MAPU0309 Actividades de cultivo de plancton y cría de especies acuícolas

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MAPU0309. ActividAdes de cUltivo de PlAncton y críA de esPecies

AcUícolAs

Contenidos basados en los Certificados de profesionalidad

MArítiMo PesqUerA
MAPU0309 Actividades de cultivo de plancton y cría de especies acuícolas MAPU0309. ActividAdes de cUltivo de PlAncton y críA de esPecies AcUícolAs

• INTRODUCCIÓN ..............................................................................

• UNIDAD DIDÁCTICA 1. Caja y terminal punto de venta .................

1.1. Caja y equipos utilizados en el cobro y pago de operaciones de venta

1.1.1. Funcionamiento .............................................................................

1.1.2. Características

1.2. Sistemas tradicionales ..................................................................................

1.2.1. Caja registradora .............................................................................

1.2.2. Datáfono .........................................................................................

1.3. Elementos y características del TPV

1.4. Apertura y cierre del TPV ..........................................................................

1.5. Escáner y lectura de la información del producto ..................................

1.6. Otras funciones auxiliares del TPV ...........................................................

1.7. Lenguajes comerciales: codificación de la mercancía, transmisión electrónica de datos (sistema EDI u otros) ..............................................

1.8. Descuentos, promociones, vales en el TPV .............................................

1.9. Utilización del TPV (terminal punto de venta) ....................................... RESUMEN ........................................................................................ AUTOEVALUACIÓN .......................................................................

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índice

• UNIDAD DIDÁCTICA 2. Procedimientos de cobro y pago de las operaciones de venta ............................................................................

dAtos de los AUtores

2.1. Caracterización de los sistemas y medios de cobro y pago ...................

2.1.1. Efectivo ...........................................................................................

2.1.2. Transferencia y domiciliación bancaria

Cristina Ancosmede Garduño es licenciada en Ciencias del Mar en 2009 por la Universidad de Vigo, con máster interuniversitario en Acuicultura en 2013 y Técnico Superior en Producción Acuícola en 2006. Además cuenta con un amplio currículum de formación complementaria.

2.1.3. Tarjeta de crédito y débito ............................................................

2.1.4. Pago contra reembolso..................................................................

2.1.5. Pago mediante teléfonos móviles, u otros .................................

2.1.6. Medios de pago online y seguridad del comercio electrónico

Cuenta con una dilatada experiencia laboral en la producción y mantenimiento de cultivos de moluscos, peces y crustáceos de diversas especies. Además tiene experiencia como técnico y asesor en instalaciones de acuicultura, y ha desarrollado todos los procesos de producción y control en dichas instalaciones. Ha participado también en diversos proyectos de investigación, el último relacionado con la biomonitorización de la contaminación, proyecto asistido por el Instituto Español de Oceanografía.

2.2. Los justificantes de pago .............................................................................

Como formadora, destaca su labor en la realización e impartición de cursos sobre biología y extracción responsable de recursos marinos.

2.2.1. El recibo: elementos y características ..........................................

2.2.2. Justificante de trasferencias ..........................................................

2.3. Diferencias entre factura y recibo ..............................................................

2.3.1. Obligaciones para el comerciante y establecimiento comercial

2.4. Devoluciones y vales ...................................................................................

2.4.1. Normativa .......................................................................................

Por último, es necesario subrayar su gran actividad en el ámbito de la investigación y difusión en el ámbito científico-técnico con la participación en congresos internacionales como «ColacMarCuba» (XII Congreso Latinoamericano de Ciencias del Mar), «IV Foro Iberoamericano de los Recursos Marinos y de la Acuicultura» o la colaboración en Aquaculture Europe (2010) en «Spores and gametes of green seaweeds as food for bivalves in integrated multi-trophic aquaculture systems». También ha intervenido en congresos nacionales como el «XII Congreso Nacional de Acuicultura», y participado en diversos «Foros dos recursos mariños e da acuicultura das rías galegas».

2.4.2. Procedimientos internos de gestión ............................................

2.5. Registro de las operaciones de cobro y pago ...........................................

2.6. Arqueo de caja ..............................................................................................

2.6.1. Concepto y finalidad ......................................................................

2.7. Recomendaciones de seguridad e higiene postural en el TPV ..............

RESUMEN ........................................................................................

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FichA

Actividades de cultivo de plancton y cría de especies acuícolas. Marítimo pesquera

1ª Edición

Certia Editorial, Pontevedra, 2015

Autor: Cristina Ancosmede

Formato: 170 x 240 mm • 431 páginas.

ActividAdes de cultivo de plAncton y críA de especies AcuícolAs. MArítiMo pesquerA

n o está permitida la reproducción total o parcial de este libro, ni su tratamiento informático, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de los titulares del Copyright.

Derechos reservados 2015, respecto a la primera edición en español, por Certia Editorial.

ISBN: 978-84-16019-94-6

Depósito legal: PO 466-2015

Impreso en España - Printed in Spain

Certia Editorial ha incorporado en la elaboración de este material didáctico citas y referencias de obras divulgadas y ha cumplido todos los requisitos establecidos por la Ley de Propiedad Intelectual. Por los posibles errores y omisiones, se excusa previamente y está dispuesta a introducir las correcciones pertinentes en próximas ediciones y reimpresiones.

Fuente fotografia portada: MorgueFile, autoriza a copiar, distribuir, comunicar publicamente la obra y adaptar el trabajo.

Familia profesional: MARÍTIMO PESQUERA

Área profesional: Acuicultura

FICHA DE CERTIFICADO DE PROFESIONALIDAD (MAPU0309) ACTIVIDADES DE CULTIVO DE PLANCTON Y CRIA DE ESPECIES ACUÍCOLAS (RD 718/2011, de 20 de mayo)

9 índice • INTRODUCCIÓN .............................................................................. 17 • Uf1048. Técnicas de mantenimiento y profilaxis de las instalaciones y los cultivos de plancton ........................................................................ 23 introdUcción .................................................................................. 25 UnidAd didácticA 1. instAlAciones y eqUiPAMiento de UnA UnidAd de cUltivo de AliMento vivo ................................................................ 27 1.1. Sistemas de filtración y esterilización del agua y aire ......................33 1.2. Sistemas de aireación y gases. Tipos de gases ...................................42 1.3. Sistemas y equipos de desinfección, esterilización y limpieza en las áreas de trabajo y de paso ....................................................................45 1.4. Mantenimiento de uso de maquinaria, equipos y materiales de una instalación ..............................................................................................50 1.5. Control de existencias e inventariado de material empleado en tareas de producción de alimento vivo 52 1.5.1. Material de laboratorio ............................................................56 1.5.2. Material de las secciones de cultivo: fitoplancton y zooplancton ..............................................................................57 1.6. Interpretación y cumplimentación de formularios ..........................58 UnidAd didácticA 2. Métodos higiénico-sAnitArios dUrAnte lA ProdUcción de AliMento vivo .......................................................... 61 2.1. Parámetros que influyen en la evolución de un cultivo de plancton 63
10 2.2. Indicadores de incidencias en los cultivos de alimento vivo ..........66 2.3. Tratamientos preventivos 69 2.4. Protocolos de actuación ......................................................................71 2.4.1. Recogida de muestras ..............................................................71 2.4.2. Eliminación de cultivos descartados .....................................71 UnidAd didácticA 3. AsPectos MedioAMbientAles generAdos Por el cUltivo. PlAn de recogidA de residUos ........................................... 73 3.1. Plan de recogida de residuos ...............................................................75 3.2. Normativa aplicable .............................................................................76 RESUMEN ........................................................................................ 81 EJERCICIOS ..................................................................................... 83 • Uf1049. Técnicas de cultivo y enriquecimiento del plancton ............. 85 introdUcción .................................................................................. 87 UnidAd didácticA 1. cUltivo de FitoPlAncton ............................... 89 1.1. Especies cultivadas ...............................................................................92 1.2. Tipos de cultivo: continuo, semicontinuo y discontinuo ............. 100 1.3. Mantenimiento de cepas de producción ........................................ 102 1.4. Cultivo de «bloom» natural .............................................................. 105 1.5. Nutrientes del fitoplancton: medios de cultivo y abonos comerciales ......................................................................................... 106 1.6. Fases del cultivo ................................................................................. 111
11 1.7. Secuenciación del cultivo .................................................................. 113 1.8. Material específico de laboratorio 117 1.9. Registro de variables fisicoquímicas. Instrumentos y procedimientos de control ............................................................... 118 1.10. Recuento de microalgas 122 1.11. Cosecha de fitoplancton en función del tipo de cultivo .............. 125 1.12. Cumplimentación e interpretación de formularios ...................... 126 1.13. Aspectos medioambientales generados por la actividad ............. 130 UnidAd didácticA 2. cUltivo de zooPlAncton .............................. 131 2.1. Especies de zooplancton utilizadas como alimento vivo ............ 133 2.2. Tipos de cultivo ................................................................................. 148 2.3. Mantenimiento de cepas de producción ........................................ 150 2.4. Secuenciación del cultivo .................................................................. 150 2.5. Siembra y mantenimiento del cultivo ............................................. 153 2.6. Preparación y suministro de dietas de mantenimiento ................ 156 2.7. Medición y registro de variables fisicoquímicas ............................ 157 2.8. Descapsulación de cistes de artemia ............................................... 158 2.9. Incubación de cistes y cosecha de los diferentes estadíos de la artemia 159 2.10. Técnicas de recuento de zooplancton ............................................ 161 2.11. Cosecha de zooplancton................................................................... 161 UnidAd didácticA 3. sisteMAs de enriqUeciMiento de zooPlAncton .................................................................................. 163
12 3.1. Tipos de enriquecedores: microalgas y productos comerciales .. 166 3.2. Parámetros de cultivo que influyen en el proceso de enriquecimiento ................................................................................. 167 3.3. Operaciones de enriquecimiento .................................................... 168 3.4. Cosecha de zooplancton enriquecido 168 RESUMEN ...................................................................................... 173 EJERCICIOS ................................................................................... 175 • Mf1303_1. Actividades de reproducción e incubación de especies acuícolas ............................................................................................. 177 introdUcción ................................................................................ 179 UnidAd didácticA 1. instAlAciones de reProdUcción e incUbAción PArA lAs esPecies AcUícolAs: MAnteniMiento de Uso...................... 181 1.1. Tipos de tanques ................................................................................ 184 1.2. Sistemas de cultivo: circuito abierto y cerrado .............................. 189 1.3. Sistemas de control del fotoperiodo y termoperiodo .................. 189 1.4. Productos y equipos de limpieza y desinfección .......................... 192 1.5. Bombas dosificadoras de alimento ................................................. 193 1.6. Mantenimiento de uso de maquinaria, equipos y materiales de una instalación de reproducción e incubación ..................................... 195 UnidAd didácticA 2. reProdUcción de esPecies de cUltivo.......... 197 2.1. Criterios de selección de reproductores ......................................... 199 2.2. Condiciones de estabulación de los reproductores ...................... 202
13 2.3. Técnicas de marcaje: criogénicas, microchips y etiquetas ........... 203 2.4. Acondicionamiento e inducción a la puesta de reproductores. Influencia de la luz, la temperatura y la alimentación .................. 205 2.5. Preparación y suministro de alimento ............................................ 207 2.6. Métodos de muestreo de control de la maduración 209 2.7. Tipos de puestas ................................................................................ 214 2.7.1. Natural .................................................................................... 214 2.7.2. Inducidas: masaje abdominal, mediante hormonas, shock térmico ................................................................................... 215 2.8. Criterios de calidad de los gametos ................................................ 217 2.9. Fecundación de gametos .................................................................. 220 2.10. Criterios de calidad de la puesta ...................................................... 224 2.11. Formularios de control de los reproductores................................ 225 2.12. Identificación y minimización de aspectos medioambientales ... 225 UnidAd didácticA 3. incUbAción de esPecies de cUltivo .............. 229 3.1. Sistemas de incubación ..................................................................... 231 3.2. Sistemas de clasificación de huevos y larvas.................................. 233 3.3. Técnicas de recuento de huevos y larvas ....................................... 233 3.4. Estados del desarrollo embrionario ................................................ 235 3.5. Registro de variables fisicoquímicas en la incubación: instrumentos y procedimientos de control 239 3.6. Criterios de calidad de las larvas y de los huevos ......................... 240 3.7. Formularios de control de la incubación ....................................... 242
3.8. Aspectos medioambientales en la incubación de las especies de cultivo .................................................................................................. 243 UnidAd didácticA 4. control sAnitArio en los cUltivos .............. 245 4.1. Patologías más comunes. Síntomas y toma de muestras ............. 247 4.2. Esterilización o desinfección del material y equipos de cultivo . 254 4.3. Tratamientos profilácticos y preventivos para el control sanitario ............................................................................................... 255 4.4. Métodos higiénico-sanitarios ........................................................... 256 RESUMEN ...................................................................................... 261 EJERCICIOS ................................................................................... 263 • Uf1050. Preparación de las instalaciones para el cultivo de las crías .................................................................................................... 265 introdUcción ................................................................................ 267 UnidAd didácticA 1. instAlAciones y eqUiPAMiento de UnA UnidAd de cUltivo lArvArio. ...................................................................... 269 1.1. Estructuras y equipamiento del cultivo .......................................... 271 1.2. Sistemas de filtración y tratamiento del agua y aire 276 1.3. Sistemas de aireación ........................................................................ 277 1.4. Sistemas de desgasificación del agua .............................................. 277 1.5. Desinfección, limpieza y esterilización de la instalación: sistemas y equipos ............................................................................................... 278 1.6. Control de existencias e inventariado de material empleado durante el cultivo larvario .............................................................................. 279 14
15 1.6.1. Material de laboratorio ......................................................... 279 1.6.2. Material específico para el cultivo larvario 279 1.7. Puntos críticos de funcionamiento de una instalación ................ 280 1.8. Mantenimiento de uso de maquinaria, equipos y materiales de una instalación de cultivo larvario 281 1.9. Interpretación y cumplimentación de formularios ....................... 281 UnidAd didácticA 2. recePción y AcondicionAMiento de individUos dUrAnte el cUltivo lArvArio. ........................................................ 285 2.1. Criterios de calidad de las larvas para distintas especies .............. 288 2.2. Minimización del estrés larvario ...................................................... 288 2.3. Medición y registro de parámetros fisicoquímicos 291 2.4. Densidad larvaria y estimación de la biomasa ............................... 291 2.5. Sistemas de muestreo y recuento de larvas recepcionadas.......... 293 UnidAd didácticA 3. AsPectos MedioAMbientAles generAdos Por el cUltivo lArvArio. ........................................................................... 295 3.1. Plan de recogida de residuos ............................................................ 297 RESUMEN ...................................................................................... 301 EJERCICIOS ................................................................................... 303 • Uf1051. Técnicas de cultivo de cría de especies acuícolas ................ 305 introdUcción ................................................................................ 307 UnidAd didácticA 1. biologíA de lAs esPecies de cUltivo ............. 309 1.1. Morfología y anatomía ...................................................................... 311
1.2. Desarrollo larvario y postlarvario ................................................... 348 1.3. Criterios básicos de calidad de larvas, postlarvas, semillas y alevines ................................................................................................ 356 UnidAd didácticA 2. cUltivo de lArvAs, PostlArvAs, seMillAs y Alevines ......................................................................................... 359 2.1. Técnicas de estabulado en función de la especie .......................... 361 2.2. Control de la evolución del cultivo ................................................. 363 2.2.1. Cronogramas de producción .............................................. 365 2.2.2. Registro de variables fisicoquímicas. Instrumentos y procedimientos de control 367 2.2.3. Clasificaciones, desdobles y trasvase de individuos ......... 368 2.2.4. Técnicas de recuento de larvas, postlarvas, semillas y alevines 368 2.2.5. Sistemas de fijación de moluscos: tipos de colectores y de conchilla ................................................................................. 369 2.2.6. Cumplimentación e interpretación de formularios ......... 369 UnidAd didácticA 3. AliMentAción de lA críA ............................... 371 3.1. Especies de alimento vivo empleadas en la alimentación larvaria ................................................................................................. 373 3.2. Sistemas de recuento de alimento ................................................... 374 3.3. Preparación y suministro de dietas ................................................. 374 UnidAd didácticA 4. Métodos higiénico-sAnitArios APlicAdos Al cUltivo ........................................................................................... 377 4.1. Desinfección del material de cultivo............................................... 380 4.2. Limpieza del medio de cultivo 381 16
17 4.3. Sistemas y equipos de desinfección y limpieza ............................. 381 4.4. Tratamientos profilácticos y terapéuticos 381 4.5. Técnicas de vacunación .................................................................... 383 UnidAd didácticA 5. AsPectos AMbientAles derivAdos del cUltivo lArvArio.......................................................................................... 389 5.1. Tratamiento de residuos .................................................................. 391 RESUMEN ...................................................................................... 395 EJERCICIOS ................................................................................... 397 • RESUMEN fINAL ........................................................................... 401 • EVALUACIÓN fINAL ..................................................................... 403 • NORMATIVA .................................................................................... 407 • BIBLIOGRAfÍA/WEBGRAfÍA ...................................................... 411 • GLOSARIO ........................................................................................ 415

La acuicultura puede definirse como el conjunto de actividades técnicas y conocimientos del cultivo de especies acuáticas con los que se logra la producción de una especie con resultados muy superiores a los que se obtienen en el medio natural.

La acuicultura se presenta como una actividad con unos objetivos entre los que se encuentran:

• Producción de proteína para el consumo humano en cantidades que hagan que las explotaciones sean rentables y atractivas para el mercado.

• Repoblación.

• Producción de peces ornamentales y/o con otros fines industriales.

Para conseguir estos objetivos, todas las especies cultivables necesitan alcanzar una talla y un peso óptimos. Esta talla y peso finales serán alcanzados durante las fases de cultivo, preengorde y engorde.

Pero para llegar a estas fases, hay que iniciar dicho cultivo partiendo de la elección de unos reproductores adecuados, conseguir buenas puestas, incubar dichas puestas, conseguir en cada caso el alimento adecuado y de calidad y llevar a buen fin el cultivo de las larvas conseguidas, proceso que resulta más o menos complejo dependiendo de la especie.

En este manual se va a tratar de dar información general y nociones globales sobre las labores, las técnicas, las instalaciones, los equipos y los materiales necesarios para llevar a cabo la cría de diferentes especies acuícolas.

Para todo ello es necesario conocer:

• Cómo cultivar todas las fases del ciclo de vida de la especie en cuestión.

• Los requerimientos nutricionales y de comportamiento de dicha especie, con el fin de asegurar un manejo eficiente.

19 MAPU0309 Actividades de cultivo de plancton y
de especies acuícolas
cría
introdUcción

Hay que destacar que las actividades de cultivo de las diferentes especies solamente podrán realizarse con éxito en un ambiente limpio. Si no se respeta este criterio, va a ser muy difícil que cualquier cultivo llegue a buen fin.

Es importante conocer los tipos de acuicultura que existen, ya que se trata de una información necesaria para poder entender todas las variantes de cultivo y las diferentes instalaciones con las que nos podemos encontrar:

1) Cultivo extensivo. Sus características, en términos generales, son las siguientes:

• Grandes tanques > 30 m3 .

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MAPU0309 Actividades de cultivo de plancton y cría de especies acuícolas
fitoplancton
Esquema general de un ciclo de cultivo de peces y bivalvos

• Densidad larvaria muy baja.

• Alimentación: zooplancton natural que prolifera en el tanque de cultivo antes de sembrar las larvas.

• La producción de plancton sufre grandes variaciones a lo largo del año, originando resultados de cultivo muy variables.

• Control escaso de los parámetros de cultivo.

• Comenzó a principios de los 80 en el norte de Europa, relacionado con especies de cultivo con problemas: rodaballo, halibut y bacalao.

• La alimentación puede ser una combinación de los dos sistemas de cultivo:

o Sistemas intensivos con rotífero y artemia, y cultivo zooplancton natural cuando es posible.

o Sistemas extensivos con zooplancton existente y zooplancton adicional de pescas en el mar o bien cultivado y/o Artemia, como reserva en períodos de baja producción.

2) Cultivo intensivo. Sus características son las siguientes:

• Tanques de cultivo de tamaño menor (<30 m3).

• Alta densidad larvaria dependiendo de la especie.

• Alimentación mediante monocultivos de rotífero y artemia, fácilmente cultivables, con características nutricionales adecuadas. Muchas veces es necesario aplicar las técnicas de enriquecimiento.

• Enriquecedores.

• Manejo más fácil. Mucho control.

• Tipos:

o Circuito de agua abierto con flujo continuo.

- Utilización de enriquecedores artificiales.

MAPU0309 Actividades de cultivo de plancton y cría de especies acuícolas

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- Mayor gasto de presas.

o Circuito cerrado y renovación periódica del medio de cultivo.

- Existencia de fitoplancton en el medio.

- Utilización de enriquecedores de microalgas.

Lo resumimos en la siguiente tabla:

tiPos de AcUicUltUrA

ExTENSIVA:

La intervención humana e imput de sustancias es mínimo

Especies mantenidas con pequeña densidad

Nivel tecnológico bajo

Baja producción por volumen unitario

Nivel de inversión por volumen unitario bajo

SEMIINTENSIVA:

Los cultivos semiextensivos y semiintensivos son sistemas intermedios cuya característica más importante consiste en que la alimentación natural de los organismos tiene que ser suplementada, bien a través de una fertilización del medio (semiextensivo) en el caso de alimentación natural, o bien mediante un aporte complementario de alimento artificial (semiintensivo).

INTENSIVA:

Instalaciones separadas del medio natural

Tanques o piscinas aisladas

Captación y en algunos casos recirculación del agua

Control total del medio y de los individuos

Elevada producción por volumen unitario

Nivel de inversión por volumen unitario elevado

Mayor densidad biológica

Alimentación adicional

Métodos de control de enfermedades más exhaustivos

Nivel tecnológico elevado

MAPU0309 Actividades de cultivo de plancton y cría de especies acuícolas

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A continuación se muestra una tabla resumen de los parámetros principales que definen a los cultivos extensivos e intensivos:

PAráMetros extensivo intensivo

Tipo de tanque Estanques Tanques

Localización Exterior Interior

Volumen (m3) >100 <20

Densidad (larvas/l) 0.1-1 30-200

Alimentación Endógena Exógena

Infraestructuras Baja Compleja

Ambiente Natural Controlado

Autonomía Alta Nula

Dependencia técnica Baja Alta a muy alta

Necesidad conoc. específ Baja Alta a muy alta

Validez nuevas especies Muy alta Media a baja

MAPU0309 Actividades de cultivo de plancton y cría de especies acuícolas

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UF1048. técnicAs de MAnteniMiento y ProFilAxis de lAs instAlAciones y los cUltivos de PlAncton

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Las presas vivas constituyen un conjunto heterogéneo de organismos pertenecientes a grupos taxonómicos muy diversos.

Al llamado alimento vivo o plancton pertenecen algunas especies de fitoplancton (microalgas) y de zooplancton, y dentro del zooplancton, son de especial importancia en acuicultura los rotíferos del género Brachionus y los estadios naupliares del crustáceo Artemia.

Las microalgas constituyen el primer eslabón de la cadena trófica, mientras que el siguiente eslabón de la dicha cadena está representado por los rotíferos. El tamaño de los diferentes tipos de rotíferos y la sencillez de su cultivo masivo han hecho de este organismo el alimento vivo más utilizado para las larvas que comienzan a alimentarse de forma exógena hasta que crecen y son capaces de ingerir presas de mayor tamaño. A partir de ese momento entran en juego los estadios naupliares de artemia, crustáceo braquiópodo que tiene su hábitat natural en lagos salados y en salinas.

Por su importancia, es necesario garantizar una producción óptima y constante de este plancton de cultivo que abastezca las necesidades de las especies que se alimentan de él.

27
MAPU0309 Actividades de cultivo de plancton y cría de especies acuícolas introdUcción

instAlAciones y eqUiPAMiento de UnA UnidAd de cUltivo de AliMento vivo

• Contenido

1.1. Sistemas de filtración y esterilización del agua y aire

1.2. Sistemas de aireación y gases. Tipos de gases

1.3. Sistemas y equipos de desinfección, esterilización y limpieza en las áreas de trabajo y de paso

1.4. Mantenimiento de uso de maquinaria, equipos y materiales de una instalación

1.5. Control de existencias e inventariado de material empleado en tareas de producción de alimento vivo

1.6. Interpretación y cumplimentación de formularios

29 MAPU0309 Actividades
de cultivo de plancton y cría de especies acuícolas
1 UnidAd

Áreas de producción de microalgas en un criadero

El área destinada al cultivo de fitoplancton está, por regla general, representada por dos secciones: una sección destinada al cultivo de fitoplancton en pequeños volúmenes (hasta 6 litros) y otra sección para grandes volúmenes (desde bolsas de 30-50 litros hasta 2000 litros o más).

Imagen de bolsas de cultivo de fitoplancton

El área de producción de pequeños volúmenes estará dotada con una cámara isotérmica cuya temperatura estará en torno a los 20ºC (temperatura que dependerá de las especies cultivadas), con iluminación constante (usando lámparas de luz blanca fría fluorescente) y con circuito de aire, donde se van a mantener los cultivos monoespecíficos de fitoplancton.

En esta cámara se conservarán los inóculos (tubos de ensayo de 15-20 ml), las cepas (Erlenmeyer de 200 ml) y los reactores (botellones) de 5-6 litros.

Para grandes volúmenes existen dos posibles tipos de ubicación:

Instalaciones interiores

• Condiciones de cultivo controladas

• Distintos volúmenes

• Sistemas verticales: bolsas

Instalaciones exteriores

• Temperatura, luz y fotoperiodo no controlados

• Mayor volumen a bajo coste

• Sistemas horizontales: estanques, piscinas, etc.

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MAPU0309
Actividades de cultivo de plancton y cría de especies acuícolas

El escalado y manejo de cultivos va a depender de cada instalación en concreto, mientras que el material utilizado depende también del volumen cultivado. Así, para volúmenes de hasta 400 l se usan bolsas plásticas desechables con soportes; para volúmenes de hasta 1000-2000 l se utilizan tanques de poliéster, fibra de vidrio o similar; y a partir de los 2000 l se utilizan piscinas.

El diseño de las piscinas va a tener en cuenta los siguientes aspectos:

• Profundidad, para la capacidad de penetración de la luz.

• Revestimiento, para una óptima circulación.

• Agitación, empleando paletas, hélices, inyección de aire, etc.

Todos aquellos materiales empleados para el cultivo tiene que cumplir unas características básicas, como son:

• No ser tóxicos.

• Ser fáciles de limpiar.

• Ser duraderos.

Una unidad de cultivo de artemia debe de disponer de una serie de equipamientos y estructuras básicas para su funcionamiento. Dentro de estos requerimientos básicos se encuentran:

• Agua de mar filtrada a 1µ y esterilizada para la realización de los cultivos.

MAPU0309 Actividades de cultivo de plancton y cría de especies acuícolas

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Instalaciones y equipamiento de una unidad de cultivo de artemia

• Agua dulce.

• Sistemas para elevar la temperatura (normalmente consisten en resistencias eléctricas).

• Aireación.

• Luz.

• Tanques incubadores troncocónicos para la eclosión de los cistes, cuyo volumen varía normalmente entre los 500 y los 1000 litros.

• Tanques troncocónicos de volumen variable (2000-3000 litros) para el enriquecimiento de los nauplios.

En el caso de que se produzcan metanauplios, hay que disponer de un número mayor de tanques, ya que estos se cultivan a menores densidades.

Habrá también una sala de descapsulación, que puede estar separada o unida al laboratorio o a la sala de eclosión, por ejemplo. Esta sala contará con un recinto destinado al lavado de la artemia.

Esquema de un tanque tipo de cultivo de artemia

La sala de cultivo de fitoplancton puede existir o no, dependiendo de las características de la planta y de los métodos de cultivo empleados.

MAPU0309 Actividades de cultivo de plancton y cría de especies acuícolas

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Dentro de los requerimientos básicos que debe tener una unidad de cultivo de rotífero se encuentran:

• Agua de mar filtrada a 0,45-1µ y esterilizada para la realización de los cultivos.

• Agua dulce.

• Sistemas para controlar la temperatura.

• Aireación (varios puntos en los tanques con una intensidad moderada).

Esquema de un tanque de cultivo para rotífero

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MAPU0309 Actividades de cultivo de plancton y cría de especies acuícolas Instalaciones y equipamiento de una unidad de cultivo de rotífero

• Luz, en el caso de que se añada fitoplancton a los tanques.

• Tanques de poliéster u hormigón, cuyos volúmenes varían entre los 1000-10000 litros, dependiendo de la instalación y de sus necesidades. Que estos tanques cuenten con una purga facilita la manipulación del cultivo, y que presenten una relación altura/superficie alta lo beneficia.

1.1. Sistemas de filtración y esterilización del agua y aire

La filtración es un paso imprescindible para obtener una buena calidad del agua de cultivo.

A continuación podemos ver un resumen de los pasos generales del agua desde su captación hasta su uso en los cultivos:

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En cuanto a su tratamiento, el agua necesita ser tratada antes de enviarla a los tanques o a la red de distribución.

• Eliminación de sólidos en suspensión mediante rejas y filtros.

• Desinfección: reducción de microorganismos.

• Aireación: implica incrementar la concentración de oxígeno y reducir la concentración de nitrógeno y dióxido de carbono.

A continuación se explican los diferentes tipos de filtración por los que debe pasar el agua antes de ser empleada en la realización del cultivo:

• filtración mecánica:

Su objetivo es la eliminación de sólidos en suspensión. Inicialmente el agua sufre una filtración gruesa por medio de cribas que eliminan las partículas de mayor tamaño y facilitan la filtración posterior.

Algunos de los tipos de filtros mecánicos empleados en acuicultura son:

o Filtros de tambor (drum filters) : El agua que se va a filtrar pasa por un tambor rotativo. La periferia del tambor está compuesta de sólidas mallas perforadas, y las impurezas mayores que las perforaciones quedan atrapadas en la cara interior de las placas filtrantes. El tambor gira lentamente arrastrando las impurezas fuera del agua, y una rampa de enjuague situada en la parte superior del tambor limpia las placas.

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o Filtros con medio granular: En estos filtros el agua pasa a través de un medio granular donde quedan retenidos los sólidos, por lo que permiten una mayor eliminación de sólidos, algas y turbidez. El medio empleado para la filtración puede ser arena, material plástico, etc.

El lavado de los filtros de arena es un proceso fundamental que, realizado correctamente, permite restablecer la capacidad de filtración, ya que con el tiempo el lecho fi ltrante se colma con las partículas retenidas y es necesario eliminarlas. Al mismo tiempo, y debido al desarrollo bacteriano, el lecho también se apelmaza, por lo que es necesario disgregar el medio para permitir un paso homogéneo del agua a través de todo el lecho filtrante. Si se utiliza material plástico (habitualmente esferas de polietileno) se consigue menor pérdida de carga y, en consecuencia, la necesidad de realizar lavados se reduce.

Existen unos parámetros fundamentales que hay que tener en cuenta en el momento de seleccionar el filtro de arena más adecuado para cada tipo de instalación:

- La velocidad de fi ltración: indica el volumen de agua que se filtra por unidad de tiempo y por unidad de super ficie. A menor velocidad se retienen partículas más pequeñas, aumentando mucho el rendimiento de la filtración.

- La altura del lecho filtrante: una altura mayor del lecho de arena permite un mayor volumen para la retención de partículas, y por tanto incrementa el rendimiento del filtro.

Esquema sencillo de un filtro de arena

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- El medio filtrante utilizado: a menor granulometría, el tamaño de partículas retenidas disminuye, pero aumenta la presión necesaria para filtrar el agua. La grava utilizada como soporte puede presentar una granulometría de 1 a 2 mm.

A menudo, estos filtros se utilizan en combinación con otros procesos para aumentar la eficacia del filtrado.

o Filtros con medio poroso: Sus características son las siguientes:

- Son utilizados para flujos pequeños.

- Son susceptibles de atascamientos y elevadas pérdidas de carga, por lo que requieren un mantenimiento constante.

- Permiten la eliminación partículas de tamaño inferior a 1 μm.

- Se usan como unidades complementarias.

Dentro de este tipo de filtros se encuentran los filtros de cartucho . La filtración por cartuchos consiste en hacer circular un fluido por el interior de un portacartuchos en el que se encuentran alojados los cartuchos filtrantes. El fluido atraviesa el cartucho filtrante, dejando retenidas en este las partículas cuyo tamaño sea mayor que el de los poros del cartucho. La filtración por cartuchos está aconsejada cuando la calidad del agua necesaria para el cultivo es elevada (para eliminar bacterias o

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Imagen de un filtro de arena

partículas de sedimento muy finas con tamaño de poro de 1 μ o menos). Se pueden utilizar diferentes cartuchos con diferentes tamaños de poro.

• filtración al vacío o microfiltración:

Algunas secciones en el cultivo de fitoplancton requieren de un agua filtrada a través de un poro igual o menor a 0,45 µ. Para ello se utilizan mecanismos que fuerzan el paso del agua a través de pequeños filtros de 0,45 µ, provocando el vacío debajo de la membrana filtrante.

En las siguientes imágenes se muestran los diferentes componentes de un embudo Büchner conectado a un kitasato , que irá a su vez conectado a una bomba de vacío. El agua pasa a través de un filtro de pequeño micraje, de modo que quedan retenidas en ese filtro la mayor parte de las partículas:

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Actividades de cultivo de plancton y cría de especies acuícolas Filtros de cartucho

Embudo y filtros:

• filtración biológica:

En algunas instalaciones se recurre a la filtración biológica como un paso más para conseguir una óptima calidad de agua. La filtración biológica se utiliza en acuicultura para eliminar el amoniaco (bajo condiciones aeróbicas) y/o los nitratos (en condiciones anaeróbicas) producidos por el metabolismo de los organismos en cultivo.

Este sistema de filtración adquiere especial importancia en sistemas de cultivo en condiciones de circuito cerrado, ya que las sustancias tóxicas se acumularían hasta concentraciones dañinas para los propios organismos.

La puesta en marcha de un filtro biológico necesita un proceso inicial de activación o maduración, puesto que la formación de una población bacteriana requiere de tiempo. En el mercado existen los llamados cultivos de arranque, que lo que hacen es acelerar el proceso de colonización en los filtros.

Dentro de este sistema son importantes las etapas de la nitrificación. La nitrificación es un proceso de dos etapas, donde primero el amoníaco se oxida a nitrito y luego el nitrito se oxida a nitrato. Por lo general, los dos pasos de la reacción se llevan a cabo secuencialmente, ya que el primero tiene una tasa de reacción cinética más alta que el segundo. El proceso es normalmente controlado por la oxidación del amoníaco, y como resultado no existe una apreciable acumulación de nitrito.

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eliMinAción de AMonio

El nitrógeno amoniacal presente en el agua es un compuesto altamente tóxico que se forma como resultado de la propia actividad fisiológica de los organismos y de la descomposición del material proteico presente en el agua.

La proporción en la que el nitrógeno amoniacal se encuentra en el agua en forma ionizada (ión amonio o NH4 +) o no ionizada (amoniaco o NH3) depende del pH y de la temperatura del agua.

La forma no ionizada (NH3) es extremadamente tóxica para los organismos en cultivo.

A medida que aumentan el pH y la temperatura, la forma del compuesto más abundante en el agua es NH3.

En los filtros aeróbios nitrificantes, un grupo de bacterias transforma el nitrógeno amoniacal (tanto en forma NH3 como NH4 +) en nitrato, mucho menos tóxico que el amonio.

eliMinAción de nitrAto

La eliminación de nitratos del agua (denitrificación) también es un proceso natural realizado por bacterias, pero en este casos son bacterias anaerobias estrictas, lo que significa que el proceso ha de llevarse a cabo sin la presencia de oxígeno.

El nitrato (NO3-) se transforma en nitrógeno gaseoso (N2), y este último es eliminado por aireación.

Las bacterias de oxidación del amoniaco obtienen su energía oxidando amoniaco no ionizado a nitrito. Estas bacterias son nitrosomonas, nitrosococcus, nitrosospira, nitrosolobus y nitrosovibrio . Las bacterias de oxidación del nitrito al nitrato son nitrobacter, nitrococcus, nitrospira y nitrospina.

Las bacterias nitrificantes son principalmente autotróficas obligadas, que consumen dióxido de carbono, y aeróbicas obligadas, que requieren oxígeno para desarrollarse.

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Las bacterias heterotróficas crecen significativamente más rápido que las bacterias nitrificantes y prevalecen sobre estas, compitiendo por espacio y oxígeno en los biofiltros cuando las concentraciones de materia orgánica disuelta y particulada son altas. Por ese motivo, es importante que la fuente de agua para los biofiltros se mantenga siempre limpia.

Equilibrio ácido/base

NH3 + H2O NH4+ + OH-

Nitrosomonas

NH4+ + 1,5 O2 NO2- + 2 H+ + 84 kcal/mol amoníaco

Nitrobacter

NO2- + 0,5 O2 NO3- + 17,8 kcal/mol nitrito

Total

NH4+ + 2 O2 NO3- + 2 H+ + H2O + energía

Los filtros utilizados en la filtración biológica se denominan biofiltros . El biofiltro ideal sería el que pudiese eliminar el 100 % del amoníaco derivado de la alimentación y no producir nitrito. Un ejemplo de biofiltro de los más usados es el que funciona de manera similar a los filtros de arena, donde se utiliza grava que conforma el soporte sobre el cual se desarrollan las bacterias nitrificantes, a través del que pasa el agua (ya sea en un flujo ascendente o descendente).

A continuación se muestra la imagen de un skimmer:

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filtro skinner

Un skimmer de proteínas es un sistema de filtración que se utiliza para eliminar del agua los compuestos orgánicos antes de que se descompongan en compuestos nitrogenados, mejorando la eficiencia del filtro biológico. Elimina algunos compuestos orgánicos, como son las proteínas y los aminoácidos.

El agua fluye a través de una cámara poniéndose en contacto con una columna de burbujas finas. En las burbujas quedan retenidas las proteínas y otras sustancias que son llevadas a la parte superior de dicha cámara, donde esta espuma queda retenida de modo que se puede eliminar fácilmente.

filtración química

La filtración química sirve para eliminar sobre todo productos de excreción, y uno de los métodos más usados es el carbón activo. Este suele emplearse en tres etapas del proceso productivo: para eliminar impurezas del agua de cultivo, para eliminar moléculas halógenas como pueden ser el cloro, el bromo y el ozono, y para eliminar productos derivados del metabolismo de los individuos en cultivo.

Las características de absorción del carbón activado están basadas en que a mayor superficie, mayor el número de sitios de absorción disponibles. El tamaño del poro y la distribución del poro son muy importantes, pues esto afecta la eficiencia del carbón.

El carbón activado absorbe compuestos como por ejemplo el cloro y algunas cloraminas, muchos contaminantes orgánicos, fenoles, carbón orgánico total (TOC), aceites y contaminantes de hidrocarburos, ozono, ácido brómico y halógenos orgánicos totales (TOX), halógenos orgánicos absorbibles (AOX), incluidos cloroformo, colores indeseables, pesticidas, olores indeseables y otros. El carbón activado también reduce la demanda bioquímica de oxígeno (BOD), y la demanda química de oxígeno (COD).

Algunos aspectos que hay que tener en cuenta para determinar cuándo el carbón activo ha dejado de ser efectivo por sobresaturación son el tamaño de partícula que se pretende filtrar, el flujo de agua, la profundidad o altura del carbón dentro del filtro, y en sistemas de recirculación el número de recambios de agua que pasan a través del carbón.

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Esterilización del agua y del aire

La esterilización del agua se realiza sobre todo mediante luz ultravioleta, con ozono y con cloro, lo que más que una esterilización es una desinfección del agua. Más adelante se explican en profundidad los diferentes sistemas de esterilización del agua.

Para filtrar el aire que entra en los cultivos se utilizan filtros específicos. A la salida de las soplantes que producen el aire se suelen poner filtros que retienen las partículas gruesas que pueden entrar en el sistema. Y justo antes de que el aire entre en contacto con el agua de cultivo, se colocan unos filtros que filtran el aire hasta 3.0 micras.

1.2. Sistemas de aireación y gases. Tipos de gases

El objetivo de la aireación es aumentar la cantidad de oxígeno disuelto en el agua compensando las pérdidas originadas por el metabolismo de los organismos en cultivo, además de ayudar a mantener el cultivo en suspensión. Esta aireación se consigue mediante la utilización de soplantes, que envían aire a baja presión a través de conducciones de PVC a todas aquellas secciones que lo requieren.

La transferencia del O2 del aire (21 % en la atmosfera) con el agua está en un equilibrio con el oxígeno atmosférico. Cuando el agua se encuentra insaturada de

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Ejemplo de filtro de aire de 3.0 micras

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