Alimentando un futuro sostenible: la inclusión de ingredientes novedosos en alimentos para camarón (Parte 2)

A pesar de que el conocimiento aún se encuentra en evolución, el área de Investigación y Desarrollo de SkrettingEcuador está comprometida en la búsqueda de ingredientes con mayor disponibilidad y menor huella de carbono, porque la innovación en la producción de alimentos acuícolas apoyará la sostenibilidad de la industria, su economía y mantendrá el ritmo de producción de camarón.

Por: Redacción de PAM*

Tomando en consideración la importancia de la sostenibilidad de la acuicultura como soporte en la rápida intensificación del cultivo y los requerimientos nutricionales del alimento para camarón, es necesa- rio reconocer los retos a los cuales se enfrenta la industria en temas de nutrición animal y alimentación. Así, nace la necesidad de buscar y usar nuevos ingredientes, llamados ingredientes novedosos o no convencionales, entre los que se encuentran insectos, lombrices de tierra, microalgas y proteínas de origen bacteriano y fúngico, como alternativa para suplir los requerimientos nutricionales de los cultivos de camarón de una manera más sostenible.

En la primera parte de este artículo, se presentaron los beneficios del uso de insectos, lombrices de tierra y microalgas como fuente de proteínas para la producción de dietas acuícolas. En esta segunda parte, se aborda el potencial de las proteínas de origen bacteriano y fúngico, al igual que los resultados de uno de los estudios que en esta materia ha realizado el equipo de Investigación y Desarrollo de Skretting Ecuador .

Proteínas de origen bacteriano y fúngico

La biomasa microbiana, también conocida como “proteína unicelular” o “Single Cell Protein” (SCP), puede prepararse a partir de diferentes fuentes de microorganismos que incluyen algas, hongos y bacterias. Las SCP tienen un reconocido potencial para las dietas acuícolas y pueden ser consideradas como fuente de proteína alternativa a la harina de pescado (HP), con propiedades inmunoestimulantes y probióticas que incrementan el crecimiento, salud y resistencia a enfermedades del organismo (Ige, 2013). Además, algunas SCP son capaces de sintetizar carotenoides de novo, lo cual mejora el color de la carne de varias especies acuáticas, incluida la del camarón L. vannamei (Parisenti et al., 2011), e incrementan su valor en el mercado (Mitra, 2021; Ritala et al., 2017).

Al igual que los insectos, la calidad nutricional de las SCP pueden ser potenciadas mediante suplementos, cambiando las condiciones de crecimiento, mejorando el medio de cultivo, y la aplicación de tratamientos postcosecha (Øverland y Skrede, 2017). Además, la producción de proteínas unicelulares recicla los desechos de la agricultura y las industrias porque los microbios pueden utilizar estas sustancias como fuentes de nutrientes (Bharti et al., 2014).

En la acuicultura, los microbios probióticos han revolucionado el crecimiento económico por mejorar la supervivencia, resisten- cia a enfermedades, eficiencia de digestibilidad y rendimiento del crecimiento (Balcázar et al., 2006; Burr et al., 2005). En la actualidad, se han desarrollado muchos estudios para comprender los efectos del crecimiento y la eficiencia de alimentación por la inclusión parcial de harina de bacterias (BPM, por sus siglas en inglés) o harina biofloc en el cultivo del camarón (Chumpol et al., 2018; Hamidoghli et al., 2019; Tlusty y Thorsen, 2017).

Bacterias del género Bacillus, Streptococcus y Lactobacillus sp, con una reconocida reputación en la acuicultura, han sido las más prometedoras por diferentes razones: (1) tienen un tiempo de generación corto debido a que se multiplican rápidamente en un período corto (dentro de 20 a 120 minutos); (2) los productos obtenidos contienen un 50 – 80% de proteína cruda con ciertos aminoácidos esenciales; (3) pueden multiplicarse de forma rápida sobre material orgánico de desecho y, además, pueden reproducirse en agua natural suplementada con nutrientes y minerales, lo cual ayuda a superar las deficiencias de vitaminas durante su producción (Sharif et al., 2021).

Este tipo de SCP también ofrece una gran cantidad de patrones moleculares asociados a microbios (MAMP, por sus siglas en inglés), que estimulan el sistema inmune del organismo, resultando en una mayor resistencia a las enfermedades (Ekasari et al., 2015, 2014). Por lo tanto, se logra una alta productividad y rentabilidad utilizando menos recursos y, al mismo tiempo, reduciendo el impacto ambiental (Asche et al., 2008; Dantas et al., 2016).

Respecto a los hongos, ofrecen una gran concentración de ácidos nucleicos (7 – 10%) y ácidos grasos (ARA, DHA y EPA), en ocasiones mayor a las encontradas en las algas, convirtiéndolo en una materia prima con potencial en la producción de alimento para larvas de camarón y reproductores (Nasseri et al., 2011; Turnbull et al., 1992; Ugalde y Castrillo, 2002). Sin embargo, la principal desventaja del uso de la harina de hongos es la producción de micotoxinas por ciertas especies, problema que puede superarse mediante la selección cuidadosa de las cepas, las condiciones de cultivo y la formulación del producto final (Anupama y Ravindra, 2000).

Los estudios llevados a cabo en camarón L. vannamei usando harinas de diferentes fuentes de microorganismos como reemplazo de la HP, han mostrado resultados prometedores sin afectar el rendimiento del crecimiento, el factor de conversión alimenticia (FCA) y la supervivencia del camarón. Bauer et al. (2012) reportaron la posibilidad de reemplazar completamente la HP por una mezcla de concentrado de soya y harina microbiana sin efectos adversos. A pesar de no encontrarse un efecto sobre el crecimiento, Chen et al. (2021) observaron que al aumentar la inclusión de harina microbiana aumentaba significativamente la actividad de enzimas antioxidantes y el grosor de la pared del intestino. Por otro lado, Kuhn et al. (2009) demostraron que el reemplazo no solo aplica sobre la HP, sino que es posible reemplazar la harina de soya por harina microbiana en dietas para L. vannamei

Ensayos de alimentación en camarón Litopenaeus

vannamei

El siguiente estudio se llevó a cabo por el equipo de Investigación y Desarrollo de Skretting Ecuador y se diseñó para evaluar el efecto sobre los parámetros zootécnicos de una fuente novedosa o no convencional de proteínas de origen animal (PN-A).

Se realizó un ensayo con juveniles de L. vannamei de 5.3 g sembrados a razón de 15 camarones/ m2 en un sistema de recirculación con cinco repeticiones por dieta. Basado en una fórmula comercial, se prepararon cinco dietas experimentales que aportaron 35% de proteína y 7% de lípidos, donde se sustituyó el 0%, 25%, 50%, 75% y 100% de proteína de HP por proteína de PN-A. Al término de 56 días de alimentación, los resultados no mostraron diferencias significativas (p > 0.05) en términos de peso final, biomasa final, FCA y supervivencia en todas las dietas evaluadas, con excepción de la dieta 100NP-A que dio estadísticamente (p < 0.05) una menor respuesta comparados con el alimento 0NP-A, que fue la dieta control sin sustitución de HP. A pesar de que estadísticamente no se encon- tró diferencias en la dieta 75NP-A con 75% de reemplazo de HP, es evidente el inicio de una reducción del peso y la biomasa que se acentuó cuando los camarones recibieron el alimento 100NP-A con cero inclusión de HP (Tabla 1).

La preocupación por la sostenibilidad de la materias primas llega también a las fuentes vegetales debido al traslado de la demanda de los recursos oceánicos a la tierra.

El uso de proteínas unicelulares microbianas ha sido muy estudiado en diferentes estadios de vida del camarón (Tabla 2). Nethaji et al. (2022) alimentaron postlarvas de camarón L. vannamei (0.03 g) con dietas que contenían diferentes niveles de inclusión de harina biofloc (BF): 10 (BFT10), 20 (BFT20), 30 (BFT30) y 40% (BFT40), comparadas con una dieta base sin inclusión (BFT0) y un alimento comercial (CD). El estudio encontró (Tabla 2a) un rendimiento significativamente (p < 0.05) mayor en términos de peso final (1.30 g), ganancia de peso (1.27 g) y tasa de crecimiento específica (6.21%/ día) en los camarones alimentados con la dieta BFT30 comparado a los dos alimentos de control.

La conversión alimenticia (1.38) fue la más baja entre los alimentos ensayados. Adicionalmente, los camarones alimentados con BFT30 mostraron una mayor actividad enzimática de amilasas y lipasas.

Por otro lado, Shao et al. (2017) evaluaron el potencial de reemplazo de HP por BF en camarones juveniles L. vannamei (7.76 g) a niveles de reemplazo del 0 (HP) y 15% (BF), usando como referencia un alimento comercial (CD). El ensayo de alimentación con 8,000 camarones (peso inicial 7.76 g) por tanque de concreto (36 m3) ubicado en un invernadero se realizó durante seis semanas. Los parámetros zootécnicos registrados mostraron que el reemplazo del 15% de la HP con BF no causó ninguna afectación (p > 0.05) en el crecimiento de los camarones en comparación con el grupo de HP (Tabla 2b). Sin embargo, los parámetros crecimiento, biomasa, conversión alimenticia y proteica de los camarones que recibieron HP y BF fueron significativamente (p < 0.05) más altos que el grupo alimentado con el CD. Los resultados también mostraron un incremento en la expresión de ciertos genes relacionados a la inmunidad.

Conclusión

Para ofrecer un proceso ambientalmente amigable y sostenible en la producción de camarón, se debe buscar la maximización de las ganancias utilizando los nuevos recursos de manera eficiente y minimizando el impacto social y ambiental. A pesar de que el conocimiento aún se encuentra en desarrollo, el área de investigación está comprometida en la búsqueda de ingredientes con mayor disponibilidad y menor huella de carbono porque la innovación en la producción de alimentos acuícolas apoyará la sostenibilidad de la industria, su economía y mantendrá el ritmo de producción de camarón. Por la información aquí presentada, las nuevas alternativas son variadas y los resultados bastante prometedores, pero sin duda el lograr la sostenibilidad de la industria depende de cada uno de los eslabones del sector camaronero.