La acuicultura simbiótica mejora el estatus de salud de los organismos cultivados

Por: Dr. David Celdrán Sabater *

La bioseguridad de los cultivos acuícolas representa un tema capital en los procesos de producción. La mala calidad de agua y la afección por enfermedades se han identificado como los mayores causantes de baja productividad y supervivencia en cultivos de todo el mundo. En este artículo expondremos los principales mecanismos que intervienen en los cultivos simbióticos para la mejora del estatus de salud de los organismos acuícolas.

De vuelta al origen

En la década de los noventa, la acuicultura se caracterizaba por una fuerte dependencia de productos químicos. Se utilizaban grandes dosis de fertilizantes inorgánicos para aumentar la productividad primaria en los estanques. También productos para tratamiento de pisos y taludes contra amenazas biológicas. Y por último antibióticos entre los que se encontraban la oxitetraciclina o el florfenicol. Sin embargo, las últimas investigaciones han demostrado que las bacterias “beneficiosas” en nuestro estanque son tanto o más importantes que una buena genética o el uso de un buen alimento. La importancia de los procesos bacterianos y las funciones que realiza el microbioma del estanque están apenas descubriéndose. Pero lo que sí sabemos es que tienen una importancia crucial en la supervivencia y crecimiento de los organismos acuáticos. Por ello la premisa actual es permitir que el cultivo (paredes, piso, agua y organismos) sean colonizados por bacterias beneficiosas y microorganismos de plancton que establezcan las relaciones ecológicas necesarias para impedir la acción de los agentes oportunistas patógenos.

Maduración del agua

Este proceso es imprescindible en tecnología simbiótica y garante de un ambiente saludable para los organismos acuáticos. Madurar el agua del estanque significa que durante un periodo de 10 a 15 días antes de sembrar hay que aplicar algunas sustancias tales como fermentos con probióticos. Las bacterias probióticas colonizarán todo el espacio del estanque y generarán un efecto conocido como “exclusión competitiva” con respecto a los agentes patógenos. Los patógenos, son microorganismos oportunistas, y es cuando no hay presencia de bacterias beneficiosas, cuando pueden ejercer su acción dañina.

Camarón cultivado con acuicultura simbiótica.

Generación de polímeros bacterianos

Algunas de las bacterias que están presentes en los bioflóculos tal

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Larva de Bagre pangasius. Foto: Acuicultura Nor-Oriente SAS.

como Bacillus sp, Alcalígenes sp o Pseudomonas sp son capaces de generar ciertos polímeros antibacterianos como el polihidroxibutirato (PHB). Esta sustancia ejerce un marcado efecto antagónico contra ciertas especies de Vibrio sp (Avnimelech 2005 De Schryver, 2008) lo que la convierte en un gran aliado contra enfermedades. Avnimelech habla en su libro “Biofloc technology” de la importancia de este polímero y su ayuda para controlar ciertas enfermedades en peces y camarones.

rico, propiónico, fórmico, acético o láctico entre otros. No solo las bacterias del grupo acidolácticas (Pediococcus sp o Lactobacillus sp) son capaces de generar estos metabolitos secundarios, sino otras tan importantes en acuicultura simbiótica tal como Bacillus subtilis. Estos ácidos orgánicos son en realidad la molécula orgánica final aceptora de electrones en la cadena de transporte durante el metabolismo fermentativo en puesto del oxígeno en los procesos respiratorios. Por ello, es muy importante no airear Generación de ácidos orgánicos de cadena corta “los fermentos” porque en ese caso dejarían de serlo y no habría una suscripciones@panoramaacuicola.com Tanto las bacterias presentes en los producción de estos metabolitos bioflóculos bacterianos como las tan interesantes. Los ácidos orgábacterias que se usan en la elaboración de fermentos en acuicultura nicos de cadena corta ejercen una acción antibacteriana muy potente www.panoramaacuicola.com simbiótica generan, tras un proceso combatiendo a un gran número de de fermentación, moléculas orgáni- especies de Vibrio sp y otras bactecas tales como ácido butírico, valé- rias patógenas (Defroit et al 2006).

Larva de Bagre pangasius. Foto: Acuicultura Nor-Oriente SAS.

Mecanismos de defensa a nivel fisiológico en acuicultura simbiótica

Ekasari et al 2014 y Xu y Pan 2013 comprobaron que el cultivo de organismos acuáticos en ambientes con bioflóculos genera ciertos efectos altamente protectores de la salud. Entre ellos encontraron un incremento en los hemocitos totales de los organismos y el aumento en la actividad fagocítica de los mismos. Se observó un aumento en la actividad de la enzima prophenoloxidasa (proPO) que está relacionada con la

Madurar el agua del estanque significa que durante un periodo de 10 a 15 días antes de sembrar hay que aplicar algunas sustancias tales como fermentos con probióticos

Vertido de fermentos en laguna de camarón.

defensa antioxidante. Se genera un aumento de la actividad “explosión oxidativa” que es un mecanismo relacionado con la defensa microbiana. También se comprobó que la presencia de bioflóculos bacterianos generaba un aumento en la supervivencia a enfermedades tales como la producida por virus myonecrosis (IMNV). Estos son algunos de los efectos que actúan a nivel fisiológico, pero cada año se descubren nuevos mecanismos de defensa gracias a la acción de los bioflóculos.

Nulo recambio de agua

A todos estos mecanismos descritos hay que sumarle uno de los efectos más evidentes y obvios en el manejo de tecnología simbiótica y que puede que genere el efecto más potente de todos. En la tecnología simbiótica no se realizan recambios de agua. El tratamiento de la misma con fermentos y probióticos permite su mantenimiento con unas características fisicoquímicas y biológicas adecuadas durante todo el tiempo de cultivo. El 90% de los patógenos que entran en los tanques de cultivo lo hacen por el agua de recambio. De manera que si se limitan o eliminan totalmente los recambios de agua estamos generando una disminución drástica de la entrada de patógenos al cultivo. Bacterias probióticas y levaduras

Por último, es obligado comentar el efecto que genera en los organismos de cultivo el uso de bacterias probióticas y levaduras en tecnología simbiótica. Las bacterias probióticas tienen un marcado efecto protector a nivel intestinal. El primer mecanismo que ejercen es la acidificación del medio intestinal lo cual impide el desarrollo de patógenos. También estimulan el crecimiento de la mucosa intestinal lo que refuerza esta barrera natural y además generan una mayor área de absorción de nutrientes lo cual repercute en un beneficio obvio para el crecimiento del animal. La generación de ciertas enzimas y vitaminas se conoce como mecanismo clave en la acción probiótica de estas bacterias. Por último, se generan una acción de restablecimiento de la flora intestinal, evento de suma importancia en animales poiquilotermos con tendencia a desprenderse de las bacterias intestinales. Por otra parte, existe un efecto inmunoestimulante muy importante que ejercen bacterias y levaduras. Este efecto lo desencadena ciertas moléculas presentes en la pared de bacterias (lipopolisacáridos) y levaduras (betaglucanos). Estas sustancias son reconocidas por el sistema inmune no específico de peces y crustáceos desplegando una respuesta inmune que protege al animal en el caso de entrada de un patógeno real.

Como conclusión sabemos que los mecanismos de defensa contra enfermedades son muchos y variados cuando en el agua del estanque hay presencia de bacterias y levaduras beneficiosas. El grupo Bioaquafloc está realizando algunos ensayos en Colombia con alevines de peces amazónicos y en breve comenzarán dos proyectos más en Perú en colaboración con algunos CITES acuícolas en la misma línea. La investigación es pues, nuestra mejor arma contra las enfermedades y para la obtención de mayores grados de bioseguridad en la industria acuícola.

*Referencias citadas por el autor disponibles bajo previa solicitud a nuestro equipo editorial. Doctor en ecología marina, Máster en acuicultura y Licenciado en Ciencias Ambientales por la Universidad de Murcia. Colaborador de investigación en laboratorios en Francia, Corea del Sur, Australia y México. Fue investigador nacional SNI1 en México. Consultor de Conservation International Foundation en Costa Rica y Asesor internacional de empresas productivas en tecnologías acuícolas simbióticas. Revisor de la Revista Ingeniantes CITT. Tutor académico de tesis de doctorado en tecnologías simbióticas. Fundador y gerente de la web de acuicultura simbiótica www.bioaquafloc.com