio que contribuye activar las enzimas para la producción de ATP necesaria para la energía muscular, entre ellas la contracción muscular y sus efectos para activar la enzima peptídicas, el calcio el sodio y el potasio depende del magnesio para promover su absorción.
Tabla: porcentajes de la composición química de la cal dolomita tipo 3
Fuente: norma ICONTEC 40 y resolución del Ica 
Amonio: es producto de la excreción, la orina de los peces y descomposición de la materia sea está vegetal o de la proteínas del alimento no consumido. El amonio ionizado en elevadas concentraciones en el ambiente acuático es toxico para los peces.
Tabla: Reacción del amonio producto de la excreción de los peces
Fuente: cantor, F Manual de producción de tilapia, secretaria de Desarrollo Rural del estado de puebla Mexico, 2007
La baja concentración de oxígeno, un pH alcalino y una temperatura alta aumentan la toxicidad del amonio en forma no ionizada (NH3), en pH ácidos no causa mortalidades. Los efectos en la salud, son bloqueo de metabolismo, daño de las branquias, desbalance de la sales, produce lesión en órganos internos, inmunosupresión y susceptibilidad a enfermedades, reduciendo el crecimiento y la supervivencia de los peces. Los niveles de tolerancia para la tilapia roja se encuentran en el rango de 0,6 a 2,0 ppm. La estimación de la producción de nitrógeno amoniacal se hace en base a la fórmula de Timmons.
F= kg de alimento suministrado al dia 
PC= porcentaje de proteina cruda del alimento 
Tiempo= 1 dia 
0,092= constante 
Sumideros del amoniaco: son procesos por lo que se dan la eliminacion o tranformacion del amoniaco, el proceso mas importante se da atravez de la absorcion por parte de las algas y otras plantas ya que utilizan el nitrogeno como nutriente para su crecimiento, la fotosistecis actua como esponja, otro proceso es la eliminacion es atravez de la nitrificacion por medio de dos tipos de bacterias, Nitrosomonas y Nitrobacterias, que oxidan al amoníaco donde primero es la conversión del amoníaco a nitrito (NO2-)y luego a nitrato (NO3-). Otros manejos de la concetracion de amonico son: Reducir las tasas de alimentación, evitar que la aereacion vigorosa para evitar agitar los sedimentos del fondo que en realidad puede aumentar las concentraciones de amoníaco, Cal, como la cal hidratada o cal rapida, fertilizar con fosforos y adicion de de modificaciones bacterianas, estos metodos pueden reducir los niveles de amoniacos aunque pueden tenener efectos negativos, la solución a largo plazo este tener rango normales de algas y bacterias que se combinen para la eliminacion o transformacion del amoniaco. 
Salinidad
Los peces pueden tolerar diferentes salinidades pero son sensibles a los cambios bruscos de la misma. El agua de mar contiene 34 ppm (partes por mil) de salinidad, el agua dulce tiene muy poco o nada, normalmente menor o igual a 1 ppm. (María A 2006). La tilapia roja puede vivir, crecer y reproducirse a una salinidad de 24 ppt
Dureza
Se refiere a la concentración de Calcio y Magnesio en el agua. Secar y cultivar los fondos de los estanques, sumado a mantenerlo a través de la aireación de estanques y un frecuente intercambio de agua, son medios efectivos para disminuir el Sulfuro de Hidrógeno. 0 -0.75mg/l blanda; 0.75 – 150 mg/l moderadamente dura; 150 – 300mg/l dura mayor a 300mg/l muy dura 
Turbidez: Se deben mantener 30 centímetros de visibilidad (lectura del Disco Secchi).
Tabla: parámetro de cultivo de tilapia 
Fuente: Espejo, C cultivo de tilapia roja (Oreochromis sp) y plateada (Oreochromis niloticus). Bogotá, Colombia: INPA.2001, pp 284 
METODOLOGÍA 
En la ciudad de Riohacha la Guajira se seleccionó el estanque de agua número cuatro para el cultivo de tilapia roja, ubicado en la Universidad de la Guajira, área de piscicultura para aplicarle unas pruebas fisicoquímicas y biológicas para saber la sanidad del estanque, para esto primero se mide la turbidez del agua con la ayuda del disco de Secchi, se toman muestras del agua para para medición del oxígeno temperatura con ayuda de un oxiometro y con el papel medidor de pH para medir este parámetro, se procede a tomar muestras para llevar al laboratorios para medir la cantidad de plancton por metro cúbicos disponibles en el estanque, con la ayuda de microscopio para su conteo . Para este trabajo se tomaran siete muestras los días 1, 8, 15, 22 y 29 del mes de abril y los días 6 y 13 del mes mayo del año dos mil diecinueve en horas de la mañana tipo 10:00 am, estos valores se compararan con la tabla de parámetro estandarizados, para comprobar la calidad del agua de los estanques estos datos se manejaran en el formato GL-F-09 PLAN DE MUESTREO, para el tratamiento de los datos en el programa de Excel 
BIBLIOGRAFÍA 
· AUTORIDAD NACIONAL DE ACUICULTURA Y PESCA (AUNAP). La pesca y la acuicultura en Colombia. Ministerio de agricultura y desarrollo rural. Bogotá, 2014. pp. 26 
· AUTORIDAD NACIONAL DE ACUICULTURA Y PESCA (AUNAP). La pesca y la acuicultura en Colombia. Ministerio de agricultura y desarrollo rural. Bogotá, 2014. pp. 25 
· Botero, A. J. Plan Nacional de Desarrollo de la Acuicultura Sostenible AUNAP – FAO, 2013. pp. 2 
· Cantor, F. Manual de producción de Tilapia, Secretaria de Desarrollo Rural del estado de Puebla, México, 2007, pp. 16
· Espejo, C cultivo de tilapia roja (Oreochromis sp) y plateada (Oreochromis niloticus). Bogotá, Colombia: INPA.2001, pp 284
· Lim, C. & Webster, C. Tilapia, Biology, culture and nutrition. New Cork, Unites States: Food Products, 2006 pp. 3
· María A. Manejo del cultivo de tilapia Managua Nicaragua 31 de julio al 4 de agosto del 2006
· Salama, M. Effects of sex ratio and feed quality on mass production of nile tilapia, Oreochromis niloticus. Alevines, pp 90 1996
· TIMMONS, M. B al, traducido por PARADA. G HEIVA. M. Sistemas de recirculación para la acuacultura, Santiago Chile. Fundación Chile. 202, pp99
· Wee, K 6 & Tuan, N 1988. Effects of dietery protein level on growth and reprodution in nile tilapia (Oreochromis niloticus). In: R.S.V Pullin; T. Bhukaswan; K, Tonguthal and J.L. Maclean(editors).
· Gunasekara, Raa, Shim, K & Lam, T. Effect of dietary protein level on spawning performance and amino acid composition of eggs of nile tilapia Oreochromis niloticus. 1996 pp.134
· Elisabeth M. MSc, de BIOMIN Holding GmbH, Monitoreo de la calidad de agua del estanque para mejorar la producción de camarones y peces. 17 de mayo 2012 
RESULTADOS
ANEXOS