Science & Solutions #14 Acuicultura (Español)

Número 14 • Acuicultura

Sonstenibilidad certificada

El papel de los aditivos en la acuicultura Foto: volk65_iStockphoto

Foto: eugenesergeev-iStockphoto

Acuicultura

Una revista de

Beneficios de la certificación

Probióticos para la salud

Estándares clave para la certificación y cómo alcanzarlos

Una herramienta para mejorar el ambiente de la cría y la salud de los peces

Editorial Sostenibilidad Al igual que cualquier forma de producción industrial, la acuicultura ha afectado el medio ambiente. A pesar de los esfuerzos de los gobiernos locales por mejorar la sostenibilidad de la acuicultura, el concepto de sostenibilidad está profundamente ligado al contexto económico y social del país en el que se desarrolla, con grandes variaciones entre las regiones.

Con la expansión del comercio mundial de productos del mar y la mayor concientización de los consumidores, se observa un creciente interés por la certificación de productos acuícolas sostenibles y por más guías normativas que definan cómo se puede mejorar la calidad e inocuidad de dichos productos acuícolas. Sin embargo, a medida que los mercados imponen requisitos más estrictos para la sostenibilidad de la acuicultura, los pequeños productores en particular enfrentan dificultades para producir para los mercados de exportación.

Para BIOMIN, la sostenibilidad en la acuicultura ha sido un tema clave durante varios años. Todos los productos BIOMIN se someten a un análisis de ciclo de vida completo (ISO 14040 e ISO 14044) para cuantificar el impacto ambiental relacionado con su producción. Con ello, BIOMIN identifica y cuantifica la huella ecológica de la producción y la compara con los efectos mejoradores del desempeño productivo animal de los productos BIOMIN. Los aditivos BIOMIN pueden utilizarse como una herramienta efectiva y sencilla para que las plantas de alimentos, integrados y productores logren una industria acuícola más sostenible, al tiempo que cumplen los exigentes objetivos impuestos por las organizaciones de certificación.

En BIOMIN combinamos los más recientes hallazgos científicos con las necesidades del mercado acuícola. Trabajamos constantemente en la búsqueda de soluciones que permitan al sector acuícola ser más eficiente y superar las dificultades de producción, al tiempo que se logra un crecimiento más sostenible.

Este número de Science & Solutions está dedicado a la sostenibilidad de la producción acuícola; en estas páginas, compartimos cómo la acuicultura puede ser más sostenible, sin incurrir en pérdidas de utilidades. Esperamos que disfrute de este número.

Rui GONÇALVES Gerente Técnico - Acuicultura

II

Science & Solutions • Número 14

Photo: RBFried_iStockphoto

Contenido

Name, title position

2

Sostenibilidad rentable en acuicultura La certificación se centra en la eficiencia alimenticia, el manejo de residuos y el control de enfermedades, factores críticos que se traducen en la rentabilidad de las operaciones acuícolas.

Por Rui Gonçalves, MSc y Gonçalo Santos, MSc

7 Probióticos para el manejo de la salud Con los probióticos, mantenga alejadas a las bacterias patógenas a la vez que promueve la salud intestinal de los peces y el valor del alimento.

Por Jutta Zwielehner, PhD

Science & Solutions es una publicación mensual de Biomin Holding GmbH que se distribuye de forma gratuita a nuestros clientes y socios. Cada número de Science & Solutions presenta temas relacionados con los últimos conocimientos científicos en nutrición y salud animal, centrándose en una especie (aves, cerdos o rumiantes) cada trimestre.

ISSN: 2309-5954 Para obtener una copia digital y mayor información, visite: http://magazine.biomin.net Por reimpresiones de artículos o para suscribirse a Science & Solutions, contáctenos a través de magazine@biomin.net Redactor: Ryan Hines Colaboradores: Rui Gonçalves, Gonçalo Santos, Jutta Zwielehner Mercadeo: Herbert Kneissl, Cristian Ilea Gráficos: Reinhold Gallbrunner, Michaela Hössinger Investigación: Franz Waxenecker, Ursula Hofstetter Editor: BIOMIN Holding GmbH

Industriestrasse 21, 3130 Herzogenburg, Austria

Tel: +43 2782 8030 www.biomin.net ©Copyright 2015, BIOMIN Holding GmbH Todos los derechos reservados. Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida de ninguna forma material con fines comerciales sin la autorización escrita del titular de los derechos de autor conforme a las disposiciones de la Ley de Derechos de Autor, Diseños y Patentes de 1998.

Todas las fotos aquí incluidas son propiedad de Biomin Holding GmbH o utilizadas con licencia

Una revista de Biomin

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Sostenibilidad rentable en acuicultura Al cumplir con las normas requeridas, la certificación de la sostenibilidad ofrece un precio preferencial y permite a los productores exportar hacia mercados de mayor valor.

2

La concientización del consumidor sobre una producción acuícola sostenible ha generado un mayor interés por la certificación de prácticas acuícolas sostenibles.

A diferencia de lo que se suele creer, esta certificación abarca un espectro más amplio que solo cuestiones medioambientales. También cubre áreas como la responsabilidad social y el cumplimiento de los marcos legales.

Science & Solutions • Número 14

Photo: Igor Rozhkov/Shutterstock

Rui Gonçalves, Gerente Técnico Gonçalo Santos, Gerente de Investigación y Desarrollo

U

no de los programas de certificación más ampliamente utilizados, el del Consejo de Administración de Acuicultura (CAA), se basa en siete categorías principales (Figura 1).

Entre ellas, tres importantes categorías se relacionan con la eficiencia alimenticia, el manejo de residuos y el control de enfermedades. En referencia a estos temas, los organismos de certificación han establecido objetivos específicos en cuanto a la tasa de conversión alimenticia (TCA), la descarga de residuos y la contaminación del agua, y el uso de medicamentos como medidas profilácticas. Estos objetivos implican desafíos que los productores deben enfrentar para cumplir con dicha certificación.

La certificación tiene sus beneficios

Los productores también son conscientes de que al cumplir con dichos objetivos, la certificación de la sostenibilidad puede ofrecer un precio preferencial y permitir las exportaciones hacia mercados de mayor valor. Los aditivos pueden utilizarse como una herramienta para que los integrados de plantas de alimentos y productores logren los exigentes objetivos impuestos por las organizaciones de certificación.

El uso de ácidos orgánicos, fitógenos, prebióticos y

Una revista de Biomin

probióticos, así como el manejo de micotoxinas, pueden ayudar a la industria acuícola a cumplir algunos de los requisitos para el proceso de certificación, sin incurrir en pérdidas de utilidades.

Figura 1. Las siete categorías en las que se basa la certificación del Consejo de Administración de Acuicultura (ASC) del cultivo de Pangasius.

Contaminación del agua y manejo de residuos

Conformidad legal

Genética Manejo del alimento Uso de la tierra y el agua

Responsabilidad social

Manejo de medicamentos y productos químicos para la sanidad

3

Rui Gonçalves, Gerente Técnico Gonçalo Santos, Gerente de Investigación y Desarrollo

muy importante en El mejoramiento de la eficiencia alimenticia permite alcanzar una reducción el medio ambiente. la descarga de residuos sólidos, fósforo y nitrógeno, lo que reduce el impacto sobre

Figura 2. Exportaciones de bagre Pangasius de Vietnam, Enero a Marzo de 2014 Sureste de Asia, 8% Otros, 32% México, 7%

Figura 3. Tasa de crecimiento de los grupos de control y Digestarom® P Tasa de crecimiento específico (%/día)

Estudio de caso: Bagre Pangasius Vietnam es la fuente de más del 90 % de la oferta mundial de Pangasius (Pangasionodon hypophthalmus).

En los primeros tres meses de 2014, el Pangasius vietnamita se exportó a 126 mercados.

1,7 1,65

1,6 1,5

1,57

1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 Control

Digestarom® P.E.P.

Brasil, 9%

EE.U. 20% UE, 20%

Colombia, 4%

Fuente: pangasius-vietnam.com

EE.UU. es el mayor mercado, con un valor total de exportación de $83.7 millones, seguido de cerca por Europa con $82.8 millones. Para mantener estas cifras y exportar a mercados internacionales, la producción de bagre en Vietnam debe cumplir con patrones internacionales de certificación de calidad.

• Mejoramiento de la eficiencia alimenticia Se sabe que los fitógenos estimulan las secreciones digestivas, aumentan el largo y la densidad de las vellosidades intestinales e incrementan la producción de moco a través de un aumento de la cantidad de células caliciformes. Como resultado, los fitógenos mejoran la digestibilidad del alimento.

Se realizaron varios ensayos con Pangasius a fin de confirmar la eficacia de la línea de productos Digestarom® P.E.P. para mejorar la eficiencia alimenticia. En un ensayo efectuado en condiciones de producción comercial en el establecimiento Hung Ca del Delta del Mekong, se poblaron dos estanques de 8,000 m2 y los peces se criaron hasta un peso final de 1.1 kg.

4

∆ + 5,1%

La suplementación dietaria con Digestarom® P.E.P. condujo a una tasa de crecimiento específico (TCE) 5.1 % mayor y a una TCA 6.7 % menor (Figura 3).

La utilización de nutrientes mejoró ya que la TCA se tornó más eficiente. A través de una mejor TCA, los productores podrían alcanzar uno de los requisitos más importantes para el programa de certificación: la eficiencia de utilización de los nutrientes. Esta mejora también tiene efectos positivos directos en el costo del alimento, la calidad del agua y la descarga de nitrógeno.

• Reducción de la descarga de nitrógeno A través de una mejor utilización de las proteínas, los aditivos fitógenos también pueden reducir las emisiones de amoníaco y la descarga de materia orgánica. Al considerar una disminución de la TCA de 6.7 % y al suponer un coeficiente de digestibilidad aparente (CDA) de materia seca promedio de 75 %, la reducción del vertido de residuos al medio ambiente sería de 21.4 toneladas (Tabla 1).

• La sostenibilidad es rentable Se estima que los costos del alimento en Vietnam equivalen aproximadamente a un 80 % de los costos totales de producción. Por tanto, resulta evidente que de ser posible reducir el alimento suministrado, con la producción de la misma cantidad de peces, las utilidades aumentarían y se limitaría la descarga de nitrógeno.

Science & Solutions • Número 14

Sostenibilidad rentable en acuicultura

P.E.P.

Tabla 1. Reducción de la descarga de nitrógeno a partir del uso de Digestarom® P.E.P. 1.9 1.8 1.7

∆ - 6,7%

1.6 FCR

Producción*

1,80 1,68

1.5 1.4

Control

Digestarom® P.E.P.

368,1

343,4

Conv. alim.

1,8

1,68

Alimento utilizado*

662.6

576,9

Generación de residuos*

165,6

144,2

1.3

∆=21,4

1.2

*Valores en toneladas, cálculos con base en un CDA=75 %

1.1 1.0 Control

Digestarom® P.E.P.

En este ensayo, la mejora en el color de los filetes permitió que los peces suplementados con Digestarom® P.E.P. se vendieran a US$0.76/kg en lugar de US$0.75/kg (precios de julio de 2010 en Vietnam). La disminución de la TCA en un 6.7 % también ayudó al productor a reducir los costos de alimentación.

Finalmente, se concluyó que la inclusión de Digestarom® P.E.P. generó un ingreso adicional total de US$10,046 por cada estanque de 8,000 m2, y un retorno sobre la inversión (ROI) de 1:5.8. Esto sin tener en cuenta el precio preferencial que pueden recibir los productores si se certifica la producción.

Con los fitógenos se mejora la eficiencia de utilización de los nutrientes, lo cual reduce directamente los costos del alimento y la descarga de nitrógeno. El mejor aprovechamiento de los nutrientes también reduce el impacto en el medio ambiente, lo que resulta en mejor calidad del agua, ecosistema del estanque y control de lodos residuales. Los productores también gozan del beneficio de un filete de mejor calidad.

Reemplazo de antibióticos profilácticos

Los acidificantes pueden actuar en el tubo intestinal para reducir los niveles de pH del estómago y particularmente del intestino delgado, lo cual inhibe el crecimiento de bacterias gram-negativas a través de la disociación de los ácidos y la producción de aniones en las células bacterianas. Los acidificantes también actúan como agentes de conservación

Una revista de Biomin

Tabla 2. Resultados costo-beneficio a partir del uso de Digestarom® P.E.P. en un estanque de 8,000m2.

Control

Digestarom® P.E.P.

Ingresos por ventas

274.539,64

262.592,94

Costo total del alimento

283.924,49

249.197,45

Ingresos - costo del alimento

-9.384,85

13.395,49

Ingresos netos Retorno sobre la inversión (RSI)

13.395,49 1:5.8

*Valores en toneladas, cálculos con base en un CDA=75 % Precios calculados con base en los precios reales del pescado en Vietnam (julio de 2010). Para >20 % de filete blanco, el precio del pescado fue US$0.76/kg. Para 0% de filete blanco y >20 % de filete rosa, el precio del pescado fue US$0.75/kg.

1

mediante la reducción del pH del alimento, lo que inhibe el crecimiento microbiano.

Varios ensayos de acuicultura efectuados con la línea de productos Biotronic® muestran que gracias a la eficacia de estos productos como promotores naturales de crecimiento, puede descartarse por completo el uso de antibióticos promotores de crecimiento. Esto satisface a uno de los criterios más importantes para la certificación, sin generar pérdidas en la tasa de crecimiento.

Así mismo, la menor absorción de organismos biológicos a través del alimento mejorará el estado de salud de los peces cultivados, lo que reduce los brotes de enfermedades, sin necesidad de medicamentos veterinarios.

5

pic?

Cómo los aditivos mejoran la eficiencia de la acuicultura

Los fitógenos estimulan las secreciones digestivas y mejoran la TCA, lo que por lo tanto reduce la descarga de residuos.

• Herramientas para una mejor salud intestinal La prevención de las enfermedades es sin duda más rentable que el tratamiento de los animales enfermos. Los probióticos son capaces de modificar la microbiota intestinal, al segregar sustancias antibacterianas (bacteriocinas y ácidos orgánicos) que compiten con los patógenos para impedir su adhesión al intestino.

Los probióticos también compiten con los patógenos por los nutrientes necesarios para supervivencia su lo cual genera un efecto antitoxina. El uso de AquaStar® Hatchery/ Growout puede mejorar el estado de salud de los animales acuáticos mediante la reducción de los brotes de enfermedad y la necesidad de medicamentos veterinarios.

• Manejo de estanques La cría intensiva de peces produce grandes cantidades de residuos orgánicos que se acumulan en el fondo del estanque y que no puede utilizar el fitoplancton. La oxidación de estos compuestos orgánicos residuales consume el oxígeno disuelto en la profundidad del suelo del fondo del estanque, lo que conduce a la formación de metabolitos tóxicos. Esto contribuye en gran medida a deteriorar la calidad del agua y a aumentar la aparición de enfermedades.

Figura 4. Cómo los aditivos mejoran la sostenibilidad y la rentabilidad de la explotación

Contaminación del agua y manejo de residuos

Lodos residuales

Calidad del agua Mejora del ambiente del estanque

Manejo del alimento

Manejo de medicamentos y productos químicos para la sanidad

6

Eficiencia de utilización de nutrientes

Reducción de medicamentos

Reducción de la descarga de nitrógeno

Mortalidad

Fotos: serezniy_iStockphoto

Rui Gonçalves, Gerente Técnico Gonçalo Santos, Gerente de Investigación y Desarrollo

pic?

Los probióticos modulan la microflora intestinal, lo que reduce la incidencia de patógenos y la necesidad de tratamientos antibióticos.

pic?

El control de las micotoxicosis ayuda a contrarrestar los efectos negativos en las especies acuáticas.

Una herramienta útil y sostenible para manejar el ambiente del estanque es la aplicación de AquaStar® Pond/ Pond-Zyme.

Este tipo de biorremediación utiliza cepas seleccionadas que se centran en reducir las bacterias patógenas, lo cual aumenta la mineralización o degradación de la materia orgánica y elimina los compuestos residuales indeseados.

A pesar de no ser agentes terapéuticos, estas bacterias benéficas alteran directa o indirectamente la composición de la comunidad microbiana del ambiente de cría y por consiguiente, del intestino de los peces, lo cual mejora la salud y el desempeño productivo de los animales.

Manejo de las micotoxinas en el alimento

• Prevención de enfermedades y pérdidas de eficiencia La ingestión de micotoxinas puede conducir a un deterioro general del desempeño productivo, lo que en última instancia puede resultar en pérdidas económicas.

Resulta difícil observar directamente los efectos negativos de las micotoxinas en las especies acuícolas, ya que la mayoría de los síntomas de micotoxicosis son subclínicos y difíciles de detectar.

Varios estudios han destacado los efectos negativos de los alimentos contaminados con micotoxinas en la acuicultura. Algunos de estos efectos son crecimiento reducido, mayores costos de producción, efectos negativos generales en el ecosistema del estanque, inmunosupresión y menor resistencia a las enfermedades.

Los síntomas de la micotoxicosis en especies acuáticas pueden pasar inadvertidos y las pérdidas económicas generalmente se relacionan con brotes de enfermedades y no con las micotoxinas. La incorporación de Mycofix® en el alimento acuícola puede ayudar a mitigar los efectos negativos de las micotoxinas, fundamentalmente el daño tisular, el cual puede conducir a una baja tasa de crecimiento y a susceptibilidad a las enfermedades.

El uso de aditivos a través de diferentes estrategias puede ayudar a los productores a lograr mejores prácticas de acuicultura. Con ello mejoran las tasas de crecimiento, supervivencia y conversión alimenticia, y aumenta la tolerancia a las enfermedades, así como también mejoran las condiciones ambientales. Los aditivos pueden servir como base para una explotación más sostenible y rentable (Figura 2).

Promotores naturales del crecimiento

Science & Solutions • Número 14

Jutta Zwielehner Name, title position Gerente de Producto

Probióticos

para el manejo de la salud Los animales acuáticos tienen una relación mucho más estrecha con el ambiente externo que los animales terrestres y por tanto son más susceptibles a los patógenos del ambiente.

E

n el mundo acuático, los patógenos potenciales son capaces de mantenerse en el ambiente externo del animal (agua) y proliferar independientemente del animal hospedero. Estos patógenos potenciales

Una revista de Biomin

constantemente son absorbidos por el animal a través de los procesos de osmorregulación y alimentación.

Con base en la compleja relación de los organismos acuáticos con su ambiente externo, los probióticos en

7

Probióticos para el manejo de la salud

Figura 1. Composición de la microbiota de la tilapia, antes (izquierda) y después (derecha) de la suplementación con AquaStar® Growout a una dosis de 5 kg/tonelada de alimento durante 8 semanas. El peso inicial de los peces fue de 55 ± 1 g.

Las cepas probióticas de AquaStar® se muestran en diferentes tonos de verde. Las cifras son en %.

Pediococcus sp., 1,1

Propionibacterium sp., 0,7 Clostridium sp., 1,0

Lactobacillus sp.,

L. aviarius, 38,0

4,9

L. crispatus, 4,3 L. helveticus, 6,4

L. pontis, 22,9

Bacillus sp., 58,2

L. secaliphilus, 23,6

11,0 Enterococcus sp.,

Antes

Después

acuicultura se definen como complementos microbianos vivos que ejercen efectos benéficos en el hospedero a través de uno o más de los siguientes mecanismos: 1. Modificación de la comunidad microbiana ambiental o relacionada con el hospedero 2. Aseguramiento de un mejor uso del alimento mediante el aumento del valor nutricional 3. Aumento de las defensas del hospedero contra las enfermedades 4. Mejoramiento de la calidad de su entorno ambiental.

Figura 2. Tasa de crecimiento de la tilapia durante 6 semanas, con y sin suplementación de AquaStar® Growout.

12,00

% comparado con el control

10,00

10,04 8,90

8,00 7,29

6,00 4,00 2,00 0,00

FCR

-2,00 -4,00

-4,35

-6,00 Fuente: Biomin

8

TCE

TEP

Ganancia de peso

Modificación de la comunidad microbiana ambiental

Una vez establecidas en el intestino, las bacterias probióticas pueden producir enzimas extracelulares que mejoran la digestión o ayudan en la defensa contra los patógenos mediante la producción de compuestos inhibidores. El requisito para cualquier efecto benéfico directo en el hospedero es el establecimiento de las bacterias probióticas como parte de la microbiota intestinal autóctona.

La Figura 1 demuestra que en juveniles de tilapia (Oreochromis niloticus), la aplicación de AquaStar® Growout condujo a una colonización eficiente del intestino. Se detectaron bacterias de AquaStar® (verdes) durante dos semanas luego de terminado el tratamiento probiótico, aunque a niveles rápidamente descendentes.

A medida que las bacterias intestinales proliferan en el intestino, las mismas mejoran la utilización de nutrientes y conducen a una mejor retención de nitrógeno en el organismo.

Los probióticos reducen el contenido de nitratos de las heces y el impacto en el medio ambiente a través de una menor descarga de residuos. Es probable que los beneficios ambientales también se extiendan a la calidad y cantidad de las poblaciones de fitoplancton del estanque.

Mejor valor nutricional

Varias cepas probióticas producen enzimas digestivas, lo que facilita la utilización y digestión del alimento. Como resultado, mejora el desempeño del crecimiento. La Figura 2 muestra los parámetros de crecimiento de la tilapia luego de la suplementación con

Science & Solutions • Número 14

Jutta Zwielehner Gerente de Producto

Figura 3. Micrografías ópticas del intestino medio de tilapia alimentada ya sea con la dieta de control (A y B) o la de Aquastar® (C y D) luego de 8 semanas de alimentación experimental. Se observan abundantes LIE en los epitelios y una notoria subpoblación de granulocitos acidófilos (teñidos de rosa) dispersos en la mucosa. Tinción para microscopía de luz: A y C: H y E; B y D: Tinción de Azul Alcian-PAS. Barras de escala = 100 µm.

LIE: Linfocitos intraepiteliales B

C

D

% comparado con el control

A

*

25,00 20,00

22,43

20,90

15,00 10,00 8,16

5,00 0,00

4,31 Ratio Perimetral

Logitud

LIE‘s (por 100 m)

Celulas Calciformes (por 100 m)

Figure 4. Los Parametros Inmunologicos e indicadores de salud intestinal fueron mejorados al alimentar con Probioticos AquaStar®. Los valores se muestras en relacion al control, los asteriscos indican una diferencia significativa (p<0.05).

LIE’s, Linfocitos Intra-Epiteliales.

AquaStar® Growout. Tanto el peso promedio como la tasa de crecimiento específico (TCE) aumentaron significativamente. La tasa de eficiencia proteica (TEP) creció y la tasa de conversión alimenticia (TCA) mejoró.

La mucosa intestinal es la primera línea de defensa

Aumento de la respuesta inmunitaria

Los probióticos promueven la abundancia de LIE

Las células inmunitarias de los peces no requieren cebado. Inmediatamente liberan citocinas que matan a las células objetivo infectadas. Los organismos probióticos pueden estimular esta respuesta inmunitaria innata, tal como se demuestra en la Tabla 1 las Figuras 3 y 4. Un mayor nivel de linfocitos intraepiteliales (LIE) indica una elevada respuesta inmune localizada (Figura 4).

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inmunidad intacta

inmunodeficiencia

IFNγ

LIE

IFNγ

Célula T

Las células intraepiteliales son responsables de la vigilancia inmunológica

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