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Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Editores: Cesar Molina-Poveda Humberto Villarreal-Colmenares C a m a r ó n PROYECTO II.8 Optimización de alimentos y estrategias de alimentación para una Camaronicultura Sustentable La Paz, B.C.S, México, 2008. D.R. © 2008 Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. Mar Bermejo #195, Col. Playa Palo de Santa Rita, La Paz, Baja California Sur, México, CP. 23000 Derechos reservados conforme la ley Impreso y hecho en México Prohibida su reproducción total o parcial de la obra sin la autorización de los editores. Primera edición SH 380.6 E88 2008 Estrategias de alimentación en la etapa de engorda del camarón. Cesar Molina- Poveda y Humberto Villarreal- Colmenares, eds. La Paz, B.C.S. : CIBNOR, S.A. , CYTED y PRONACA, 2008. xiv, 110 p. : il. col.; 24 cm. Incluye bibliografía. ISBN: 1. Camarones-alimentación 2. Camarones-cultivo II. Molina -Poveda, Cesar, ed. II. Villarreal- Colmenares, Humberto, ed. Diseño Gráfico en Portada DG. Adriana Landa Blanco Diseño Editorial: DG. Gerardo R. Hernández García De nacionalidad Ecuatoriana es Doctor en Química otorgado por la Universidad de Guayaquil de Ecuador con maestría en “Shellfish, Biology, Fisheries and Culture” en la Universidad de Wales del Reino Unido (1998) y Diplomado en “Educación Superior” en la Escuela Superior Politécnica del Ejercito (Ecuador, 2007). Ha realizado cursos de postgrado en la Universidad de Mie y en el Instituto Nacional de Investigación de Acuacultura (Japón, 1994) sobre Nutrición Acuícola y en la Artemia Referent Center de la Universidad de Ghent (Bélgica, 2002) relacionado a Tecnologías de Información y actualización del conocimiento. Trabajó desde 1991 en el Centro Nacional de Acuicultura e Investigaciones Marinas (CENAIM) como responsable del Laboratorio de Nutrición. Durante el periodo 1998-2004 fue el Investigador principal, encargado de planificar y desarrollar el programa de investigación en el tópico de Nutrición Acuícola. Fue co-autor del programa de Nutrición para el Curso de Maestría en Acuicultura Marina desarrollado por la Universidad de Ghent (Bélgica) y la Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL, Ecuador). Ha sido profesor de pregrado y postgrado de la ESPOL, catedrático de la Universidad Península de Santa Elena y profesor adscrito de las Universidades Ciencias Aplicadas y Nacional de Colombia. Ha dirigido alrededor de 15 tesis de Licenciatura y Maestría relacionado a Nutrición de camarones, publicado mas de 40 artículos en Revistas científicas y técnicas, co-autor de manuales y libros, y ponente en Congresos y Seminarios nacionales e internacionales. Fue Jefe del Subproyecto II.8.3 “Estrategias de alimentación y manejo de la productividad natural en estanques para camarón”, auspiciado por el programa de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED) organismo que reúne a investigadores de la región Iberoamericana. Adicionalmente, ha tenido la oportunidad de revisar y asesorar el plan de investigación y desarrollo, y Laboratorios de Control de Calidad de fábricas de alimentos balanceados. César Molina-Poveda De los editores I Entre 2004 y 2007 fue Gerente de Investigación y Desarrollo de Empacadora Nacional C.A. (ENACA) compañía que estuvo dedicada a la producción y exportación de camarón y tilapia y que fue parte de la Corporación PRONACA. Actualmente se desempeña como Gerente Zonal de la Línea Acuícola de PRONACA dando Asistencia Técnica a productores de camarón y tilapia en Ecuador y brindando soporte técnico en la formulación de los balanceados de camarón y tilapia que comercializa PRONACA. Miembro de la World Aquaculture Society (WAS) y Tesorero electo del Capítulo Latinoamericano y del Caribe de la WAS. POSICIÓN ACTUAL: Dr. César Molina-Poveda Gerente Zonal Línea Acuícola Negocio Pecuario Procesadora Nacional de Alimentos C.A. (PRONACA) Km 6,5 vía Duran Tambo Móvil +593-9-9092371 o +593-9-6010318 E-mail: cmolina@pronaca.com o cmolinapoveda@gmail.com Guayaquil - Ecuador II Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón De nacionalidad Mexicana, obtuvo el grado de Ingeniero Bioquímico con mención honorífica por parte del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (1982) (México). Estudió su Maestría y Doctorado en el Departamento de Zoología de la Universidad de Queensland, Australia (1989). Para dichos estudios, recibió becas del “Australian International Development Assistance Bureau” (Australia) y del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) (México). Desde 1989, es miembro del Sistema Nacional de Investigadores (Nivel II) y cuenta con más de 66 publicaciones internacionales, así como aproximadamente 90 participaciones en congresos internacionales. También, ha publicado varios libros, capítulos de libro, así como un manual para la transferencia del cultivo de langosta de agua dulce. El Dr. Villarreal es integrante de diferentes comisiones editoriales de revistas, tales como Ciencias Marinas, Hidrobiología, “Aquaculture”, “Aquaculture Research”, “Journal of the World Aquaculture Society”, Hidrobiológica y “Freshwater Crayfish”. Ha dirigido 13 tesis de doctorado, 7 de maestría, así como 13 de licenciatura. Por otro lado, ha impartido diversos cursos a nivel postgrado y licenciatura en diferentes instituciones de educación superior, como profesor titular o invitado. También, ha sido evaluador del Programa Nacional de Postgrado (2006). Es actualmente miembro de la Academia Mexicana de Ciencias, A.C., de la “World Aquaculture Society” (WAS), así como del Capítulo Latinoamericano y del Caribe de la WAS. El Dr. Villarreal se ha especializado en la nutrición de crustáceos y cultivo de langosta de agua dulce; sin embargo, colabora activamente sobre temas tales como los esquemas de producción y la fisiología de especies acuáticas. Para el desarrollo de sus investigaciones, ha recibido financiamiento de varias agencias (CONACYT, IFS, CYTED). Entre 2002 y 2006, fue coordinador del Proyecto de Humberto Villarreal- Colmenares De los editores III Investigación II.8 “Optimización de alimentos y estrategias de alimentación para una camaronicultura sustentable” (Ciencia y Tecnología para el Desarrollo, CYTED). Durante los últimos años, ha participado en la transferencia de conocimiento al sector productivo en México y países como Australia, Panamá, Nicaragua y Ecuador. Recientemente, fue coordinador del Plan Rector Nacional de Acuacultura para la República Mexicana. Actualmente, el Dr. Villarreal es coordinador del Programa de Acuicultura del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. en México. IV Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón 1. Luís Rafael Martínez Córdova Universidad de Sonora DICTUS Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n, Hermosillo, Sonora, 83000 (662)2592169 lmtz@guaymas.uson.mx 2. Walter Quadros Universidad Federal de Santa Catarina Laboratorio de Camarones Marinos CEP88062-601 Florianopolis (SC) C.P.10.136 (48) 32313400 walterseiffert@uol.com.br 3. César Molina Poveda Procesadora Nacional de Alimentos C.A. (PRONACA) K,. 6.5 via Duran Tambo (593-9-9092371 cmolinapoveda@gmail.com 4. David Villarreal Cavazos Universidad Autónoma de Nuevo León. Facultad de Ciencias Biológicas, Programa Maricultura, Cd. Universitaria Ap. F56, San Nicolás de los Garza, Nuevo León 66450 (8)3526380 dvillarreal@fcb.uanl.mx De los autores V 5. Nelson Montoya 6. Héctor Nolasco Soria Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. Mar Bermejo 195, Col. Playa Palo de Santa Rita, 23090, La Paz,B.C.S (612)123-84-84 ext. 3407 hnolasco04@cibnor.mx 7. Fernando Vega Universidad de Guadalajara Centro Universitario de la Costa Departamento de Ciencias Médicas y Biológicas Av. Universidad No.203 Delegación Ixtapa, 48280 Puerto Vallarta, Jalisco (322)2262218 fvillasante@pv.udg.mx 8. Ramón Casillas Hernández Instituto Tecnológico de Sonora 5 de febrero 818sur, Cd. Obregón Sonora (644)410-09-00 ext. 2107 rcasillas @itson.mx 9. Olimpia Carrillo Facultad de Biología Universidad de La Habana Calle 25 No. 455, Vedado. Cd. de la Habana, Cuba (537)8321321 10. Tsai García Galano Centro de Investigaciones Pesqueras 5ta ave y 248, Barlovento, Cd. de La Habana, Cuba (537)2097875 tsai@cin.uh.cu 11. Iliana Fraga Centro de Investigaciones Pesqueras 5ta ave y 248, Barlovento, Cd. de La Habana, Cuba (537)2097875 12. Carlos H. Lechuga Devéze Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. Mar Bermejo 195, Col. Playa Palo de Santa Rita, 23090, La Paz,B.C.S VI Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón (612)123-84-84 ext. 3423 clechuga04@cibnor.mx 13. Francisco Javier Magallón Barajas Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. Mar Bermejo 195, Col. Playa Palo de Santa Rita, 23090, La Paz,B.C.S (612)123-84-84 ext. 3413 fmagallon04@cibnor.mx 14. Humberto Villarreal Colmenares Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. Mar Bermejo 195, Col. Playa Palo de Santa Rita, 23090, La Paz,B.C.S (612)123-84-84 ext. 3409 humberto04@cibnor.mx VII César Molina-Poveda, Humberto Villarreal-Colmenares Editores Prólogo IX Originalmente, la engorda de camarón se realizaba en sistemas extensivos y semi- intensivos donde los organismos, además de consumir el alimento balanceado suministrado, también utilizan el aporte substancial que hace la biota del estanque para su nutrición. En los últimos años se han desarrollado sistemas más intensivos, involucrando el desarrollo de dietas con mejor composición nutricia, que requieren un mejor manejo del alimento y la alimentación, y de nuevas estrategias como es el uso de floculaciones ó “flocs” bacterianos. Actualmente, las fórmulas alimenticias y los esquemas de alimentación deben satisfacer los requerimientos nutricionales de la especie, considerando el aporte que realiza la productividad natural. Una mejor comprensión de las preferencias alimenticias y de la utilización del alimento es esencial para optimizar el uso de nutrientes y reducir la contaminación ambiental. Considerando que el alimento balanceado representa alrededor de 50% de los costos de producción, es cada vez más importante diseñar estrategias encaminadas a mejorar la eficiencia del uso del alimento balanceado a fin de incrementar la rentabilidad del cultivo y reducir el impacto que tiene sobre el ambiente. En Latinoamérica existe un enorme potencial de crecimiento para la producción de peces y mariscos de alta calidad, que cumplan con los estándares ambientales y sanitarios más exigentes. Para ello, es importante reconocer que la innovación tecnológica impulsa el crecimiento económico y genera ventajas competitivas en una economía globalizada. En el caso de la camaronicultura, la caída de precios, el incremento en el costo de los insumos y la competencia con otras industrias para el uso de bienes y servicios, conduce a la necesidad de elaborar estrategias ecoeficientes (World Business Council for Sustainable Development, WBCSD, 1995) basadas en el conocimiento científico, que preserve el medio ambiente y garantice la sustentabilidad de la industria a largo plazo. En el 2006, mis colegas de CYTED, los Drs. Edemar Andreatta y Carlos Rosas, reflexionaban en su análisis sobre Perspectivas de la Investigación en Nutrición de Camarones Cultivados del libro sobre el Estado Actual y Perspectivas de la Nutrición de los Camarones Penéidos Cultivados en X Iberoamérica (Rosas, Carrillo, Wilson y Andreatta, eds.) que “la situación actual de la industria del cultivo de camarón impone retos que deberán ser superados aprovechando la infraestructura científica de los países productores”. De ahí que en la Red II-C del Subprograma II: Acuicultura de CYTED, nuestro coordinador y amigo, el Dr. Manuel Murillo propuso generar documentos de referencia en temas relevantes a la nutrición del camarón de cultivo, a fin de ofrecer información de utilidad al sector productivo de Iberoamérica. Para ello, mi labor de coordinación del Proyecto de Investigación Cooperativa II.8, “Optimización de alimentos y estrategias de alimentación para una camaronicultura sustentable” buscó conjuntar a líderes latinoamericanos y mundiales en este campo, para cumplir la tarea. Con la guía del Dr. Murillo en el Subprograma y del Dr. Andreatta, en la Red, y posteriormente con la dirección del Dr. José Luis Solleiro, en el área de Agroalimentación de CYTED, nos dimos a la tarea de cumplir el reto. Como resultado, en el Proyecto se establecieron tres Subproyectos, cada uno con la tarea de generar un documento de referencia. El Subproyecto 1: “Estandarización de métodos químicos y biológicos para el análisis de los alimentos y sus efectos en la nutrición de camarones cultivados”, editó un documento que presenta las diferentes técnicas para determinar la digestibilidad in vivo e in vitro de insumos y dietas para camarón, y que será referencia obligada para todos aquellos que quieran formular adecuadamente sus raciones balanceadas. Por otro lado, el Subproyecto 2: “Evaluación de fuentes alternativas y aditivos empleados en la elaboración de alimentos para camarón”, ofrece información relevante sobre la calidad nutricia de un gran número de insumos y aditivos, en uso actual y con potencial de uso en la industria, así como estrategias de proceso y niveles de inclusión recomendados en dietas para camarón. Sin duda, esta información será de gran relevancia para la industria. El Subproyecto 3: “Estrategias de alimentación y manejo de la productividad natural en estanques para camarón” destinó su esfuerzo a elaborar un documento que revisa procedimientos encaminados a la optimización del uso del balanceado en estanques para camarón. Junto con mi colega editor, Dr. César Molina Poveda, y los investigadores participantes en este esfuerzo, esperamos que la información generada en este Manual sea de utilidad para Ustedes. Dr. Humberto Villarreal Colmenares Coordinador, Programa de Acuacultura Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S. C. Agosto de 2008, La Paz, B.C.S., México. Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón ÍNDICE 1 2 2 3 5 5 5 6 9 9 9 10 11 12 13 13 De los editores César Molina-Poveda Humberto Villarreal- Colmenares De los autores Prólogo INDICE 1. Introducción. Luís Martínez-Córdova 1.1. Importancia del alimento natural y artificial en el cultivo del camarón 1.2. Breve historia sobre los alimentos y alimentación camaronicola 1.3. Hábitos alimenticios de los organismos cultivados 2. Productividad natural. Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova 2.1. Caracterización y cuantificación de comunidades fitoplanctónicas, zooplanctónicas y bentónicas. 2.1.1. Fitoplancton 2.1.1.1. Caracterización y cuantificación del Fitoplancton en los Estanques. 2 .1 .1 .1 .1 . Determinación de la b iomasa fitoplanctonica 2.1.1.1.2. Evaluación de la clorofila 2.1.2. Zooplancton. 2.1.2.1. Caracterización y Cuantificación del Zooplancton. 2.1.3. Bentos. 2.1.3.1. Caracterización y evaluación del bentos en estanques. 2.2. Manejo de la productividad natural. 2.2.1. Preparación de los Estanques y Promoción de I III V IX XI XII Fitoplancton. 2.2.2. Fertilizantes recomendados 2.2.3. Régimen de fertilización. 2.2.4. Cuando Fertilizar 2.3. Inductores de la productividad natural. 2.3.1. Promoción del Zooplancton 2.3.2. Promoción del Zoobentos. 2.3.3. Promoción de la Comunidad Bacteriana. 3. Alimento artificial 3.1. Características del alimento adecuado César Molina-Poveda 3.1.1. Composición nutricional 3.1.2. Consistencia, granulometría, tamaño y flotabilidad del alimento 3.2. Requisitos de validación del alimento artificial en granja César Molina-Poveda, David Villarreal-Cavazos, Nelson Montoya 3.2.1. Finos 3.2.2. Hidroestabilidad 3.2.2.1. Opción 1.Agitación horizontal 3.2.2.2. Opción 2. Inmersión en agua. 3.2.3. Digestibilidad 3.2.4. Índice de rancidez 3.2.4.1. Extracción y purificación de lípidos (Método de Bligh & Dyer) 3.2.4.2. Determinación del índice de peroxido (IP) 3.2.4.3. Determinación del valor de anisidina en aceites 3.2.5. Micotoxinas 3.2.6. Drogas Autorizadas y Prohibidas para su uso en Medicina Veterinaria para Especies Acuícolas. 3.2.6.1. Regulaciones de la FDA 3.2.6.2. Regulaciones de la EMEA 3.3. Factores que afectan el consumo César Molina-Poveda, Héctor Nolasco-Soria, Fernando Vega, Ramón Casillas-Hernández, Olimpia Carrillo, Tsai García-Galano, Luís Martínez-Córdova 3.3.1. Características del alimento artificial 3.3.1.1. Atractabilidad 3.3.1.2. Palatabilidad 3.3.1.3. Textura 23 23 25 27 31 31 31 32 34 34 34 35 35 36 37 38 38 41 42 47 47 49 53 53 53 53 54 15 15 18 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón XIII 3.3.2. Condiciones fisiológicas del camarón 3.3.2.1. Ciclo de Muda 3.3.2.1.1. Identificación de los estadios de Muda 3.3.2.1.2. Manejo de la alimentación con base en el ciclo de muda. 3.3.2.2. Ritmo Circadiano 3.3.2.2.1. Preparación de los extractos enzimáticos. 3.3.2.2.2. Clarificación de los extractos de hepatopáncreas. 3.3.2.2.3. Determinación de proteínas. 3.3.2.2.4. Determinación de actividad proteolítica. 3.3.2.2.5. Construcción de la curva de ritmo circadiano de proteasas digestivas del camarón. 3.3.2.3. Talla 3.3.3. Condiciones ambientales del estanque 3.3.3.1. Oxígeno disuelto 3.3.3.2. Temperatura 3.3.3.3. ph 3.4. Dosificación y distribución del balanceado en granja César Molina-Poveda, Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova, Iliana Fraga 3.4.1. Formas de suministro del balanceado 3.4.1.1. Al boleo: Manual o mecánica 3.4.1.2. Comederos o charolas de alimentación 3.4.1.2.1. Instalación, localización y número de comederos. 3.4.1.2.2. Operación de comederos 3.4.1.2.3. Mejoras en el Manejo y en el diseño de las charolas. 3.4.1.2.4. Perspectivas y discusión 3.4.2. Ajuste de la ración 3.4.2.1. Mediante tablas de alimentación 3.4.2.1.1. Estimación de la biomasa en el estanque 3.4.2.2. De acuerdo al consumo aparente 3.4.2.2.1. Criterios para el ajuste de la alimentación 3.4.2.3. De acuerdo a la disponibilidad del alimento natural 3.4.3. Frecuencia 3.5. Impacto del alimento y de la alimentación en el sistema de cultivo y cuerpos receptores Carlos Lechuga, Francisco Magallón 62 64 64 65 65 65 66 67 67 67 68 68 68 68 70 71 71 72 75 75 75 77 79 80 81 82 83 55 55 56 60 César Molina-Poveda, Humberto Villarreal-Colmenares Editores XIV 3.5.1. Procedimiento 3.5.2. Interpretación de resultados 3.5.3. Capacidad de intercambio de agua. 3.5.4. Capacidad de proceso de N y P. 3.5.5. Capacidad de incorporación de N y P a la cadena trófica. 3.5.6. Capacidad de carga del sistema acuático receptor. 3.5.7. Recomendaciones 4. Planificación y administración del uso del balanceado en granja. Iliana fraga 4.1. Abastecimiento de insumos y balanceado 4.2. Almacenamiento 4.3. Planillas de control 5. Perspectivas de la nutrición y alimentación en sistemas de cultivo. Humberto Villareal-Colmenares, César Molina-Poveda 5.1 Nutrición, genómica funcional y selección 5.2 Fuentes alternas de proteína 5.3 Prebióticos y Probióticos 5.4 Contribución del alimento y la productividad natural al requerimiento nutricional 5.5 Alimentos menos contaminantes 5.6 Alimentación y Ambiente 5.7 Alimento orgánicos y de finalización Referencias 86 87 89 89 89 91 95 95 95 95 97 98 99 100 101 85 86 86 86 86 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón La acuacultura de camarón enfrenta algunos retos importantes para consolidarse como una actividad económicamente viable y ecológicamente sustentable. Entre los más importantes destaca el de maximizar la eficiente utilización de los nutrientes en las dietas mediante la formulación de alimentos cada vez mejores, así como la implementación de adecuadas prácticas de manejo del alimento y de la alimentación. El alimento y la alimentación son importantes porque representan entre 30 y 40% del total de costos operativos de la actividad y además constituye la principal fuente de deterioro de la calidad del agua, lo cual repercute en una pobre respuesta productiva de los organismos en cultivo y en la rentabilidad económica del mismo. La carga orgánica para producir 1.000 kg de camarón puede ir desde 500 hasta 1.625 kg dependiendo si factor de conversión alimenticia se incrementa desde 1 hasta 2,5. En la misma proporción aumenta aproximadamente la concentración de nitrógeno y fósforo en la descarga. Una buena cantidad del carbón orgánico que se introduce al sistema a través del alimento no es aprovechado directamente por el camarón, pero puede serlo cuando éste pasa a formar parte de los detritos, que son una buena fuente de alimentación para la mayoría de las especies comerciales de camarón. También puede ser aprovechado indirectamente a través de diferentes organismos de la cadena trófica de los estanques. El aprovechamiento de la productividad natural en los sistemas de cultivo es una de las estrategias más ampliamente recomendadas para minimizar la necesidad de alimento formulado y disminuir el impacto ambiental de los efluentes. La contribución del alimento natural, puede llegar a ser de hasta un 70% de los requerimientos del camarón en los sistemas menos intensivos y va 1Introducción 1.1. Importancia del alimento natural y artificial en el cultivo del camarón Luís Martínez-Córdova disminuyendo a medida que aumenta la intensificación del sistema (Tabla 1). En sistemas semiextensivos o semiintensivos, la productividad natural puede soportar la alimentación de la población en cultivo hasta por aproximadamente 30 días a partir de la siembra de postlarvas (entre el 20 y el 30% de la duración de un ciclo típico), dependiendo de la densidad de siembra. Se calcula que la biomasa crítica se ubica entre 100 y 300 kg/ha, después de lo cual será necesaria la utilización de alimento complementario. En sistemas intensivos e hiperintensivos, como se manejan hasta hoy, la contribución de la productividad natural es prácticamente nula, sin embargo ya algunos de estos sistemas están manejando la productividad bacteriana en la nutrición del camarón, como se detalla en secciones posteriores. Tabla 1. Aporte de de la productividad natural y alimento artificial a la alimentación del camarón de acuerdo a la intensidad del cultivo. Cultivo Alimento Natural Alimento Artificial Extensivo xxx x Semintensivo xx xx Intensivo x xxx 1.2. Breve historia sobre los alimentos y alimentación camaronicola En los inicios de la camaronicultura, la engorda se llevaba a cabo en sistemas extensivos, y posteriormente en semi-extensivos y semi-intensivos. De ahí se empezaron a desarrollar sistemas de mucha mayor intensificación. El manejo del alimento y la alimentación en este tipo de sistemas, han variado significativamente a través del tiempo, tanto en lo referente al tipo de alimento como a las estrategias de alimentación. En principio se utilizaron alimentos formulados en las propias granjas, en base a subproductos agrícolas. Posteriormente se fabricaron dietas simples similares a las utilizadas para aves y mamíferos, con baja estabilidad en el agua y formulaciones poco específicas. Poco a poco estas dietas se fueron modificando para su utilización en ambientes acuáticos, así como para cubrir los requerimientos específicos del camarón en general. Sin embargo, por algún tiempo se siguieron utilizando dietas similares para todas las etapas, especies y sistemas de cultivo. Posteriormente el avance en el conocimiento de los requerimientos nutricionales de diferentes especies de camarones comerciales y en sus diferentes etapas de desarrollo, llevaron a la formulación de dietas mucho más específicas. En la actualidad las dietasno solamente contemplan el contenido de nutrimentos en general como proteínas, lípidos, carbohidratos, etc. sino que ya se contemplan los requerimientos de aminoácidos o de ácidos grasos específicos para cada una de las especies y situaciones de cultivo. 2 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón Con el devenir del tiempo y ante la presión de ser menos contaminantes con el medio ambiente, ha cobrado fuerza la tendencia de formular alimentos balanceados que cubran los requerimientos para un desarrollo óptimo del organismo en cultivo, con el menor impacto posible al ambiente, denominándose a éstos, alimentos “amigables”. En la formulación de estos alimentos se consideran ingredientes de alta digestibilidad y se utilizan atractantes muy efectivos de tal manera que el alimento sea consumido y digerido en el menor tiempo posible, minimizando de esta manera la pérdida de nutrientes por lixiviación, disolución o degradación bacteriana. 1.3. Hábitos alimenticios de los organismos cultivados La mayoría de las especies que se cultivan en el mundo, tienen hábitos alimenticios omnívoros, basando su alimentación en elementos de origen vegetal, animal, bacteriano o detritos. Los juveniles de camarones peneidos utilizan en su alimentación material vegetal, ya sea directamente, a través de las presas o en los detritos. Las algas epifitas son la principal fuente de carbón orgánico para algunas especies de camarón. Sin embargo existen marcadas diferencias respecto a la preferencia que cada especie tiene por algún tipo de alimento en particular. De las especies cultivadas en América, Litopenaeus stylirostris tiene mayor preferencia carnívora que Litopenaeus vannamei el cual consume sin problemas alimentos de origen vegetal o detritus. Estas preferencias tienen que ver con la composición del alimento suplementario que se le debe proporcionar a estas especies. Así, L. stylirostris no se desarrolla bien con dietas cuyo contenido proteico sea menor de 35%. En cambio L. vannamei puede crecer adecuadamente con alimentos comerciales de 25% de proteína con una relación proteína animal:vegetal de 1:1 (Lawrence y Houston, 1993) e inclusive menores cuando hay una buena productividad natural (Martinez-Cordova et al. 1998; Martínez-Córdova., 2002; Martínez-Córdova et al. 2003). 3 Introducción Luís Martínez-Córdova 2Productividad natural 2.1.Caracterización y cuantificación de comunidades fitoplanctónicas, zooplanctónicas y bentónicas El objetivo fundamental de este capítulo es orientar a los encargados de granjas de cultivo de camarón, particularmente extensivas y semi-intensivas, sobre la manera de manejar adecuadamente tanto el alimento natural como el formulado, a fin de lograr una mayor producción y una mejor calidad del agua tanto en los estanques como en los efluentes. Los principales productores primarios en cualquier ecosistema acuático, incluyendo por supuesto sistemas de cultivo, son: las bacterias autótrofas y heterótrofas, el fitoplancton, el fitobentos y las macrofitas. El fitoplancton es en la mayoría de los casos, la comunidad que tiene una aportación más importante en cuanto a biomasa, aunque las bacterias pueden llegar a representar una contribución significativa, cuando son manejadas adecuadamente. 2.1.1. Fitoplancton Es la comunidad formada por pequeños organismos heterótrofos (generalmente microscópicos), que pudiendo tener movimientos propios, su distribución esta mayormente influenciada por los movimientos de la masa de agua (oleaje, mareas, etc.). El mantener un florecimiento vigoroso de fitoplancton desde antes de la siembra del camarón y durante el ciclo completo de cultivo, contribuirá eficientemente a mantener una adecuada calidad del agua en los estanques, a través de diferentes mecanismos tales como: incremento del oxígeno, abatimiento de metabólitos, regulación del pH, prevención del desarrollo de algas filamentosas y aumento del apetito del camarón (Wyban y Sweeney, 1991) No cualquier tipo de microalga es adecuada en un estanque de cultivo de camarón. Las diatomeas y algunas flageladas son considerados organismos Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova deseables. Sin embargo otras como las cianofitas, se consideran especies indeseables ya que algunas son tóxicas para los organismos cultivados o les dan olores y sabores indeseables. A continuación se dan algunos valores de densidades deseables de diferentes grupos de microalgas. Componente del fitoplancton Células/ml Mínimo Máximo Bacillariophytes y Chrysophytes (diatomeas) 20.000 Chlorophytes (algas verdes) 50.000 Cyanophytes (algas azul-verde) 10.000 40.000 Dinophytes (dinoflagellates) ---------- 500 Total de células en el fitoplancton 80.000 300.000 Tabla 2. Densidades deseables de fitoplancton (células/ml) en estanques de cultivo semiintensivo de camarón (adaptado de Clifford, 1994). 2.1.1.1. Caracterizacion y cuantificación del Fitoplancton en los Estanques Es muy importante conocer que especies de fitoplancton están presentes en nuestro sistema de cultivo y en que cantidades o biomasas. Para la caracterización es necesario llevar a cabo la siguiente rutina: a) Toma de muestras. Las muestras pueden ser tomadas de diferentes maneras dependiendo del propósito, abundancia y el tamaño de los estanques: a. Directamente del agua del estanque en botellas de 250ml cuando hay abundancia de fitoplancton o en botellas de 2.000 ml cuando es escasa en fitoplancton. b. Con la Botella Van-Dorn horizontal o vertical a media columna de agua ó en diferentes niveles de la columna de agua si se quiere realizar alguna determinación en particular. c. O con redes de arrastre, con o sin medidor de flujo, para estanques grandes y con baja concentración de fitoplancton. b) Fijación. Cuando las muestras no van a ser analizadas de inmediato, es necesario preservarlas. Para ello se utiliza una solución formol al 5 % o de lugol al 10%, que a la vez sirve para la tinción de las células. La solución de lugol se prepara de la siguiente manera: Disolver en 300 ml de agua destilada 50 g de Iodo (I ), 100 g Ioduro de potasio 2 (KI) y 100 g de ácido acético (CH COOH), seguidamente enrasar a un litro con 3 6 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón Figura 1. Cámara Sedwick-Rafter agua destilada. La solución preparada deber ser almacenada en botella de vidrio ámbar y mantenida en la oscuridad. c) Identificación. Para propósitos prácticos no es necesario identificar hasta especie ni género sino al nivel de grupo mayor como clase (Cloroficeas, Dinoficeas, etc.). Para ello son útiles las claves de identificación de Hendey (1964); Tomas et al. (1993); Tomas y Throndsen (1993) y Tomas (1996, 1997); Hasle y Syvertsen (1997). d) Evaluación. La evaluación de esta comunidad se puede hacer por la cuantificación del número de células o por estimación de la biomasa fitoplanctónica. La muestra tomada como se mencionó anteriormente, se concentra por 5sedimentación en probeta cuando la densidad no es superior a los 10 células/ml o es necesario diluir con agua de mar filtrada cuando la muestra 8 6contiene más de 10 células/ml, para tener una densidad aproximada a 10 . Para el conteo se pueden utilizar las cámaras Sedwick Raffter (Fig. 1) o los hematocitómetros o cámara Neubauer (Fig. 2). En la Cámara Sedwick Raffter las células que pueden ser contadas son aquellas que midan mayor a 30 micras con densidades entre 30 y 10,000 células/ml, con los objetivos de 10 x o 20 x. 7 Productividad natural Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova Base de la cámara Cubre hematocitómetro Base de la placa Rejillas cuadriculadas Borde exterior Figura 2. Hematocitómetro o Cámara Neubauer Para la cuantificación se cuentan las células depositadas en el fondo de 10 a 30 campos de la cámara, que incluirían entre el 90 y 95 % de las especies presentes. El cálculopara el conteo es el siguiente: 3No. Cél/ml = (N*1.000 mm )/(A*P*C) Donde: N = número de células contadas por campo 3A = área del campo (mm ) P = profundidad de la cámara (1 mm) C = Número de campos contados Otra forma de cuantificar es multiplicando el numero total de células contadas por el factor a continuación descrito y dividiendo para el numero de campos contados. Factor= Área del rectángulo de la cámara / Área del objetivo Después de haber contado en los campos se realiza un barrido de toda la cámara tomando en cuenta solo los organismos que no fueron contados en los campos. La cantidad contada de organismos como copépodos, rotíferos se multiplican por un factor de 1. El uso de la cámara Neubauer de 0,1 mm con capacidad de 1,8 µl es recomendable cuando se quiere cuantificar algas de un tamaño inferior a 30 micras 5 6y densidades celulares de 0,5 x 10 hasta 10 x 10 células/ml. Los conteos se realizan en los 4 cuadros de las esquinas, los cálculos se llevan a cabo con la siguiente fórmula: No. Células/ml = C / 4 * 10.000 Donde C = Número de células contadas en los 4 cuadros 8 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón El resultado final de células por ml presentes en la muestra de agua se lo obtiene de la suma del barrido y conteo de los 10 a 30 campos de la cámara Sedwick-Rafter, y de lo cuantificado en cámara Neubauer 2.1.1.1.1. Determinación de la biomasa fitoplanctonica Se recomienda seguir la rutina que se detalla a continuación: •Secar los filtros GFC de 47 mm a peso constante (70 ºC) •Filtrar un volumen conocido (con bomba de vacío). •Secar los filtros con las microalgas en estufa a 85 ºC durante 8 horas y pesar. •Incinerar seguidamente los filtros en una mufla a 490-500 °C por 12 horas y pesar de nuevo. Cálculo de biomasa fitoplanctónica por diferencia de peso Biomasa = Peso de filtro con microalgas secado – Peso de filtro incinerado 2.1.1.1.2. Evaluacion de la clorofila Es necesario llevar a cabo los siguientes pasos: •Filtrar un volumen conocido a través de filtros GFC de 47 mm. •Congelar a –60°C •Adicionar de 10-12 ml de acetona al 90% •Macerar en tubo cónico y centrifugar a 3.000 rpm •Aforar con acetona a 15 ml y refrigerar por 12 horas •Centrifugar 10 min a 3.000 rpm. •Leer en un espectrofotómetro o colorímetro la absorbancia (A) a 665, 645 y 630 nm. El blanco es solamente acetona al 90 % y se lee a 750 nm •Clorofila a = 11.6 (A665) – 1.31 (A645) – 0.14 (A630) ••Clorofila b = 20.7 (A645) – 4.42 (A630) – 4.34 (A665) ••Clorofila c = 55 (A630) – 4.64 (A665) – 16.3 (A645) 3Las concentraciones de clorofila se reportan en µg/L o mg/m , que son equivalentes. En ecosistemas acuícolas los productores secundarios están representados principalmente por el zooplancton y el zoobentos. 2.1.2. Zooplancton Esta comunidad está conformada por una extensa variedad de organismos, que incluyen estadios larvales, juveniles y adultos de prácticamente todos los grupos zoológicos acuáticos. 9 Productividad natural Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova De acuerdo a su tamaño el zooplancton se clasifica de la siguiente manera: Microzooplancton: < 0,2 mm Mesozooplancton pequeño: 0,2 a 1 mm Mesozooplancton grande: Colectado por mallas de 1 mm Macrozooplancton: Entre 2 y 10 cm Las tres primeras categorías pudieran ser de mayor importancia como parte del alimento del camarón. Para postlarvas, el microzooplancton sería el elemento importante. Para juveniles el mesozooplancton sería de mayor utilidad. Los principales organismos del zooplancton utilizados como alimento por el camarón son: nauplios de copépodos, copépodos adultos, larvas de poliquetos, larvas de insectos chironomidos y rotíferos. Existen recomendaciones de abundancia de zooplancton para obtener un real beneficio como alimento del camarón cultivado. La tabla 3 presenta un promedio de varias recomendaciones. Grupo Abundancia recomendada (org/ml) Copépodos 2 a 50 Rotíferos 2 a 50 Protozoarios 10 a 150 Larvas de poliquetos 2 a 20 Tabla 3. Promedio de organismos del zooplancton recomendados en estanques de cultivo de camarón. 2.1.2.1 Caracterización y Cuantificación del Zooplancton Toma de Muestras. Para tomar muestras representativas de zooplancton en estanques de cultivo, se pueden utilizar dos métodos. El primero, generalmente utilizado para estanques pequeños (<2ha) consiste en utilizar una cubeta de 10 a 20 L, con una ventana de malla plástica de 0,1 mm de abertura. Esta cubeta se introduce hasta la mitad de la columna de agua y se toma por la boca de la cubeta la muestra en al menos tres puntos del estanque. El filtrado se hace pasar por una serie de tamices de 64, 193 y 341 micras, cada una de las fracciones se coloca en botellas de plástico de 1 L. El segundo método (para estanques >5ha), consiste en utilizar un muestreador de arrastre con la misma abertura de malla y hacer un recorrido en zigzag por todo el estanque. Posteriormente se recoge el filtrado y se le da el mismo tratamiento que en el caso anterior. 10 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón Preservación. Para la preservación de los organismos se puede utilizar formalina al 4% neutralizada o bien alcohol etílico o isopropílico al 70%. Tinción. Para una mejor visualización de los organismos al microscopio es útil realizar una tinción que puede ser a base de rosa de bengala. La cantidad a añadir depende de la estimación de la biomasa de organismos en la muestra; normalmente unos 50 mg/L son suficientes Identificación. Para la identificación se toma una submuestra representativa, lo cual se puede hacer mediante un fraccionador Folsom (Fig. 3). El número de subdivisiones será de acuerdo a la concentración de organismos. La submuestra se coloca en una placa de conteo o se puede utilizar también la cámara Sedwick- Raffter o bien una caja de Petri cuadriculada. La observación y conteo de organismos se realiza con la ayuda de un microscopio estereoscópico. Para muestras muy concentradas se eligen algunas de las cuadrículas y se obtiene el promedio y se multiplica por el número de cuadrículas totales. Para la identificación de los organismos se recomienda utilizar las claves de Newell y Newell (1963) y Smith (1977). Figura 3. Fraccionador Folsom. 2.1.3. Bentos Dentro del bentos se encuentran organismos de grupos taxonómicos muy diferentes, desde bacterias hasta peces. Estos organismos están implicados en la mayoría de los procesos físicos y químicos que ocurren en el ecosistema. No se ha encontrado en la literatura recomendaciones específicas sobre las densidades o biomasas deseables de organismos bentónicos en los estanques de 11 Productividad natural Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova cultivo, sin embargo diversos autores han reportado que densidades tan altas 2 2como 10.000 org/m y biomasas de hasta 5 g/m pueden ser encontradas sin problemas aparentes para el camarón, incluso con efectos positivos sobre su crecimiento. 2.1.3.1. Caracterización y evaluación del bentos en estanques Muestreo Para el muestreo del epibentos se puede utilizar una pala manual cuadrada con agujeros que permitan la filtración del agua o bien un muestreador de arrastre como se muestra en la figura 4. Para muestrear los organismos de la infauna se utiliza un nucleador (core sampler), el cual puede ser de una marca comercial o fabricado artesanalmente con PVC, tal como se muestra en la figura 5. Con este muestreador se extrae el sedimento de varios puntos del estanque hasta una profundidad de 10 a 15 cm, y posteriormente se lleva a cabo la rutina siguiente: •Pasar por una serie de tamices de 0,5, 1 y 5 mm •Lavar •Separar los organismos •Depositar en botellas de plástico •Añadir alcohol o formalina •Añadir Rosa de Bengala Figura 4. Muestreador de epibentos. Figura 5. Nucleador artesanal de bentos 12 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón La identificación se lleva acabo visualmente, utilizando un microscopio estereoscópico para organismos muy pequeños. Son útiles las claves de Brusca (1972) y Keen (1971) para la identificación. 2.2. Manejo de la productividad natural 2.2.1. Preparación de los Estanques y Promoción de Fitoplancton Para lograr un adecuado desempeño del camarón en el cultivo, es necesaria una rutina de manejo de estanques que incluyen actividades tales como: preparación y acondicionamiento del fondo, fertilización y llenado. El objetivo de este manejo es establecer y mantener las condiciones ambientales óptimas para las postlarvas y juveniles, eliminar predadores y competidores, provocar el menor estrés posible y la promoción y manejo de la productividad natural. La preparación y acondicionamiento del fondo incluye: 1. El arado que tiene como propósito el secado y oxidación de la materia orgánica residual de cultivos anteriores y eventualmente para eliminar organismos indeseables que hayan quedado enterrados. 2. El encalado, que se utiliza para ajustar el pH a niveles de 7-8, así como la dureza y alcalinidad. El uso de cal debe ser cuidadosamente evaluado ya que bajo algunas circunstancias puede ser no recomendable por presentar problemas para el desarrollo del fitoplancton entre otras cosas. Para el encalado se utilizan diversos materiales tal como se indica en la tabla 4. País Producto Valor de neutralización (%) Eficiencia de neutralización (%) Estados Unidos Cal agrícola CO3Ca 91 53 Cal agrícola peletizada 100 - Cal hidratada Ca(OH)2 142 142 Ecuador Cal agrícola 98 74 México Cal agrícola 82 56 Cal comercial 131 83 Tailandia Cal agrícola 97 98 Cal comercial 125 80 Tabla 4. Productos utilizados para ajuste del pH del suelo en diferentes países en estanques de cultivo de camarón. 13 Productividad natural Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova El producto calcáreo a escoger para el encalado debe estar en función de su valor neutralizante y su tamaño de partícula. El primero determina la cantidad de acido que puede ser neutralizado por una determinada cantidad de cal, mientras que el segundo dicta la velocidad de disolución para neutralizar la acidez. Las cantidades a utilizar dependen del pH presente y del tipo de suelo del estanque tal como se especifica en la tabla 5. 3. La fertilización, que tiene como objetivo fundamental, proveer los nutrientes necesarios para el desarrollo de una comunidad fitoplanctónica sana, vigorosa y en fase de crecimiento acelerado, con especies deseables como diatomeas. A partir de esta comunidad se desarrollarán una extensa gama de organismos que el camarón puede utilizar como fuente de alimentación. Aunque la fertilización orgánica de estanques con excretas de animales terrestres reduce los cotos de producción, su disponibilidad y composición es variable. La fertilización con sales minerales facilita el ajuste de los niveles de cada nutriente y con ellos no hay problema de eutrofización o posible contaminación. En la fertilización es muy importante tomar en cuenta la proporción nitrógeno:fósforo, ya que de ella depende en gran medida el tipo y la concentración de microalgas que se van a desarrollar. Tasas de 5:1 favorecen el florecimiento de dinoflagelados y flageladas y 15-20:1 promueven mayormente el desarrollo de diatomeas; en tanto que mayores proporciones de nitrógeno incrementan la producción de cianofitas. Para el desarrollo de diatomeas, que son las microalgas mayormente deseadas en el cultivo, se recomienda que el fósforo reactivo este siempre por arriba de 0,1 mg/L; no agregar fertilizante nitrogenado cuando haya suficiente; cuando el nitrógeno esté alto agregar fósforo para balancear la relación y aplicar sílice cuando esté por debajo de 1 mg/L. Kg de CaCO3/hapH de suelo Arcilloso Arcillo-arenoso Arenoso < 4 14.320 7.160 4.475 4,0-4,5 10.780 5.370 4.475 4,6-5,0 8.950 4.470 3.580 5,1-5,5 5.370 3.580 1.790 5,6-6,0 3.580 1790 896 6,1-6,5 1.790 1790 0 > 6,5 0 0 0 Tabla 5. Cantidad de cal recomendada de acuerdo al pH y tipo de suelo Fuente: Boyd (1990) 14 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón Nutrientes Concentración (mg/l) NITRÓGENO TOTAL 2 – 4 Amonio < 1.0 Nitratos ~ 2.0 FÓSFORO TOTAL ~ 1.0 Fosfato reactivo ~ 0.4 SILICE > 1.0 Tabla 6. Niveles de nutrientes totales recomendados para los estanques de camarón. 2.2.2. Fertilizantes recomendados Entre los fertilizantes que se recomienda estan la urea como fuente de nitrógeno (N) por ser barato, efectivo y tener poco impacto en el ambiente. En el caso del fósforo (P) es importante tomar en cuenta la solubilidad de la fuente, aunque el precio también influye. Por ejemplo, el ácido fosfórico es muy efectivo pero es caro. El superfosfato triple (SPT) es menos soluble y sin embargo el más usado. El fosfato diamónico y monoamónico se disuelven más rápido y además aportan nitrógeno. Como fuente de sílicio (Si), se utilizan el metasilicato de sodio líquido o anhidro aunque por su alto costo se recomienda aplicar solo cuando es absolutamente necesario. 2.2.3. Régimen de fertilización No existe un régimen de fertilización que pueda ser utilizado de manera universal, ya que la eficiencia de la fertilización depende de numerosos factores tales como: características del estanque (incluyendo el tipo de suelo), estacionalidad (vgr. temporada de lluvia y sequía), características del agua de abasto, densidad de siembra, época del año, variables ambientales, entre otros. De acuerdo a esto, cada granja deberá determinar cual es el régimen de fertilización que mejor funciona para cada época y para cada situación (e inclusive en ocasiones para cada estanque). La tabla 7 presenta la composición de los fertilizantes comerciales más comúnmente utilizados para acuacultura. Con esta información, es posible calcula el aporte de nutrientes (N, P, Si) de acuerdo al fertilizante utilizado, de la siguiente manera: 15 Productividad natural Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova Porcentaje Fertilizante N P2O5 (P) K2O Urea 45 0 0 Nitrato de calcio 15 0 0 Nitrato de sodio 16 0 0 Nitrato de amonio 33-35 0 0 Sulfato de amonio 20-21 0 0 Superfosfato triple (SPT) 0 44-54 (19-24) 0 Fosfato monoamónico 12 48 (12) 0 Fosfato diamónico 18 48 (24) 0 Metafosfato de cálcio 0 62-64 0 Nitrato de potasio 13 0 44 Sulfato de potasio 0 0 50 Tabla 7. Contenido de nitrógeno, fósforo y potasio presente en los principales fertilizantes usados en camaronicultura. Porcentaje de nitrógeno (N) proveniente del amonio (NH )4 Masa molecular N = 14 x 1 = 14 H = 1 x 4 = 4 14 + 4 = 18 14 x 100 / 18 = 77,8% Nivel (%) de nitrógeno presente en el nitrito (NO )2 Masa molecular N = 14 x 1 = 14 O = 16 x 2 = 32 14 + 32 = 46 14 x 100 / 46 = 30,4% Porcentaje de nitrógeno proveniente del nitrato (NO )3 Masa molecular N = 14 x 1 = 14 O = 16 x 3 = 48 14 + 48 = 62 14 x 100 / 62 = 22,6% 16 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón Nivel (%) de nitrógeno presente en el nitrato de calcio (Ca(NO ) )3 2 Masa molecular Ca = 40 x 1 = 40 N = 14 x 2 = 28 O = 16 x 6 = 96 40 + 28 + 96 = 164 28 x 100 / 164 = 17.1% Nivel (%) de fósforo (P) presente en el ortofosfato (PO )4 Masa molecular P = 31 x 1 = 31 O = 16 x 4 = 64 31 + 64 = 95 31 x 100 / 95 = 32.6% Porcentaje de fósforo proveniente del SPT (46% P O )2 5 Masa molecular P = 31 x 2 = 62 O = 16 x 5 = 80 62 + 80 = 142 62 x 100 / 142 = 43,7% 43,7% de 46% = 20,1% de P Porcentaje de silicio (Si) proveniente de la sílica (SiO )2 Masa molecular Si = 28,1 x 1 = 28,1 O = 16 x 2 = 32 28,1 + 32 = 60,1 28,1 x 100 / 60,1 = 46,8% Porcentaje de silicio del silicato de sodio alcalino (32% SiO )2 Masa molecular Si = 28,1 x 1 = 28,1 O = 16 x 2 = 32 28,1+ 32 = 60,1 28,1 x 100 / 60,1 = 46,8% 46,8% de 32% = 15% de Si 17 Productividad natural Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova Ejemplo Hipotético Análisis de espectrofotometría efectuada en 11/04/2005 en una muestra de agua de un estanque de la granja Yakult en Brasil. 1-Amônio (NH ): 1,00 mg/L4 1-Nitrito (NO ): 0,10 mg/L2 1-Nitrato (NO ): 1,00 mg/L3 3-Ortofosfato (PO ): 0,10 mg/L4 4-Silicato (SiO ): 1,00 mg/L4 Cantidad de nitrógeno del amonio = 0,77 mg/L Cantidad de nitrógeno del nitrito = 0,03 mg/L Cantidad de nitrógeno del nitrato = 0,23 mg/L Cantidad de fósforo del ortofosfato = 0,03 mg/L Cantidad de silicio del silicato = 0,47 mg/L Profundidad media del estanque = 1 metro Área del estanque = 10.000 metros cuadrados Volumen del estanque = 10.000 metros cúbicos Cantidad ideal de nitrógeno en el estaque: 2,00 mg/L Cantidad ideal de fósforo en el estanque: 0,20 mg/L Cantidad ideal de silicio en el estanque 0,90 mg/L Cantidad a ser adicionada de nitrógeno = 2,00 – 0,77 – 0,03 – 0,23 = 0,97 mg/L Cantidad a ser adicionada de fósforo = 0,20 – 0,03 = 0,17 mg/L Cantidad a ser adicionada de silicio = 0,90 – 0,47 = 0,43 mg/L Cálculo Valor a ser adicionado (mg/L) x volumen del estanque (litros) / por el porcentaje del ingrediente activo del producto / por 1.000.000 para pasar a valor de miligramos por kilogramos Nitrato de calcio: 0,97 x 10.000.000 / 17,1% / 1.000.000 = 56,725 kg Super fosfato triple: 0,17 x 10.000.000 / 20,1% / 1.000.000 = 8,458 kg Silicato de sodio alcalino: 0,43 x 10.000.000 / 15% / 1.000.000 = 28,667 kg 2.2.4. Cuando Fertilizar Para propósitos prácticos es común utilizar la turbidez del agua medida con el disco de Secchi para determinar la productividad de un estanque. Sin embargo 18 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón esto no es suficiente, ya que es necesario conocer si esa turbidez es debida a sólidos suspendidos u otra causa, por lo que es conveniente realizar una evaluación de la Lectura Secchi Comentario < 20 cm Estanque muy turbio = problemas con O2 disuelto Cuando la turbidez es por partículas en suspensión, la productividad será baja 20-30 cm La Turbidez empieza a ser excesiva 30-45 cm Si la Turbidez es por Fitoplancton, buena condición 45-60 cm El Fitoplancton comienza a ser escaso > 60 cm Agua muy clara, Productividad inadecuada comunidad fitoplanctónica tal como se estableció en la sección correspondiente. A continuación se presentan criterios basados en las lecturas del disco de Secchi. En la tabla 8 se presentan estrategias de fertilización cuando se tienen transparencias mayores de 45 cm. Fuente: Jory (2001). CR= Canal reservorio CD= Canal de descarga Nutriente Nivel Acción Nitrato < 8 ppm en CR Agregar fertilizante nitrogenado > 9 ppm No aplicar fertilizante con N > 13 ppm Doblar la aplicación de fósforo Fosfato < 0,2 ppm en CR y CD Siempre agregar fertilizante con P > 1,0 ppm No agregar P Sílice > 1,0 ppm No adicionar Sílice Nutriente Nivel Acción Nitrato > 15 ppm en CR y CD No agregar fertilizante nitrogenado > 10 ppm Ración de mantenimiento de Fósforo (P) Fosfato < 0,2 ppm en CR y CD Aplicar ración de mantenimiento de P Sílice < 1,0 en CR y CD Agregar fertilizante con Sílice CD= Canal de descarga CR= Canal reservorio Tabla 8. Estrategias de fertilización cuando se tienen transparencias mayores de 45 cm. Tabla 9. Estrategias de fertilización cuando la transparencia es menor de 45 cm. 19 Productividad natural Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova En cambio cuando se tiene lecturas de disco secchi menor a 45 cm se sugiere seguir las siguientes acciones descritas en la tabla 9. Una vez realizada la fertilización, es necesario evaluar el desarrollo de la comunidad fitoplanctónica a través de observaciones visuales (Fig. 6) y análisis al microscopio como se mencionó en la sección anterior. La coloración del agua depende del tipo de pigmentos encontrados en los grupos de microalgas predominantes. Las algas verdes (clorofíceas) y verdes-azuladas (cianobactérias), darán al agua una coloración verdosa. Las diatomeas y dinoflagelados harán que el agua se vea de color marrón (es importante no confundir esta coloracion con el color marrón debido al exceso de sólidos suspendidos). De igual manera, los organismos de color rojizo como el ciliado autotrófico Mesodinium rubrum, o ciertos dinoflagelados tornan el agua de color rojizo. El desafío es favorecer el desarrollo de microalgas que mejoren la calidad del agua tales como diatomeas y clorofitas. 20 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón Figura 6. Diferentes algas que comúnmente se encuentran en estanques acuícolas. Oliveira (2004) 21 Productividad natural Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova ...Diferentes algas que comúnmente se encuentran en estanques acuícolas. Oliveira (2004) 22 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón 2.3. Inductores de la productividad natural 2.3.1. Promoción del Zooplancton Debido a que el camarón es un consumidor activo de zooplancton, es difícil mantener abundancias elevadas de éstos durante todo el ciclo de cultivo, dependiendo exclusivamente de la fertilización y promoción de fitoplancton. Actualmente se han implementado algunas prácticas para promover y mantener el zooplancton en altas concentraciones. Un promotor de zooplancton consiste básicamente de un sustrato (por ejemplo, un atado de alfalfa o sorgo) enriquecido con fuentes de carbohidratos, lípidos y vitaminas en donde se desarrolla una comunidad microbiana (levaduras, bacterias), que son base del alimento de las comunidades de protozoarios, que a su vez son consumidos por organismos zooplanctónicos como rotíferos, copépodos, larvas de poliquetos, larvas de moluscos entre otros. Aunque existen promotores de zooplancton en el mercado, estos se pueden fabricar fácilmente en la misma granja, siguiendo los pasos que a continuación se describen: 1.- Preparar una solución con 50 L de agua marina, 3 kg melaza, 300 g de levadura de pan, 900 ml de emulsión Scott (aceite de hígado de bacalao y vitaminas) y 10 g de ácido ascórbico. 2.- Introducir en un recipiente de 200 L, 30 kg de alfalfa seca (procurando que conserve el color verde) 3.- Bañar la alfalfa con la solución descrita en 1 4.- Dejar fermentar 3 o 4 días 5.- Colocar manojos de 3 a 4 kg en sacos arpilleros (cebolleros) o bolsas de red mosquitera, atándolos adecuadamente para evitar pérdidas 6.- Poner de 3 a 4 inductores por hectárea, flotando en el agua pero atados para que no se orillen 7.- Cambiar los inductores cada 15 días. También se puede adicionar zooplancton cultivado fuera de los estanques del cultivo. En este sentido se han utilizado además de la Artemia, rotíferos, copépodos, cladóceros, etc (Fig. 7). Aunque no es una práctica muy común, el u de Artemia en forma de quistes, nauplios o juveniles, se ha utilizado exitosamente 23 Productividad natural Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova para incentivar el crecimiento y la producción del camarón. Para estanques de preengorda o engorda, se utilizan aproximadamente 350g/ha/día de quistes de Artemia eclosionados, en los primeros días de cultivo. El valor nutricional de algunos de estos organismos es muy bueno, ya que contienen altas cantidades de proteína, así como lípidos que incluyen ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) o altamente insaturados (HUFA), los cuales juegan un papel importante en diversas funciones metabólicas de los organismos en cultivo. Figura 7. Diferentes grupos de organismos zooplanctónicos utilizados como alimento natural exógeno en el cultivo del camarón. 24 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón 2.3.2. Promoción del Zoobentos Es difícil mantener densidades adecuadas de zoobentos durante el ciclo completo de cultivo, ya que la depredación por partedel camarón se intensifica conforme transcurre el cultivo y su demanda de alimento se incrementa. La fertilización orgánica e inorgánica incentivan el fitoplancton, el cual tiene un efecto directo sobre la abundancia del zooplancton y el zoobentos. Sin embargo la productividad primaria es insuficiente cuando la biomasa del camarón supera 1 ton/ha. Se han evaluado diversas estrategias para incentivar las densidades de organismos bentónicos. Algunas de ellas consisten en la utilización de desechos orgánicos (estiércol de vaca, cerdo o aves, cascarilla de arroz, etc.) que se coloca dentro de empalizadas en las orillas de los estanques para promover la proliferación de gusanos y otros organismos que se incorporan luego a la columna de agua o sedimento del estanque y sirven de alimento al camarón. La fertilización orgánica puede ser con vacaza líquida obtenida mediante 2digestores anaerobios suministrando semanalmente 80 L/1000 m (Porras, 1981). Otra estrategia es colocar encierros de malla plástica con una superficie del 2 al 3% del área total del estanque. Estos encierros se fertilizan con vacaza 10mg/L (Dorado y Salazar, 1993) para permitir la proliferación de organismos bentónicos. Después de 2 o 3 semanas los encierros se abren para permitir el pastoreo del camarón y colocarlos en otro sitio. Esta estrategia permitirá incrementar la producción entre un 20 y un 25% y disminuir el FCA en alrededor de 15%, en comparación con los estanques en donde no se aplica Existen otras formas de aumentar la disponibilidad de organismos bentónicos como fuente de alimento natural en los estanques de cultivo de camarón. Una de estas practicas, utilizada en China, consiste en el cultivo, transplantación y propagación de microcrustáceos bentónicos (como Corophium spp.) ó poliquetos (como Nereis spp.). Otra técnica consiste en sembrar varias especies de microcrustáceos, especialmente anfípodos a densidades de 150-300 kg/ha, durante la preparación del estanque. En Brasil se han utilizados bolas de redes pesqueras en el fondo de los estanques, para proveer un substrato adicional para el establecimiento de comunidades de varios organismos bentónicos (especialmente anfípodos), lo cual estimula significativamente la producción en los estanques. Actualmente existen substratos artificiales fabricados con polímeros de alto grado para proveer una superficie compleja y específica para colonias de bacterias, algas, y otro tipo de microfauna, que posteriormente sirve como alimento para otros organismos de la cadena trófica. Los fabricantes de substratos artificiales sostienen que éstos pueden tener los siguientes beneficios en los estanques de camarón: •Mejoran la productividad en 25-30% al aumentar la biomasa crítica, sin menoscabo del crecimiento. 25 Productividad natural Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova •Mejoran la calidad del agua y reducen la necesidad de recambio. •Incrementa la productividad natural y por consecuencia reducen el FCA. •Vida útil de alrededor de 4 años. Los sustratos artificiales pueden ser utilizados durante la maternización, precría y engorda del camarón y pueden ubicarse tanto en el fondo del tanque o estanque en forma flotante, o a manera de pared. La cantidad se sustratos sugeridos de acuerdo al fabricante se indican en la figura 8. Los principales tipos de organismos que proliferan en los sustratos son: amfípodos, isópodos, poliquetos, hidrozoarios, macroalgas. •Recomendaciones para la operación y mantenimiento de los substratos artificiales: •Se colocan al llenar el estanque •Trabajan con las prácticas comunes de alimentación incluyendo charolas •No interfieren con el régimen de fertilización• •No requieren ser removido en la cosecha •Entre ciclos (menos de 30 días) pueden colocarse fuera de los estanques, y preferiblemente bajo cubierta. •Para evitar reinfección cuando se presentan enfermedades en el estanque, los sustratos se esterilizan con hipoclorito de sodio al 4% por 2 horas, entre ciclos. Producción Actual (Ton/ha) 25 75 125 175 225 275 0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3 3,25 3,5 3,75 4 N ú m e ro d e U n id a d e s Figura 8. Cantidad de sustratos artificiales recomendados de acuerdo al nivel de producción (ton/ha) esperada en estanques de producción de camarón. 26 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón 2.3.3. Promoción de la Comunidad Bacteriana Actualmente varias camaroneras utilizan un sistema de cultivo heterotrófico basado en la promoción de flóculos bacterianos. Este sistema conocido como “sistema aireado de reutilización microbiana con C:N balanceado” o sistema heterotrófico recicla los nutrientes presentes en el detritus orgánico (agregados de partículas orgánicas) y el amonio del agua convirtiéndolos en proteína microbiana (Avnimelech, 1999). La adición de material carbonado al agua permite modificar el balance C:N hasta alcanzar una relación que permite una producción consistente de proteína microbiana, la cual contribuye a controlar la acumulación de nitrógeno inorgánico. Las bacterias aeróbicas heterotróficas colonizan las partículas de residuo orgánico y absorben del agua N, P y otros nutrientes. Este proceso mejora la calidad del agua y recicla residuos en los detritos enriquecidos por bacterias. Este flóculo bacteriano puede ser utilizado por los organismos dependiendo de su habilidad para cosechar la bacteria así como de su capacidad para utilizar y digerir la proteína microbiana como una fuente de alimento. Los puntos claves para el establecimiento de un sistema heterotrófico son: 1) alta biomasa de camarón; 2) aireación adecuada para proveer el movimiento de agua en los tanques, mantener los sólidos en suspensión y niveles de oxígeno adecuados y 3) materia orgánica suficiente para alimentar tanto a los camarones como a las poblaciones bacterianas y un correcto balance de la relación C:N del substrato orgánico. La tabla 10 presenta un análisis de la composición de flóculos microbianos en un cultivo de camarón. Algunas investigaciones demuestran que la relación ideal C:N para formación del flóculo microbiano debe estar entre 14 y 30:1. Esto significa que por cada parte de nitrógeno es necesario contar con 14 a 30 partes de carbono, (siendo expresado generalmente en peso). Con ello se estimula el crecimiento de bacterias heterotróficas las cuales son capaces de utilizar la materia orgánica disponible (inclusive cuando se encuentra disuelta) e incorporarla a la trama alimenticia del estanque de cultivo, generando una fuente adicional de alimento para los camarones. Diversas fuentes de C están disponibles en el mercado, como la melaza de caña de azúcar y algunas harinas vegetales. Para estimar la relación C:N se pueden utilizar métodos sofisticados y precisos (carbón orgánico total TOC, analizador NHC, entre otros) pero son costosos y de disponibilidad limitada. Una manera sencilla de estimar la relación C:N es a través de la composición de ingredientes y fertilizantes utilizados, estimando sus valores de carbono y nitrógeno. De acuerdo a Avnimelech (1999), la cantidad de carbohidratos (CC) a adicionar a un balanceado para reducir la 27 Productividad natural Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova Nutriente Intervalo Promedio Floc microbiano en suspensión (mg/l) 87,2-200,8 157 Humedad (%) 5,9-7,3 6,6 Proteína bruta (NX6,25) (%) 29,2-34,3 31,2 Lípido bruto (%) 2,5 -2,6 2,6 Colesterol (mg/kg) 470-490 480 Cenizas (%) 25,5-31,8 28,2 Energía bruta (MJ/kg) 10,3-12,8 12 Minerales Sodio (%) 0,41-4,31 2,75 Calcio (%) 0,56-2,86 1,70 Fósforo (%) 0,36-2,12 1,35 Potasio (%) 0,13-0,89 0,64 Magnesio (%) 0,12-0,45 0,26 Zinc (mg/kg) 78,3-577,9 338 Hierro (mg/kg) 170,8-521,0 320 Manganeso (mg/kg) 8,9-46,8 28,5 Boro (mg/kg) 8,8-45,7 27,3 Cobre (mg/kg) 3,8-88,6 22,8 Aminoácidos esenciales (%) Metionina + Cistina0,86-0,93 0,89 Fenilalanina + Tirosina 2,41-2,54 2,48 Isoleucina 1,21-1,26 1,24 Leucina 1,78-1,97 1,87 Histidina 0,43-0,45 0,44 Treonina 1,44-150 1,47 Lisina 0,90-0,96 0,93 Valina 1,66-1,80 1,73 Arginina 1,46-1,63 1,54 Triptófano 0,18-0,22 0,20 Total de aminoácidos esenciales 24,5-26,3 25,4 Fuente: Tacon et al. (22002) Tabla 10. Composición nutricional de los flóculos (floc) microbianos 28 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón concentración de nitrógeno inorgánico en sistemas de cultivo intensivo se puede calcular siguiendo la siguiente ecuación: CC= (A x B x C) / (D x E) (1) Donde: A = Contenido de nitrógeno en un balanceado (%) = %Proteína x 0.16 B = Nitrógeno amoniacal disponible para reciclar después de la excreción = 50% C = Tasa C:N del tejido microbiano = 4 D = Concentración de carbono en carbohidratos = 50% E = Eficiencia microbiana de conversión a proteína = 40% CC = Cantidad de carbohidratos a añadir Así por ejemplo para un camarón alimentado con 30% proteína, seria necesario adicionar carbohidratos en un 48% del peso del balanceado para manejar el amonio producido vía bacterias heterotrófica, de acuerdo a la ecuación (1) de Avnimelech (1999). CC = [(30 x 0.16) x 0.50 x 4] / (0.50 x 0.40) CC = 48% Otra aproximación diferente de Avnimelech (1999) para reducir la concentración de nitrógeno inorgánico en sistemas intensivos es estimar la cantidad de carbohidratos a adicionar. DC = CH x D x E (2)mic DC = Cantidad de carbono asimilado por los microorganismosmic CH = Cantidad de carbohidratos para inmovilizar el amonio excretado D = Concentración de carbono en carbohidratos = 50% E = Eficiencia microbiana de conversión a proteína = 40% Considerando que la cantidad de nitrógeno (DN) necesario para la producción de nuevo material celular depende de la tasa C:N en la biomasa microbiana la cual es cercano a 4. DN = DC / (C:N) (3)mic Si reemplazamos DC en la ecuación 3 por lo descrito en la ecuación 2 tenemos:mic DN = (CH x D x E) / (C:N) Reemplazando por los valores correspondientes DN = (CH x 0.50 x 0.40) / 4 DN = 0.05 CH 29 Productividad natural Walter Quadros, Luís Martínez-Córdova La cantidad de carbohidratos a adicionar se puede determinar a partir de la siguiente formula: CH = DN / 0.05 (4) Donde el DN disponible se puede calcular a partir de la carga de nitrógeno total amoniacal (TAN) generado por día en producción acuícola, basado en la tasa de alimentación (Timmons et al., 2002): P = F x PC x 0.092 (5)TAN •P = Tasa de Producción de nitrógeno total amoniacal (kg/day) TAN •F = Tasa de alimentación (kg/day) •PC = Contenido de proteína en el alimento (valor decimal) La constante 0.092 en la ecuación de generación de TAN resulta de la multiplicación de una serie de asunciones y aproximaciones. 0.092 = 0.16 x 0.80 x 0.80 x 0.90 16% contenido de nitrógeno en la proteína 80% del nitrógeno es asimilado por el camarón 80% del nitrógeno asimilado es excretado 90% de nitrógeno excretado es TAN Nitrógeno en heces y alimento no consumido es removido constantemente del sistema por sedimentación o filtración. En cambio para sistemas de producción sin recambio de agua basados en bacterias heterotróficas, esta formula necesita ser modificada para reflejar que los sólidos no son removidos y no hay un biofiltro. De esta manera todo el nitrógeno excretado, TAN y urea, esta disponible para la comunidad bacteriana. Así la formula para camarón marino de acuerdo a Ebeling et al. (2006) cambia a: P = F x PC x 0.144 (6)TAN Volviendo al ejemplo anterior para un kilogramo de balanceado con 30% de proteína se puede asumir que alrededor de 43.2g de nitrógeno amoniacal será generado de acuerdo a la ecuación 6. Al dividir por 0.05, la CH a adicionar será de 864g de carbohidratos. Es importante señalar que si bien bajo la promoción de la comunidad bacteriana se puede convertir el nitrógeno amoniacal en proteína microbiana, es probable que debido a la alta biomasa y por consiguiente incremento de proteína en el alimento, la suplementación de carbono se incrementara por lo que en un momento dado del cultivo un sistema de remoción de sedimentos puede ser necesario. 30 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón 3Alimento artificial 3.1. Características del alimento adecuado César Molina-Poveda 3.1.1. Composición nutricional Los camarones comen hasta cubrir sus requerimientos nutricionales. Dietas con un alto contenido energético reducen la ingestión de alimento y que cuando la relación energía/proteína es demasiado alta, el consumo puede ser limitado y en Ingrediente P. monodon L. stylirostris L. vannamei Fen. chinensis Harina de pescado 36 20 10 20 Harina camarón 7 10 10 10 Desecho de calamar 3 -- -- 5 CPSP G* 1 -- 2 --- Levadura 5 5 -- 5 Harina de soya 10 15 25 15 Gluten de trigo 5 5 -- -- Harina de trigo 26 37 45 39 Aceite de pescado 2 3 2.5 2 Lecitina de soya 1 1 1 0.5 Colesterol -- -- 0.5 0.5 Mezcla de vitamina 1 1 1 1 Mezcla de mineral 2 2 2 1 Aglutinante 1 1 1 1 *Concentrado proteico soluble de pescado. Fuente: Guillaume et al. (2001) Tabla 11. Formulas de balanceados para diferentes especies de camarón (%). consecuencia disminuye el crecimiento. Un método simple para promover un nivel adecuado de energía en alimentos para camarón es mantener la tasa de proteína : lípidos en 6:1. El nutriente que más atención recibe en el caso de alimentos balanceados para camarones es la concentración de proteína. Existe una gran variedad de composiciones nutricionales disponibles en alimentos balanceados, por lo que se sugiere suministrar para producciones de 600kKg/ha, 800 - 1.000 kg/ha y 1.000 - 1.200 kg/ha balanceados que contengan 20-22%, 25% y 35% de proteína cruda, respectivamente. Para producciones mayores a 1.200 kg/ha, se requieren dietas completas que suministren todos los macro- y micro-nutrientes que el animal necesita para su desarrollo. A continuación se presenta una tabla con las diferentes formulas generales de balanceados para algunas especies de camarón. 3.1.2. Consistencia, granulometría, tamaño y flotabilidad del alimento La apariencia física del alimento es importante desde el punto de vista de control de calidad. Un color no uniforme indica que hubo problemas en la molienda o en el mezclado de los ingredientes, tiempo de cocción en la peletizadora irregular, mala distribución del agua al momento de peletizar o con el baño de aceite de pescado que se da por lo general al final de la peletización. Un color muy oscuro en el alimento puede ser producto de un doble baño de aceite o la señal de que esté sobre cocinado y, por lo tanto, que la disponibilidad de los nutrientes como vitaminas y amino ácidos se vean afectado. El diámetro requerido del pelletizado varía dependiendo del tamaño del camarón. Postlarvas y camarones de hasta 2g son demasiado pequeños para comer un pellet completo por lo que éstos son inicialmente alimentados con un alimento que ha sido molido y pasado a través de una serie de tamices (zarandas) para obtener partículas de alimento de diámetro uniforme y clasificados de acuerdo al tamaño del camarón (Tabla 12). A medida de que se hace la transición desde un tamaño de pelletizado hacia el próximo, es conveniente alimentar con una mezcla Peso del camarón (g) Diámetro del pellet 0,002 – 0,02 400 – 600 ìm 0,02 – 0,08 600 – 850 ìm 0,08 – 0,25 850 – 1200 ìm 0,25 – 1,0 1200 – 1800 ìm 1,0 – 2,5 3/32” (2,4 mm) >2,5 1/8” (3,2 mm) Tabla 12: Diámetro recomendado del alimento pelletizado de acuerdo al tamaño del camarón. 32 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón de los dos tamaños por una semana, para permitir que el camarón se adapte al balanceado conpellets más grande antes de discontinuar el alimento más pequeño. La medición de la longitud del pellet es una forma de monitorear la calidad del alimento durante la fabricación y manejo hacia la granja. Siendo la relación 2 x 1 (longitud x diámetro) la generalmente aceptada para pellets de camarón. La determinación de diámetro y longitud se la realiza después de cuantificar el número de pellets por gramo. El procedimiento se lo realiza por triplicado para lo cual se pesa exactamente 1g y se cuenta el número de pellets presente y seguidamente con un calibrador vernier se mide el diámetro y la longitud. El coeficiente de variación ([desviación estándar x 100]/promedio) de cualquiera de estos tres parámetros debe estar por debajo del10%. El tamaño de los ingredientes que conforman el balanceado es verificado con el objetivo de determinar su uniformidad, la cual consecuentemente afecta la estabilidad y flotabilidad del balanceado. Mientras más pequeño el tamaño de partícula de los ingredientes, más compactos serán los pelletizados. Para esto se puede tomar aleatoriamente de varios sacos alrededor de 10 gramos de alimento pelletizados se maceran y colocan sobre una lamina de papel filtro para observarlo Figura 9. Visualización del tamaño de partícula de los ingredientes posterior a la molienda. al esteromicroscopio (Fig. 9). Lo adecuado es que no se observen grandes diferencias de tamaño entre los ingredientes y que no sea factible identificar la presencia de ingredientes como soya, maíz, arroz, etc. Otro de los parámetros físicos que se deben revisar frecuentemente es la flotabilidad, la cual se define como la capacidad que tienen los pellets de mantenerse en la superficie de agua debido a su menor peso específico con respecto al agua. La forma de estimarla es mediante la toma de muestras aleatorias de varios sacos. Adicionar a lo largo de la superficie de agua de un acuario, 100g de balanceado después de 5 minutos se recogen y pesan los pellets flotantes para determinar el porcentaje de flotabilidad. Otra alternativa consiste en adicionar 100 pellets de similar tamaño y longitud en un recipiente de boca ancha que contenga 500ml de agua. Después de 5 min se cuentan el numero de pellets flotantes lo que 33 Alimento artificial equivale al porcentaje de flotabilidad. Un balanceado es adecuado con menos del 0,1% de flotabilidad ya que aquellos pellets que flotan no van a ser aprovechados por los camarones e incrementan el nivel de contaminación del sistema de cultivo. El tipo de fabricación del balanceado, tipo de carbohidratos y aglutinantes, el volumen del pellet así como la salinidad, temperatura y concentración de materia orgánica del agua afectan en forma directa la flotabilidad de los pellets. 3.2. Requisitos de validación del alimento artificial en granja César Molina-Poveda, David Villarreal-Cavazos, Nelson Montoya 3.2.1. Finos Los alimentos peletizado, producen de 1% a 2% de finos durante su manejo, mientras que los alimentos extruídos producen menos de 1%. Entre más finos presenta un balanceado, se produce más desperdicio y ocurre una mayor contaminación del agua y el fondo de estanques. La presencia de finos depende del procesamiento del alimento y su manejo. La manera de estimar la cantidad de finos en los sacos de balanceados requiere de la toma de muestras aleatorias de varios sacos. Los sacos deben ser volteados varias veces para que los finos se repartan por todo el saco; seguidamente, se coloca aproximadamente 0,5kg de alimento sobre un tamiz con malla de 1000 um y se mueve de manera continua para que los finos que acompañan el balanceado se separen, pasen a través de la malla, sean colectados y pesados. Se estima el porcentaje de finos en relacion a la cantidad de alimento en el tamiz. 3.2.2. Hidroestabilidad Los balanceados acuícolas difieren de otros alimentos por requerir un alto nivel de gelatinización de los almidones para asegurar su estabilidad en el agua, lo cual se logra con una molienda de los ingredientes en un tamaño de partículas más fino, y con la acción de temperaturas >90 ºC propias del procesamiento. La correcta selección de ingredientes y las condiciones de procesamiento óptimos pueden no ser suficientes para obtener un pelletizado satisfactorio. Como previamente se menciono, un factor que incide sobre la estabilidad del balanceado en el agua es el tamaño de partícula de los ingredientes. En trabajos de Obaldo et al. (1998), Obaldo y Tacon (2001) realizados en camarones juveniles de Litopenaeus vannamei y Fenneropenaeus indicus se observa que a medida que se reduce el tamaño de partícula de los ingredientes, desde 603 hasta 124 micras, se incrementaba la hidroestabilidad, el grado de gelatinización de los almidones dietéticos, la digestibilidad y el crecimiento. El costo requerido para reducir los ingredientes de 603 a 69 micras se incrementa exponencialmente, requiriendo 2,3 kWh/tm para 34 Estrategias de Alimentación en la Etapa de Engorda del Camarón obtener un tamaño de partícula de 272 micras. De ahí que los aglutinantes pueden ser necesarios para reducir el costo de fabricación de balanceado dado que ellos retardan la desintegración del pellet, reducen la lixiviación de nutrientes solubles en agua, disminuyen la producción de finos durante la manipulación por embalaje y transporte del balanceado, minimizan el riesgo de contaminación del ambiente de cultivo y algunos promueven la atracción y la aceptabilidad de las dietas por parte de los camarones. La hidroestabilidad de las dietas puede ser establecida mediante uno de los siguientes protocolos: 3.2.2.1. Opción 1. Agitación horizontal La estabilidad de las dietas puede ser establecida empleando la agitación horizontal mediante la utilización de un termoagitador ajustado a 70 rpm y 28 ºC. En 12 frascos de 250 ml se vierte 100 ml de agua de mar a 35 ppt y se agregan 2 g de alimento peletizado. Después de 60 minutos de agitación, el contenido de tres frascos es extraído y filtrado individualmente en papel Whatman No. 3 (5 m) usando un aparato Buchner de filtración con ayuda de una bomba de vacío de laboratorio. Este mismo procedimiento se repite en otros frascos a 90, 120 y 180 minutos. Los sólidos colectados en cada uno de los tiempos son secados en una estufa a 60 ºC por 24 horas. La prueba de estabilidad debe ser realizada por triplicado y expresada como porcentaje de materia seca retenida. 3.2.2.2. Opción 2. Inmersión en agua La estabilidad y la pérdida de nutrientes hidrosolubles se puede estimar de manera sencilla poniendo en contacto 10g de pellet con 100 ml de agua clara del estanque observando cada 20 minutos como se comportan los pellets, estableciendo si se disgregan (Fig. 10) y parten al presionar con una punta Figura 10. Observación macroscópica de pellets peletizados provenientes de dos empresas comerciales, después de 3 horas de haber estado sumergidos en agua de mar. 35 Alimento artificial Figura 11. Pérdida de nutrientes por lixiviación en cinco distintos balanceados comerciales peletizados después de 3 horas de estar en contacto con agua de mar. redondeada o por el contrario se hinchan sin perder la forma cilíndrica. Además de los pellets, se debe observar el agua, si se mantiene clara o se vuelve de algún color en particular producto de la pérdida de nutrientes hidrosolubles y en que tiempo ocurre (Fig. 11). Balanceados que mantienen su estructura entre 2 y 4 horas son los adecuados para estanques de cultivo que se alimentan 2 veces al día. El problema que existe en una valoración siguiendo la opción 2 es que su evaluación no es cuantitativa y esta basada en la estructura o forma del pellet, que se debe mantener lo más intacta posible al ponerlo en agua durante 2 horas como mínimo. Lo conveniente es realizar la evaluación de tal manera que se pueda determinar la hidroestabilidad por diferencia de peso entre la cantidad de balanceado que se puso en contacto con el
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