ÍNDICE Edición 156 - Diciembre 2023 INFORMACIÓN DE COYUNTURA
8
La industria camaronera mundial se dio cita en Aqua Expo 2023
13
La inseguridad: La crisis más leta del sector camaronero
16
Sector acuícola ecuatoriano presenta agenda prioritaria al Gobierno en busca de seguridad y reducción de costos
ARTÍCULOS TÉCNICOS
21
Mejora de la coloración roja, la respuesta inmunitaria y resistencia al Vibrio parahaemolyticus en el camarón blanco Penaeus vannamei mediante una levadura diseñada de astaxantina
35
Efecto del aceite esencial de orégano como inhibidor del quorum quenching en las afecciones causadas por Vibrio parahaemolyticus en camarones Penaeus vannamei
40
Crecimiento, características bioquímicas, calidad de la carne y microbiota intestinal del camarón blanco del Pacífico (Penaeus vannamei) alimentado con harina de larvas de gusano desgrasado (Zophobas atratus)
55
Bivalvos mejoran la calidad del agua al cambiar la composición bacteriana en los sedimentos y el agua en un sistema IMTA
64
Implementación de un sistema de trazabilidad efectivo a lo largo de la cadena de valor del camarón
74
Evaluación de los potenciales efectos ecológicos durante y post El Niño en la producción camaronera
ESTADÍSTICAS
82
Exportaciones de camarón y tilapia
87
Reporte de mercado de China
90
Reporte de mercado de EE. UU.
NOTICIAS
95
Noticias de interés
Presidente Ejecutivo Ing. José Antonio Camposano Editora “AquaCultura” MSc. Shirley Suasnavas ssuasnavas@cna-ecuador.com Consejo Editorial MSc. Yahira Piedrahita PhD. Leonardo Maridueña Ing. José Antonio Lince Econ. Danny Vélez Ing. Alex de Wind Diseño y diagramación Ing. Orly Saltos osaltos@cna-ecuador.com Ing. Roberto Peñafiel rpenafiel@cna-ecuador.com Corrección de estilo Daniel Ampuero daniel.ampuero@gmail.com Comercialización Gabriela Nivelo gnivelo@cna-ecuador.com
EDITORIAL José Antonio Camposano Presidente Ejecutivo
Repitiendo fórmulas pasadas no se solucionan los problemas del presente
E
n medio de un escenario económico que exige respuestas concretas y estrategias efectivas, el sector camaronero ecuatoriano se encuentra enfrentando nuevamente desafíos que amenazan su estabilidad y capacidad de generación de empleo. La propuesta de reforma tributaria enviada a la Asamblea Nacional, que busca imponer nuevas cargas a varios sectores económicos, entre ellos el camaronero, es preocupante y va en contra de lo que debería ser una prioridad: proteger y fomentar el empleo que esta industria proporciona. Imponer cargas adicionales a una actividad económica como la nuestra, ya afectada por diversos desafíos como la competencia internacional, el constante incremento de costos y las fluctuaciones de precios, solo contribuirá a debilitar la capacidad del sector para generar trabajo y apoyar al desarrollo económico del país.
públicas que acumulan cuantiosas pérdidas económicas anuales y que todos los ecuatorianos terminamos pagando. Es necesario abordar estas políticas obsoletas y trabajar en reformas que optimicen la gestión fiscal. Ningún Gobierno ha logrado corregir este desequilibrio, lo que subraya la urgencia de una revisión profunda de las políticas económicas para asegurar la sostenibilidad financiera a largo plazo.
Es imperativo reconocer el problema económico estructural que enfrenta Ecuador: el excesivo gasto público que no genera valor ni para los ciudadanos ni para las empresas. En lugar de cargar a sectores productivos con más impuestos, el Gobierno debería centrarse en optimizar el gasto público, asegurando que cada inversión genere beneficios tangibles para la sociedad y promueva un entorno propicio para el crecimiento económico.
La supervivencia y prosperidad de la economía ecuatoriana dependen de decisiones fundamentales que deben ser tomadas con sabiduría y visión a largo plazo. El llamado es a construir un camino que proteja el empleo, promueva la eficiencia del gasto público y aborde las raíces de los problemas financieros. Solo a través de un debate informado y soluciones equitativas, podremos avanzar hacia una economía más robusta y sostenible para el bienestar de todos•
Al mismo tiempo, los problemas de financiamiento en Ecuador no son simplemente el resultado de ingresos insuficientes, como se plantea desde el Ejecutivo, sino también de políticas caducas que generan más gastos que ingresos como, por ejemplo, el sostenimiento de empresas
Es hora de elevar el nivel del debate económico en el país. Necesitamos un diálogo constructivo que trascienda las soluciones superficiales y aborde las distorsiones de la economía nacional. La carga impositiva no puede recaer siempre sobre los mismos hombros; se requiere una revisión integral de las políticas fiscales, promoviendo la equidad y asegurando que la responsabilidad financiera sea compartida de manera justa.
DIRECTORIO PRIMER VICEPRESIDENTE Ing. Luis Francisco Burgos
PRESIDENTE DEL DIRECTORIO Ing. Marcelo Vélez
SEGUNDO VICEPRESIDENTE Ing. Fabricio Vargas
VOCALES Ing. Ricardo Solá Dr. Alejandro Aguayo Ing. Alex Olsen Ing. Ori Nadan Ing. Francisco Pons Ing. José Antonio Lince Ing. Jorge Redrovan Ing. Alex de Wind Ing. Kléber Siguenza Ing. Rodrigo Vélez Ing. Iván Rodríguez Ing. Juan Carlos Vanoni Ing. Roberto Aguirre
Ing. Alejandro Ruiz-Cámara Ing. Alvaro Pino Econ. Heinz Grunauer Ing. Víctor Ramos Ing. David Eguiguren Ing. Humberto Dieguez Ing. Atilio Solano Ing. Freddy Arias Ing. Miguel Uscocovich Ing. Vinicio Aray Dueñas Econ. Sandro Coglitore Ing. Rodrigo Laniado Blgo. Carlos Sánchez
Ing. Diego Puente Ing. Johnny Adum Sra. Verónica Dueñas Ing. Alex Elghoul Ing. Bastien Hurtado Econ. Wolfgang Harten Econ. Carlos Miranda Econ. Danny Vélez Ing. Héctor Marriott Ing. Oswin Crespo Ing. Edison Brito Ing. Santiago León
A
l Centro de Convenciones de Guayaquil llegaron más de 20 delegaciones internacionales provenientes de alrededor de 30 países en Aqua Expo 2023. El evento se realizó del 23 al 26 de octubre y contó con un área de exposición que superó los 7,000 metros cuadrados, en donde se instalaron alrededor de 300 stands.
8
9
10
13
COYUNTURA
- DICIEMBRE 2023
COYUNTURA
- DICIEMBRE 2023
Sector acuícola ecuatoriano presenta agenda prioritaria al Gobierno en busca de seguridad y reducción de costos
L
a Cámara Nacional de Acuacultura (CNA), representante del sector acuícola ecuatoriano, propuso al Gobierno del presidente Daniel Noboa una serie de medidas para abordar los desafíos de seguridad y la creciente carga de costos que enfrenta el segmento productivo-exportador, en el marco de una rueda de prensa liderada por la Corporación de Gremios Exportadores del Ecuador (CORDEX).
•Restauración de la reputación internacional: Es imperativo evitar la asociación de las exportaciones del país con actividades transnacionales perjudiciales, como el crimen organizado y el tráfico de drogas.
El tema central fue la creciente ola de inseguridad que afecta al Ecuador. Para tratar de combatir este problema, el sector productivo-exportador ha invertido anualmente más de 200 millones de dólares en medidas de seguridad, que incluyen cámaras de videovigilancia, sistemas de rastreo, seguros de carga y custodias armadas.
•Reducción de costos para el sector productivo exportador: Se busca eliminar cargas tributarias para permitir que las empresas destinen recursos a la innovación, investigación y desarrollo, mejoras en la eficiencia operativa y la expansión de operaciones internacionales.
Con el objetivo de hacer frente a la delincuencia, se han presentado las siguientes propuestas al Ejecutivo: •Fortalecimiento de las fuerzas de seguridad y prevención del delito: Se propone incrementar la capacitación, equipamiento y recursos para la Policía y otras fuerzas de seguridad, así como impulsar trabajos de inteligencia y prevención del delito.
Por otra parte, para mejorar la competitividad productiva exportadora y mitigar lo costoso que resulta producir en Ecuador, se proponen las siguientes medidas:
•Devolución de tributos al comercio exterior (inconveniente): Se respalda la aplicación de lo establecido en la Ley de Simplificación y Progresividad Tributaria desde diciembre de 2019.
públicos que generan pérdidas de tiempo y costos para el sector. •Reforzamiento de las instituciones encargadas de certificar la calidad de las exportaciones: Se insta a asignar los recursos necesarios para garantizar que las instituciones responsables de certificar las exportaciones aseguren que los productos cumplen con los estándares internacionales de calidad y seguridad. Además, la CNA solicitó el fortalecimiento de la gestión diplomática y técnica en mercados estratégicos. Se propone reforzar la gestión diplomática y técnica para superar barreras al comercio que obstaculizan el crecimiento de las exportaciones y el acceso a financiamiento, con tasas preferenciales. Estas propuestas buscan establecer un marco integral que promueva la seguridad y la competitividad en el sector acuícola ecuatoriano, fortaleciendo así su posición en los mercados internacionales•
•Mejora en la eficiencia de los servicios públicos para el sector exportador: Se exige resolver las ineficiencias en los servicios
•Reforma a la Ley de Armas: Se plantea la autorización para la dotación de armas de largo alcance a la seguridad privada, para hacer frente a las bandas narcodelictivas. •Medidas compensatorias: La doble deducibilidad de los gastos del sector privado en materia de seguridad. •Financiamiento de modernización: Se insta al Gobierno a instalar y financiar la operación total de los equipos de inspección no intrusivas (escáneres) en los puertos del país, sin trasladar estos costos a los sectores productivos de exportación.
Representantes de los sectores camaronero, bananero, cacaotero, platanero, textil y avícola lideraron la rueda de prensa realizada el 28 de noviembre de 2023 en Quito.
16
COYUNTURA
- DICIEMBRE 2023
CORDEX: La Corporación de Gremios Exportadores del Ecuador (CORDEX) está conformada por la Asociación de Comercializacion y Exportación de Banano (Acorbanec), la Asociación de Exportadores de Banano del Ecuador (AEBE), la Asociación Nacional de Exportadores de Cacao e Industrializados del Ecuador (Anecacao), la Asociación Nacional Ecuatoriana de Café (Anecafé), la Asociación de Industriales Textiles del Ecuador (AITE), la Asociación de Productores Ecuatorianos de Frutas y Legumbres (Aprofel), la Asociación de Exportadores de Plátano (Asoexpla), la Cámara Nacional de Acuacultura (CNA), la Cámara Nacional de Pesquería (CNP), la Cámara Ecuatoriano-China, la Cámara de Comercio Ecuatoriano-Americana (Amcham Guayaquil) y la Corporación Nacional de Avicultores del Ecuador (Conave).
“No podemos hablar de atracción de inversiones ni de mejoramiento de las condiciones de los sectores productivos, menos aún creación de plazas de empleo, si los índices de seguridad que tenemos siguen siendo alarmantes; por otra parte, queremos trabajar en competitividad para ser más productivos y bajar las estructuras de costos, que en los últimos años se han venido encareciendo”. José Antonio Camposano Presidente Ejecutivo Cámara Nacional de Acuacultura
CORDEX generó más de USD 13,000 millones de divisas el año pasado para el país. Agrupa a más de 700 empresas. Genera cerca de 900 mil empleos directos para los ecuatorianos.
17
ARTÍCULOS TÉCNICOS ÍNDICE Edición 156 - Diciembre 2023
21
Mejora de la coloración roja, la respuesta inmunitaria y resistencia al Vibrio parahaemolyticus en el camarón blanco Penaeus vannamei mediante una levadura diseñada de astaxantina
35
Efecto del aceite esencial de orégano como inhibidor del quorum quenching en las afecciones causadas por vibrio parahaemolyticus en camarones penaeus vannamei
40
Crecimiento, características bioquímicas, calidad de la carne y microbiota intestinal del camarón blanco del Pacífico (Penaeus vannamei) alimentado con harina de larvas de gusano desgrasado (Zophobas atratus)
55
Bivalvos mejoran la calidad del agua al cambiar la composición bacteriana en los sedimentos y el agua en un sistema IMTA
64
Implementación de un sistema de trazabilidad efectivo a lo largo de la cadena de valor del camarón
74
Evaluación de los potenciales efectos ecológicos durante y post El Niño en la producción camaronera
SALUD
- DICIEMBRE 2023
Mejora de la coloración roja, la respuesta inmunitaria y resistencia al Vibrio parahaemolyticus en el camarón blanco Penaeus vannamei mediante una levadura diseñada de astaxantina Autores: Yu Ju Lin1,5 Jui Jen Chang2,3,5 Huai Ting Huang4 Chih Ping Lee4 Yeh Fang Hu4 Mao LunWu1 Chih Yang Huang4 Fan Hua Nan4* Departamento de Ciencias de la Vida, Universidad Nacional Chung Hsing, Taichung 40227, Taiwán, República de China. 1
Departamento de Investigación Médica, Hospital Universitario Médico de China, Universidad Médica de China, Taichung, Taiwán, República de China. 2
Instituto de Graduados de Medicina Integrada, Universidad Médica de China, Taichung 40227, Taiwán, República de China. 3
Departamento de Acuicultura, Universidad Nacional del Océano de Taiwán, No. 2, Pei Ning Road, Keelung 20224, Taiwán, República de China. 4
Estos autores contribuyeron por igual: Yu-Ju Lin y Jui-Jen Chang. 5
fnan@mail.ntou.edu.tw https://www.nature.com/articles/s41598023-29225-4 Disponibilidad de data La data sin procesar que respalda los hallazgos de este estudio está disponible bajo requerimiento justificado al autor de correspondencia.
L
a astaxantina (AST), un súper antioxidante con propiedades medicinales y colorantes, se convierte en un aditivo alimentario beneficioso para el camarón. Este estudio llevó a cabo una prueba de alimentación de camarón blanco con isoformas AST 3S y 3’S, derivadas del caldo fermentado (TB) Kluyveromyces marxianus de ingeniería metabólica y su extracto (TE), en comparación con fuentes de dos AST químicamente sintéticas (Carophyll Pink [CP] y Lucantin Pink [LP]), que contienen isoformas 3S, 3’S, 3R, 3’S (3S, 3’R) y 3R, 3’R en una proporción de 1:2:1. Se evaluaron los efectos sobre la coloración roja, los parámetros inmunológicos y la resistencia a la infección por Vibrio. Se incorporaron cuatro fuentes de AST a las dietas en concentraciones de 0 (control), 100 mg kg−1 (TB100, TE100, CP100 y LP100) y 200 mg kg−1 (TB200, TE200, CP200 y LP200). Los resultados revelaron que en la semana 4, los camarones que recibieron alimentos suplementados con AST, especialmente TB100, TB200 y TE200, aumentaron significativamente los valores de enrojecimiento (a*). Las respuestas inmunitarias, que incluye la actividad de fagocitosis, la producción de aniones superóxido, la actividad de fenoloxidasa y los genes relacionados con el sistema inmunitario, se examinaron los días 0, 1, 2, 4, 7, 14, 21 y 28. En general, los camarones que recibieron alimentos suplementados con AST mostraron respuestas inmunitarias más altas en los días 7 y 14 que el alimento control. Los niveles de expresión génica de superóxido dismutasa y glutatión peroxidasa aumentaron significativamente los días 7 y 14 en los camarones que recibieron
21
alimentos suplementados con AST, mientras que los genes de las penaeidinas, el factor anti-lipopolisacárido y la lisozima aumentaron significativamente los días 4, 7 y 14, especialmente los que recibieron TB200 y TE200. Además, los camarones que recibieron TB100, TE100, CP100 y LP100 durante 7 días fueron luego puestos a prueba con Vibrio parahaemolyticus y el resultado demostró tasas de supervivencia más altas, especialmente TB100 a las 168 h, que el alimento control. En conclusión, la incorporación de AST en las dietas mejoró la coloración roja de los camarones, los parámetros inmunológicos y la resistencia contra la infección por V. parahaemolyticus. La AST derivada de K. marxianus mostró un mayor rendimiento que la AST química para ser un aditivo potencial para alimentos en la acuicultura del camarón. En los últimos años, el camarón blanco (Penaeus vannamei) se ha convertido en uno de los productos más valiosos en la acuicultura por su alto contenido proteico, bajo contenido graso y valor comercial. El camarón blanco puede almacenar altos niveles del antioxidante astaxantina (AST), lo que provoca una coloración roja del cuerpo cuando se cocina1,2. El poder adquisitivo del consumidor se ve afectado por el color, por lo que el precio de un camarón rojo será más alto3. La demanda de la AST en alimentos, piensos, cosméticos y aplicaciones farmacéuticas está aumentando debido a sus propiedades superiores de antioxidantes y colorantes. Además del uso en salud animal como antioxidante mediante la eliminación de radicales libres de la actividad celular o el estrés oxidativo4, se sugiere que la AST es un factor de crecimiento esencial en el desarrollo temprano del camarón5. La astaxantina en la dieta es útil para mejorar el rendimiento del crecimiento mediante la promoción de vías metabólicas, como el metabolismo del piruvato y la vía de la glucólisis/gluconeogénesis6. La inmunidad innata de los camarones también se puede modular al tratar la AST a través de la mejora de las respuestas inmunitarias, incluido el recuento de hematocitos, la lisozima, la actividad fagocítica y la fenoloxidasa, etc.7 La AST se ha producido comercialmente extrayéndola de crustáceos, por síntesis química y
SALUD síntesis microbiana. Los tres microbios representativos, el alga Haematococcus pluvialis, la levadura Xanthophyllomyces dendrorhous y la bacteria Paracoccus carotinifaciens, se utilizan actualmente para la producción comercial de dos estereoisómeros naturales de las formas 3S, 3’S- y 3R, 3’R-AST, de las que 3S, 3’S-AST tiene la mejor capacidad antioxidante8. Sin embargo, la AST producida naturalmente es costosa, principalmente debido a su baja productividad y fuentes limitadas. La AST de origen químico, que tiene tres estereoisómeros (3R, 3’R), (3R, 3’S; meso) y (3S, 3’S) con una proporción aproximada de 1:2:19, se usa comúnmente como aditivo para alimentos acuícolas, pero sus formas sintéticas AST de 3R, 3’S (3S, 3’R) pueden ser tóxicas para los humanos y el proceso de producción puede causar contaminación ambiental10. La producción de AST en microorganismos mediante el uso de la ingeniería metabólica de un huésped heterólogo y otras tecnologías nuevas, como la mutagénesis en plasma atmosférico y a temperatura ambiente (ARTP) para promover la producción de astaxantina11 son deseables debido a la creciente demanda de rendimientos sostenibles y asequibles de AST. Un estudio con la levadura probiótica Kluveromyces marxianus logró la reprogramación celular hacia la producción de 3S, 3’S-AST y demostró que la levadura producía hasta 9.97 mg/g de peso de células secas (DCW) de 3S, 3’S-AST en un biorreactor de 5L12. El uso de probióticos en la acuicultura del camarón ha estado bajo investigación durante varios años porque se cree que los probióticos mejoran el valor del camarón2.
- DICIEMBRE 2023 Estudios han reportado que las dietas que contienen AST de origen químico pueden aumentar la coloración roja del camarón y el crecimiento de P. vannamei19–21, Marsupenaeus japonicu22 y P. monodon23. La alimentación de P. vannamei con AST producida por algas o derivada químicamente puede mejorar su capacidad inmunológica20,24. Se ha observado que la AST de origen químico protege al camarón blanco contra la infección por Vibrio parahaemolyticus25,26; esta infección es el problema más preocupante en la acuicultura del camarón en todo el mundo porque causa la enfermedad de necrosis hepatopancreática aguda27. Sin embargo, ningún estudio ha investigado si la administración de 3S, 3’S-AST derivado de levadura probiótica genera resistencia contra la infección por V. parahaemolyticus en el camarón de cultivo. Este es el primer estudio que compara los efectos de la dieta de AST producida por K. marxianus, derivada químicamente sobre genes relacionados al sistema inmunitario y en la coloración roja del camarón blanco; el estudio también analizó los posibles usos comerciales de 3S, 3’S-AST producido por K. marxianus. Para investigar si los camarones alimentados con una dieta que contenía AST mostrarían respuestas inmunitarias no específicas mejoradas, este estudio realizó un ensayo in vivo para medir la actividad fagocítica, la producción de O2−, la actividad PO y la expresión génica relacionada con el sistema inmunitario. Además, el estudio analizó los efectos de la AST sobre la resistencia frente a la infección por V. parahaemolyticus en P. vannamei.
Métodos
Pink (CP) y Lucantin Pink (LP) comerciales, disponibles con un contenido de AST del 10% de DSM Nutrition (Tokio, Japón) y BASF (Ludwigshafen, Alemania), respectivamente. El polvo seco de caldo fermentado (TB) AST producido por K. marxianus y su extracto (TE) se obtuvo de Trade Wind Biotech Co. Ltd. (Taipei, Taiwán) y se almacenó a 4°C hasta su uso. Preparación de piensos experimentales. La dieta basal obtenida de Tairoun Products Co., Ltd. Se usó como control un alimento basal sin AST. El alimento experimental se formuló y modificó con base en los métodos descritos por Ngo et al.28 (Tabla 1). En concreto, el pienso experimental se dividió en ocho grupos según la concentración de AST utilizada para complementar el pienso basal: CP100, LP100, TB100 y TE100, formulados mediante la suplementación del pienso basal con 0.1 g/kg de AST; y CP200, LP200, TB200 y TE200, formulados mediante la suplementación del alimento basal con 0.2 g/kg de AST. Para la preparación experimental del alimento, los ingredientes secos se mezclaron con 1.5% de aceite de pescado y 30% de agua hasta que se formó una masa firme. Se prepararon pellets de alimento de aproximadamente 2 mm. Los pellets preparados se secaron en un gabinete de secado equipado con un soplador de aire a 40°C sin exceder los 50°C, probando que la temperatura no destruyó la AST (data no mostrada), hasta que el nivel de humedad bajó a aproximadamente 10% durante la noche. Los pellets secos de alimento experimental se analizaron la AST por HPLC y se almacenaron en una caja de plástico sellada a 4°C hasta su uso.
Fuentes de AST. Se adquirió Carophyll Los probióticos, como “microorganismos bioamigables”, son elegidos para reemplazar a los agentes antimicrobianos y actúan como potenciadores inmunológicos naturales, estimulando la resistencia a enfermedades en las camaroneras13. K. marxianus representa la principal población de levaduras en kéfir14,15. Recientemente, su potencial probiótico se ha explorado activamente a partir de varios estudios centrados en sus beneficios para la salud y la seguridad, incluyendo su adhesión al epitelio intestinal, antagonismo hacia bacterias patógenas, funciones antimicrobianas y antiinflamatorias16–18.
Tabla 1. Composición y contenido proximal de los alimentos experimentales
22
SALUD
- DICIEMBRE 2023 Animales de experimentación. Los camarones se obtuvieron del Centro de Animales Acuáticos, Universidad Nacional del Océano de Taiwán, Keelung, Taiwán. Los camarones se aclimataron a las condiciones de laboratorio en tanques de 10 toneladas (5 m × 2 m × 1 m) y se alimentaron con alimento comercial para camarón (Tairoun Products Co., Ltd.) al 5% del peso corporal tres veces al día. Posteriormente, los camarones fueron trasladados al interior a tanques con un sistema de recirculación de agua para el experimento. Durante el experimento, la temperatura y la salinidad del agua se mantuvieron en 27±1 °C y 33±1‰, respectivamente. Cromatografía líquida de alta presión. Los perfiles de carotenoides se analizaron mediante cromatografía líquida de alta presión (HPLC) de acuerdo con el método descrito por Lin et al.12. En 50 mg de cada alimento experimental junto con el alimento basal (control) por lote se midió la cantidad de carotenoides con tres repeticiones. Los carotenoides totales se extrajeron de los alimentos experimentales usando DMSO en tres repeticiones y luego se homogeneizaron usando un homogeneizador PowerLyzer 24 (Qiagen, Düsseldorf, Alemania); el sobrenadante se recogió después de la centrifugación. Se utilizó una columna Develosil C30-UG de Nomura Chemical (Interlink Scientifc Services, Dartford, Reino Unido) junto con dos tipos de tampones, el tampón A y el tampón B: el A contenía metanol, éter metil tert-butílico (MTBE) y agua (81:15:4 vol/vol/vol), y el B contenía metanol, MTBE y agua (7:90:3 vol/vol/ vol). La velocidad de flujo de la fase móvil fue de 1 ml/min y el gradiente de solvente fue el siguiente: 100% a 0% de tampón A y 0% a 100% de tampón B de 0 a 25 min, seguido de 0% a 100% de tampón A y 100% a 0% de tampón B de 26 a 30 min. Las muestras se monitorearon utilizando un detector UV/Vis inteligente Jasco 870UV (JASCO International, Tokio, Japón). La AST se identificó mediante cromatografía utilizando un compuesto comercial como referencia estándar (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EE.UU.). La referencia estándar se preparó a través de diluciones en serie con las siguientes concentraciones para producir la curva estándar: 3.125, 6.25, 12.5, 25 y 50 mg/L. La curva estándar se utilizó para
Figura 1. Perfiles HPLC de alimentos experimentales. (A) Estándar de referencia de AST, (B) Alimentación basal, (C) Alimentación con CP, (D) Alimentación con LP, (E) Alimentación con TE, (F) Alimentación con TB. La flecha roja indica el pico de AST.
la cuantificación en combinación con los coeficientes de extinción. Adquisición y procesamiento de imágenes digitales para detección de coloración. Un total de 180 camarones blancos (9 ± 1 g) se distribuyeron aleatoriamente en nueve tanques de 149 L (74 cm × 53 cm × 38 cm) para 9 grupos (20 camarones por grupo). Los camarones se mantuvieron en un sistema de cultivo de recirculación con un 50% de recambio de agua por día. Fueron alimentados con CP100, LP100, TB100, TE100, CP200, LP200, TB200 y TE200 o el alimento control diariamente a las 09:00, 15:00 y 21:00; la tasa de alimentación diaria fue de aproximadamente el 5% del peso corporal. La coloración corporal se midió según el método de un estudio previo19,29 pero con ligeras modificaciones. Se recolectaron cinco camarones de cada tanque los días 0, 7, 14,
23
21 y 28 y se hirvieron a 100°C durante 3 min para observar la coloración de su cuerpo. La coloración corporal de los camarones se cuantificó utilizando el sistema de espacio de color tridimensional CIE1976 (L*, a*, b*) desarrollado por la Comisión Internacional de Iluminación, donde L* representa claridad, a* representa enrojecimiento y b* representa amarillez. Se utilizó el software Adobe Photoshop 2020 (Adobe, San José, CA, EE.UU.) para la evaluación del índice de coloración. Específicamente, una imagen capturada se convirtió primero al espacio de color L*a*b*, luego de lo cual se ejecutó la corrección de gradación para ajustar el balance de blancos de la imagen, como lo describen Wade et al.30. Como se ilustra en la Fig. 1, se seleccionaron cinco puntos para la cuantificación del color; se utilizó una herramienta de selección de colores para obtener los valores de color en cada punto.
SALUD Efecto in vivo de la AST sobre la respuesta inmune. Un total de 320 camarones blancos (9 ± 1 g) se distribuyeron aleatoriamente en nueve tanques de 205 L (90 cm × 60 cm × 38 cm) para 9 grupos (35 camarones por grupo). Los 5 camarones restantes se usaron como muestras el día 0. Los camarones se mantuvieron en un sistema de cultivo de recirculación con un 50% de recambio de agua por día. Fueron alimentados con CP100, LP100, TB100, TE100, CP200, LP200, TB200 y TE200 o el alimento control diariamente a las 09:00, 15:00 y 21:00 a una tasa de alimentación de aproximadamente el 5% del peso corporal. Se tomaron muestras de cinco camarones de cada tanque los días 1, 2, 4, 7, 14, 21 y 28 para analizar los parámetros inmunológicos y la expresión génica relacionada. Los parámetros inmunes se analizan según los métodos publicados28 con una ligera modificación. La hemolinfa se extrajo del seno ventral utilizando jeringas estériles de 1 mL y se mezcló con un anticoagulante (30 mM citrato trisódico, 0.34 M cloruro de sodio, 10 mM ácido etilendiaminotetraacético y 0.12 M glucosa, pH 7.4) en una proporción de 1:9. La hemolinfa extraída se dividió en dos tubos: uno de los tubos se usó para realizar un ensayo para determinar los parámetros inmunológicos y el otro se usó para realizar un ensayo para evaluar la expresión génica relacionada con el sistema inmunológico. La densidad de hemocitos para el ensayo inmunológico de respuesta in vivo se cuantificó como el recuento total de hemocitos (THC) y luego se ajustó a 1 × 106 células/mL usando un hemocitómetro y un microscopio de contraste de fase invertido (Leica DMIL, Leica Microsystems, Wetzlar, Alemania). La mezcla de hemolinfaanticoagulante se centrifugó a 800 xg durante 20 min a 4°C y luego se eliminó el sobrenadante. La actividad de fenoloxidasa (PO), la tasa fagocítica (PR) y la producción de anión superóxido (O2-) se midieron de la siguiente manera: Este estudio midió espectrofotométricamente la actividad PO registrando la formación de dopacromo a partir de L-dihidroxifenilalanina (L-DOPA) utilizando el método descrito por Hernández-López et al.31, con ligeras modificaciones. Brevemente, la hemolinfa (1 ml) se centrifugó a 800 x g a 4°C durante 20 min; posteriormente, se eliminó el
- DICIEMBRE 2023 sobrenadante y las células se resuspendieron con 1 ml de solución tampón de citrato de cacodilato (cacodilato de sodio 0.01 M, cloruro de sodio 0.45 M y citrato trisódico 0.01 M; pH 7.0). Se centrifugó el tubo y se eliminó el sobrenadante; a continuación, el sedimento se resuspendió con 200 μL de solución tampón de cacodilato (0.01 M cacodilato de sodio, 0.45 M cloruro de sodio, 0.01 M cloruro de calcio y 0.26 M cloruro de magnesio; pH 7.0) y se dividieron alícuotas (suspensión celular) en dos partes iguales. Para el análisis de la muestra, se incubaron 100 μL de suspensión con 50 μL de tripsina (1 mg/mL, Sigma-Aldrich) durante 10 min a temperatura ambiente, que sirvió como activador para medir la actividad total de PO. Para medir la actividad PO de fondo, se incubó 100 μL de suspensión celular con 50 μL de tampón de cacodilato durante 10 min a temperatura ambiente, que sirvió como control. Posteriormente, se agregaron 50 μL de L-DOPA (3 mg/mL, Sigma-Aldrich) y la solución se incubó durante 15 min a temperatura ambiente. A continuación, se añadieron 400 μL de tampón de cacodilato para diluir la mezcla. La muestra se midió utilizando un espectrofotómetro (Modelo U-2000 Hitachi, Tokio, Japón) a una densidad óptica de 490 nm. La actividad PO se evaluó utilizando la siguiente ecuación: Actividad PO = OD de la muestra – OD del fondo La actividad fagocítica se midió utilizando el método descrito por un estudio previo28, con ligeras modificaciones. Brevemente, se dejó caer hemolinfa (100 μL) sobre un cubreobjetos y se incubó a 25°C durante 60 min para observar la adherencia. Después de la incubación, la hemolinfa se lavó con solución salina equilibrada de Hank completa modificada (MCHBSS) (10 mM cloruro de calcio (Panreac), 3 mM cloruro de magnesio (Sigma-Aldrich) y 5 mM sulfato de magnesio en HBSS (Gibco)); Luego se agregaron 100 μL de perlas de látex (0.8 μm; 3 × 107 perlas/mL, Sigma-Aldrich), seguido de incubación a temperatura ambiente durante 60 min. Posteriormente, la hemolinfa se lavó nuevamente con MCHBSS, se fijó con metanol durante 5 min, se tiñó con Giemsa (6%) durante 20 min, se decoloró con agua destilada, se secó al aire y se observó al microscopio óptico (Olympus, Tokio, Japón). Se contó el número de hemocitos fagocíticos
24
entre 200 hemocitos. La actividad fagocítica se derivó usando la siguiente ecuación: PR (%) = (Hemocitos fagocíticos) / (Hemocitos totales) x 100 PI = (Perlas en células fagocíticas) / (Total de células fagocíticas) La producción de O2 − se cuantificó midiendo la reducción de nitroazul de tetrazolio (NBT) a formazán, como se describió previamente28. Brevemente, la hemolinfa (1 ml) se centrifugó a 800 x g a 4°C durante 20 min y se eliminó el sobrenadante. Se añadió Zymosan (100 μL, 1 mg/mL, Sigma-Aldrich) o MCHBSS (100 μL) a placas de microtitulación durante 30 min a temperatura ambiente para medir la producción de O2− total o de fondo, respectivamente. Se añadió Zymosan para estimular los hemocitos. Se descartó el sobrenadante y los hemocitos se incubaron con 100 μL de solución de NBT (0.3%) durante 30 min a temperatura ambiente. Posteriormente, se eliminó la solución NBT y se agregaron 100 μL de metanol para detener la reacción. Después de 5 min, se eliminó el metanol. Las placas de microtitulación se lavaron tres veces con metanol al 70% (100 μL) y se secaron al aire durante 30 min. Los cristales de formazán insolubles que se formaron se disolvieron con la adición de 120 μL de hidróxido de potasio 2 M y 140 μL de sulfóxido de dimetilo y se midieron usando un lector de microplacas de ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas a una densidad óptica de 630 nm. La cantidad de O2− producido se calculó mediante la siguiente ecuación: Tasa de producción de O2− (%) = (DO de la muestra − DO del fondo) / (DO del fondo) x 100 La expresión génica. El método de expresión génica descrito previamente32. La hemolinfa se diluyó con 1000 μL de tampón anticoagulante en tubos de microcentrífuga de 2 mL. Los tubos se centrifugaron a 800 × g a 4°C durante 20 min. Se eliminó el sobrenadante y los pellets de hemocitos se lavaron con 1000 ml de tampón anticoagulante. Posteriormente, se añadió a cada tubo (5:1) reactivo GENEzol (Geneaid, New Taipei City, Taiwán) y cloroformo (Termo Fisher Scientifc, Waltham, MA, EE.UU.). Luego, los tubos se agitaron con un vórtex durante 15 s, se incubaron a temperatura
SALUD
- DICIEMBRE 2023 ambiente durante 5 min y se centrifugaron a 12,000 ×g durante 15 min a 4°C. La fase acuosa superior incolora (0.4 mL) se transfirió a un tubo de 1.5 mL que contenía volúmenes iguales de isopropanol (SigmaAldrich) y se incubó a temperatura ambiente durante 10 min, seguido de centrifugación a 12,000 ×g durante 10 min a 4°C. El ARN de los pellets se lavó dos veces con 1 ml de etanol al 75% y se secó al aire; posteriormente, se disolvieron en 13 μL de agua tratada con DEPC (Termo Fisher Scientifc). La calidad y cantidad del ARN total se midió utilizando un espectrofotómetro de microvolúmenes SpectraMax QuickDrop (Molecular Devices, San José, CA, EE.UU.). La síntesis de la primera cadena se realizó con un kit de síntesis de ADNc de la primera cadena HiScript I (Bio-Novas, Bremerton, WA, EE.UU.), de acuerdo con el protocolo del fabricante. La mezcla de reacción (19 μL) contenía ARN tratado con ADNasa (7 μL), premezcla rápida 2x (10 μL) y Oligo (dT) Primer (2 μL). El programa de ciclado fue el siguiente: 65°C por 5 min y 4°C por 1 min. Posteriormente, el ARN tratado con ADNasa se combinó con la transcriptasa inversa HiScript y se incubó a 42°C durante 30 min y luego a 85°C durante 5 min; a continuación, se realizó un paso de inactivación a 95°C durante 1 min y las muestras de ADNc se diluyeron 10 veces más en agua tratada con DEPC. Los primers enumerados en la Tabla 2 se usaron para medir los niveles de expresión del factor de elongación-1α (EF-1α), sirviendo como gen de referencia; lisozima (Lyz); penaeidina 2, 3 y 4 (Pen2, Pen3 y Pen4, respectivamente); superóxido dismutasa (SOD); glutatión peroxidasa (GPx); y factor Anti-LPS (ALF)33. Un proceso de reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (PCR) (20 μL) que involucra 1 μL de ADNc, 10 μL de iQ SYBR Green Supermix con ROX (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, EE.UU.), 0.4 μL de cada primer reverso e inverso (100 μm), y se realizaron 8.2 μL de agua DD utilizando una máquina de PCR en tiempo real QuantStudio1 Applied Biosystems (Termo Fisher Scientific). Los ciclos se realizaron a 50°C por 2 min y a 95°C por 10 min, seguidos de 40 ciclos a 95°C por 15 min y a 60°C por 1 min. Se derivaron curvas de fusión para análisis de todas las muestras. Los niveles de expresión del gen de interés se normalizaron al nivel de
Tabla 2. Primers utilizados para expresiones génicas relacionadas con el sistema inmunitario.
expresión de EF-1α y se expresan aquí como el cambio de veces en relación con el nivel de expresión de referencia en cada punto de tiempo. El proceso de PCR se realizó de acuerdo con el procedimiento informado por Livak y Schmittgen34. Prueba de ensayo. Un total de 198 camarones blancos (9.67 ± 0.87 g) se distribuyeron aleatoriamente en 18 tanques de 103 L (60 cm × 45 cm × 38 cm) para 6 grupos por triplicado (33 camarones por grupo). Se determinó la resistencia del camarón blanco a la infección por V. parahaemolyticus, cuyo patógeno se aisló de camarones infectados con la enfermedad de necrosis hepatopáncreas aguda (AHPND). De estos seis tanques, dos constituyeron los grupos control (grupos positivo y negativo), que fueron alimentados con la dieta control; los cuatro tanques restantes constituyeron los grupos experimentales, que fueron alimentados con los alimentos CP100, LP100, TB100 y TE 100 (formulados al complementar el alimento basal con 0.1 g/kg de AST). Estos grupos positivos y experimentales fueron puestos a prueba con V. parahaemolyticus el día 7 del período experimental mediante la inyección de una suspensión bacteriana de 20 μL (107 CFU/ mL), mientras que al grupo negativo se le inyectó solución salina tamponada con fosfato en el seno ventral del cefalotórax. A los camarones se les administró los alimentos experimentales a una tasa de alimentación de aproximadamente el 5% del peso corporal a las 9:00, 15:00 y 21:00 durante 7 días. La mortalidad se registró a las 6, 12, 24, 48, 72,
25
96, 120, 144 y 168 h post inyección. Análisis de la data. Los grupos experimentales y de control difirieron significativamente con respecto a la actividad PO, la producción de O2−, la actividad fagocítica, la coloración corporal y los resultados de la prueba de ensayo. Los grupos se compararon mediante análisis de varianza unidireccional y la prueba de diferencia honestamente significativa de Tukey en SPSS Versión 25.0 (IBM, Armonk NY, EE.UU.). Se consideraron significativos los valores de p < 0.05.
Resultados
Cuantificación de la concentración de la AST en alimentos experimentales. Para garantizar que las concentraciones reales de AST fueran coherentes con las concentraciones teóricas de AST en las alimentaciones, se utilizó HPLC para cuantificar la concentración total de AST en cada grupo de alimentación. Los perfiles de HPLC se muestran en la Fig. 1 y la concentración de AST en la Tabla 3. Los picos de AST calificados de cada alimentación experimental aparecieron en el tiempo de retención de alrededor de 8.4 min como referencia estándar, donde no se detectó la alimentación básica. Los resultados cuantificados indicaron que las concentraciones teóricas de AST no eran consistentes con las concentraciones reales de CP y LP; por lo tanto, las concentraciones de AST de origen químico en los alimentos preparados se duplicaron. Finalmente, las concentraciones reales de AST en CP100,
SALUD CP200, LP100, LP200, TE100, TE200, TB100 y TB200 fueron 97.26, 219,25, 106.82, 257.84, 94.03, 192.03, 106.57 y 229.57 mg/ kg de alimento, respectivamente. Además, las concentraciones de betacaroteno en TE100, TE200, TB100 y TB200 fueron 16.08, 71.89, 30.67 y 97.35 mg/kg de alimento, respectivamente. Efectos de la dieta de AST en la coloración del cuerpo del camarón. Como se mencionó, se seleccionaron cinco puntos para la cuantificación del color para cada uno de los camarones que recibieron los distintos tipos de alimento, como se muestra en la Fig. 2A. El cuerpo de cada camarón en cada grupo de alimentación fue fotografiado en diferentes semanas de muestreo, como se muestra en la Fig. 2B. Los resultados revelaron que los valores de L* (luminosidad) derivados de los camarones que recibieron todos los tipos de alimento, oscilaron entre 65 y 72 en la semana 1 y luego disminuyeron de 56 a 65 en las siguientes semanas de muestreo (Fig. 3A, p < 0.05). Sin embargo, los valores de a* (enrojecimiento) derivados de los camarones que recibieron todos los grupos de alimentos oscilaron entre 35 y 55 en la semana 1 y luego aumentaron en las siguientes semanas de muestreo solo para los camarones que recibieron alimentos suplementados con AST (Fig. 3B). En las semanas 1 y 2, los camarones que recibieron TE200 exhibieron el valor a* más alto (p < 0.05). En la semana 4, los camarones que recibieron TB100 y TB200 tenían valores de a* más altos (entre 65 y 70) que los que recibieron los otros grupos de alimentación (Fig. 3B). Además, los valores de b* (amarillez) derivados de los camarones que recibieron todos los grupos de alimentación oscilaron entre 45 y 56 en la semana 1 y luego aumentaron en las siguientes semanas de muestreo (Fig. 3C). Los camarones que recibieron TE200 exhibieron el valor b* más alto (p < 0.05). en la semana 1. En la semana 4, los que recibieron TE100 y TB200 tuvieron valores de b* más altos (entre 60 y 75) que los que recibieron los otros grupos de alimentación, pero la diferencia no fue significativa (p > 0.05). Efectos de la AST en la dieta sobre la respuesta inmune. Actividad fagocítica. Desde los días 2 al 28, los valores PR de los camarones que recibieron los alimentos
- DICIEMBRE 2023
Tabla 3. Evaluación de la concentración de astaxantina de los alimentos experimentales.
suplementados con AST fueron más altos que los de los que recibieron el alimento control (Fig. 4A). En el día 7, los valores PR de los camarones que recibieron todos los alimentos suplementados con AST fueron significativamente más altos que los de los que recibieron el alimento control (p < 0.05); los camarones que recibieron TB100 exhibieron el PR más alto. El efecto de TE100 sobre la actividad PR fue mayor en los días 14 y 21 entre los que recibieron los otros grupos de alimentación. El efecto de TB200 sobre la actividad PR fue mayor el día 28 entre los que recibieron los otros grupos de alimentación. Producción O2−. Del día 2 al 21, los camarones que recibieron todos los alimentos suplementados con AST tuvieron tasas de producción de O2−. más altas que los que recibieron el alimento control (Fig. 4B). En el día 1, las tasas de producción de O2−. - en los camarones que recibieron LP200 y TB200 fueron significativamente diferentes de las de aquellos que recibieron el alimento control (p < 0.05). En el día 2, a excepción de la tasa de producción de O2−. en aquellos que recibieron CP100, las tasas de producción de O2−. en los camarones que recibieron los otros alimentos suplementados con AST fueron significativamente diferentes de las de aquellos que recibieron el alimento control (p < 0.05) entre los que recibieron los otros grupos de alimentación. El día 28, los resultados no revelaron ninguna diferencia significativa en la producción de O2−. entre los camarones que recibieron los alimentos suplementados con AST y los que recibieron el alimento control (p > 0.05). Actividad PO. Desde los días 2 a 21, los camarones que recibieron alimentos
26
suplementados con AST exhibieron niveles de actividad PO más altos que los que recibieron el alimento control (Fig. 4C). En el día 2, los camarones que recibieron los grupos LP100, TE100 y TE200 exhibieron niveles de actividad PO significativamente mayores en comparación con los que recibieron el alimento control (p < 0.05). En los días 4, 7 y 14, los camarones que recibieron los alimentos suplementados con AST exhibieron niveles de actividad PO significativamente más altos que los que recibieron el alimento control (p < 0.05). El día 21, los niveles de actividad PO en los camarones que recibieron CP100, CP200, LP100, TE100, TB100 y TB200 aumentaron significativamente (p < 0.05). El día 28, los camarones que recibieron CP100, LP100, TE100, TE200 y TB200 demostraron niveles de actividad PO significativamente mejorados en comparación con los que recibieron el alimento de control de manera significativa (p < 0.05). Expresión de genes relacionados con la inmunidad. Este estudio evaluó la expresión de dos genes antioxidantes, SOD y GPx (Fig. 5). Los camarones que recibieron los alimentos suplementados con AST mostraron una mayor expresión de SOD (Fig. 5A) y GPx (Fig. 5B) el día 7, y el nivel de expresión alcanzó su punto máximo el día 14. Entre los camarones que recibieron los alimentos suplementados con AST, aquellos que recibieron TB200 registraron el mayor número de días con los niveles más altos de expresión de SOD (días 1, 2, 4 y 7) y los niveles más altos de expresión de GPx (días 7 y 14) (p < 0.05). El estudio también evaluó la expresión de cinco péptidos antimicrobianos, Pen2, Pen3,
SALUD
- DICIEMBRE 2023 Pen4, ALF y Lyz (Fig. 6). En los días 1, 2, 4 y 14, Pen2 se reguló significativamente en los camarones que recibieron los alimentos suplementados con AST en comparación con los que recibieron el alimento control (p < 0.05) (Fig. 6A). Entre los camarones que recibieron los alimentos suplementados con AST, los que recibieron TE100 y TE200 exhibieron la mayor cantidad de días con expresión de Pen2 regulada al alza (días 1 a 21) entre los que recibieron los otros grupos de alimentos. Los resultados no revelaron diferencias significativas en la expresión de péptidos entre los grupos de alimentación el día 28 (p > 0.05). En los días 2, 4, 7 y 14, Pen3 aumentó en los camarones que recibieron los alimentos suplementados con AST en comparación con los que recibieron el alimento control (Fig. 6B). La expresión de Pen3 aumentó significativamente en los camarones que recibieron TE100 en comparación con los que recibieron otros alimentos suplementados con AST los días 4 y 7 (p < 0.05); recibieron TE200 en comparación con los que recibieron otros alimentos suplementados con AST el día 14 (p < 0.05). En el día 7, Pen4 se reguló significativamente en los camarones que recibieron los alimentos AST 14 (p < 0.05) (Fig. 6C). Los camarones que recibieron TB200 tenían el nivel más alto de expresión de Pen4 el día 7, que difirió significativamente de los niveles de expresión de los camarones que recibieron el alimento control, CP100, CP200, LP100 y LP200 (p < 0.05). El estudio no reveló diferencias significativas en la expresión de péptidos entre los diversos grupos de alimentación en los días 1, 2, 4 y 21 (p > 0.05). Los camarones que recibieron los alimentos suplementados con AST exhibieron la mayor expresión de ALF en los días 2, 4, 7 y 14 (Fig. 6D). Posteriormente, la expresión de ALF disminuyó gradualmente hasta los días 21 y 28 en los camarones que recibieron los alimentos AST. Entre los camarones que recibieron alimentos suplementados con AST, los que recibieron TE200 exhibieron los niveles más altos de expresión de ALF en los días 7 y 14, y los que recibieron TB200 exhibieron la expresión más alta de ALF en los días 1 y 2 (p < 0.05). En los días 4, 7 y 21, la expresión de Lyz aumentó significativamente en los camarones que recibieron los alimentos AST en comparación con los que recibieron el alimento control (Fig. 6E). Entre los camarones que recibieron alimentos
Figura 2. Efectos de la dieta AST en la coloración del cuerpo del camarón. (A) Puntos de análisis digital del cuerpo del camarón y (B) fotografía semanal después de la ebullición.
suplementados con AST, los que recibieron TE100 exhibieron la mayor cantidad de días con expresión de Lyz regulada al alza (días 2, 4, 7, 14, 21 y 28). En general, estos resultados (Fig. 6) indican que los alimentos AST, especialmente en los alimentos TE200 y TB200, estimularon la expresión de genes de péptidos antimicrobianos. Tasas de supervivencia de AST en la dieta del camarón blanco después de ser puesto a prueba con V. parahaemolyticus. La Figura 7 presenta las tasas de supervivencia de los camarones alimentados con alimentos suplementados con AST durante 7 días y puestos a prueba con V. parahaemolyticus. No se observó mortalidad en el grupo
27
control negativo (PBS) durante un período de 168 horas. Sin embargo, se observó mortalidad en el grupo control positivo (C) 12 horas después de la inyección de V. parahaemolyticus, y la tasa de supervivencia disminuyó considerablemente de 12 a 48 horas después de la inyección. Los camarones que recibieron CP100, LP100, TE100 y TB100 tuvieron tasas de supervivencia significativamente más altas (p < 0.05) 48 a 168 h después de la inyección que los del grupo C. Las tasas de supervivencia de los camarones en los grupos PBS, C, CP100, LP100, TE100 y TB100 fueron 100.00±0.00%, 66.67±5.25%, 87.88±5.25%, 84.85±5.25%, 87.88±5.25% y 90.91± 0.00%, respectivamente.
SALUD
- DICIEMBRE 2023
Discusión
El color juega un papel importante en la aceptación y valor de mercado del camarón3,35. El color de la superficie corporal de los camarones se ve afectado por la comida, el color de fondo y la luz35–37. La astaxantina puede promover la salud de los camarones para aumentar la producción y también puede aumentar significativamente el color rojo de la superficie corporal del camarón para aumentar el precio de venta19. 3S, 3’S-AST derivado de K. marxianus tiene solo un isómero. Carophyll Pink tiene 3 isómeros (3S, 3’S), (3R, 3’R) y (3R, 3’S) en los ingredientes y consiste en las formas del producto en una proporción de 1:1:2. Por lo tanto, este estudio exploró las diferentes proporciones de isómeros AST en el camarón. Estudios anteriores reportaron que la AST tiene un efecto positivo en el metabolismo intermedio de los animales acuáticos y podría mejorar el crecimiento al mejorar la utilización de nutrientes38,39. Ju et al. y Wang et al.19,22 han revelado que después de ser cocinados, los camarones alimentados con una dieta suplementada con AST tenían una coloración roja más pronunciada que aquellos que recibieron una dieta control (coloración rosa claro). Sus hallazgos son consistentes con nuestros resultados. Específicamente, nuestros resultados revelan que el enrojecimiento (a*) y el amarillamiento (b*) aumentaron significativamente en la semana 2 en todos los camarones que recibieron alimentos suplementados con AST en comparación con los que recibieron el alimento control; sin embargo, los resultados indican una diferencia de coloración independiente de la dosis entre los camarones que recibieron los alimentos suplementados con AST. Específicamente, observamos que los camarones que recibieron TE200, que se complementó con 3S, 3’S-AST derivado de K. marxianus, tuvieron valores de enrojecimiento (a*) significativamente más altos (p < 0.05) en las semanas 1 y 2 en comparación con los que recibieron el otros alimentos suplementados con AST; sin embargo, aquellos que recibieron TB100 y TB200, que fueron suplementados con caldo fermentado 3S, 3’S-AST derivado de K. marxianus, tuvieron el valor más alto de enrojecimiento (a*) (p < 0.05) en la semana 4. La coloración roja de los camarones que recibieron TB100 y TB200 aparecieron en
Figura 3. El efecto de la astaxantina en el parámetro de color corporal del camarón blanco. (A) valor L* (luminosidad), (B) valor a* (enrojecimiento) y (C) valor b* (amarillamiento). Se realizó ANOVA unidireccional y la prueba de Tukey para comparar las diferencias entre los grupos en el punto de tiempo indicado. Las diferencias significativas (p < 0.05) entre los grupos se indican mediante letras diferentes encima de las barras. La data se expresa como media ± desviación estándar (n=3).
28
SALUD
- DICIEMBRE 2023
un momento posterior (semana 4) porque el caldo fermentado producido por K. marxinus, que contiene células de levadura, se calentó para crear un polvo seco; el polvo debe digerirse primero antes de que se pueda liberar AST en forma libre40,41. Por el contrario, el extracto 3S, 3’S-AST derivado de K. marxianus se pudo absorber rápidamente en el tracto digestivo, lo que resultó en una coloración roja pronunciada ya en la semana 1. Generalmente, en las semanas 1 a 4, los camarones que recibieron 3S, 3’S-AST derivado de K. marxianus (TE100, TE200, TB100 y TB200) mostraron valores de amarillamiento (b*) más altos que los que recibieron AST de origen químico (CP100, CP200, LP100 y LP200). Esto se puede atribuir a la presencia de betacaroteno tanto en el caldo fermentado como en el extracto de 3S, 3’S-AST derivado de K. marxianus. DíazJiménez et al. encontraron que un aumento en el nivel de β-caroteno en la dieta puede aumentar la acumulación de astaxantina en el tejido42. Ellos sugirieron que debido a que ocurre la oxidación de las posiciones 3, 3ʹ, 4, 4ʹ de los anillos de β-ionona del β-caroteno43, lo que permite un aumento gradual en relación con la concentración dietética, que puede integrarse fácilmente en los procesos metabólicos44. Varios informes han demostrado que los parámetros inmunológicos como el recuento total de hemocitos (THC), la viabilidad celular, la PR, el índice fagocítico (PI), PO, O2- y la actividad antibacteriana pueden considerarse indicadores confiables del estado de salud y las condiciones fisiológicas de los camarones45,46. Wang et al.22 demostraron que la suplementación con AST, especialmente con aproximadamente 400 mg/kg de AST en la dieta, mejora la pigmentación de los camarones juveniles kuruma, además de mejorar su respuesta inmune, respuesta de resistencia al estrés, rendimiento de crecimiento y contenido de ácidos grasos. Amar et al.47 también revelaron que los carotenoides dietéticos tanto del alga verde marina Dunaliella salina (betacaroteno) como de la levadura roja Phafa rhodozyma (astaxantina) pueden modular algunos de los mecanismos de defensa innata del camarón. En este estudio, se usaron hemocitos en varios puntos de tiempo de muestreo para
Figura 4. Efectos de la dieta AST sobre la respuesta inmunitaria no específica del hemocito del camarón blanco. (A) Tasa de fagocitosis, (B) tasa de producción de anión superóxido y (C) actividad de fenoloxidasa. Se realizó ANOVA unidireccional y la prueba de Tukey para comparar las diferencias entre los grupos en el punto de tiempo indicado. Las diferencias significativas (p < 0.05) entre los grupos se indican mediante letras diferentes encima de las barras. La data se expresa como media ± desviación estándar (n=3).
29
SALUD
- DICIEMBRE 2023
evaluar la respuesta inmune después de la administración de AST. La fagocitosis puede desencadenarse mediante la activación de los componentes del sistema putativo de profenoloxidasa (proPO), donde el proPO es activado por PO cuando reacciona con zimosano, lipopolisacárido, iones de calcio y tripsina48. La PO puede adherirse a las superficies de varios patógenos, como los hongos, como una proteína pegajosa49 para mejorar la fagocitosis50,51, que se usa comúnmente como indicador de la inmunidad del camarón. Chuchird et al. encontraron que el camarón blanco del Pacífico alimentado con dietas que contenían 50 ppm de AST durante una prueba de 90 días tenía una actividad PO significativamente más alta que el control25. Wang et al. mostraron que la alimentación de L. vannamei con una dieta suplementada con 80 mg/kg de astaxantina durante 4 semanas afecta significativamente la actividad sérica PO en comparación con el control24. La alimentación de L. vannamei con distintas dietas que contenían AST, incluyendo dietas de 25, 50, 100 y 200 mg/kg durante 8 semanas, se asoció con aumentos significativos en el valor de PO7. Los resultados de nuestro ensayo in vivo indicaron que los alimentos suplementados con AST dieron como resultado una PR significativamente alta en los días 7 y 14 en comparación con el alimento control (p < 0.05). Estos resultados de la respuesta inmune son similares a la activación observada de PO en los camarones después de la administración de alimentos suplementados con AST, especialmente en los grupos TE y TB. Yowaphui et al. reportaron que los parámetros inmunológicos, incluidos el THC, la fagocitosis (%), la PO y la actividad SOD de los camarones alimentados con una dieta que contenía 50 ppm de β-caroteno, mejoraron significativamente52. Investigaciones previas demostraron que la AST era mejor que el β-caroteno, ya sea como pigmento dietético o como antioxidante dietético en la dieta comercial de P. monodon53, pero el β-caroteno dietético podría proporcionar una fuente más económica de carotenoide alternativo54. Fawzy et al. estudiaron que la suplementación dietética de β-caroteno podría mejorar el rendimiento del crecimiento y la tasa de supervivencia, y lograr la coloración deseada en el nivel óptimo de
Figura 5. Expresión evaluada de genes antioxidantes de hemocitos en el camarón blanco alimentado con alimento que contenía AST. (A) SOD y (B) GPx. Se realizó ANOVA unidireccional y la prueba de Tukey para comparar las diferencias entre los grupos en el punto de tiempo indicado. Las diferencias significativas (p < 0.05) entre los grupos se indican mediante letras diferentes encima de las barras. La data se expresa como media ± desviación estándar (n=3).
β-caroteno que osciló entre 265.2 y 341.28 mg/kg de dieta para Litopenaeus vannamei. Además, la combinación de β-caroteno y AST pareció ejercer un efecto sinérgico54. En conjunto, el 3S, 3’S-AST derivado de K. marxianus en los grupos TE o TB contiene beneficios adicionales de β-caroteno que pueden referirse a su eficacia para mejorar el rendimiento general. Durante la fagocitosis se producen sustancias antimicrobianas como el O2− para eliminar las bacterias. Este estudio observó que en los días 4, 7, 14 y 21, los camarones que recibieron los alimentos suplementados con AST exhibieron tasas de producción de O2− relativamente altas en comparación con los que recibieron el alimento control. Sin embargo, la producción
30
excesiva de O2− puede conducir al daño celular debido al posible estrés oxidativo55. Wu et al.56 reportaron que la activación de SOD se basa en la producción de O2−. La enzima SOD puede reducir la producción excesiva de O2− para evitar la formación de peróxido de hidrógeno (H2O2). Si hay H2O2 presente, puede ser degradado por GPx o catalasa durante la fagocitosis. Estos mecanismos constituyen un sistema de autoprotección antioxidante57,58. Como resultado del evento post fagocítico de estallido respiratorio, se liberarán ROS, como el anión superóxido, y luego se producirán radicales hidroxilo. Se observaron resultados similares para que la expresión de SOD
SALUD
- DICIEMBRE 2023 y GPx exhibiera una capacidad de anión antisuperóxido significativamente mayor. La regulación al alza de SOD y GPx comenzó el día 7 y alcanzó su punto máximo el día 14 en que los camarones que recibieron los alimentos suplementados con AST en comparación con los que recibieron el alimento control, lo que indica que la capacidad para eliminar el anión superóxido mejoró después de la alimentación con el suplemento AST24. Eldessouki et al. también mostraron que la AST dietética mejoró (p < 0.05) las actividades de SOD sérica, catalasa, GPx y aumentó los niveles de capacidad antioxidante total, especialmente en el tratamiento de alimento con 200 mg AST/ kg en L. vannamei7. En nuestro resultado, diferentes fuentes de AST pueden aumentar la respuesta inmune, pero solo el 3S, 3’S-AST derivado de K. marxianus puede aumentar la capacidad antioxidante. En cuanto a los parámetros humorales, la actividad antibacteriana del plasma es otro indicador del estado de salud; se puede considerar un indicador inmunológico en el camarón. Los péptidos antimicrobianos pueden actuar contra una amplia gama de patógenos, incluyendo bacterias grampositivas y gramnegativas, levaduras, hongos, parásitos, virus envueltos e incluso células tumorales59. Los penaeidinas, que son péptidos antimicrobianos únicos generados en camarones, se pueden clasificar en tres tipos: Pen2, Pen3 y Pen4. Estos péptidos se distinguen por el dominio rico en prolina N-terminal y el dominio rico en cisteína C-terminal60. Se puede incorporar ALF para inhibir infecciones inducidas por hongos filamentosos y bacterias grampositivas y gramnegativas; esto es muy beneficioso contra las especies de Vibrio resistentes a los medicamentos61. La Lyz es eficaz contra las infecciones bacterianas grampositivas debido a su capacidad para separar la composición de la pared celular de los enlaces glucosídicos β-1,4 entre el ácido N-acetilmurámico y la N-acetilglucosamina en bacterias62,63. En este estudio, los camarones que recibieron alimentos suplementados con AST generalmente exhibieron niveles más altos de expresión de Pen2, Pen3, Pen4, ALF y Lys en los días 4, 7 y 14 que aquellos que recibieron el alimento control, lo que demuestra que la suplementación con AST potencialmente puede prevenir
Figura 6. Expresión evaluada de genes relacionados con el sistema inmunitario de hemocitos en el camarón blanco alimentado con alimento que contenía AST. (A) Pen2, (B) Pen3, (C) Pen4, (D) ALF y (E) Lyz. Se realizó ANOVA unidireccional y la prueba de Tukey para comparar las diferencias entre los grupos en el punto de tiempo indicado. Las diferencias significativas (p < 0.05) entre los grupos se indican mediante letras diferentes encima de las barras. La data se expresa como media ± desviación estándar (n=3).
Figura 7. Efectos de la dieta AST en la resistencia del camarón blanco a V. parahaemolyticus. Tasa de supervivencia (%) de camarón blanco alimentado con dietas que contenían AST durante 7 días después de las inyecciones con V. parahaemolyticus. Se realizó ANOVA unidireccional y la prueba de Tukey para comparar las diferencias entre los grupos en el punto de tiempo indicado. Las diferencias significativas (p < 0.05) entre los grupos se indican mediante letras diferentes sobre los puntos temporales. La data se expresa como media ± desviación estándar (n=3).
31
SALUD infecciones inducidas por hongos y bacterias grampositivas y gramnegativas. Un resultado similar fue mostrado por Liu et al., en el que la suplementación dietética de AST a 250 mg kg−1 de dieta durante 4 semanas de prueba de alimentación aumentó significativamente la expresión relativa de “crustins” (proteína antibacterial), Pen-3α, SOD y LZM en comparación con la dieta control64. Además, el 3S, 3’S-AST derivado de K. marxianus mostró una mayor expresión génica de péptidos antibacterianos que el AST derivado químicamente. En este estudio, observamos niveles más altos de respuesta inmunitaria y expresiones génicas relacionadas con la inmunidad en los días 7 y 14. Los camarones recibieron AST en una concentración de 100 mg por alimentación durante 7 días, que fue suficiente para inducir una respuesta inmunitaria; posteriormente, fueron puestos a prueba con V. parahaemolyticus. Los resultados revelan que 168 h después de la inyección con V. parahaemolyticus, los camarones que recibieron TB100 tuvieron la tasa de supervivencia más alta. No se
- DICIEMBRE 2023 observaron diferencias significativas en la supervivencia entre los camarones que recibieron alimentos suplementados con AST, pero las tasas de supervivencia de estos camarones difirieron significativamente de las de aquellos que recibieron el alimento control. Estos resultados son similares a los obtenidos a partir de la evaluación de la actividad antibacteriana in vivo, especialmente los camarones recibieron AST producido por K. marxinus (TE100, TE200 y TB200), que consiste en 3S, 3’S-AST puede estimular una mayor expresión de péptidos antibacterianos. Por lo tanto, los grupos que recibieron los alimentos suplementados con 3S, 3’S AST tuvieron la mayor capacidad contra la infección por V. parahaemolyticus en el camarón blanco. Churchird et al. también demostraron el efecto de la astaxantina en la dieta sobre la supervivencia del camarón blanco del Pacífico y su resistencia a V. parahaemolyticus25. Nuestros resultados son consistentes con los de estudios previos que reportaron que la administración de AST puede mejorar la tasa de supervivencia de los camarones infectados con V. parahaemolyticus25,26.
32
Nuestros hallazgos sugieren la amplia gama de beneficios fisiológicos que el 3S, 3’S-AST derivado de K. marxianus confiere como un suplemento alimenticio potencial en animales acuáticos, a los que estos animales pueden presentar varias mejoras en supervivencia, pigmentación, tolerancia al estrés, resistencia a enfermedades y expresión génica relacionada a la inmunidad.
Conclusión
Tanto 3S, 3’S-AST y AST derivado de K. marxianus como el derivado químicamente, mejoraron con éxito la coloración roja del cuerpo en el camarón blanco, especialmente aquellos que recibieron TE200, TB100 y TB200. La administración de 3S, 3’SAST derivado de K. marxianus mejoró múltiples parámetros inmunológicos y previno la infección por V. parahaemolyticus en los camarones. Los resultados de este estudio sugieren que el 3S, 3’S-AST derivado de K. marxianus tiene el potencial de servir como un aditivo alternativo para alimentos acuícolas• Para mayor información escriba a: fnan@mail.ntou.edu.tw
SALUD
- DICIEMBRE 2023
Efecto del aceite esencial de orégano como inhibidor del quorum quenching en las afecciones causadas por Vibrio parahaemolyticus en camarones Penaeus vannamei Autores:
E
n la actualidad, la sanidad acuícola es fundamental para reducir la incidencia de enfermedades y agentes patógenos que afectan la producción. Aunque existen diversas enfermedades en camarones relacionadas con Vibrio spp., el Vibrio parahaemolyticus es un agente etiológico prevaleciente en las granjas camaroneras y causante de enfermedades como la Necrosis Hepatopancreática Aguda (AHPND), registrada por primera vez en China en el 2009, continuando su propagación hasta Latinoamérica, generando pérdidas hasta del 100% en fases de engorde y larvaria. El objetivo de este bioensayo fue evaluar el efecto del aceite esencial de orégano como inhibidor, controlador del quorum quenching y de las posibles afectaciones patológicas causadas por este vibrio en camarones Penaeus vannamei, siendo una alternativa amigable con el camarón y con el ambiente. Este estudio se dividió en cuatro grupos: 1. control, 2. tratamiento sin profilaxis, 3.tratamiento A + profilaxis (5 días pre inoculación de la bacteria), 4. tratamiento B + profilaxis (el día de la inoculación). Se suministró extra pellet a 2 ppm de aceite esencial de orégano como profiláctico y se inocularon concentraciones bacterianas 106 UFC/ml de Vibrio parahaemolyticus por 3 días empleando la escala de McFarland, realizando análisis de patología en fresco y microbiología antes y después de la infección.
Nahomy Terán Salazar* Yeleny Pozo Domínguez Diana Tómala Gonzabay & Karla Tómala nahomy.teransalazar@upse.edu.com Docente Tutora: Ac. Sonnya Mendoza Ph.D. smendoza@upse.edu.ec
Se realizaron observaciones de signos clínicos detectados en los tratamientos, siendo el tratamiento 2 sin profilaxis el más afectado por melanizaciones en cutícula. Resultados patológicos en fresco revelaron grado de deformación de los túbulos de la siguiente manera: control con grado II, tratamiento 2) deformación grado III, tratamiento 3) grado II y tratamiento 4) grado IV. En los análisis microbiológicos, el control 1 presentó 8,0* 103 UFC/ml, el tratamiento 2 presentó mayor carga bacteriana 4,1* 105 UFC/ml, el tratamiento 3, carga bacteriana de 1,9* 104 UFC/ml, y el tratamiento 4 con 2,4*105 UFC/ml. Se evaluó la supervivencia de los grupos: 1. control y 3. tratamiento fueron los grupos de mayor supervivencia, 83,3% y 76,7% respectivamente de organismos vivos. Verificaciones aleatorias fueron realizadas en algunos animales infectados por análisis histológicos y moleculares
35
SALUD los que demostraron la presencia de la patología infecciosa de la bacteria inyectada. Los resultados obtenidos fueron favorables, demostrando la importancia de actuar con medidas de manejo preventivo frente a la proliferación de bacterias oportunistas. Los aceites esenciales son una alternativa prometedora para controlar las enfermedades bacterianas, su uso continuo en la suplementación dietética, es una forma de manejo preventiva para el control de brotes de enfermedades bacterianas en los cultivos de camarón, teniendo en cuenta su respuesta efectiva aun ante desafíos experimentales donde la carga de bacterias patógenas es superior a la que soporta el ambiente.
- DICIEMBRE 2023
Metodología
Objetivo
Evaluar el efecto del aceite esencial de orégano introducido en la dieta alimenticia de camarones al ser infectadas con bacterias patógenas Vibrio parahemolyticus.
Resultados
Monitoreos patológicos fueron realizados a 5 organismos por gaveta de cada tratamiento, con análisis antes y después de la infección bacteria. Resultados de estos análisis presentaron afecciones en los cuatro grupos tales como coloración rojiza en urópodos, deformación en branquias y túbulos siendo estos los más relevantes. La gráfica 1 muestra el número de animales con patologías que evidencian anomalías en los diferentes grupos evaluados.
Gráfico 1. Organismos con signos clínicos pre-infección
Grafica 2. Los signos clínicos después del proceso de inoculación indican que el Tratamiento sin profilaxis Tratamiento B + profilaxis (el día de la inoculación) son los más afectados, presentando más de una afección en cada una de las muestras.
Discusiones
Este estudio evaluó el efecto inhibitorio del aceite esencial del orégano contra Vibrio parahaemolitycus, puesto que el número de cepas bacterianas resistentes ha ido en aumento. Los camarones expuestos a V. parahaemolyticus en el tratamiento sin profilaxis presentaron mortalidades del 50% y exhibían patologías características de AHPND, mientras que en el tratamiento 3 (infección con profilaxis) se mantuvieron concentraciones de 104; previamente,
Gráfico 2. Organismos con signos clínicos post-infección
36
SALUD
- DICIEMBRE 2023 otros estudios han utilizado AEO para evaluar la actividad inhibitoria contra bacterias patógenas de géneros Aeromonas, Pseudomonas y Vibrio, obteniendo resultados positivos de mayor actividad antibacterial que algunos antibióticos usados comúnmente (Gracia, et al. 2012). En otro estudio realizado por Borbor (2020), se demuestra el efecto del AEO reduciendo significativamente la mortalidad en larvas de camarones inoculados con V. campbellii, V. parahaemolyticus. Los resultados del bioensayo demostraron las ventajas del uso del AEO, disminuyendo el riesgo de infección en los ambientes acuícolas, empleándolo como medida profiláctica. El 100% de organismos muestreados del tratamiento sin profilaxis presentaron deformaciones de túbulos de grado IV con melanizaciones multifocales, necrosis y estrangulamiento, observaciones patológicas asociadas al AHPND, siendo una infección bacteriana causante del 100% de mortalidad en la mayoría de casos. (Lightner & Flegel, 2012).
Gráfica 3. Se evaluó la concentración de UFC/g antes y después de la inoculación en agar TCBS. Los análisis muestran las UFC/g antes de la inoculación en concentraciones de 4, 45* 104 y después de la infección con valores alarmantes de 4,1* 105 en infección sin profilaxis y 2,4* 105 en tratamiento B.
Figura 1. A) Túbulos del control melanizados y acumulación de lípidos. (grado II). B) Túbulos del Tratamiento A con deformidad y lípidos presentes (grado lII). C) Los túbulos del Tratamiento B se encontraban vacíos con deformaciones y respuesta oxidativa de hemocitos (grado II). D) El tratamiento sin profilaxis tenía túbulos con estrangulamiento y necrosis (grado IV)
Figura 2. Cortes histopatológico de muestreo aleatorio. El análisis histológico se realizó como una manera confirmatoria de la presencia bacteriana afectando a los animales, A) Se pudo observar túbulos vacíos y pérdida de lípidos B) Descamaciones celulares, además de la disminución en su grosor indicando una patología bacteriana y C) Deformación de túbulos, patologías asociadas a AHPND.
37
SALUD
- DICIEMBRE 2023
Conclusiones
•Se concluye que el tratamiento A, en el que se realizó la profilaxis 5 días antes de inocular la bacteria seleccionada, se obtuvieron resultados favorables tomando en cuenta la tasa de supervivencia frente al tratamiento sin profilaxis y al tratamiento B en el cual se realizó la profilaxis el mismo día de la infección, estos resultados indican la importancia de actuar con medidas de manejo preventivo frente a la proliferación de bacterias oportunistas, que esperan una falla del sistema o cambios ambientales para proliferar. •El uso del aceite esencial de orégano demostró tener efectos inhibidores del quorum quenching y sobre las afecciones causadas por Vibrio parahemolyticus. •La implementación de aceites esenciales en el sector acuícola como métodos preventivos ante la proliferación de bacterias patógenas o brotes epidémicos es efectivo para evitar pérdidas sustancialmente económicas• Para mayor información escriba a: nahomy.teransalazar@upse.edu.com
Gráfica 4. Se evaluó la supervivencia de los organismos desde la aclimatación, infección y profilaxis, durante 20 días. Después de la inoculación con la bacteria, se tuvo descensos de la población del grupo sin profilaxis y el Tratamiento B (profilaxis el mismo día de infección), siendo los más afectados. En porcentajes de supervivencia el Control 1) tuvo una supervivencia de 83,3 %, el Tratamiento 2) 50%, el Tratamiento 3) 76,7 % y el Tratamiento 4) 63,3% de organismos vivos.
38
NUTRICIÓN
- DICIEMBRE 2023
Crecimiento, características bioquímicas, calidad de la carne y microbiota intestinal del camarón blanco del Pacífico (Penaeus vannamei) alimentado con harina de larvas de gusano desgrasado (Zophobas atratus) Autores: Hongxing Lin,1 Xiaolong Liang,1 Fenglu Han,1 Xiaolong Luo,1 Erchao Li2 Laboratorio clave de hidrobiología tropical y biotecnología de la provincia de Hainan, Centro de Investigación de Ingeniería de Mejoramiento Acuícola de Hainan, Facultad de Ciencias Marinas, Universidad de Hainan, Haikou, Hainan 570228, China
1
E
l camarón blanco del Pacífico (Penaeus vannamei) es popular por su cáscara delgada, su rico valor nutricional, su alto contenido de carne y su delicia [1]. Es una de las especies de camarón más económicas en la industria acuícola mundial [2] y también es el principal consumidor de harina de pescado [3]. Es bien conocido que la harina de pescado es una buena fuente de proteína para piensos y desempeña un papel clave en el mantenimiento del rendimiento, crecimiento y las funciones de salud general de animales acuáticos [4–6]. Sin embargo, la expansión de la producción de camarón, el deterioro del medio marino y la reducción de los recursos pesqueros han provocado una disminución de la producción de harina de pescado y un aumento de los precios. Por lo tanto, la búsqueda y desarrollo de fuentes alternativas de proteínas basadas en recursos naturales renovables es una necesidad urgente para el desarrollo sostenible de la industria de alimentos acuícolas [7–10]. En la actualidad, diversos estudios han demostrado que las proteínas vegetales tienen problemas potenciales, como factores antinutricionales [11, 12], baja palatabilidad [13], inflamación gastrointestinal [14] y presión del uso de tierra cultivada [15]. En comparación con la proteína vegetal, la proteína de insecto se acerca más a la harina de pescado en términos de composición nutricional y se considera una fuente de proteína de alta calidad para reemplazar la harina de pescado. Las proteínas de los insectos tienen excelentes características naturales nutricionales y sostenibles, y sus grandes recursos se han considerado nuevas fuentes potenciales de proteínas sostenibles [16, 17]. La Comisión Europea ha aprobado el uso de proteínas de insectos procesados en alimentos acuícolas (Reglamento 2017/893/CE, 2017). Según una encuesta, las fuentes de proteínas de insectos generalmente contienen un alto contenido de lípidos crudos [7, 18], lo que es propenso a la peroxidación lipídica y limita la cantidad que se agrega al alimento, y algunos estudios han demostrado que sus perfiles de ácidos grasos son específicos de especie y demasiado ricos en ácidos grasos monoinsaturados para ser adecuado para uso alimentario [16, 19]. Vale la pena señalar que la composición de ácidos grasos
Escuela de Ciencias de la Vida, Universidad Normal del Este de China, Shanghai 200241, China 2
hanfenglu@163.com ecli@bio.ecnu.edu.cn https://www.hindawi.com/journals/anu/2023/8627246/
40
NUTRICIÓN
- DICIEMBRE 2023 en los alimentos afecta la composición de grasa en los animales, lo que a su vez afecta la calidad y las características de salud de los productos acuáticos, como el músculo [20, 21]. La masticabilidad muscular de la lubina europea (Dicentrarchus labrax) mejoró cuando los niveles crecientes de gusanos amarillos desgrasados reemplazaron la harina de pescado, lo que indica que una dieta de insectos desgrasados puede mejorar la calidad de los filetes de pescado [22]. Investigadores han reportado anteriormente que el desgrasado mediante prensado físico con tornillos puede producir diferentes combinaciones de aminoácidos libres, aumentando el contenido de proteínas y reduciendo el exceso de grasas nocivas [23, 24], disminuyendo así el riesgo de oxidación de grasas que puede causar daño hepático en animales [25]. A la fecha, las especies de insectos desgrasados para reemplazar la harina de pescado han mostrado perspectivas en la industria de alimentos acuícolas; por
ejemplo, la sustitución del 64% de harina de pescado por larvas desgrasadas de mosca soldado negra no alteró el crecimiento ni la morfología intestinal de la lubina japonesa (Lateolabrax japonicus) [26]. El polvo de pupa de gusano de seda desgrasado que reemplaza completamente la harina de pescado no afecta el crecimiento de P. vannamei, pero se recomienda limitar el nivel de sustitución al 75% porque la sustitución completa conduce a la atrofia de las células hepatopancreáticas [27]. La sustitución del 80% de la harina de pescado de la dieta por harina desgrasada de larvas del gusano de la harina (Tenebrio molitor) no afectó la ingesta de alimentos ni el equilibrio central de la lubina europea [28]. La mayoría de los estudios relacionados con la sustitución de la harina de pescado por insectos se han centrado en las moscas soldado negras y los gusanos amarillos de la harina. Sin embargo, el supergusano
(Zophobas atratus), también conocido como gusano de la cebada, es una especie fácil de reproducir, fácil de criar, vigorosa y productiva [29]. El polvo de supergusano contiene una alta proporción de aminoácidos, ácidos grasos insaturados, vitaminas y elementos minerales, y de él también se puede extraer una pequeña cantidad de sustancias biológicamente activas [8, 30, 31]. Hasta la fecha, los supergusanos se han estudiado principalmente en biodegradación [32-34]. En la actualidad, el efecto de la harina de larvas de supergusano desgrasado (DBWLM, por sus siglas en inglés) en sustitución de la harina de pescado sobre P. vannamei no se ha estudiado sistemáticamente. Por lo tanto, este estudio evaluó los efectos de la DBWLM reemplazando la harina de pescado sobre el crecimiento, bioquímica, calidad de la carne y microbiota intestinal de P. vannamei para explorar el potencial de DBWLM como sustituto de la harina de pescado en dietas de camarón.
1 Un kilogramo de premezcla de vitaminas contenía: vitamina A: 4800 IU; vitamina D3: 8000 IU; ácido l-ascórbico-2-polifosfato 35% actividad C: 35.71 g; ácido fólico: 0.18 g; biotina: 0.05 g; riboflavina: 3.0 g; ácido DL-Ca-pantoténico: 5.0 g; piridoxina HCl B6: 1.0 g; tiamina HCl: 0.5 g; vitamina B12: 0.002 g; menadiona K3: 2.0 g; ácido DL-α-tocoferol acético: 20 IU; ácido nicotínico: 5.0 g; inositol: 5g. 2Un kilogramo de premezcla mineral contenía: sulfato de zinc monohidrato: 20.585 g; yodato de calcio: 0.117 gramos; sulfato de cobre pentahidratado: 0.625 g; sulfato de manganeso monohidrato: 1.625 g; sulfato de magnesio monohidrato: 39.860 g; cloruro de cobalto: 0.010 g; sulfato ferroso monohidrato: 11.179 g; hidrogenofosfato de calcio dihidrato: 166.442 g.
41
NUTRICIÓN Materiales y métodos
Preparación de dietas. En el experimento se formularon seis dietas isonitrogénicas e isolipídicas, y se añadió DBWLM a las dietas al 0% (DBWLM0), 15% (DBWLM15), 30% (DBWLM30), 45% (DBWLM45), 60% (DBWLM60) y 75% (DBWLM75) para reemplazar la harina de pescado en las dietas basales, correspondiente a niveles de inclusión dietética de 0%, 4.15%, 8.30%, 12.45%, 16.60% y 20.75%. La composición de ingredientes y el análisis proximal de todas las dietas experimentales se muestran en la Tabla 1. La harina desgrasada de larvas de supergusano se adquirió de un proveedor comercial (Hunan Haikun Agriculture Science and Technology Co., Ltd). La DBWLM está compuesta por 94.80% de materia seca, 60.58% de proteína bruta, 13.10% de grasa bruta y 5.0% de ceniza. Todos los ingredientes secos se trituraron y pesaron de acuerdo con la proporción de la formulación del alimento, se difundieron gradualmente y se mezclaron completamente. Se extruyeron pellets con un diámetro de 1.5 mm en una extrusora de doble tornillo (F-26, SCUT, Guangdong Industrial Plant, China). Las dietas se secaron en el interior hasta que el contenido de humedad estuvo por debajo del 10% y los alimentos se trituraron en pellets adecuados para camarón en diferentes
- DICIEMBRE 2023 etapas de crecimiento, se sellaron en bolsas de plástico y se almacenaron a -20 °C hasta su uso. La composición de aminoácidos de todas las dietas experimentales se muestra en la Tabla 2. Ensayo experimental de camarones y alimentación. Las postlarvas de P. vannamei se obtuvieron de un laboratorio de camarón local en Dongfang, Hainan, China. Todos los juveniles de P. vannamei se aclimataron en el ambiente experimental durante 4 semanas. Se seleccionaron camarones juveniles (peso inicial: 0.34 ± 0.04 g) y se dividieron aleatoriamente en seis grupos (con cuatro réplicas por grupo) en tanques cilíndricos (200 L, 60 cm de diámetro × 55 cm de alto) con 25 camarones por tanque. Durante la prueba de alimentación (8 semanas), los parámetros de cultivo de calidad del agua de mar fue la temperatura del agua (28–30 °C), nitrógeno amoniacal (0–0.2 mg/L), pH 7.9–8.2 y oxígeno disuelto (5–6 mg/L). Aproximadamente el 60% (90 L) del agua de cultivo (150 L) se reemplazó a las 10:30 diariamente. Los camarones fueron alimentados cuatro veces al día (07:00, 12:00, 17:00 y 22:00). La cantidad de alimentación diaria es para lograr una saciedad aparente en media hora. Una hora después de la alimentación, se recogieron
Tabla 2: Composición de aminoácidos de las seis dietas experimentales (base de materia seca, g/kg).
42
las heces mediante el método del sifón. Las heces envueltas intactas seleccionadas se liofilizaron, se trituraron y se sellaron en bolsas autosellantes y se almacenaron en el refrigerador para medir la digestibilidad aparente. El sistema de suciedad se limpió rápidamente para mantener la calidad del agua. Se registró la temperatura del agua, la cantidad de alimento y la mortalidad. Recolección y análisis de muestras Recolección de muestra. Al final de 8 semanas de experimento de cultivo, los camarones se dejaron en ayunas durante 24 horas para la recolección de muestras. Los camarones se colocaron en hielo durante 10 minutos para anestesiarlos, y el peso total de cada barril se pesó y contó para calcular la tasa de crecimiento específica (SGR), la supervivencia y el coeficiente de alimentación. Luego, los barriles se pesaron individualmente y se midió la longitud del cuerpo. Se seleccionaron al azar tres camarones de cada barril a -20 °C y se utilizaron para determinar la composición corporal total. Se extrajo sangre del corazón de camarón en tubos de centrífuga de 1.5 ml con una jeringa desechable estéril, colocados en un refrigerador a 4 °C durante 24 horas y centrifugados a 3,000 r/min durante 10 min a 4 °C y el sobrenadante se
NUTRICIÓN
- DICIEMBRE 2023 almacenó a -80 °C para la determinación de los parámetros bioquímicos séricos. Se recogieron aleatoriamente el hepatopáncreas y los tejidos intestinales de tres camarones y se fijaron en paraformaldehído al 4% para preparar secciones teñidas con HE. Se tomaron de dos a tres segmentos de músculo abdominal con formas cuadradas en placas de hielo y se colocaron en criotubos de 5 ml para determinar las características de la textura muscular. El hepatopáncreas y el tejido intestinal se colocaron en criotubos de 2 ml; inmediatamente se colocaron en nitrógeno líquido y luego se colocaron en un refrigerador a -80 °C hasta su uso. Todos los análisis se realizaron en seis réplicas. Este protocolo experimental fue aprobado por el Comité de Ética de Experimentos con Animales de la Universidad de Hainan (Nº de edición HNUAUCC-2021-00119). 2.3.2. Determinación de Indicadores. Los parámetros de crecimiento se calcularon utilizando las siguientes ecuaciones: (i) Supervivencia (%) = 100 × (número final de camarones/número inicial de camarones) (ii) Aumento de peso (WG, %) = 100 × (peso final − peso inicial)/peso inicial (iii) SGR (%día−1) = 100 × (Ln (peso final) − Ln (peso inicial))/días (iv) Tasa de conversión alimenticia (FCR) = peso seco de la dieta consumida/WG total (v) Factor de condición (FC, g/cm3) = 100 × peso del camarón/longitud del camarón3 (vi) Índice hepatosomático (HSI, %) = 100 × (peso del hepatopáncreas/peso del camarón) Los coeficientes de digestibilidad aparente (ADCs) de la materia seca y la proteína para las dietas se calcularon utilizando la siguiente fórmula [35, 36]. (i) ADC de materia seca (%) = 100 × (1− (nivel de Cr2O3 en la dieta/nivel de Cr2O3 en las heces) × (nivel de materia seca en las heces/ nivel de materia seca en la dieta)) (ii) ADC de proteína cruda (%) = 100 × (1− (nivel de Cr2O3 en la dieta/nivel de Cr2O3 en heces) × (nivel de proteína cruda en heces/ nivel de proteína cruda en la dieta)) Método de análisis de componentes nutricionales. El análisis de proteína cruda, lípidos crudos, humedad y cenizas en camarones enteros, dietas y heces se realizó
de acuerdo con el método estándar de la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales [37]. La proteína bruta y los lípidos brutos se determinaron mediante el método Kjeldahl (KjeltecTM8200, FOSS, Suecia) y el método de extracción Soxhlet (FOSS, SoxtecTM2055, Suiza), respectivamente. El contenido de humedad se secó a 105 °C hasta peso constante (24 h). El contenido de cenizas se determinó mediante el método de mufla a 550 °C (PCD-E3000, Serials, Peaks, Japón). La composición de aminoácidos libres de las dietas, la carne del camarón y las harinas desgrasadas de larvas de supergusanos se determinaron mediante un analizador automático de aminoácidos (Hitachi L-8900) de acuerdo con el método estándar nacional (GB/T 18246-2019). El contenido de Cr2O3 en las dietas y heces se determinó mediante un espectrómetro de emisión de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES, Prodigy7 LEEMAE LABS, EE. UU.). Características de la textura muscular. Se estudiaron alrededor de 12 camarones de cada grupo de tratamiento, y el tercer segmento abdominal del cuerpo del camarón se extrajo uniformemente y se cortó en muestras cuadradas para realizar pruebas. Las características de la textura muscular se midieron mediante un analizador de textura de alta precisión MS-PRO. Después de ajustar la intensidad y altura del instrumento, las muestras fueron analizadas con una sonda cilíndrica de fondo plano p/5 (5 mm de diámetro) modo de prueba: TPA (análisis de perfil de textura). Las condiciones de la prueba fueron las siguientes: velocidad previa a la prueba de 3 mm/s, velocidad de prueba de 1 mm/s, velocidad posterior a la prueba de 1 mm/s, grado de compresión del 50%, tiempo de permanencia de 5 s, tipo de sonda de carga Auto5 g y una tasa de recopilación de datos de 200. Cada muestra se probó tres veces y se promedió. Los parámetros texturales probados incluyeron dureza, viscosidad, cohesión, elasticidad, gomosidad, masticabilidad y resiliencia. Ensayos inmunológicos en suero. Según el método de López [38], se midieron las actividades de la fosfatasa ácida (ACP) y la fosfatasa alcalina (AKP). La actividad de la capacidad antioxidante total (T-AOC) se detectó según el método de Javahery et al. [39]. La actividad del óxido nítrico (NO)
43
se midió mediante un kit de ensayo de NO (método de placa de micropocillos). Los índices anteriores se determinaron mediante kits comerciales (Instituto de Ingeniería Biológica Nanjing Jiancheng, Nanjing, China), y las operaciones experimentales específicas se realizaron de acuerdo con las instrucciones del kit. Índices bioquímicos y enzimas digestivas. Los tejidos hepatopancreáticos se homogeneizaron como se describió anteriormente y se centrifugaron a 3,500 × g durante 15 minutos a 4 °C, y el sobrenadante se recogió en un tubo estéril nuevo. Los triglicéridos (TG), el colesterol total (T-CHO), el T-AOC, la catalasa (CAT), el malondialdehído (MDA), el glutatión peroxidasa (GSH-Px) y el superóxido dismutasa (SOD) se determinaron utilizando un kit comercial del Instituto de Bioingeniería Nanjing Jiancheng. Los tejidos intestinal y hepatopancreático se agregaron a una solución salina estéril al 0.9% enfriada con hielo y 10 volúmenes (v/p) de homogeneizados y se centrifugaron a 1,000 x g (5415R, Eppendorf, Alemania) durante 15 min a 4 °C. Los sobrenadantes se recogieron y se determinaron las actividades de proteína total (TP), amilasa, lipasa y tripsina. Los índices anteriores se midieron de acuerdo con las instrucciones del kit elaborado por el Instituto de Ingeniería Biológica Nanjing Jiancheng. Histología del hepatopáncreas. Se seleccionaron al azar tres camarones de cada réplica y se seleccionó un total de 12 camarones de cada grupo. El tejido del hepatopáncreas se colocó inmediatamente en tubos de centrífuga que contenían paraformaldehído al 4%. Después de 24 horas de fijación, se deshidrataron, se lavaron con cloroformo y se incluyeron en bloques de cera sólida. Los bloques de cera sólida se cortaron en rodajas de 5 μm usando un microscopio rotatorio, se tiñeron con hematoxilina y eosina (H&E), se observaron y se fotografiaron bajo un microscopio óptico (Eclipse 200, Nikon, Japón). Factores inflamatorios intestinales. Después de la homogeneización de los tejidos intestinales, el sobrenadante se tomó para la determinación del factor de necrosis tumoral-α (TNF-α), la interleucina-6 (IL-6) y el factor-I de crecimiento similar a
NUTRICIÓN la insulina (IGF-I) mediante kits de ensayo inmunoabsorbentes ligado a enzimas (ELISA) para camarón. Los kits anteriores se adquirieron en Shanghai Jianglai Biotechnology Co., Ltd. y la determinación se llevó a cabo estrictamente de acuerdo con las instrucciones de los kits. Análisis de la microbiota intestinal. Se seleccionaron al azar cuatro tejidos intestinales de cada grupo y se mezclaron en una muestra, con cinco muestras (DBWLM0, DBWLM15, DBWLM30 y DBWLM75) por grupo para el análisis microbiano intestinal. La cantidad de ADN extraído se midió utilizando un espectrofotómetro NanoDrop ND-2000 (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, EE. UU.), y la calidad del ADN se detectó mediante electroforesis en gel de agarosa. La región V3-V4 del gen bacteriano 16 S rARN se amplificó mediante PCR (GeneAmp 9700, ABI, EE.UU.) utilizando el primer reverso 338 F (5’-ACTCCTACGG-GAGGCAGCA-3’) y el primer inverso 806R (5’- GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3’). Los amplicones purificados se secuenciaron de forma isócrona y en pares (2 × 300) en la plataforma Illumina MiSeq (Illumina, San Diego, EE. UU.) de acuerdo con el protocolo estándar de
- DICIEMBRE 2023 Shanghai Personal Biotechnology Co. La data de secuencia se analizó utilizando QIIME2 y el paquete R. (v3.2.0). El índice de diversidad alfa en el nivel de variante de secuencia de amplicones (ASV) Chao1 [40], especies observacionales, Shannon [41] y Simpson [42] se calcularon utilizando la tabla ASV en QIIME2. El análisis de diversidad beta se realizó utilizando la Métrica de Bray-Curtis para estudiar los cambios estructurales en las comunidades microbianas entre muestras [43]. La visualización se realizó utilizando análisis de coordenadas principales (PCoA), escala multidimensional no métrica (NMDS) y método de grupos de pares no ponderados [44] con agrupamiento jerárquico de media aritmética (UPGMA). La investigación filogenética (PICRUSt) de las comunidades se realizó utilizando la reconstrucción del estado no observado para estandarizar la tabla OTU (unidades taxonómicas operativas) para eliminar la influencia de 16 genes marcadores S en el número de copias del genoma de las especies. La información del ortólogo (KO) de la Enciclopedia de genes y genomas de Kyoto se obtuvo de cada OTU correspondiente al ID del gen. La abundancia de información sobre las vías metabólicas se obtuvo en tres niveles según la Enciclopedia
de genes y base de datos de genomas de Kyoto (KEGG). Las secuencias obtenidas en el presente estudio se depositaron en la base de datos del Archivo de lectura de secuencias del Centro Nacional de Información Biotecnológica con el número de colección PRJNA895828. Análisis estadístico. Se realizó una prueba de normalidad antes de realizar un análisis de varianza unidireccional en las variables de los seis grupos en este experimento para evaluar si había una diferencia significativa entre las respuestas observadas (P <0.05). Se utilizó la prueba de diferencias honestamente significativas de Tukey (HSD de Tukey) para comprobar si había diferencias significativas entre los grupos. De lo contrario, se utilizaron polinomios ortogonales para determinar si la respuesta era lineal y/o cuadrática para el análisis de tendencias posterior. Toda la data se analizó utilizando SPSS Statistics (23 IBM, Armonk, NY, EE. UU.). Se utilizó el software GraphPad Prism ocho para trazar histogramas de data experimental. Los resultados experimentales se expresan como la media ± error estándar (SE ± medio).
Tabla 3: Rendimiento del crecimiento y digestibilidad de P. vannamei alimentado con seis dietas experimentales diferentes durante 8 semanas.
Nota. Parámetros de crecimiento (peso corporal inicial (IBW), peso corporal final (FBW), ganancia de peso (WG), tasa de conversión alimenticia (FCR), tasa de crecimiento específica (SGR), índice hepatosomático (HSI), supervivencia, factor de condición (CF), los coeficientes de digestibilidad aparente de la materia seca (ADCDM) y los coeficientes de digestibilidad aparente de la proteína cruda (ADCCP) se expresaron como el error estándar ± medio (n = 3). Las letras diferentes (a, b, c) en la misma fila representan diferencias significativas (P <0.05) Pr > F, probabilidad significativa asociada con el estadístico F; ANOVA, análisis de varianza. Tabla 4: Composición proximal del cuerpo de P. vannamei alimentado con seis dietas experimentales diferentes durante 8 semanas.
Nota. La data se presenta como media ± error estándar (n = 3). ANOVA, análisis de varianza.
44
NUTRICIÓN
- DICIEMBRE 2023 El análisis de correlación de Spearman de la microbiota intestinal con los indicadores bioquímicos (como ACP, AKP, NO, T-AOC, SOD, MDA, GSH-Px y CAT) se realizó utilizando la plataforma de análisis de datos en línea Gene Cloud (https:// www.genescloud.cn). * Marca indicadores microbianos-bioquímicos con asociaciones indígenas significativas (P <0.05), *indica P <0.05, **indica P <0.01.
Resultados
Rendimiento de crecimiento, composición corporal, coeficientes de digestibilidad aparente y actividades de las enzimas digestivas. Los índices de crecimiento del camarón a diferentes niveles de DBWLM se muestran en la Tabla 3. Después de la sustitución del DBWLM por harina de pescado, se observaron respuestas lineales y cuadráticas de FCR y CF (P <0.05). En comparación con el grupo control, el FCR y el CF del camarón aumentó significativamente en todos los grupos de sustitución (P <0.05), el FBW, WG y SGR del grupo DBWLM 15 aumentaron significativamente (P <0.05), y la supervivencia fue significativamente mayor en el grupo DBWLM30 (P <0.05). Después de reemplazar la harina de pescado con DBWLM, el HSI del camarón en cada grupo mostró una tendencia a la baja
significativa (P <0.05). El DBWLM promovió significativamente el ADC de la materia seca en el alimento para camarones cuando el contenido de DBWLM superó el 15% (P <0.05). El ADC de la proteína cruda de las dietas DBWLM no difirió significativamente de la dieta control (Tabla 3). Como se muestra en la Tabla 4, hubo un efecto lineal y cuadrático del nivel del DBWLM en la dieta sobre el contenido de lípidos crudos (P <0.05). El contenido de lípidos crudos del camarón mostró una tendencia a la baja significativa (P <0.05) después de que DBWLM reemplazó la harina de pescado. No hubo diferencias significativas en la proteína cruda, humedad y cenizas entre todos los tratamientos (P >0.05). La actividad de la lipasa del hepatopáncreas fue significativamente mayor en los grupos DBWLM45 y DBWLM60 que en el grupo control (P <0.05, Tabla 5). No hubo diferencias significativas en las actividades de tripsina y amilasa en el hepatopáncreas de camarones entre todos los tratamientos (P >0.05, Tabla 5). La actividad intestinal de la tripsina del camarón primero aumentó y luego disminuyó a medida que aumentó el nivel de reemplazo de la harina de pescado. Además, la actividad de la tripsina intestinal
disminuyó significativamente en los grupos DBWLM60 y DBWLM75 en comparación con el grupo control (P <0.05, Tabla 5). Sin embargo, las actividades de lipasa intestinal y amilasa no fueron significativamente diferentes entre los grupos (P >0.05, Tabla 5). Análisis de la textura de la carne, composición de aminoácidos y factores inflamatorios intestinales. En términos de textura de la carne (Tabla 6), después de la sustitución de harina de pescado con DBWLM, la elasticidad del músculo del camarón aumentó significativamente y alcanzó el nivel más alto en el grupo DBWLM15 (P <0.05). La dureza del grupo DBWLM15 fue significativamente mayor que la del grupo control y tendió a disminuir al aumentar los niveles de sustitución (P <0.05). No hubo diferencias significativas en la adhesividad, gomosidad, cohesividad, masticabilidad o resiliencia entre los grupos (P >0.05). Se detectó un total de 16 aminoácidos libres en la carne de camarón (Tabla 7), y no se observaron diferencias significativas entre los grupos de prueba en términos de aminoácidos no esenciales y aminoácidos totales en el músculo de camarón (P >0.05). El contenido de arginina fue el más alto entre
Tabla 5: Actividad de tripsina, lipasa y amilasa en el hepatopáncreas y el intestino de P. vannamei alimentados con seis dietas diferentes.
Nota. La data se presenta como media ± error estándar (n = 3). ANOVA, análisis de varianza. Tabla 6: Características de la textura muscular de P. vannamei alimentado con seis dietas experimentales diferentes durante 8 semanas.
Nota. La data se presenta como la media˖ error estándar (n = 3) Serum y hepatopáncreas. ANOVA, análisis de varianza.
45
NUTRICIÓN los aminoácidos esenciales. Los niveles de ácido glutámico y lisina mostraron una relación cuadrática significativa con los niveles de DBWLM en la dieta (P <0.05). La serina y el ácido glutámico se redujeron significativamente en el grupo DBWLM30 en comparación con el grupo control (P <0.05). Además, el contenido total de aminoácidos gustativos (aspartato, glutamato, glicina y alanina) en el grupo DBWLM 15 fue mejor que el de los otros grupos. Después de reemplazar la harina de pescado con DBWLM, el contenido de IGF-1 e IL-6 mostraron tendencias de respuesta lineales y cuadráticas significativas (Tabla 8, P <0.05). Con el aumento del nivel de sustitución DBWLM, los contenidos de IL-6 e IGF-1 aumentaron primero y luego disminuyeron (P <0.05). No hubo diferencias significativas en los niveles de TNF-α entre los grupos de tratamiento (P >0.05).
- DICIEMBRE 2023 Parámetros bioquímicos séricos y hepatopáncreas. Después de que DBWLM reemplazó a la harina de pescado, los niveles séricos de TG, T-CHO y T-CHO en hepatopáncreas mostraron una tendencia a la baja, alcanzando el nivel más bajo en el grupo DBWLM15 (Tabla 9). Los TG de hepatopáncreas en el grupo DBWLM75 fueron significativamente más bajos que en el grupo DBWLM0 (P <0.05, Tabla 9). Tanto las respuestas lineales como las secundarias fueron evidentes para los TG del hepatopáncreas después de que DBWLM reemplazó la harina de pescado (P <0.05). Como se muestra en la Tabla 10, el nivel de DBWLM en la dieta tuvo efectos lineales y cuadráticos significativos sobre los contenidos séricos de NO y las actividades de ACP y AKP de los camarones (P <0.05). En comparación con el grupo control, los contenidos séricos de NO de DBWLM45, DBWLM60 y DBWLM75 aumentaron
significativamente (P <0.05) y, a la inversa, su actividad sérica de AKP disminuyó significativamente (P <0.05). Con el aumento del nivel de reemplazo de DBWM, la actividad sérica de ACP mostró una tendencia a la baja significativa (P <0.05). En términos de capacidad antioxidante (Tabla 10), el nivel de DBWLM en la dieta tuvo efectos lineales y cuadráticos significativos sobre las actividades T-AOC, SOD y GSH-PX del hepatopáncreas del camarón (P <0.05). Con el aumento del nivel de reemplazo de DBWM, las actividades de T-AOC y SOD mostraron una tendencia ascendente significativa (P <0.05), mientras que las actividades de CAT y GSH-PX disminuyeron significativamente (P <0.05). No hubo diferencia significativa en MDA entre todos los tratamientos (P>0.05). Histomorfología hepática. En las secciones de tejido (Figura 1), se puede ver que la sustitución de harina de pescado por DBWLM en la dieta por debajo del 45% no
Tabla 7: Composición de aminoácidos en el músculo de P. vannamei alimentados con seis dietas experimentales diferentes durante 8 semanas (base de materia seca, g/kg).
Nota. La data se presenta como la media ± error estándar (n = 3) Nota: La data se presenta como la media ˖ error estándar (n = 3). IGF-1, factor de crecimiento I similar a la insulina; IL-6, interleucina-6; TNF-α, factor de necrosis tumoral-α; ANOVA, análisis de varianza.
Tabla 8: Efectos de diferentes niveles de DBWLM en la dieta sobre la reacción inflamatoria intestinal de P. vannamei.
ANOVA, análisis de varianza.
46
NUTRICIÓN
- DICIEMBRE 2023 causó daño a la estructura del tejido del hepatopáncreas del camarón, con células de hepatopáncreas estrechamente dispuestas y membranas celulares intactas, mientras que el hepatopáncreas de los grupos DBWLM60 y DBWLM75 se atrofiaron y tuvieron una deformación irregular de la luz, las vesículas de grasa crecieron, pero las membranas celulares permanecieron intactas. Análisis de la microbiota intestinal. Se detectó un promedio de 105.272 secuencias en cada muestra microbiana intestinal y se obtuvieron 93.972 secuencias válidas mediante eliminación de ruido o agrupación. La tasa de cobertura de cada muestra fue superior al 99%, lo que indica que la profundidad de secuenciación cumplió plenamente con los requisitos del análisis de la comunidad bacteriana. Composición y diversidad de la microbiota intestinal. Se obtuvo un total de 3401 unidades taxonómicas operativas (OTUs), de las cuales los grupos control y DBWLM tenían 461 OTUs idénticas, lo que representa el 13.5% del total de OTUs (Figura 2 (a)). Entre ellos, el grupo control tenía el mayor número de OTUs, y el número de estas disminuyó gradualmente a medida que aumentaba el nivel de sustitución. Como
se muestra en la Figura 2 (b), el Phylum más importante en todas las muestras fue Proteobacteria, seguido de Bacteroidetes, Firmicutes, Verrucomicrobia y Actinobacteria. La abundancia de Bacteroidetes aumentó progresivamente al aumentar los niveles de DBWLM en la dieta. A nivel de género, Acinetobacter y Haloferula fueron las bacterias dominantes (Figura 2 (c)). Se utilizó PCoA para evaluar la diferencia general en la estructura de la comunidad bacteriana basada en distancias de Bray-Curtis. Los resultados mostraron que la sustitución de diferentes niveles de DBWLM por la harina de pescado en la dieta dio como resultado diferentes composiciones de la comunidad microbiana intestinal (Figura 2 (d)). Cuanto más suave es la curva, más uniforme es la distribución de las colonias, lo que indica que los resultados de la secuenciación fueron suficientes para reflejar la diversidad de las muestras actuales (Figura 2(e)). El análisis LEfSe mostró que Atopostipes, Facklamia y Kaistobacter estaban significativamente enriquecidos en el grupo DBWLM30 (Figura 2 (f)). El análisis de diversidad α mostró que los grupos DBWLM0 y DBWLM15 tenían los índices de Shannon y Simpson más altos, y el índice Chao1 fue significativamente más bajo que el del grupo control (Figura
3 (a)). Como se muestra en la Figura 3 (b), un mapa de calor reveló que el DBWLM dietético alteró la abundancia relativa de géneros intestinales (los top 30) en cada grupo. En el grupo control, dos géneros, Ruegeria y Pseudomonas, tuvieron la abundancia relativa más alta. En el grupo DBWLM15, solo un género, Mucispirillum, tuvo la abundancia relativa más alta. En el grupo DBWLM30, Corynebacterium y Vibrio tuvieron la abundancia relativa más alta. En el grupo DBWLM75, cinco géneros, Bdellovibrio, Tenacibaculum, Gilvimarinus, Allobaculum y Bifidobacterium, tuvieron la mayor abundancia relativa. Predicción funcional de la microbiota intestinal. Todos los grupos de vía KEGG enriquecidos, en las estadísticas nivel KEGG-1 se dividieron en seis categorías: “procesos celulares”, “procesamiento de información ambiental”, “procesamiento de información genética”, “enfermedades humanas”, “metabolismo” y “sistemas orgánicos”. La función metabólica es la vía KEGG más importante. En el nivel de KEGG2, las funciones metabólicas incluían principalmente “metabolismo de aminoácidos”, “metabolismo de carbohidratos”, “metabolismo de grasas”
Tabla 9: Contenido de TG y T-CHO de P. vannamei alimentado con seis dietas experimentales diferentes durante 8 semanas.
Nota. La data se presenta como media ± error estándar (n = 3). TG, triglicéridos; T-CHO, colesterol total; ANOVA, análisis de varianza. Tabla 10: Índices bioquímicos séricos y capacidad antioxidante del hepatopáncreas de P. vannamei alimentado con seis dietas experimentales diferentes durante 8 semanas.
Nota. La data se presenta como la media ± error estándar (n = 3). T-AOC, capacidad antioxidante total; ACP, fosfatasa ácida; AKP, fosfatasa alcalina; NO, óxido nítrico; MDA, malondialdehído; CAT, catalasa; SOD, superóxido dismutasa; GSH-Px, glutatión peroxidasa; ANOVA, análisis de varianza.
47
NUTRICIÓN
- DICIEMBRE 2023
y “metabolismo de cofactores y vitaminas” (Figura 4 (a)). En el nivel KEGG3, el “metabolismo enzimático relacionado con aminoácidos” aumentó significativamente en los grupos DBWLM15 y DBWLM30 en comparación con el grupo control (P <0.05, Figura 4 (b)). Análisis de asociación de la microbiota intestinal y los índices bioquímicos. El análisis de asociación entre la microbiota intestinal a nivel de género y los indicadores bioquímicos se muestra en la Figura 4 (c). La abundancia de Acinetobacter, Staphylococcus y Roseburia se correlacionó positivamente con el contenido de T-AOC (P <0.05). En contraste, los contenidos de Ilumatobacter y Bdellovibrio se correlacionaron negativamente con la actividad de T-AOC (P <0.05). La abundancia de Staphylococcus, Helicobacter y Roseburia se correlacionó positivamente con la actividad de MDA (P <0.05). La abundancia de Staphylococcus, Helicobacter y Roseburia se correlacionó negativamente con la actividad de ACP (P <0.05). La abundancia de Pseudomonas, Aeromonas y Mucispirillum se correlacionó negativamente con la actividad de CAT (P <0.05). La abundancia de Staphylococcus, Helicobacter y Roseburia se correlacionó negativamente con la actividad de SOD (P <0.05). La abundancia de Pseudomonas se correlacionó negativamente con la actividad de NO (P <0.05). La actividad de GSH-Px se correlacionó positivamente con la abundancia de Pseudomonas y negativamente con la abundancia de Roseovarius (P <0.05). Red de microbiota intestinal y análisis de correlación. Se analizaron los efectos del DBWLM dietético en la red de interacción interespecífica de la comunidad microbiana intestinal (Figuras 5 (a) y 5 (b)). En comparación al grupo control, el grupo DBWLM75 mostró un aumento en el número de nodos pero una disminución en el número de bordes. Los grupos control y el DBWLM15 tenían el mismo número de nodos y bordes, y el mayor grado promedio (avgK) y el promedio de coeficiente de agrupamiento (avgCC) fueron los más grandes, lo que indica que los grupos control y DBWLM15 tenían redes comunitarias microbianas intestinales más conectadas, las relaciones entre especies más complejas y las interacciones positivas más grandes.
Figura 1: Hepatopáncreas de camarones teñidos con H&E y alimentados con seis dietas diferentes. (a) DBWLM0, x400; (b) DBWLM15, ×400; (c)DBWLM30, ×400; (d) DBWLM45, ×400; (e) DBWLM60, ×400; (f) DBWLM75, × 400. B, las células de Blasenzellen (células B) suelen contener una pequeña vesícula secretora grande; F, las células fibrosas (células F) contienen una gran cantidad de ribosomas y un retículo endoplásmico bien desarrollado; las células R, de Restzellen (células R) suelen contener vacuolas lipídicas de tamaño variable.
Discusión
Crecimiento. La harina de insectos se considera el candidato más prometedor para la harina de pescado en la acuicultura [29, 45-47]. La palatabilidad, disponibilidad nutricional y la digestibilidad de la harina de insectos se han mejorado hasta cierto punto mediante el desgrasado [48]. El meta análisis mostró que los insectos desgrasados mejoraron el rendimiento del crecimiento de las especies alimentadas con niveles apropiados de sustitución [49]. Nuestro estudio demostró que la sustitución del 75% de harina de pescado por DBWLM no afectó negativamente el crecimiento de P. vannamei y que la sustitución del 15% de harina de pescado por DBWLM promovió la ganancia de peso y la conversión alimenticia de P. vannamei. Es posible que el desgrasado y la adición de metionina para complementar el equilibrio de aminoácidos de la dieta sean los principales factores que mejoran el crecimiento del camarón. Se han publicado numerosos estudios sobre la sustitución de la harina de pescado por harina desgrasada de insectos. Se observó una mejora significativa en las características de crecimiento del camarón P. vannamei cuando se reemplazó el 75% de FM por gusano amarillo desgrasado (Tenebrio molitor) [50]. Se obtuvieron resultados similares en un estudio de Wang
48
et al. [26], quienes confirmaron que las dietas desgrasadas de reemplazo de la comida de la mosca soldado negra con harina de pescado hasta un nivel de 64% no afectaron el crecimiento de P. vannamei, y el reemplazo de la harina de pupa desgrasada del gusano de seda (Bombyx mori L.) con 100% de harina de pescado no influyó el crecimiento de P. vannamei [27]. Por lo tanto, el nivel apropiado de sustitución puede ser diferente debido a las diferentes especies de insectos, tecnología de procesamiento, formulación del alimento, período de alimentación y condiciones de crianza [51, 52]. El óxido de cromo se utiliza comúnmente como indicador exógeno en estudios nutricionales para determinar la digestibilidad aparente [53]. Rahimnejad et al. [27] midieron que la digestibilidad aparente de la materia seca en las dietas de P. vannamei mejoraba después de reemplazar la harina de pescado con harina desgrasada de pupas de gusanos de seda. De manera similar, los resultados de la digestibilidad aparente de la materia seca en este estudio mostraron que P. vannamei podría utilizar DBWLM de manera efectiva. Se conoce que la actividad de las enzimas digestivas refleja efectos potenciales sobre la utilización del alimento y el rendimiento del crecimiento [54, 55]. En este estudio,
NUTRICIÓN
- DICIEMBRE 2023 la alimentación con DBWLM en lugar de harina de pescado aumentó la actividad de la lipasa del hepatopáncreas de P. vannamei, pero no se observaron cambios significativos en la tripsina y la amilasa. Esto puede deberse a que la harina de supergusanos fue desgrasada para afectar el contenido de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga n-3 [56]. Se encontraron resultados similares en un estudio sobre dorada (Sparus aurata) [57]. Por el contrario, Ríos et al. [58] encontraron que Tenebrio molitor, que reemplaza la harina de pescado en la dieta, no afectó las actividades de tripsina, quimotripsina y amilasa de P. vannamei. De manera similar, se encontraron los mismos resultados para el efecto de la harina de larvas de Hermetia illucens sobre las enzimas digestivas de la carpa Jian [59]. Por lo tanto, se especula que los hallazgos de diferentes estudios pueden estar relacionados con la composición de nutrientes muy variable de las fuentes de proteínas de los insectos, las especies de peces y los hábitos alimentarios. Textura muscular y composición de aminoácidos. Se ha reportado que la ingesta de diferentes dietas puede cambiar la calidad de la carne de camarón, como las características de textura [60, 61]. En este estudio, se investigó la textura muscular y la composición de aminoácidos del camarón. Después de reemplazar la harina de pescado con DBWLM, los músculos mostraron una buena elasticidad, lo que podría deberse a la formación de una estructura de red más estrecha de proteínas musculares y sus capas hidratadas. Sin embargo, se observó una disminución significativa en la dureza cuando el nivel de sustitución fue del 75%, lo que concuerda con los hallazgos de Martínez-Córdova et al. [62]. Se especula que el pescado con mayor contenido de grasa o agua reducirá los elementos estructurales del tejido muscular, reduciendo así su dureza [63]. Además, cabe mencionar que la frescura de la carne depende del contenido de aminoácidos aromáticos, incluidos el ácido aspártico, el ácido glutámico, la glicina y la alanina [64, 65]. Los resultados de este estudio mostraron que el DBWLM aumentó la cantidad total de aminoácidos aromáticos en el músculo de camarón después de reemplazar la harina de pescado, y los aminoácidos esenciales en el músculo de camarón permanecieron relativamente
Figura 2: Composición de la comunidad microbiana intestinal de P. vannamei alimentado con DBWLM en lugar de harina de pescado. (a) Diagrama de Venn que muestra el número de OTUs únicas y compartidas. (b) La abundancia relativa promedio de los cinco niveles principales de phyla dominantes. (c) La abundancia relativa promedio de los 10 géneros dominantes principales. (d) Análisis de coordenadas principales (PCoA). Cada punto representa una muestra y los puntos del mismo color pertenecen al mismo grupo. (e) Un diagrama de curva dispersa mide la diversidad de cada muestra hasta cierto punto. (f) Histograma del grupo de clasificación rico en diferencias (LEfSe, LDA> 3.5).
49
NUTRICIÓN
- DICIEMBRE 2023
equilibrados en todos los grupos. Por lo tanto, el DBWLM podría proporcionar aminoácidos esenciales a los camarones para un crecimiento óptimo, y el reemplazo de harina de pescado con DBWLM aumentó el contenido de aminoácidos aromáticos en el músculo. Inmunidad, inflamación intestinal y salud hepatopancreática. Los parámetros séricos pueden reflejar la respuesta de estrés fisiológico de los peces a los cambios nutricionales y ambientales [66]. La harina de insectos desgrasada en la dieta podría evitar efectos indeseables al reducir el contenido de ácidos grasos saturados y mejorar la calidad de las proteínas [7, 67]. En este estudio, los niveles de TG y T-CHO en el serum y el hepatopáncreas de los camarones fueron más bajos que los del grupo control después de reemplazar la harina de pescado con DBWLM. El DBWLM puede facilitar el transporte de colesterol por hemolinfa al hepatopáncreas, promover el metabolismo de los lípidos y reducir los niveles de lípidos en el cuerpo. Este hallazgo es consistente con los resultados del uso de harina de mosca soldado negra desgrasada en la dieta en lugar de harina de pescado en lubina japonesa [26] y harina de mosca soldado negra desgrasada en carpa espada [59]. De manera similar, en otros peces, los métodos de procesamiento como el desgrasado y la fermentación pueden provocar una disminución de los niveles de colesterol [27, 68, 69]. Además, los resultados de la grasa cruda en la composición corporal del camarón en este estudio verificaron esta opinión. En particular, la quitina contenida en las comidas de insectos puede inducir inflamación intestinal [70]. Para estudiar más a fondo el efecto del DBWLM dietético sobre la salud de los camarones, se examinaron índices inmunológicos no específicos y factores inflamatorios intestinales en suero de camarones. La ACP y AKP son hidrolasas en lisosomas que eliminan sustancias extrañas [71, 72]. En este experimento, las actividades de ACP y AKP en serum se inhibieron al aumentar los niveles de DBWLM, y cuando la cantidad de sustitución superó el 45%, los contenidos de citocinas inflamatorias intestinales (IL-6 e IGF-1) mostraron una tendencia a la baja, lo que indicó que DBWLM mejoró la respuesta inflamatoria intestinal y redujo la respuesta al estrés de
Figura 3: Cambios en la diversidad alfa y el mapa de calor de la composición de la comunidad microbiana intestinal de P. vannamei alimentado con DBWLM como alternativa a la harina de pescado. (a) Índices de diversidad alfa (Chao1, ACE, Shannon, Simpson). (b) La abundancia relativa es un termograma de los 30 géneros principales, y un color más cálido indica una mayor abundancia de especies.
los camarones. Un estudio previo encontró que el reemplazo de la harina de la mosca soldado negra desgrasada por la harina de pescado, no producía eventos inflamatorios en el hepatopáncreas del pez cebra [73]. Los resultados de este experimento mostraron que la estructura del hepatopáncreas no resultó dañada en un nivel de sustitución del 15% al 45%. Mientras tanto, Choi et al. [74] reportaron que completar la sustitución de la harina de pescado por Tenebrio molitor no tuvo ningún efecto sobre el hepatopáncreas y el tejido intestinal de P. vannamei. Antioxidante. En general, se han reportado repetidamente sobre las propiedades antioxidantes de la quitina y sus derivados en las harinas de insectos [75-78]. Es bien conocido que el T-AOC es un indicador importante del sistema antioxidante para eliminar el exceso de especies reactivas de oxígeno (ROS) [79, 80], y el MDA es complementario. Se utiliza comúnmente como marcador de daño oxidativo [81]. Además, enzimas antioxidantes clave, como CAT, SOD y GSH-Px, pueden reducir el daño del estrés oxidativo en los organismos [67, 82]. Aunque no hubo diferencias significativas en el contenido de MDA entre
50
los grupos, el contenido de MDA en el grupo de suplementación de alto nivel con DBWLM tuvo una tendencia ascendente. Muestra que un nivel de sustitución demasiado alto puede provocar estrés oxidativo en los camarones. Este resultado puede estar relacionado con el hecho de que DBWLM contiene quitina. Se ha reportado que una cantidad adecuada de quitina y otras sustancias inmunoactivas similares puede mejorar las propiedades antioxidantes del cuerpo y mejorar las funciones inmunes y otras funciones biológicas [83, 84]. Sin embargo, el uso excesivo de DBWLM con altos niveles de contenido de quitina puede causar daños al cuerpo [85, 86], como atrofia del hepatopáncreas de los camarones y aumento de productos de peroxidación lipídica como la MDA. Con el aumento en el nivel de harina de pescado de reemplazo de DBWLM, las actividades CAT y GSH-Px disminuyeron, lo que indicó que todavía había un riesgo de estrés oxidativo en el grupo que recibió un alto nivel de suplementación con DBWLM. Se ha reportado que la vulnerabilidad del H2O2 puede explicarse por la cantidad de CAT, que se asocia con la prevención de la peroxidación lipídica [87]. Sin embargo, los niveles de
NUTRICIÓN
- DICIEMBRE 2023 T-AOC aumentaron significativamente con el aumento en el nivel de harina de pescado de reemplazo DBWLM. Cuando el cuerpo responde al riesgo de daño oxidativo, también hay un aumento adaptativo en la actividad de algunas enzimas antioxidantes, reduciendo así la peroxidación lipídica, lo que confirma la capacidad antioxidante de esta harina de insectos [88]. De manera similar, Rahimnejad et al. [27] reportaron que alimentar con una cantidad adecuada de harina de pupa de gusano de seda desgrasada en lugar de harina de pescado mejoró el T-AOC de P. vannamei y redujo las concentraciones de MDA para promover la capacidad antioxidante. Además, en la carpa espada, después de que la cantidad adecuada de polvo de pupa de gusano de seda desgrasado reemplazó la harina de pescado, la actividad de SOD en el hígado aumentó gradualmente y la concentración de MDA disminuyó gradualmente [68]. Estos estudios muestran que el polvo de insectos desgrasado también debe controlarse en una cantidad adecuada en el alimento para evitar causar daño oxidativo a los animales, y el nivel adecuado de adición puede mejorar la capacidad antioxidante del camarón. Composición microbiana intestinal. Se ha demostrado que la composición de la dieta influye en la microbiota intestinal [89, 90]. En este estudio, se observaron cambios significativos en la estructura de la comunidad microbiana intestinal en la PCoA, similares a estudios previos en camarón [91, 92]. Este resultado sugiere que la sustitución de la harina de pescado por DBWLM dietético reformó la estructura de la microbiota intestinal del camarón. Los resultados del diagrama de Venn mostraron que 461 miembros bacterianos fueron compartidos entre los diferentes grupos de sustitución DBWLM, lo que sugiere que estos miembros bacterianos pueden ser la microbiota central en el intestino del camarón. La abundancia de microbiota intestinal es un factor importante que afecta la absorción y el almacenamiento de energía [93]. A nivel de género, las abundancias de Thiotrichaceae, Atopostipes y Flexispira aumentaron significativamente en los grupos DBWLM/15, DBWLM30 y DBWLM75, respectivamente. Actualmente se desconoce el papel de las Thiotrichaceae en el intestino. Los Atopostipes tienen una cierta función
Figura 4: Efecto de alimentar con diferentes niveles de DBWLM en lugar de harina de pescado sobre la función de la microflora intestinal de P. vannamei y análisis de correlación de índices bioquímicos. (a) Predicción de la función de nivel 2 de la abundancia microbiana intestinal (estadísticas de la vía metabólica de KEGG). (b) Mapa de calor de agrupamiento con funciones KEGG de nivel 3 relativamente ricas. (c) Análisis de correlación entre la flora intestinal y los índices bioquímicos. La ilustración muestra el valor del coeficiente de correlación. El rojo default representa una correlación positiva y el azul representa una correlación negativa. El número de estrellas entre diferentes parches indica la importancia de cada exposición en comparación con el control. Análisis estadístico utilizando una prueba t, *representa P <0.05, **epresenta P <0.01.
51
NUTRICIÓN reguladora de la función reproductiva de los animales [94]. Flexispira está estrechamente relacionada con Helicobacter pylori, que es patógeno para el cuerpo [95]. Este resultado puede indicar que los niveles excesivos de reemplazo de DBWLM pueden influir en el estado de salud de la flora intestinal del camarón. Pseudomonas puede inhibir bacterias patógenas y podría ser una fuente potencial de probióticos para el cultivo de camarón [96]. En este estudio se analizaron las correlaciones entre la flora intestinal y los parámetros bioquímicos. Pseudomonas se correlacionó negativamente con NO y CAT y positivamente con GSH-Px, lo que indica que DBWLM puede mejorar el rendimiento del crecimiento y el sistema inmunológico antibacteriano al regular la estructura de la flora intestinal. La predicción funcional de KEGG mostró que la sustitución de harina de pescado por DBWLM en la dieta, enriqueció las vías funcionales relacionadas con el “metabolismo”, como el “metabolismo de aminoácidos”, el “metabolismo de carbohidratos” y el “metabolismo de
- DICIEMBRE 2023
cofactores y vitaminas”. Por tanto, DBWLM puede regular las funciones metabólicas de la flora y promover la estabilidad de la comunidad microbiana intestinal. Los resultados de este estudio mostraron que las enzimas relacionadas con aminoácidos en los grupos DBWLM15 y DBWLM30 mejoraron las interacciones interespecíficas de la microbiota intestinal, pero el grupo DBWLM75 inhibió la biosíntesis de esteroides y hormonas, y estos cambios pueden mejorar la salud intestinal en P. vannamei. Vale la pena señalar que la microbiota intestinal afecta el metabolismo del huésped a través de una red ecológica formada por interacciones interespecíficas [97, 98]. El grupo control y el grupo DBWLM15 tenían la mayor cantidad de conexiones y la red ecológica más compleja, lo que indica que la composición de la flora intestinal de los dos grupos de camarones permaneció en un estado relativamente estable. Sin embargo, la relación entre la red microecológica del intestino y la salud del camarón aún necesita más estudios.
Conclusión
La sustitución de hasta un 75% de harina de pescado por DBWLM no tuvo ningún efecto negativo sobre el crecimiento de L. vannamei. En particular, en el estudio actual, los camarones obtuvieron un mejor crecimiento e inmunidad, mejoraron la elasticidad de la carne y redujeron la inflamación cuando la tasa de reemplazo fue inferior al 45%. Este estudio destaca principalmente la viabilidad y el nivel apropiado de reemplazo de DBWLM como nueva fuente de proteína en dietas para camarón. La sustitución del 15% al 45% de harina de pescado con DBWLM es beneficiosa para mejorar los beneficios económicos y ecológicos en la producción de camarón. Sin embargo, la sustitución con DBWLM del 60% al 75% de harina de pescado tiene efectos devastadores sobre la estructura del tejido hepatopancreático y la salud intestinal. Por lo tanto, se recomienda que el nivel de sustitución no supere el 60%• Para mayor información escriba a: hanfenglu@163.com
Figura 5: Análisis de la red de interacción de la comunidad microbiana intestinal. (a) Red de interacción entre especies de microbiota intestinal para P. vannamei alimentado con diferentes niveles de DBWLM. (b) Propiedades de la red. La línea roja está correlacionada positivamente, la línea verde representa una correlación negativa y cada nodo representa un género. El color de los nodos indica que pertenecen a clases diferentes. Fuente: Rahimnejad et al. [27].
52
53
PRODUCCIÓN
- DICIEMBRE 2023
Bivalvos mejoran la calidad del agua al cambiar la composición bacteriana en los sedimentos y el agua en un sistema IMTA Autores: Shuo Kong,1,2 Zhao Chen,2 Abdallah Ghonimy,2 Jian Li,2 Fazhen Zhao2 Escuela de Pesquería, Ocean University de China, Qingdao 266003, China Laboratorio Clave para el Desarrollo Sostenible de la Pesca Marina, Ministerio de Agricultura, Instituto de Investigación Pesquera del Mar Amarillo, Academia China de Ciencias Pesqueras, Qingdao 266071, China
1
2
lijian@ysfri.ac.cn https://www.hindawi.com/journals/are/2023/1930201/
L
a actividad acuícola genera un drenaje masivo de agua con una importante carga de nutrientes, entre ellos nitrógeno y fósforo [1]. El fenómeno de eutrofización debido a niveles elevados de nutrientes afectó la productividad de los organismos acuáticos cultivados y el ambiente acuático circundante [2, 3]. El sistema integrado de acuicultura multitrófica (IMTA, por sus siglas en inglés) es un sistema de acuicultura ecológica y sostenible [3] en lo que respecta al ciclo de nutrientes; disminuye efluentes hacia los recursos naturales y evita una degradación severa del ecosistema [4]. Los modelos IMTA, que consisten en diferentes especies [4] y se alimentan en diferentes niveles tróficos [5, 6], pueden inducir un ciclo de nitrógeno entre especies cultivadas; por ejemplo, especies alimenticias como peces y camarones, se integran con especies extractivas como los autótrofos, los filtradores y detritívoros [1]. Los residuos de pienso de las especies alimentadas se convierten en una fuente de nutrientes para las especies extractivas [1]. Los bivalvos pueden usarse como especies preferidas para el IMTA porque promueven la eliminación del exceso de nutrientes y nitrógeno en los sedimentos a través de bioturbación con notables capacidades de filtración [7–9]. Además, los bivalvos pueden enterrar nitrógeno en los sedimentos y mejorar el proceso de desnitrificación al aumentar la actividad microbiana en los sedimentos de bivalvos [10-12]. Es importante destacar que una masa significativa de nitrógeno afecta la actividad bacteriana en cuerpos de agua y sedimentos, destacando el papel principal de las bacterias en el ciclo del nitrógeno [13-16] y reflejando la calidad del agua hasta cierto punto [17, 18]. Algunas bacterias heterótrofas con capacidad de nitrificación y desnitrificación pueden asimilar y oxidar desechos nitrogenados [19] en agua y sedimentos [20]. Por bioturbación, los bivalvos no solo participan en el ciclo del nitrógeno, sino que también interactúan con muchas bacterias. Mientras tanto, pueden eliminar el exceso de nutrientes en los sedimentos mediante la alimentación por filtración y la alteración de la actividad bacteriana [7, 8] y enterrar compuestos de nitrógeno en los sedimentos, lo que en última instancia mejora la abundancia relativa de
55
PRODUCCIÓN
- DICIEMBRE 2023
bacterias desnitrificantes [10-12]. Trabajos de investigación han demostrado que el cultivo de bivalvos altera significativamente la comunidad en los hábitats estuarinos locales, incluyendo el agua y los sedimentos [21]. Los bivalvos, como especie cultivada importante en el sistema IMTA, pueden cambiar la comunidad bacteriana en el medio ambiente; sin embargo, es necesario estudiar cómo afectan la estructura de la comunidad bacteriana en el sistema IMTA y cómo mejoran la calidad del agua. En este estudio, planteamos la hipótesis de que los bivalvos podrían mejorar la calidad del agua al afectar la abundancia de bacterias y los sedimentos a través de sus movimientos físicos en el sistema IMTA. En este estudio, analizamos los índices químicos del agua y las estructuras de la comunidad de bacterias en el agua y los sedimentos suprayacentes, realizando un análisis de mapas de calor entre los niveles de compuestos nitrogenados y la abundancia de bacterias. Nuestro estudio proporciona una base teórica para maximizar la eliminación de compuestos nitrogenados y mejorar la calidad del agua en el sistema IMTA.
Materiales y métodos
Declaración de ética. Este estudio no necesitó aprobación ética porque los materiales experimentales eran muestras de agua y sedimentos, no animales. Sistema experimental. El sistema integrado de acuicultura multitrófica (IMTA) utilizado en este experimento contenía Penaeus chinensis (camarón), Portunus trituberculatus (cangrejo), Sinonovacula constricta (bivalvo) y Cynoglossus semilaevis (pez). El experimento se realizó en Rizhao Kaihang Fisheries Co., Ltd. (35°31′48″N; 119°41′35″E) en la ciudad de Taoluo, ciudad de Rizhao, provincia de Shandong, a lo largo del mar Amarillo. El estanque tenía una superficie de 5333.36 m2 con dos metros de profundidad. El 26 de marzo, se añadieron al estanque 25 kg de Sinonovacula constricta (peso medio 5.7 g). Después de 15 días, se cultivaron en el estanque 40,000 Penaeus chinensis (longitud media ≈1 cm). Después de 20 días, 0.75 kg de semillas de Portunus trituberculatus (0.05 g por cangrejo) fueron agregados. Después de 34 días, se agregaron
Figura 1: Imágenes satelitales de estanques de acuicultura multitrófica integrada (IMTA), incluidas las especies acuícolas y los sitios de muestreo.
al estanque 40 Cynoglossus semilaevis (400 g por pez). La cantidad de alimento de cebo se incrementó en 4 kg por día. El oxígeno se proporcionó a través de nanotúbulos en el fondo del estanque. Después de 210 días, el peso final fue de 22.37 ± 1.58 g para Penaeus chinensis, 356.23 ± 22.73 g para Portunus trituberculatus, 10.82 ± 0.51 g para Sinonovacula constricta, y 270.61 ± 50.28 g para Cynoglossus semilaevis. Colección de muestra. Las muestras experimentales se recolectaron en cuatro sitios, incluyendo la entrada de agua, la salida de agua y las áreas con y sin bivalvos (Figura 1). Las tres muestras se recolectaron mensualmente (septiembre, octubre y noviembre) de cada ubicación y se mezclaron completamente como una sola; las muestras se recolectaron del agua y el sedimento suprayacentes. Se recogió un volumen de agua de 1000 ml a través de un colector de agua de plexiglás. Se filtró un volumen de 200 ml de agua a través de una membrana de fibra de acetato de 0.22 μm y luego los residuos de las membranas se utilizaron para el análisis de la comunidad microbiana. Los 800 ml de agua restantes se filtraron a través de una membrana microporosa de 0.45 μm y se utilizaron para analizar los índices químicos del agua. Utilizando un recolector de lodo de plexiglás, se recolectaron muestras de sedimento entre 0 y 8 cm por debajo de la superficie del agua. El tamaño de la muestra de sedimento fue de 5 g para el análisis de la comunidad microbiana. Las membranas del filtro y las muestras de sedimento se congelaron instantáneamente
56
y se almacenaron a -80 °C hasta su análisis. 2.4. Índices químicos en el agua. La temperatura del agua, el oxígeno disuelto (OD), la salinidad y el pH se midieron con un dispositivo incorporado YSI (Yellow Springs, OH, EE.UU.). El amoníaco, el nitrato y el nitrito se midieron utilizando un autoanalizador de nutrientes QuAAtro (Seal Analytical Ltd., Alemania). Las concentraciones de tres nitrógenos inorgánicos disueltos (DIN) se midieron utilizando un analizador de nutrientes de calidad del agua (SINOHLKNutriS, Xiamen, China). Secuenciación de alto rendimiento de bacterias y análisis bioinformático. El ADN total de todas las muestras de agua y sedimentos se extrajo utilizando el kit de ADN de bacterias TIANamp (Tiangen Biotech, Beijing, China), y la integridad del ADN se confirmó mediante electroforesis en gel de agarosa. Utilizando el espectrofotómetro NanoDrop (Thermo Scientific, EE.UU.), se midió la concentración de ADN bacteriano. La región V3-V4 del gen 16SrRNA, una región de secuencia conservada específica del ADN bacteriano, con primers 338F (5′ACT CCTACGGGAGGCAGCAG-3′) y 806R (5′-GGAC-TACHVGGGTWTCTAAT-3 ′) [22], fue amplificado por reacción en cadena de la polimerasa utilizando el termociclador MyCyclerTM (BIO-RAD, EE.UU.). El ADN bacteriano fue purificado y secuenciado por Illumina Miseq de Majorbio. Las lecturas sin procesar se depositaron en la base de datos del archivo de lectura de secuencias (SRA) del NCBI (número de acceso: PRJNA756424). 2.6. Análisis de la data. El análisis estadístico de la calidad del agua se realizó utilizando el programa SPSS versión 22.0 (SPSS,
PRODUCCIÓN
- DICIEMBRE 2023 Chicago, IL, EE.UU.), y se realizó un ANOVA unidireccional para comparar diferencias significativas entre diferentes puntos de muestreo sobre la calidad del agua. Las lecturas de extremos emparejados (PE) fueron fusionadas mediante software FLASH [23] según la relación de superposición, y Fastp [24] se utilizó el software para el control de calidad y para filtrar las secuencias de secuenciación originales. Después de la optimización de la data, se utilizó el software UPARSE [25] para el clúster OTU y el análisis estadístico de la información biológica para la secuencia de acuerdo con una similitud del 97% [25, 26]. El paquete de software RDP Classifier [27] se utilizó para el análisis de clasificación de especies para cada secuencia. Según los resultados del análisis taxonómico, la estructura comunitaria de las muestras en diferentes niveles de clasificación se midió mediante análisis estadístico. La diversidad alfa se calculó utilizando MOTHUR [28]. Se utilizó el SPSS Statistics 22 para analizar diferencias de data; un valor de P <0.05 se consideró estadísticamente significativo y un valor de P <0.01 se consideró extremadamente significativo [29].
aumentó con el tiempo. El valor del pH primero disminuyó y luego aumentó. Contenido de nutrientes. Los nutrientes, incluido el amoníaco, nitrito, nitrato y fosfato en el agua suprayacente, se resumen en la Tabla 1. El amoníaco y el nitrato disminuyeron con el tiempo. El nitrito primero disminuyó y
luego aumentó con el tiempo. Los niveles de amoníaco y nitrito fueron menores en el área de cultivo con bivalvos en comparación con el área de cultivo sin bivalvos; sin embargo, el nitrato fue mayor en el área de cultivo con bivalvos. En septiembre hubo diferencias significativas (P <0.05) entre amoníaco y nitrato en el área con y sin bivalvos. El fosfato
Resultados
Características del agua superpuesta Condiciones ambientales. Las condiciones ambientales del sistema IMTA se resumen en la Tabla 1. La temperatura disminuyó gradualmente durante el tiempo experimental de septiembre a noviembre. El oxígeno disuelto (DO) aumentó con el tiempo y fue más abundante en áreas de acuicultura con bivalvos que sin bivalvos. La salinidad
Figura 2: Composición de la microbiota en el agua suprayacente a nivel de Phylum (a) y Familia (b). I: entrada de agua, O: salida de agua, B: zona con bivalvos, N: área sin bivalvos, Sep: Septiembre, Oct: Octubre y Nov: Noviembre.
Tabla 1: Características físicas y químicas del agua suprayacente.
Se utilizó ANOVA unidireccional para probar las diferencias significativas entre las ubicaciones de muestreo en el mismo momento de muestreo. a, b, c, d: Las muestras sin letras en común indican diferencias significativas (P < 0.05).
57
PRODUCCIÓN
- DICIEMBRE 2023
mostró un patrón de disminución en las áreas de cultivo a lo largo del tiempo. El nivel de fosfato mostró un menor nivel en el área de cultivo con bivalvos en comparación con el área de cultivo sin bivalvos. Composición y diversidad de la microbiota en el agua suprayacente. Entre todos los lugares de muestreo, la composición microbiana fue similar, pero las proporciones difirieron con el tiempo de muestreo; por ejemplo, el rango de abundancia de Phyla dominantes fue el siguiente: Cianobacterias, Proteobacterias, Bacteroidota y Actinobacteriota. Estas bacterias representaron aproximadamente el 84% del total de bacterias (Figura 2(a)). Los primeros grupos bacterianos dominantes se muestran en la Tabla 2 y la Figura 3. Los índices de diversidad alfa se muestran en la Tabla 3, y los valores Sobs, Shannon, Ace y Chao1 fueron más altos en noviembre. Los índices de diversidad y abundancia fueron mayores en el área con bivalvos que sin bivalvos. En octubre, el índice de Shannon en el área de bivalvos fue significativamente mayor que en el área sin bivalvos (P <0.05). La primera composición bacteriana dominante en los tres los niveles de clasificación fueron similares entre septiembre y octubre; se trataba principalmente de Cianobacterias. Estas bacterias mostraron el nivel más alto en septiembre (entrada) y octubre (cultivo con bivalvos). En noviembre, el Phylum Proteobacteria (Figuras 2(a) y 3(a)), la familia Rhodobacteraceae (nitrificadores heterotróficos; Figuras 2(b) y 3(b)), y el género Marivita (bacterias fotoautótrofas; Tabla 2) fueron las bacterias dominantes. Algunos miembros de la familia Rhodobacteraceae y del género Marivita son bacterias nitrificantes heterótrofas y fotoautótrofas, respectivamente. Estas bacterias fueron las más altas en el área con bivalvos. Generalmente, el área con bivalvos
Figura 3: Análisis de mapas de calor entre grupos bacterianos, ubicaciones y tiempo en el agua suprayacente a nivel de Phylum (a) y Familia (b). I: entrada de agua, O: salida de agua, B: zona con bivalvos, N: área sin bivalvos, Sep: Septiembre, Oct: Octubre y Nov: Noviembre.
Tabla 2: Los primeros grupos bacterianos dominantes en el agua suprayacente.
58
PRODUCCIÓN
- DICIEMBRE 2023 mostró el mayor contenido bacteriano de dos vías de eliminación de nitrógeno, incluyendo bacterias heterótrofas y fototróficas. Composición y diversidad de la microbiota en sedimentos. Entre todos los lugares de muestreo, los Phyla Proteobacteria, Bacteroidota, Desulfobacterota, Chloroflexi, Firmicutes, Actinobacteriota y Acidobacteriota fueron las bacterias dominantes y representaron más del 84% del contenido bacteriano total (Figura 4(a)). Se debe destacar que algunos miembros de Proteobacteria, Bacteroidota, Desulfobacterota, Chloroflexi y Firmicutes son heterótrofos. El área con bivalvos se caracterizó por el nivel más alto de Desulfobacterota (desnitrificadores heterótrofos; Figura 4 (a)) en comparación con el área sin bivalvos cultivados. La familia de Flavobacteriaceae, Woeseiaceae, Desulfocapsaceae, norank_o SBR1031, Rhodobacteraceae, norank_o SBR1033 y Desulfosarcinaceae fueron bacterias dominantes y representaron aproximadamente el 37% del contenido bacteriano total (Figura 4 (b)). Los primeros grupos bacterianos dominantes se muestran en la Tabla 4 y la Figura 5. Los índices de diversidad alfa se muestran en la Tabla 5, y los valores Sobs y Shannon aumentaron con el tiempo. Los índices Ace y Chao1 aumentaron primero y luego disminuyeron. Todos los índices de la zona con bivalvos fueron mayores que la de sin bivalvos. Respecto a los primeros grupos bacterianos dominantes, se detectaron Proteobacterias en todas las localizaciones excepto en la
Figura 4: Composición de la microbiota en sedimentos a nivel de Phylum (a) y Familia (b). I: entrada de agua, O: salida de agua, B: zona con bivalvos, N: área sin bivalvos, Sep: Septiembre, Oct: Octubre y Nov: Noviembre.
entrada en septiembre y octubre. Se detectó Woeseia (quimioheterótrofo) en la zona sin bivalvos y sin ser detectado en el área de salida. En noviembre, estas bacterias se detectaron en todos los lugares excepto en la salida (outlet). De hecho, aunque la abundancia fue diferente, la composición bacteriana fue similar entre la zona con bivalvos (septiembre) y la zona sin bivalvos (septiembre y octubre). En general, las
áreas con bivalvos cultivados mostraron un aumento de la abundancia bacteriana. Análisis de correlación entre la microbiota y las características del agua suprayacente. Se muestra el análisis de correlación de Spearman en la Figura 6 que se realizó entre la microbiota y las características del agua superpuesta, incluida la temperatura (T), oxígeno disuelto (DO), salinidad, pH,
Tabla 3: Índices de diversidad alfa de la comunidad bacteriana en el agua suprayacente.
Se utilizó ANOVA unidireccional para probar las diferencias significativas entre las ubicaciones de muestreo en el mismo momento de muestreo. a, b: Las muestras sin letras en común indican diferencias significativas (P < 0.05).
59
PRODUCCIÓN amoníaco (NH4+), nitrito (NO2−), nitrato (NO3−), y fosfato (PO43-) a nivel de Phylum y familias. Las cianobacterias se correlacionaron positivamente con el NH4+ (P= 0.02), NO2− (P= 0.016), NO3− (P = 0.007), y (PO43-) (P= 0.012). Algunas bacterias se correlacionaron significativamente de manera positiva con el pH y el DO, como las Flavobacteriaceae (P = 0.002) y Cryomorphaceae (P = 0.0002). Actinobacteriota se correlacionó significativamente positivamente con NH4+ (P=0.02). Algunas bacterias heterótrofas, como Firmicutes (P= 0.003) y Clorofexi (P = 0.006), fueron significativamente correlacionadas de manera positiva con el NO2−, revelando su posible actividad sobre los procesos bacterianos de nitrificación y desnitrificación aeróbica. En este contexto, los bivalvos aumentaron la absorción de nutrientes (NH4+, NO2−, NO3− y PO43-) por cianobacterias en el agua, así como actividades bacterianas aeróbicas y heterótrofas (Flavobacteriaceae).
Discusión
En este estudio, los resultados de la evaluación de la calidad del agua suprayacente demostraron que algunos factores de calidad del agua, como el
- DICIEMBRE 2023 amoníaco y nitrito, que no favorecen el crecimiento de organismos acuáticos en el área de cultivo con bivalvos, fueron más bajos que los del área de cultivo de no bivalvos. Sin embargo, el nitrato en el área de cultivo de bivalvos fue mayor que en el área de cultivo de no bivalvos. Mientras tanto, el oxígeno disuelto (DO) en el área de cultivo de bivalvos fue mayor que en el área de cultivo de no bivalvos. El oxígeno disuelto es una molécula esencial para la oxidación del amoníaco [30] para promover el crecimiento de bacterias nitrificantes. Además, los bivalvos pueden crear micro zonas anóxicas a través de bioprecipitación, promoviendo eventualmente la abundancia de bacterias desnitrificantes [7, 31, 32]. En este estudio, más bacterias podría detectarse a nivel de género en el sedimento del área de cultivo de bivalvos que en la zona sin bivalvos, como Ruegeria (1.05%–4.79%), Talassobius (0.11%–0.69%), Limibaculum (0.07%–0.69%), HIMB11 (0.1%3−0.21%), Rubellimicrobium (0.01% –0.16%) y Ascidiaceihabitan (0.00%–0.14%), que son bacterias aeróbicas pertenecientes a la familia de las Rodobacteráceas. Algunos
miembros del género Ruegeria tienen genes de desnitrificación funcionales, como el nosZ y genes nirS [33, 34]. Talassobius, una bacteria estrictamente aeróbica, quimioorganotrófica [35], puede reducir el nitrato a nitrito [36]. Limibaculum [37] y Rubellimicrobium [38] son importantes bacterias desnitrificantes. HIMB11 puede utilizar amoníaco, así como formas inorgánicas y orgánicas de fósforo [39]. Además, algunas bacterias que pueden participar en el ciclo del nitrógeno, como Nitrosomonas, Nitrococcus y Nitrosococcus podrían detectarse en el sedimento del área de cultivo de bivalvos; sin embargo, la proporción de cada uno fue inferior al 0.01%. Las investigaciones han demostrado que los bivalvos modulan zonas óxica-anóxicas a través de la bioturbación [40] y aceleran el proceso combinado de nitrificación y desnitrificación [41]. Así, los bivalvos pueden mejorar la nitrificación y desnitrificación para mejorar la calidad del agua. Sin embargo, en siguientes estudios, la abundancia de los genes funcionales involucrados en el ciclo del nitrógeno debe ser identificados para describir con mayor precisión el proceso y las principales vías del ciclo del nitrógeno. La razón por la cual el oxígeno disuelto
Tabla 4: Primeros grupos bacterianos dominantes en el sedimento.
Tabla 5: Índices de diversidad alfa de la comunidad bacteriana en el sedimento.
Se utilizó ANOVA unidireccional para probar las diferencias significativas entre las ubicaciones de muestreo en el mismo momento de muestreo. a, b, c: Las muestras sin letras en común indican diferencias significativas (P < 0.05).
60
PRODUCCIÓN
- DICIEMBRE 2023 en el área de cultivo de bivalvos en el agua suprayacente fue mayor es que las Cianobacterias, que son fotoautótrofos oxigenados [42], fueron las bacterias dominantes en el área con bivalvos. Sin embargo, los bivalvos bentónicos que se alimentan por filtración absorben partículas orgánicas suspendidas en el agua suprayacente, que se liberan por su movimiento físico sobre la superficie del sedimento [43] y aumentan la liberación de fósforo al agua suprayacente [21, 44], que es esencial para la actividad de la fotosíntesis en las cianobacterias [45] para influir en su crecimiento [46]. Además, algunas especies de cianobacterias participan en el ciclo del nitrógeno [47] porque pueden utilizar nitrógeno inorgánico, nitrógeno atmosférico y algunos aminoácidos como fuentes de nitrógeno [42]. Lo que llama la atención es que, aunque los nutrientes inorgánicos disueltos se liberan en el agua suprayacente a través de la bioturbación de bivalvos, esto no resulta en una carga adicional de nutrientes debido al rápido ciclo de nutrientes y una eliminación neta de una porción de estos cuando se cosechan los bivalvos [21]. En general, Proteobacterias, Bacteroidota, Firmicutes y Actinobacteriota son los Phyla bacterianos dominantes en el agua en sistemas IMTA [48-51]. Además, algunos sistemas IMTA con diferentes especies mostraron diferentes abundancias bacterianas; por ejemplo, Actinobacteriota era el Phylum predominante en un sistema que contiene camarones, cangrejos y bivalvos, y Firmicutes era el Phylum predominante en un sistema que contenía camarones y cangrejos. Las comunidades bacterianas predominantes en el sedimento fueron Proteobacteria, Acidobacteriota, Chlorofexi, Bacteroidota, Planctomycetota y Alfaproteobacterias en un sistema de biorremediación con macrobentos (bivalvos y poliquetos) [20]. Sin embargo, en este estudio, Cianobacterias, Proteobacterias, Bacteroidota y Acidobacteriota eran bacterias dominantes en el agua suprayacente, mientras que Proteobacteria, Desulfobacterota, Chlorofexi, Bacteroidota, Actinobacteriota, Firmicutes, Acidobacteriota y las Cianobacterias fueron los Phyla bacterianos dominantes en los sedimentos. Algunos miembros de Proteobacteria y Bacteroidota, que tienen una capacidad altamente estable para eliminar el
amoníaco bajo condiciones aeróbicas [52], mostraron una mayor proporción en la zona de bivalvos. Las Rhodobacteraceae, que presentaron mayores proporciones en la zona con bivalvos, pueden utilizar diversas materias orgánicas inestables [53] para obtener su energía a través de diferentes mecanismos de adquisición de energía, incluida la oxidación heterótrofa de materia orgánica, fotoheterotrofía y
quimiolitotrofía no obligada [54]. Además, el análisis de diferencia de especies entre cada grupo se analizó mediante una ANOVA unidireccional. Los resultados muestran que, comparando con otros lugares de muestreo, los bivalvos pueden aumentar significativamente la familia Tiotrichaceae y género norank_f__Tiotrichaceae en el agua suprayacente y aumentar significativamente la concentración en sedimentos de la familia
Figura 5: Análisis de mapas de calor entre grupos bacterianos, ubicaciones y tiempo en el sedimento a nivel de Phylum (a) y Familia (b). I: entrada de agua, O: salida de agua, B: zona con bivalvos, N: área sin bivalvos, Sep: Septiembre, Oct: Octubre y Nov: Noviembre.
61
PRODUCCIÓN
- DICIEMBRE 2023
Clostridiaceae, género Oceanirhabdus y un género no clasificado, Clostridiaceae, y tienen una pequeña proporción del total de bacterias. No hubo ninguna diferencia significativa (P > 0.05) de bacterias dominantes entre los cuatro grupos. Estas bacterias podrían explicar el efecto de los bivalvos sobre una estructura bacteriana a través de bioturbación y, posteriormente, su papel en el control de la calidad del agua, como la eliminación de nitrógeno. En este estudio, los índices de Shannon y Ace fueron mayores en la zona de aguas con bivalvos, con diferencias significativas en octubre y septiembre, respectivamente. En los sedimentos, durante todo el período del experimento, el índice Ace fue significativamente mayor en la zona con bivalvos. Los resultados demostraron que los bivalvos podrían aumentar la diversidad y abundancia de bacterias en el sistema. La posible razón es que los bivalvos pueden “bioturbar” el sedimento moviéndose y alimentándose, aumentando la penetración de oxígeno en el sedimento [55], estimulando el metabolismo microbiano [56] y, en última instancia, afectando la estructura de la comunidad bacteriana, especialmente aumentando la abundancia de bacterias aeróbicas. Sin embargo, en sedimentos, las bacterias predominantes en el área con bivalvos pertenecían a las familias Planococcaceae y Flavobacteriaceae, mientras que el género Woeseia era predominante en la zona sin bivalvos durante la mitad y el período tardío del cultivo. La diferente dominancia bacteriana entre diferentes estudios podría atribuirse a factores ambientales, incluida la disponibilidad de nutrientes, la intensidad de la luz, la temperatura y la composición de la dieta [57, 58], además de los organismos acuáticos en el sistema IMTA. En general, nuestros resultados sugieren que los bivalvos pueden cambiar la estructura de la comunidad bacteriana de los sistemas IMTA (especialmente sedimentos) mediante la liberación nutrientes y aumentando el oxígeno disuelto a través bioturbación.
Conclusiones
Los bivalvos pueden liberar fósforo mediante bioturbación para aumentar la abundancia de Cianobacterias, que liberan oxígeno disuelto en el agua suprayacente a través
Figura 6: Análisis de mapa de calor entre grupos bacterianos y características químicas del agua superpuesta en los niveles de Phylum (a) y Familia (b). I: entrada de agua, O: salida de agua, B: zona on bivalvos, N: área sin bivalvos, Sep: Septiembre, Oct: Octubre y Nov: Noviembre. *P < 0.05; **P < 0.01; *** P < 0.001; el rojo significa correlación positiva y el azul significa correlación negativa.
de la fotosíntesis, mejora la nitrificación (principalmente oxidación del amoníaco), y mejora la capacidad de eliminación de nitrógeno amoniacal del sistema. Además, los bivalvos pueden aumentar la diversidad y abundancia bacteriana al regular el oxígeno disuelto, especialmente la abundancia de bacterias heterótrofas, que son importantes para el control de la calidad del agua. Esto implicaba el papel efectivo de los bivalvos
62
en el control de la calidad del agua como organismo acuático esencial en el sistema IMTA. Este estudio proporcionó información sobre la interacción entre bivalvos y la composición bacteriana en la eliminación de nitrógeno en el sistema IMTA• Para mayor información escriba a: lijian@ysfri.ac.cn
SOSTENIBILIDAD
- DICIEMBRE 2023
Implementación de un sistema de trazabilidad efectivo a lo largo de la cadena de valor del camarón Autores: Yahira Piedrahita* Mariolly Aguayo ypiedrahita@cna-ecuador.com
E
ste documento busca ofrecer una guía para la comprensión, aplicación y verificación adecuada de la trazabilidad en la cadena de valor del camarón, de modo que se pueda implementar sistemas efectivos de trazabilidad en las empresas, o evaluar la eficacia e identificar brechas y deficiencias en los sistemas ya existentes. La propuesta resume parte del contenido del Documento Guía Avanzando en la Trazabilidad de Extremo a Extremo: Eventos críticos de trazabilidad (CTEs) y elementos de datos clave (KDEs) a lo largo de las cadenas de valor de la pesca de captura y la acuicultura, publicado por FAO (2023) y de la cual la autora principal de este artículo participó como coautora. La rastreabilidad, llamada comúnmente trazabilidad, se refiere a la capacidad de rastrear el movimiento y la ubicación de un producto a lo largo de toda la cadena de suministro, desde su origen hasta su destino final. Consiste en registrar y documentar información relevante en cada etapa del proceso, como el origen de los materiales, los procesos de producción, el transporte y la distribución. La Guía FAO (Blaha, Piedrahita y Vincent, 2023) utiliza la definición de trazabilidad de ISO 9000: 2015, ya que incorpora todas las propiedades críticas de un sistema de trazabilidad como se describe en la literatura científica. Por lo tanto, la trazabilidad de cualquier producto se refiere a “la capacidad de seguir el historial, la aplicación o la localización de un objeto”. Al considerar un producto, puede relacionarse con “el origen de los materiales y las partes; el histórico del proceso; y la distribución y localización del producto o servicio después de la entrega”. Esta definición establece claramente qué se debe seguir (historial, aplicación y localización) y qué eventos se deben rastrear. FAO definió los principios para la rastreabilidad/rastreo de productos como herramienta en el contexto de la inspección y certificación de alimentos. Se definió como rastreabilidad/rastreo a la capacidad para seguir el desplazamiento de un alimento a través de una o varias etapas especificadas de su producción, transformación y distribución (FAO, Codex Alimentarius, 2006). Es importante entender todos
64
SOSTENIBILIDAD
- DICIEMBRE 2023 estos conceptos para poder aplicarlos a la industria del camarón, un alimento con gran importancia nutritiva y comercial, que debe mantenerse bajo condiciones particulares de producción, procesamiento y transporte hasta llegar al consumidor final. En la cadena de valor del camarón, la trazabilidad debe demostrar la capacidad de rastrear y registrar la información relevante sobre un lote específico a medida que se mueve a lo largo de la cadena de suministro. Esto implica identificar y registrar el origen, los métodos de cultivo, las fechas y ubicaciones del procesamiento, los medios y condiciones de transporte, así como cualquier otro dato importante relacionado con la calidad y seguridad del lote. Información detallada sobre rastreabilidad puede ser revisada en el trabajo denominado “¿Sabe usted de dónde proviene su alimento?” (Maridueña, 2018) publicado en la Revista AquaCultura, en su edición 126 de diciembre de 2018. La cadena de valor del camarón se puede definir como una serie de actividades interconectadas que convierten los insumos en productos. En términos generales incluye a las fábricas de alimentos balanceados, maduraciones, laboratorios de larvas, camaroneras, procesadores y mercado. Adicionalmente, hay entradas de insumos y ciertos servicios que deben identificarse correctamente para evitar que la trazabilidad se pierda. La figura 1 esquematiza las diferentes etapas de la cadena de valor del camarón en Ecuador.
Importancia de la trazabilidad en la cadena de valor del camarón
Todo establecimiento relacionado con la actividad camaronera debe ser capaz de demostrar la trazabilidad de cualquier lote de camarón, o de los materiales e insumos utilizados para su producción o procesamiento, por varias razones: •Inocuidad alimentaria: Permite identificar y rastrear rápidamente cualquier problema de inocuidad alimentaria o contaminación que pueda surgir en un lote específico de camarón. En caso de detectar un problema, se puede retirar el lote afectado y evitar su distribución o consumo, protegiendo la salud de los consumidores.
Figura 1. Esquema de la cadena de valor del camarón
•Cumplimiento normativo: Ayuda a cumplir con las regulaciones y requisitos legales de la industria alimentaria. Al registrar y documentar toda la información relevante del lote, se facilita la identificación y el seguimiento de los estándares de calidad, etiquetado y trazabilidad establecidos por las autoridades reguladoras y por los organismos de certificación. •Sostenibilidad y responsabilidad: Permite verificar las prácticas sostenibles y responsables de cultivo. Los consumidores se interesan cada vez más por la procedencia de los productos que consumen y sus métodos de producción. La trazabilidad brinda transparencia y confianza a lo largo de la cadena de suministro. •Mejora de los procesos y gestión de la calidad: Al registrar la información sobre cada lote de camarón se puede realizar un seguimiento detallado de su rendimiento y calidad a lo largo del tiempo. Esta información es útil para identificar áreas de mejora en los procesos de producción/ procesamiento y para gestionar adecuadamente la calidad de los productos. La trazabilidad confiable y asequible de los productos acuícolas se ha convertido en un aspecto imprescindible para cualquier empresa que busque seguir siendo competitiva en el actual escenario global. Existe una necesidad diaria de acceso rápido a información verificable sobre los orígenes de los productos en todo el sector, ya sea para cumplir con las políticas de responsabilidad social o para abordar cuestiones operativas centrales, como la visibilidad de la cadena de suministro y la gestión de riesgos.
65
La trazabilidad permite la diferenciación y valorización de los productos en el mercado. Al registrar y documentar la información relevante en cada etapa, se brinda transparencia y confianza a los consumidores y se optimiza la gestión de la cadena de suministro. En consecuencia, la trazabilidad y su rol clave en términos de acceso al mercado sustentan el comercio internacional del camarón. Aunque la trazabilidad ofrece numerosos beneficios, también presenta desafíos en su implementación. Uno de los mayores retos es la complejidad de la cadena de valor del camarón, que implica múltiples etapas y actores, desde la identificación del origen de la semilla y la producción en las granjas acuícolas hasta la distribución y el consumo final. Coordinar y asegurar la calidad y veracidad de la información en cada etapa es un desafío logístico y tecnológico que requiere la colaboración de diferentes actores y el uso de sistemas y tecnologías de trazabilidad confiables.
Eventos críticos de seguimiento y elementos de datos clave en un sistema de trazabilidad
La Guía FAO (2023) aborda el cumplimiento de los objetivos de la trazabilidad mediante la identificación de eventos críticos de trazabilidad (CTEs) y elementos de datos clave (KDEs) a lo largo de la cadena de valor de los productos. Al identificar y documentar los CTEs y KDEs y las verificaciones asociadas, el trabajo apoyará y facilitará la transición a sistemas de trazabilidad de baja o alta tecnología con soporte digital. Para llegar a ese punto, primero debe existir una
SOSTENIBILIDAD comprensión estandarizada y acordada a nivel mundial de los CTEs a lo largo de la cadena, así como de las fuentes de los KDEs relacionados con la producción y la identificación de los productos (Bhatt, et al., 2016). CTE y KDE se definen de la siguiente forma: •CTE: Evento crítico de trazabilidad. Punto en el que el producto se mueve entre las instalaciones o se transforma, o que se determina que es un punto donde la captura de datos es necesaria para mantener la trazabilidad. •KDE: Elemento de datos clave. Entrada requerida para rastrear exitosamente un producto y/o sus ingredientes a través de todos los CTEs relevantes.
Formato e interconexión de los datos que ingresan al sistema Una cadena de valor generalmente consiste en distribución entrante o logística, operaciones de producción/procesamiento, distribución o logística saliente, marketing y ventas, y servicio posventa. Estas actividades están respaldadas por compras o adquisiciones, investigación y desarrollo, infraestructura corporativa y desarrollo de recursos humanos. Con todas estas actividades, entradas y salidas, es preciso que el sistema sea lo suficientemente sólido como para evitar errores, pérdidas o duplicidad de información. Hay varios principios (o requisitos) que se deben seguir para que el sistema de trazabilidad sea eficaz. Es fundamental que los registros estén interconectados y en un formato que permita la trazabilidad del producto a lo largo de toda la cadena de suministro. Por lo tanto, las unidades rastreadas y los sistemas de identificación/ numeración que proporcionan códigos/ números utilizados para la identificación única de las unidades (por ejemplo, códigos de barras) son parte de un sistema de trazabilidad. En adelante, a las unidades de recursos rastreables las llamaremos TRU (Traceable Resource Unit). Por ejemplo, un tanque de larvas, una piscina de engorde o una caja de camarón puede ser considerado una TRU dentro del sistema de trazabilidad. Para que este sistema sea efectivo, es
- DICIEMBRE 2023 fundamental que los códigos de una TRU (ya sea como materia prima o producto terminado) que ingresa a un eslabón (fase) de la cadena de suministro estén asociados únicamente con los del mismo artículo que sale del eslabón. Esta capacidad de identificar productos individualmente es la clave de la trazabilidad del producto. También es imprescindible mantener registros precisos de las transformaciones (por ejemplo, división, unión, cambio de presentación) que experimenta la TRU y compartir su código de identificación con socios en la cadena de suministro.
(autoridades competentes) de los países productores es asegurarse de que estos operadores cumplan con los requisitos reglamentarios (por ejemplo, seguridad alimentaria, sostenibilidad de los productos, piensos y otros insumos, entre otros). En este sentido, todas las aprobaciones, licencias, registros, autorizaciones y verificación de buenas prácticas emitidas por el gobierno a lo largo de la cadena de suministro deben registrarse. Los operadores (empresas de la cadena de valor) son responsables de la trazabilidad de los productos que ponen en el mercado.
Este enfoque es coherente con las directrices de la FAO sobre trazabilidad (COFI-FT, 2014). Entonces la trazabilidad solo es posible cuando los operadores de la cadena implementan los elementos necesarios para un sistema de trazabilidad: como la identificación única de operadores y productos, mantenimiento de registros, comunicación de datos, etc., dentro de cada uno de los eslabones de la cadena de suministro. Las nuevas tecnologías digitales hacen que la trazabilidad sea más posible y asequible que nunca (GDST, 2023), pero la trazabilidad efectiva y generalizada se ha topado con dos obstáculos importantes: (i) Las demandas inconsistentes de información provenientes de gobiernos, ONG, minoristas u otras empresas transformadoras están generando confusión, mayores costos de cumplimiento y menor motivación entre los productores; y (ii) Los sistemas de gestión de información digital incompatibles, resultantes de la gran cantidad de soluciones de trazabilidad y proveedores de soluciones no coordinados, impiden el flujo de información al tiempo que causan rigidez en las relaciones comerciales y levantan barreras para la incorporación de nuevos proveedores y clientes. Por ello al identificar y documentar los CTEs y KDEs y las verificaciones asociadas siguiendo los Estándares y Directrices del Diálogo Mundial sobre Trazabilidad de los Productos Pesqueros (GDST), el trabajo apoyará y facilitará la transición a sistemas de trazabilidad con soporte digital (por ejemplo, la tecnología blockchain).
Etapas de la cadena donde se identifican los CTEs y KDEs
Las cadenas de suministro estándar incluyen criaderos, productores de alimentos, acuicultores, en ocasiones intermediarios, y plantas de procesamiento. El rol del Estado
66
Como se esquematizó en la Fig. 1, las etapas del proceso donde se aplica la trazabilidad, desde la obtención de los huevos para la cría del camarón hasta el punto de venta final incluyen lo siguiente: a. Los productores de alimentos balanceados son responsables de garantizar que solo se utilicen ingredientes trazables y seguros en la fabricación de piensos, y que el abastecimiento de harina de pescado y otros insumos cumpla con los requisitos reglamentarios aplicables. Los balanceados también deben producirse con los requisitos de trazabilidad aplicables en el proceso de producción y distribución de raciones. b. Los criaderos (laboratorios de larvas, hatcheries) son responsables de la producción de semillas según los estándares mínimos de trazabilidad requeridos. Por lo tanto, los criaderos deben establecer y mantener un registro efectivo de la recepción de los reproductores y/o nauplios y posteriormente cultivarlos como larvas de camarón. c. Las granjas/ fincas son responsables de mantener los requisitos de trazabilidad que se extienden normalmente al origen de la semilla, alimento balanceado, productos veterinarios y químicos utilizados, junto con las cantidades de cosecha y otra información (es decir, tiempo, información de envío, destino, etc.). d. Los transportistas/distribuidores/ intermediarios son responsables de mantener la información básica para realizar un seguimiento de los movimientos de los productos acuícolas, información sobre los intermediarios o niveles de intermediarios,
SOSTENIBILIDAD
- DICIEMBRE 2023 así como fechas y volumen de cada producto trasladado/comprado hasta que se vende. e. Las plantas de procesamiento son responsables de su autorización oficial para procesamiento según los requisitos reglamentarios, lo cual se hace a través de una licencia para operar otorgada al procesador en función de la seguridad alimentaria y otros requisitos. Esto implica la implementación de requisitos mínimos de trazabilidad y seguridad alimentaria. Dado que los procesadores son el paso final antes de que los productos ingresen al mercado, las plantas procesadoras son un componente crítico para garantizar que las materias primas y los insumos procesados que carecen de información sobre el origen y la trazabilidad no se importen, procesen o vendan para el consumo interno, ni se exporten o reexporten. Todos los establecimientos son responsables de su registro con las autoridades competentes y la información básica requerida (nombre, ubicación, identificación única de la instalación), así como los permisos para el uso de la tierra y el agua para el proceso acuícola. Esto generalmente se hace a través de una licencia para operar otorgada al establecimiento por un período definido (acuerdo ministerial, concesión, registro).
Estandarización de los elementos de datos clave (KDE) utilizados
La Guía FAO (2023) no recomienda un conjunto particular de estándares o un tipo de tecnología; sin embargo, es fundamental que los sistemas de trazabilidad estén alineados con los estándares internacionales de comercio electrónico, como el desarrollado por el Centro de las Naciones Unidas para la Facilitación del Comercio y los Negocios Electrónicos (CEFACT/ONU), el mismo que ha adoptado el Lenguaje Pesquero para el Intercambio Universal (FLUX), un estándar de mensajes armonizado que permite a las organizaciones de manejo pesquero acceder automáticamente a los datos electrónicos de los buques (UNECE, 2016). Este organismo mundial para el intercambio de información comercial electrónica ha desarrollado normas específicas del sector agroalimentario que cuentan con el respaldo de gobiernos y organizaciones intergubernamentales como
la Organización Mundial del Comercio (OMC), la Organización Mundial de Aduanas (OMA) y la FAO.
que permiten que diversos sistemas de trazabilidad digital se comuniquen entre sí (lo que se conoce como interoperabilidad).
La estructura de los sistemas de trazabilidad debe estandarizarse para facilitar la interoperabilidad. GS1 es una organización sin fines de lucro, neutral con respecto al proveedor, que desarrolla estándares gratuitos para uso mundial. Ha desarrollado estándares para el intercambio electrónico de datos - GS1 EANCOM y GS1 XML - y la Guía 2015 de implementación de GS1 Foundation for Fish, Seafood and Aquaculture Traceability Implementation. Estos estándares se utilizan en más de 100 países para garantizar que los sistemas de trazabilidad sean interoperables y escalables, donde los socios comerciales puedan colaborar y compartir información fácilmente a lo largo de toda la cadena.
Satisfacer estas necesidades fue el propósito del Diálogo Global sobre la Trazabilidad de Mariscos (GDST, por sus siglas en inglés) y de los estándares y directrices del GDST publicados en febrero de 2020 (GDST, 2022). El GDST es uno de los mayores y más diversos foros business to business de la industria pesquera y acuícola, que incluyen algunos de los minoristas, marcas y procesadores intermedios de la cadena de suministro más importantes de todo el mundo y de toda la cadena de suministro de productos (IFT, 2020). GDST publicó sus Estándares y Lineamientos para Sistemas Interoperables de Trazabilidad de Mariscos (actualizados a la versión 1.2 en junio 2023) para permitir la interoperabilidad y mejorar significativamente la verificabilidad de todos los sistemas de trazabilidad de productos del mar.
No se puede subestimar el papel de las normas, ya que la interoperabilidad y la verificabilidad entre los sistemas de información son requisitos previos básicos para el comercio global del siglo XXI. Sin embargo, como fue el caso de los sectores bancario y de comunicaciones, es necesario superar varios desafíos con respecto a las plataformas operativas y los estándares compartidos: 1. Se debe diseñar una plataforma que pueda acomodar todas las permutaciones y escenarios tal como ocurren en la realidad, de modo que se puedan registrar todos los movimientos y tipos de transacciones. 2. Hay que persuadir a la industria para que acepte la tecnología y sus requisitos. 3. El costo de desarrollar e implementar el sistema y la capacitación relacionada puede ser sustancial. Para enfrentar estos desafíos, la industria pesquera y acuícola necesitan un conjunto unificado de estándares y directrices para permitir la coherencia y la interoperabilidad entre los sistemas de trazabilidad de los productos y ayudar a garantizar la verificabilidad de los datos que contienen esos sistemas. Como paso inicial crítico es necesario establecer expectativas y prácticas globales comunes con respecto a dos cosas fundamentales: 1. La naturaleza de la información que se asociará habitualmente con los productos pesqueros/ acuícolas (es decir, los KDE); y 2. Las especificaciones técnicas de diseño
67
Los estándares GDST tienen dos partes principales: 1. Estándares que identifican los elementos de datos mínimos que deben documentarse y transmitirse dentro de las cadenas de suministro de productos del mar que cumplen con GDST. Estos se describen en detalle técnico en la “Lista universal básica de elementos de datos clave” del GDST, que cubre tanto productos de captura silvestre como de acuicultura. 2. Normas que regulan los formatos técnicos y nomenclaturas para compartir datos entre sistemas de trazabilidad interoperables. En términos técnicos, los estándares GDST están construidos como una extensión del estándar internacional de trazabilidad conocido como Servicios de Información de Códigos Electrónicos de Productos (EPCIS, por sus siglas en inglés) GS1, que es ampliamente utilizado por los principales minoristas, marcas y cadenas de suministro en todas las clases de productos alimentarios y no alimentarios (por ejemplo, se utiliza en la industria farmacéutica). GDST ha perfeccionado y adaptado el estándar EPCIS para que sea “adecuado al propósito” de la industria de mariscos e incluya innovaciones que permitan a las
SOSTENIBILIDAD empresas integrarse con sistemas basados en GS1 sin asumir compromisos comerciales para utilizar productos de solución de trazabilidad patentados GS1. Los estándares GDST están diseñados para satisfacer las necesidades operativas del negocio; permiten a las empresas obtener información sobre sus cadenas de suministro y al mismo tiempo mantener controles de acceso a los datos para proteger información sensible para el negocio. Los sistemas de trazabilidad y mantenimiento de registros digitales son el futuro de la industria acuícola, y las empresas que siguen dependiendo de los sistemas basados en papel enfrentan cada vez más desventajas competitivas. Sin embargo, la digitalización puede seguir siendo un desafío, especialmente para los actores
- DICIEMBRE 2023 más pequeños en los países en desarrollo. Es por eso que el GDST no requiere una digitalización completa de las operaciones internas de la empresa, sino que se centra únicamente en la transferencia de datos digitales entre los socios de la cadena de suministro. La Guía FAO (2023) utiliza muchos de los KDE del GDST debido a que los estándares GDST son recientes (en línea con GS1), cuentan con aportes y apoyo sustanciales de la industria e incluyen KDEs presentes en los principales requisitos de acceso al mercado. Se hace referencia a estos en las tablas de análisis y se agrega KDEs complementarios que se relacionan con aspectos regulatorios (ya que el estándar GDST se creó para los operadores de la cadena de suministro). Con respecto a los estándares per se, la lógica y
el lenguaje propuesto por el GDST se pueden adaptar para su uso con casi todos los KDE identificados. A continuación, se presentan las tablas con CTEs y KDEs recomendados por la Guía de FAO (2023) para cada uno de los eslabones de la cadena de valor del camarón, de modo que se garantice un sistema de trazabilidad coherente, eficaz e interoperable, que pueda luego escalar hacia el uso de tecnologías innovadoras e inteligencia artificial. Para facilitar la referencia entre este documento y los KDE del GDST, se identifican por número en las tablas de análisis de la siguiente sección y, en la medida de lo posible, se mantiene el texto original.
Tabla 1: Puntos de la cadena de suministro, CTE y KDE identificados para la producción y distribución de piensos Etapa de la cadena
CTEs
Detalles del productor
Principales KDEs
Fuentes de información
Nombre y detalles del fabricante de piensos, incluidas las fuentes internas que utilizan un identificador único de operador
Indicador único generado por las autoridades del país de operación que otorga la licencia para operar.
GDST KDE A05
Registro Único de Contribuyentes (RUC) Acuerdo Ministerial Habilitación Sanitaria
Ubicación (al menos el país) de la operación, ID, dirección GDST KDE A07, A08, A09
Acuerdo Ministerial Registro público de empresas acuícolas, mapas, coordenadas GPS.
Fecha de producción, fecha de caducidad del pienso GDST KDE A19 Identificador único de material de producto pesquero para el tipo de pienso producido, marca, tamaño de pellet Producción de piensos
GDST KDE A01 Información de procesamiento
Ingredientes principales (fuente de proteína) Nombre de la especie pesquera (si corresponde) GDST KDE A14, A04 Volumen de lote, peso, cantidad de unidades GDST KDE A03 Número de lote, número de serie o número de contenedor GDST KDE A02 Venta de unidades, número de unidades
68
Registros de producción Información de etiquetado
Código de referencia / Identificador único para Artículo/ SKU/UPC/GTIN Lote Registros de producción, información de etiquetado Registro Sanitario Unificado (RSU) Fórmulas de piensos comerciales Lista de ingredientes de piensos/ certificado de origen / orden de venta / orden de entrega Registros de producción Seguimiento de lotes / informes de productos / órdenes de procesamiento de inventario Registros de producción Seguimiento de lotes / informes de productos / pedidos de procesamiento de inventario Facturas, registros de inventario, factura de entrega
SOSTENIBILIDAD
- DICIEMBRE 2023
Comercialización de alimentos balanceados
Información de venta
Fecha de venta
Factura, documentos de transporte, lista de bultos
Nombre y detalles del primer comprador que usa un identificador único de operador
Indicador único generado por las autoridades del país de operación que otorga la licencia Registro Único de Contribuyentes (RUC)
Número de lote, número de serie o número de contenedor
Factura, documentos de transporte, lista de bultos
GDST KDE A01, A02 Volumen de lote, peso, cantidad de unidades
Factura, documentos de transporte, lista de bultos
GDST KDE A03 Tabla 2: Puntos de la cadena de suministro, CTE y KDE identificados para el cultivo de semilla (post-larvas) Etapa de la cadena
CTEs
Identidad y detalles del criadero
Fuentes de información
Nombre y detalles del criadero con un identificador de operador único GDST KDE A06
Indicador único generado por las autoridades del país de operación que otorga la licencia para operar Registro Único de Contribuyentes (RUC) Acuerdo Ministerial Habilitación Sanitaria
Identificador único para reproductores GDST KDE A01, A02
Código de referencia / Identificador único para Artículo / SKU / UPC / GTIN Lote / envío / tanque
Fecha de recepción de reproductores, origen, vendedor, maduración GDST KDE A11
Facturas detalladas, documentos de transporte, certificados de origen Registro de captura de reproductores, facturas, registros de producción. Documentos previos al despacho
Nombre de especie GDST KDE A04
Lista ASFIS de especies Registros de muestreo
Estado sanitario y/o epizoótico
Registros, certificado sanitario, informes de laboratorio
Fuente de la semilla
Identificador único de producto usado como semilla GDST KDE A01, A02, A03, A06
Código de referencia / Identificador único para Artículo / SKU / UPC / GTIN Lote/ envío / tanque
Ubicación
Ubicación de la operación, ID, dirección GDST KDE A07, A08, A09
Registro público de empresas acuícolas, mapas, coordenadas GPS Acuerdo Ministerial
Nombre del fabricante de alimentos Identificador único del vendedor GDST KDE A05
Facturas detalladas, facturas de entrega
Marca de ración, tipo, tamaño de pellet GDST KDE A01, A03, A04
Facturas detalladas, registros de producción
Número de lote del pienso, fecha de caducidad del pienso GDST KDE 02
Facturas de piensos, certificados, registros de alimentación / seguimiento de lotes, etiquetas de piensos
Volumen de compra GDST KDE 03
Registros de alimentación/registros de inventario
Fecha de cosecha GDST KDE A10
Registro de cosecha
Volumen/Peso/Cantidad cosechada GDST KDE A03
Registro de cosecha
Nombre de la especie GDST KDE A04
Lista ASFIS de especies Especie, nombre científico / código 3-Alfa de la FAO (por ejemplo, YFT). Registro de cosecha
Información del reproductor
Área de criadero / cultivo de semillas
Principales KDEs
Información del alimento suministrado
Información de la cosecha
Identificador único de material de producto pesquero para semillas GDST KDE A01, A02, A06 Nombre y detalles de la finca compradora para engorde utilizando un identificador de operador único Estado sanitario y/o epizoótico
Código de referencia / Identificador único para Artículo / SKU / UPC / GTIN Lote / envío / tanque Registros de cosecha, factura detallada, documentos de transporte Registros, certificado sanitario, informes de laboratorio
69
SOSTENIBILIDAD
- DICIEMBRE 2023
Tabla 3: Puntos de la cadena de suministro, CTEs y KDEs identificados para finca camaroneras Etapa de la cadena de suministro
CTEs
Principales KDEs
Fuentes de información Indicador único generado por las autoridades del país de operación que otorga la licencia para operar.
Nombre y detalles del área de cultivo /granja utilizando un identificador único de operador Identidad y detalles de la finca
GDST KDE A15
Registro Único de Contribuyentes (RUC) Acuerdo Ministerial Habilitación Sanitaria Registro ambiental (≤100 ha) Licencia ambiental (> 100 ha) Ubicación, coordenadas GPS, licencia comercial, identificadores de estanques, tanques, jaulas
Ubicación (al menos el país) de la operación, ID, dirección GDST KDE A07, A08, A09
de
Nombre del proveedor (laboratorio de larvas) que suministró las post-larvas a la granja para su crecimiento
Identificador único del criadero
GDST KDE A06
Registro Único de Contribuyentes (RUC)
Identificador único del material de productos para la siembra en el estanque (del criadero)
Código de referencia / Identificador único para Artículo/ SKU/ UPC/GTIN
GDST KDE 01, 02
Lote / envío /tanque Facturas detalladas, registros de producción
ID de estanque / jaula (en la granja)
Identificador único para estanque o jaula
Cantidad de existencias (volumen o unidades)
Facturas detalladas, registros de producción
Nombre del fabricante del alimento, incluidas las fuentes internas
Facturas detalladas, facturas de entrega
Marca de alimento, tipo, tamaño de pellet GDST KDE A01 Número del lote del balanceado utilizado, fecha de caducidad del alimento GDST KDE A02 Volumen de alimento balanceado comprado GDST KDE A03
Productos químicos utilizados Fecha de cosecha
Facturas de alimento balanceado, certificados, registros de alimentación/seguimiento de lotes, etiquetas del balanceado Registros de producción acuícola, registros de inventario
Nombre de los productos químicos utilizados. Principio activo, hora, fecha y posología Registros de cosecha
GDST KDE A16, A10 Volumen/peso/cantidad cosechado, número de lote, identificador de material de producto acuícola GDST KDE A03, A02, A01 de
Facturas detalladas, registros de producción
Nombre de los aditivos utilizados. Principio activo, tiempo y dosificación
Aditivos utilizados
Información cosecha
mapas,
Registros de muestreo
GDST KDE A05
Tratamientos sanitarios
acuícolas,
Especie, nombre científico/código 3-Alfa de la FAO (por ejemplo, YFT).
GDST KDE A10
Información de alimentación
empresas
GDST KDE 04
Fecha de cosecha
Granja/ área de cultivo
de
Lista ASFIS de especies
Nombre de especie
Información siembra
Registro público coordenadas GPS
Nombre y detalles del cliente (distribuidor o planta de procesamiento) utilizando un identificador de operador único Nombre e ID del agregador
Registros de cosecha, documentos de transporte, facturas
Registros de cosecha, facturas detalladas, documentos de transporte
GDST KDE A21, A22 Método de cultivo
Registros de cultivo y cosecha
GDST KDE A17
70
SOSTENIBILIDAD
- DICIEMBRE 2023
Tabla 4: Puntos de la cadena de suministro, CTEs y KDEs identificadas para el procesamiento de productos acuícolas Etapa de cadena suministro
la de
CTEs
Principales KDEs
Eventos de distribución Divisiones de productos (inicial y posterior)
Fuentes de información
Nombre y detalles del distribuidor que usa un identificador de operador único GDST KDE A21
Registro Único de Contribuyentes (RUC) Acuerdo Ministerial Habilitación Sanitaria
Identificador único del material de productos acuícolas
Código de referencia/Identificador único para Artículo/SKU / UPC/GTIN
GDST KDE 01
Lote / envío / estanque
Nombre de la especie Distribución
Información Producto
del
Indicador único generado por las autoridades del país de operación que otorga la licencia para operar
GDST KDE A04 Cantidad/peso/volumen neto verificado, forma, número de lote
Lista ASFIS de especies Especie, nombre científico/código 3-Alfa de la FAO (por ejemplo, YFT). Registros de muestreo Registros de cosecha, documentos de transporte, facturas
GDST KDE A03, A02 Forma de producto
Registros de cosecha, documentos de transporte, facturas
GDST KDE A18 Nombre y detalles del cliente (distribuidor o planta de procesamiento) utilizando un registro de identificador de operador único / número de aprobación (FDA, UE, etc.) Detalles de la planta de procesamiento, origen del producto
Indicador único generado por las autoridades del país que otorga la licencia para operar Registro Único de Contribuyentes (RUC) Acuerdo Ministerial Habilitación Sanitaria
GDST KDE A01, A06, A07, A21, A20 Lista ASFIS de especies
Nombre de especie Procesamiento/ transformación
GDST KDE A04
Especie, nombre científico/código 3-Alfa de la FAO (por ejemplo, YFT). Registros de muestreo
Volumen/peso neto verificado, formas y especies que ingresan al procesamiento, número de lote, fecha de producción
Registros de recepción, facturas detalladas, certificados, listas de bultos, factura de entrega
GDST KDE A03, A02, A19 Volumen/peso neto verificado, especies para aprovechamiento/ número de lote GDST KDE A02, A03, A04 Forma de producto
Registros de cosecha, documentos de transporte, facturas
GDST KDE A18
Procesamiento
Distribución nacional de productos terminados
Los operadores comerciales deben para los marcos regulatorios salud y seguridad alimentaria,
Identificador único del comprador
Volumen neto verificado, formas y especies recibidas, número de lote GDST KDE A02, A03, A04 Nombre y detalles del cliente (comprador/ destinatario o planta de procesamiento) utilizando un identificador de operador único
Exportación o reexportación de productos semiacabados/ terminados
Registro de procesamiento
Volumen/peso neto verificado, forma y especie vendida, número de lote GDST KDE A02, A03, A04, A18
Identificador único del primer nombre de compradores y distribuidores
71
estar registrados existentes en Impuestos, etc.
Registro Único de Contribuyentes (RUC) Acuerdo Ministerial Habilitación sanitaria Registros de procesamiento, facturas detalladas, certificados, listas de bultos Los operadores comerciales deben para los marcos regulatorios salud y seguridad alimentaria,
estar registrados existentes en impuestos, etc.
Número de Identificación Tributaria Habilitación Sanitaria (si procede) Registros de procesamiento, facturas detalladas, certificados, listas de bultos, factura de entrega, etiqueta del producto, orden de compra Los últimos operadores comerciales deben estar registrados para los marcos regulatorios existentes en materia de salud y seguridad alimentaria, impuestos, etc. Nombre del comprador o distribuidor Número de Identificación Tributaria
SOSTENIBILIDAD Tecnologías para la implementación de los sistemas de trazabilidad
Cuando se trata de implementar sistemas de trazabilidad en la cadena de valor del camarón, existen diversas tecnologías que pueden ser utilizadas para mejorar la eficiencia y la precisión de estos sistemas. Algunas de las nuevas tecnologías que están siendo adoptadas incluyen: 1. Códigos QR y etiquetas inteligentes: Son herramientas eficaces para rastrear y acceder a información sobre el producto. Al escanear un código QR o una etiqueta inteligente, los consumidores y otros actores de la cadena de valor pueden obtener información detallada sobre el origen del camarón, las prácticas de producción utilizadas, la fecha de procesamiento, entre otros datos relevantes. 2. Sensores y dispositivos IoT: La Internet de las Cosas (IoT) está permitiendo la implementación de sistemas de trazabilidad más sofisticados. Los sensores y dispositivos IoT pueden ser utilizados para recolectar datos en tiempo real sobre la temperatura, humedad, ubicación y otros parámetros importantes durante el transporte y almacenamiento del camarón. Estos datos se pueden alimentar en sistemas de trazabilidad para garantizar condiciones óptimas y mantener la calidad del producto. 3. Blockchain: Esta tecnología ofrece un enfoque descentralizado y seguro para el seguimiento y registro de la información en la cadena de valor del camarón. Mediante el uso de la criptografía y la distribución de la información en una red de nodos, la tecnología blockchain permite la trazabilidad inmutable y transparente de cada etapa del proceso de producción y distribución del camarón. Esto aumenta la confianza y la seguridad en los datos registrados. En estudio reciente, FAO ha abordado el uso de tecnología blockchain en las cadenas de valor acuícolas (Blaha y Katafono, 2020). 4. Inteligencia Artificial y Análisis de datos: Las técnicas de Inteligencia Artificial (IA) y Análisis de datos juegan un papel importante en la interpretación y gestión de grandes volúmenes de información generada por los sistemas de trazabilidad. Estas tecnologías pueden ser utilizadas para detectar patrones,
- DICIEMBRE 2023
identificar áreas de mejora y optimizar la gestión de la cadena de valor del camarón en función de los datos recolectados. 5. Aplicaciones móviles y plataformas digitales: El uso de aplicaciones móviles y plataformas digitales puede simplificar y agilizar el registro y seguimiento de la información de trazabilidad. Los productores, distribuidores y consumidores pueden acceder a estas aplicaciones o plataformas para obtener información actualizada sobre el camarón, su procedencia y otros detalles relevantes. En resumen, las nuevas tecnologías están impulsando avances significativos en los sistemas de trazabilidad de la cadena y, en cuanto a las oportunidades, la implementación de la trazabilidad puede ofrecer ventajas competitivas en el mercado global. Los consumidores son cada vez
más conscientes y están dispuestos a pagar un precio premium por productos con trazabilidad y sostenibilidad certificada. La trazabilidad también puede abrir oportunidades para la colaboración con cadenas de suministro más largas, como la integración con minoristas y restaurantes que requieren información confiable• Agradecimientos Los autores expresan su agradecimiento al Dr. Francisco Blaha y al Dr. Leonardo Maridueña por la revisión y aportes al presente documento.
Para mayor información escriba a: ypiedrahita@cna-ecuador.com
Referencias
Bhatt, T., Cusack, C., Dent, B., Gooch, M., Jones, D., Newsome, R., . . . Zhang, J. (2016). Project to develop an interoperable seafood traceability technology architecture. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 392–429. Retrieved from https://ift.onlinelibrary.wiley.com/doi/ abs/10.1111/1541-4337.12187 Blaha, F., Vincent, A., & Piedrahita, Y. (2023). Guidance document: Advancing end-to-end traceability. Roma, Italia: FAO. COFI-FT. (2014, Febrero). Best Practice Guidelines on Traceability. Retrieved from http://www.fao.org/ cofi/29510-0d3ea0e690044579673debe9c27579459.pdf FAO. (2006). Codex Alimentarius. Retrieved from CAC/GL, 60-2006: https://acortar.link/4KYNwf FAO. (n.d.). ASFIS List of Species for Fishery Statistics Purposes. Retrieved from https://www.fao.org/ fishery/en/collection/asfis/en GDST. (2022, Febrero). Estándares y lineamientos para sistemas interoperables de trazabilidad de mariscos - Materiales explicativos (Versión 1.0). Retrieved from https://traceability-dialogue.org/wpcontent/uploads/2020/09/Spanish_GDST1.0-Explanatory-Materials_FINAL_Compressed.pdf GDST. (2023). GDST Standards and Materials. Retrieved from https://traceability-dialogue.org/gdststandards-and-materials/ GS1. (2019, Febrero). GS1 Foundation for Fish, Seafood and Aquaculture Traceability Guideline. Retrieved from https://www.gs1.org/sites/default/files/docs/traceability/GS1_Foundation_for_Fish_ Seafood_Aquaculture_Traceability_Guideline.pdf IFT. (2020, Marzo 16). Institute of Food Technologies. Retrieved from International standards for seafood traceability make their debut: https://www.ift.org/news-and-publications/news/2020/ march/16/international-standards-for-seafood-traceability-make-their-debut ISO. (2015). ISO 9000:2015(en). Retrieved from Online Browsing Platform (OBP): https://www.iso.org/ obp/ui/#iso:std:iso:9000:ed-4:v1:en Maridueña, L. (2018). ¿Sabe usted de dónde proviene su alimento? AQUACULTURA 126 (Diciembre 2018), pp. 54-57. Retrieved from https://issuu.com/revista-cna/docs/revista_aquaculture_126 UNECE. (2016, Abril 29). UN/CEFACT adopts the FLUX Standard for sustainable fisheries management. Retrieved from https://unece.org/trade/press/uncefact-adopts-flux-standard-sustainable-fisheriesmanagement
72
AMBIENTE
- DICIEMBRE 2023
Evaluación de los potenciales efectos ecológicos durante y post El Niño en la producción camaronera Autores: Leonardo S. Maridueña* Simone Maridueña lmariduena@cna-ecuador.com
¿Qué es el fenómeno de El Niño?
E
l fenómeno de El Niño es conocido en la comunidad científica como Oscilación del Sur o ENSO, en su forma abreviada. Oscilación por definición es un patrón de variabilidad climática, en la que se alteran o existen cambios en presión, temperatura y precipitación. Es por esto que El Niño es una condición anómala, que debilita los vientos fríos y genera las condiciones necesarias para el calentamiento de las aguas produciendo fuertes lluvias en la zona continental. Durante una situación normal, los vientos alisios o ecuatoriales, que son los vientos que giran en torno a la línea ecuatorial, específicamente, desde las latitudes medias hacia la línea ecuatorial, y que llevan consigo evaporación y por ende humedad en la atmósfera, se inclinan hacia el oeste (por la inclinación de la tierra) y desplazan las aguas marinas hacia la parte occidental del océano Pacífico (Oceanía), donde las aguas tienen una altura superior que en el este del océano, como podemos observar en la figura 1.
Fig.1 - Condiciones normales
Por el contrario, cuando se produce un ENSO u Oscilación del Sur, los vientos se debilitan, permitiendo así que el agua superficial del océano Pacífico Occidental que se encuentra a una temperatura media de 30 °C se desplace a zonas más bajas del Pacífico Este. A medida que estas condiciones climatológicas se acercan a las costas sudamericanas, traen las lluvias que acompañan al desplazamiento e incrementan la temperatura superficial hasta 4-5 °C más de lo normal. Como resultado, se generan lluvias en zonas habitualmente desérticas y si la intensidad del ENSO es extrema, se desarrollan lluvias torrenciales afectando a toda la costa sudamericana, incluyendo Uruguay y Argentina (Fig. 2). Se puede decir que este fenómeno es global, pues las condiciones anómalas se generan en todo el océano Pacífico y por su larga duración genera efectos en todo el planeta.
74 74
AMBIENTE
- DICIEMBRE 2023
Fig.2 – Condiciones El Niño
Además, deben considerarse los potenciales efectos que puedan generar el cambio climático y el calentamiento global, que en teoría tienden a incrementar los efectos de El Niño. Los registros de la presencia de El Niño de manera significativa se los puede encontrar desde 1578 hasta el de 1997-1998. Es necesario indicar que este fenómeno tiene una periodicidad un poco irregular, ya que usualmente se puede producir uno cada 2 a 7 años. Según la NOAA, una fase El Niño/La Niña es cuando las temperaturas del mar en el Pacífico Oriental Tropical aumentan/ disminuyen 0,5 °C por encima/por debajo del promedio durante tres meses consecutivos que, entre eventos cálidos y fríos, ocurren períodos neutros.
Evolución de El Niño 2023
En mayo 2023, la Organización Meteorológica Mundial (OMM) previó que el período 20232027 sería el más caluroso jamás registrado en la Tierra, bajo el efecto combinado de El Niño y el calentamiento global provocado por las emisiones de gases de efecto invernadero.
Fig. 3.1 – Anomalías de la temperatura superficial Dic. 2022-Nov. 2023 (Fuente: NOAA)
Agua subsuperficial
Otro de los factores que se analiza, es la temperatura subsuperficial que va desde los 50 metros de profundidad hasta los 300 m. Para el 19 de noviembre de 2023, se observa la mayor concentración de aguas calidas (2 – 6 °C en Pacífico Central dirigiéndose hacia el Este, a través de la aparición de las Ondas Kelvin.
Condiciones atmósfericas
Las anomalías atmosféricas tropicales también son consistentes con El Niño, debido al debilitamiento de los vientos alisios y el incremento de la temperatura atmósferica. En conjunto, el sistema acoplado océanoatmósfera refleja la presencia del fenómeno. De acuerdo con el reporte elaborado por el International Research Institute, IRI, al mes de noviembre se prevé que la intensidad de El Niño será moderada - alta y durará hasta el período abril-junio 2024.
Fig. 3.2 – Anomalías de la temperatura superficial Dic. 2022-Nov. 2023 (Fuente: NOAA)
Agua superficial
La Fig.3.1 divide el largo del oceáno en 4 zonas (Niño 4, 3.4 .3 y 1+2 que corresponde a la parte continental. La fig. 3.2 Indica las anomalías en la temperatura superficial del agua que se registran a lo largo del año, tomando al 0 como la temperatura media y las variaciones positivas o negativas, de acuerdo al sector. Las anomalías superiores a 1.5 en El Niño 1+2 o sector continental, comienzan en el mes de marzo, con variaciones entre 1.5 a 3.5 hasta mes de noviembre en que se mantiene en +2 °C. Es importante mencionar que para la determinación de El Niño se considera el incremento de temperatura desde El Niño 3.
Análisis de riesgos
Fig. 4 – Anomalías de la temperatura subsuperficial Nov. 2023 (Fuente: NOAA)
75
AMBIENTE
- DICIEMBRE 2023
¿Cuáles son los efectos del fenómeno de El Niño y los riesgos sobre la producción camaronera? El fenómeno de El Niño trae consigo varios efectos que deben ser catalogados por separado para comprender de forma clara la magnitud de cada uno de sus riesgos: 1. Aumento de la temperatura y aumento de las precipitaciones. 2. Incremento del nivel del mar: El desplazamiento por las masas de agua acumuladas en el Pacífico Occidental al Pacífico Oriental, eleva el nivel del agua en la zona costera. Por tanto, los riesgos planteados están basados en los dos efectos que este fenómeno podría ocasionar. El tipo de riesgo va a depender de la magnitud del fenómeno, tiempo y vulnerabilidad de cada área. El principal riesgo de El Niño son las inundaciones, que se calculan usando múltiples factores que van a determinar los lugares en los que existe un alto, mediano y bajo riesgo de inundación. En Ecuador, este se establece usando la información de mapas cartográficos en los cuales se ha determinado la pendiente del lugar, el tipo de suelo, la vegetación, los cuerpos hídricos cercanos e incluso se compara la información de inundaciones ocasionadas en sucesos anteriores. En el mapa de relieve y zonas de inundaciones (Fig. 5), se puede observar que en la zona de la costa, específicamente en las provincias del Guayas y El Oro, son las áreas en las que existe una mayor amenaza de inundación alta, ya que se encuentran en una cuenca hidrográfica. Si observamos el perfil con un corte transversal en la península de Santa Elena se encuentra la cordillera ChongónColonche, de una altura de hasta 1500 metros sobre el nivel del mar, seguido por la provincia del Guayas que se encuentra a una altura de hasta los 300 m s. n. m., y la cordillera de los Andes a una altura de hasta los 6300 m s. n. m. (Fig. 5.1 - Corte transversal). Además de las condiciones geográficas, a esto se le suma el tipo de suelo, pues va a depender mucho la porosidad, infiltración, capacidad de retención de agua y la
Fig. 5 - Mapa de relieve y zonas de inundaciones
Fig. 5.1 - Corte transversal
permeabilidad del mismo. De igual forma, el tipo y la existencia de vegetación son importantes. Toda vez que un suelo que no tiene vegetación va a permitir el paso acelerado del agua, haciendo que esta se almacene más rápido en las zonas bajas, mientras que un suelo con vegetación retiene agua y retrasa el flujo generando un menor impacto. Para los mapas de riesgo de inundación, también se ha calculado el incremento del nivel del mar. En las figuras 6 y 7 se resaltan de color rojo las camaroneras y se utiliza la degradación del color azul para indicar los niveles de riesgo por inundación (alto, medio y bajo) así como los cuerpos de agua. Es muy probable que las zonas de manglar se pinten por completo de color azul, ya que es un ecosistema que en condiciones normales se inunda por efectos de la marea. En las camaroneras, el cálculo del riesgo
76
Fig. 6 – Riesgo de inundaciones en Esmeraldas y Manabí
AMBIENTE
- DICIEMBRE 2023
Fig. 8 - Riesgos en camaroneras
Fig. 7 – Riesgo de inundaciones en Santa Elena, Guayas y El Oro
de inundación es muy parecido y debe ser asimilado para cada una de las piscinas, calculando la distancia a un cuerpo hídrico, la existencia de una barrera de protección (ya sea vegetal o física) y la elevación en la que se encuentre, tal como se indica en la figura 8. El mangle tiene un rol primordial, puesto que sus raíces aéreas son una de las barreras naturales más apropiadas para minimizar el impacto de las olas y el incremento del nivel del mar. La biodiversidad también se puede ver afectada por el aumento de la temperatura, con estas condiciones atmosféricas suele existir un incremento de dinoflagelados y bacterias patógenas, migración vertical de peces y migración de peces a zonas más frías, existiendo un riesgo en el desplazamiento errático. Además, la falta de alimento genera mortalidad no solo en peces, sino en aves y otros organismos. La descompensación del ecosistema marino también ha traído consecuencias negativas a la producción camaronera, pues después de cada El Niño fuerte se ha presentado la aparición de enfermedades nuevas como el Síndrome Gaviota - IHHNV en 1987-1988, el Síndrome de Taura de 1991-1992 y la Mancha Blanca de 1997-1998, producto del
Fig. 9 – Enfermedades y El Niño
incremento de la temperatura, disminución de oxígeno y la disminución de la salinidad del agua. 1 En resumen, el fenómeno de El Niño
77
ocasiona una transformación de la identidad del ecosistema, lo que a su vez causa alteraciones naturales que generan cambios en la estructura, función y biodiversidad de este.
AMBIENTE
- DICIEMBRE 2023
¿Cuál es el escenario que se plantea para después de El Niño?
Al igual que toda acción produce una reacción o una consecuencia, a nivel climatológico sucede igual. Después de un fenómeno de lluvias intensas se espera que suceda lo contrario, esto es, un período de sequía que es conocido como La Niña. En la figura 11 se grafica la sucesión temporal de estos eventos climatológicos, demostrando las variaciones de temperatura en los últimos 73 años. Esta figura representa claramente que un pico alto y abrupto de temperatura que viene seguido de una caída de la temperatura o un evento frío, lo que significa la presencia de La Niña. Sin embargo, si examinamos cuidadosamente podemos darnos cuenta que después un evento cálido o frío, tenemos episodios en que la temperatura del agua se mantiene normal o al menos dentro de los rangos, dando lugar a que las especies que fueron alteradas por las variaciones de temperatura vuelvan a su estado normal.
Fig.10 – Sucesión temporal El Niño/La Niña
¿Qué es “La Niña”?
Es el fenómeno contrario a El Niño y se desarrolla cuando las bajas presiones se agudizan en Oceanía, donde las lluvias son más intensas de lo normal, los vientos alisios se refuerzan empujando el agua caliente hacia el oeste del océano Pacifico y en la zona oriental, emerge el agua fría de las profundidades. (Fig. 11). Sus consecuencias son contrarias a El Niño, ya que se generan sequías en la costa sudamericana. El fenómeno de La Niña puede durar de 9 meses a 3 años, y según su intensidad se clasifica en débil, moderado y fuerte, siendo el más fuerte cuando menor es su duración por su nivel de intensidad. Las condiciones meteorológicas se observan en los primeros 6 meses de vida del fenómeno. Los efectos de La Niña sobre la variabilidad del clima global son opuestos a los producidos por El Niño; sin embargo, ni la duración de estos eventos ni la intensidad son directamente proporcionales. Como ejemplo se tiene que los intensos eventos de El Niño de 1982 y 1997 fueron relativamente breves y con una duración del orden de un año, pero las condiciones frías de La Niña persistieron por varios años.
Fig. 11 – Evento La Niña
Probabilidades de ocurrencia de La Niña y duración de los efectos de El Niño
Efectos de La Niña
1. Bajas temperaturas. 2. Ausencia de lluvias estaciones lluviosas.
durante
La Niña a lo largo del tiempo
las
Cabe anotar que en las dos décadas pasadas, fueron cinco ocasiones en que La Niña sucedió a ENOS: 1) Al excepcional intenso evento ENOS de 1982-83 le continuó el débil evento La Niña 1984-1985. 2) ENOS moderado de 1986-87 le siguió una fuerte La Niña en 1988-1989. 3) A la extensa fase cálida 1991-95 que incluyó al ENOS de 1991-1993 de débil a moderada intensidad le continuó el débil episodio La Niña de 1995-1996. 4) El intenso ENOS de 1997-1998 le siguió el persistente y moderado evento La Niña de 1998-2001. 5) Luego el evento se presenta en 20082009, 2017-2018. finalmente en el período 2021-2023.
78
Según las probabilidades establecidas por la NOAA a noviembre del 2023, el porcentaje de ocurrencia de La Niña posterior a El Niño viene ocurriendo e incrementándose desde julio de 2023, como puede observarse en la Fig. 12, donde además puede observarse el decremento de los efectos de El Niño, que según la fuente existe casi un 30% de probabilidad que estos perduren hasta agosto de 2024.
Fig. 12 – Probabilidades de evolución de El Niño, La Niña y episodios neutros
AMBIENTE
- DICIEMBRE 2023
Conclusiones
La ocurrencia de los fenómenos (aperiódicos y anormales) trae como consecuencia factores favorables y desfavorables para la producción camaronera. En el caso de ENOS, el incremento de temperatura acelera el metabolismo del camarón y se desarrolla más rápido; sin embargo, la generación de enfermedades a causa del incremento de la temperatura es el resultado negativo de este período anómalo. Por otro lado con La Niña, la reducción de temperatura altera la fisiología del camarón haciendo su crecimiento más lento y también genera la aparición de enfermedades como la Mancha Blanca, virus que incrementa su efecto debido a la baja de las temperaturas. La ventaja es que ante estos fenómenos climáticos, el camarón presenta su fortaleza. Al no ser afectado por las variaciones de salinidad, es un organismo eurihalino y su producción se mantiene a pesar de que la temperatura del agua no le es favorable para el crecimiento como ocurre durante La Niña. Sin embargo, hay un factor adicional que no ha estado presente en eventos anteriores, ya sea El Niño o La Niña, y es el efecto
del cambio climático y el calentamiento global. Se debe tomar en consideración el comportamiento de los ecosistemas como respuesta a la alteración de los mismos. Los ecosistemas se ajustan en respuesta a severos o crónicos cambios climáticos, pero tienden a alterar la composición de especies por aquellas que son más resistentes a las alteraciones. Así, cuando la transformación de la identidad de un ecosistema ocurre, son una o más variables que intervienen generando cambios en el caso de El Niño/ LaNiña. Los cambios que ocurren durante estos eventos pueden considerarse abruptos, en los cuales los seres vivos tienen dificultades de adaptarse, básicamente por la alteración de los factores abióticos como temperatura, salinidad, incremento del nivel del agua, precipitaciones, sequías, temblores o terremotos, que son los que generalmente alteran las condiciones del ecosistema habitable para las especies pertinentes. Para el caso que preocupa, los cambios se los debe considerar abruptos pero temporales, en donde van a afectar a varias especies según el nivel trófico que ocupan y su fisiología.
79
Durante un episodio de La Niña, es típico observar condiciones más secas respecto a lo normal sobre la parte centro-ecuatorial del océano Pacífico, debido a un debilitamiento de la corriente ecuatorial entre los meses de diciembre y febrero, y por el fortalecimiento de los sistemas monzónicos en Australia, el sudeste de Asia, América del Sur, Centroamérica y África. En las primeras fases de los episodios de La Niña, la termoclina (isoterma de 20 °C) que separa las capas superficiales del océano de las más profundas se localiza a poca profundidad respecto a lo habitual, principalmente en los sectores centrales del océano Pacífico y frente a las costas de América del Sur (Ecuador, Perú y Chile). Durante la fase madura, la termoclina gradualmente se profundiza en la parte occidental del Pacífico y en el sector central en las últimas fases de los episodios•
Para mayor información escriba a:
lmariduena@cna-ecuador.com
ESTADÍSTICAS ÍNDICE Edición 156 - Diciembre 2023
82
Exportaciones de camarón y tilapia
87
Reporte de mercado de China
90
Reporte de mercado de EE. UU.
ESTADÍSTICAS
- DICIEMBRE 2023
COMERCIO EXTERIOR
CAMARÓN: EVOLUCIÓN DE EXPORTACIONES 2010 -2022
Fuente: Banco Central del Ecuador Elaborado por: Cámara Nacional de Acuacultura
CAMARÓN: COMPARATIVO MENSUAL (Millones de Libras) 2019 - 2023
Fuente: Estadistic S.A. Elaborado por: Cámara Nacional de Acuacultura
82
ESTADÍSTICAS
- DICIEMBRE 2023
COMERCIO EXTERIOR CAMARÓN: PARTICIPACIÓN POR DESTINO (Libras)
Fuente: Estadistic S.A. Elaborado por: Cámara Nacional de Acuacultura
CAMARÓN: PRINCIPALES PAÍSES DESTINOS DE EXPORTACIÓN (Millones de Libras)
Fuente: Estadistic S.A. Elaborado por: Cámara Nacional de Acuacultura
83
ESTADÍSTICAS
- DICIEMBRE 2023
COMERCIO EXTERIOR CAMARÓN: EXPORTACIONES POR PARTIDA ARANCELARIA Enero - Septiembre 2023
Fuente: Banco Central del Ecuador Elaborado por: Cámara Nacional de Acuacultura
CAMARÓN: EVOLUCIÓN DEL PRECIO PROMEDIO MENSUAL DE EXPORTACIÓN (Libras)
Fuente: Estadistic S.A. Elaborado por: Cámara Nacional de Acuacultura
84
ESTADÍSTICAS
- DICIEMBRE 2023
COMERCIO EXTERIOR TILAPIA: EVOLUCIÓN DE EXPORTACIONES MENSUALES A EE. UU.
Fuente: National Oceanic and Atmospheric Administration - NOAA Elaborado por: Cámara Nacional de Acuacultura
TILAPIA: EVOLUCIÓN DEL PRECIO PROMEDIO MENSUAL DE EXPORTACIÓN A EE. UU. (Libras)
Fuente: National Oceanic and Atmospheric Administration - NOAA Elaborado por: Cámara Nacional de Acuacultura
85
MERCADO
MERCADO - DICIEMBRE 2023
Importación de camarón de China Autor: Sander Visch Kontali Shrimp sander@kontali.no www.shrimp.kontali.no
L
a aduana china ha publicado las estadísticas de importación de octubre. El volumen de importación experimentó una disminución durante este mes, pero aumentó ligeramente de manera interanual (YoY). Los precios de importación experimentaron un repunte desde septiembre y su diferencia interanual se redujo en comparación con los dos meses anteriores. En octubre, el volumen de importación alcanzó las 88,050 toneladas, un 6% menos que en septiembre; sin embargo, aumentó un 2% en comparación al volumen interanual. El volumen total de importaciones hasta la fecha alcanzó las 911,000 toneladas, un 21% más que en el mismo período de 2022. El precio de importación experimentó un ligero aumento de $0.05 dólares a $5.36 dólares/kg. Si bien sigue estando $1.29 dólares por debajo del mismo mes del año pasado, la diferencia interanual es significativamente menor que la de agosto y septiembre. El valor total de las importaciones alcanzó los $5.1 billones de dólares, un 3% más que en el mismo período del año pasado, pero con la tendencia actual de precios más bajos, se espera que el valor total de las importaciones en 2023 sea inferior al de 2022. El volumen de importación en octubre de camarón congelado HS 030617 alcanzó 80,270 toneladas, un 8% menos que el mes anterior y en niveles similares a los de octubre del año pasado. El precio de importación de los productos comprendidos en la partida HS 030617 alcanzó los $5.17 dólares/kg, lo que supone un aumento de $0.11 dólares con respecto a septiembre, pero todavía $1.34 dólares menos que en octubre de 2022. Para los productos de valor agregado de la partida HS 160521/29, el volumen de importación aumentó un 40% desde septiembre hasta 295 toneladas. En una comparación interanual, esto representa un aumento del 70%. Si analizamos con más detalle a los proveedores del mercado chino en octubre con los códigos HS mencionados anteriormente, Ecuador suministró 54,790 toneladas de HS 030617, lo que significa que fue el mayor proveedor de ese mes. Sin embargo, las importaciones desde Ecuador han ido disminuyendo desde julio, y en octubre se registró una nueva caída del 3% con respecto al mes anterior. Los precios de importación del camarón ecuatoriano siguen siendo significativamente más bajos que los precios de importación promedio de $4.79/kg, a pesar de que esto fue un aumento de $0.14 con respecto a septiembre. El segundo mayor proveedor del mercado chino en octubre fue la India, con un volumen total de 15,360 toneladas, bajo el código HS 030617. Las importaciones de la India cayeron un 16% con respecto a septiembre. Los precios de importación de camarón procedentes de la India experimentaron un aumento de $0.19 a $5.54/kg con respecto al mes anterior. La demanda del mercado chino es relativamente baja y no se espera que aumente significativamente hasta al menos el inicio de los preparativos para la fiesta del Año Nuevo chino. Los importadores chinos aún no muestran gran interés en las exportaciones de camarón ecuatoriano; el tiempo para hacer pedidos
87 87
MERCADO
Precio (USD/kg)
Volumen (Toneladas)
- DICIEMBRE 2023
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
Nov
Dic
Importaciones chinas en 2021, 2022 y 2023 (volúmenes y precio promedio/kg)
antes del festival se está acortando; por los que los importadores deben asegurar su pedido antes del final de la semana 48, según nuestras fuentes.
por el fenómeno de El Niño. Estas alteraciones climáticas pueden estresar las piscinas de camarón, elevando el riesgo de brotes de enfermedades y afectando la producción•
Expertos de la industria revelan que Ecuador, siendo el mayor proveedor de China, ha estado exportando contenedores de camarón congelado antes de venderlos. Esto podría dar lugar a precios extremadamente bajos si la demanda no se materializa. El consenso es que es poco probable que la demanda de camarón aumente significativamente antes del Año Nuevo chino. Dado que la oferta de Ecuador sigue siendo alta, a los importadores les puede resultar difícil asegurar buenos márgenes para sus productos. En el delta del río Perla, la principal zona productora de camarón en la provincia de Guangdong, se han producido olas de clima frío y se espera que continúen. Las caídas repentinas de temperatura pueden provocar mortalidad en las piscinas de camarón o aumentar el riesgo de enfermedades en las camaroneras. Los meteorólogos chinos atribuyen estas fluctuaciones climáticas al aumento de la temperatura del mar en el Océano Pacífico provocado
88
Este informe fue escrito originalmente en inglés por Seafood TIP. El informe fue traducido por la Cámara Nacional de Acuacultura. Para más información sobre este artículo escriba a: sander@kontali.no
REPORTE DE MERCADO
- DICIEMBRE 2023
Importación de camarón de Estados Unidos
Importaciones de todos los tipos, por tipo
Las importaciones de camarón de Estados Unidos en septiembre aumentaron en comparación con el año pasado después de ganancias moderadas en los últimos dos meses y un período prolongado de contracción. Las importaciones de septiembre de 2023 ascendieron a 155.618 millones de libras, o un 8.6 por ciento más que el año pasado. A pesar de esto, las importaciones en lo que va del año todavía se sitúan casi un 11 por ciento por debajo del año pasado, con 1.265 millones de libras.
Autores: Jim Kenny jkenny@urnerbarry.com
Casi nuestros cinco principales socios comerciales mostraron ganancias en el reporte mensual más reciente. India (+5.8%), Ecuador (+22.0%), Vietnam (+29.7%) y Tailandia (+13.3%) exportaron más a Estados Unidos. Sólo Indonesia (-9.7%) quedó rezagada.
Gary Morrison gmorrison@urnerbarry.com Urner Barry
Hubo una situación diferente en lo que respecta a algunos de los otros países importadores. Argentina (+33.8%), Perú (+79.1%), y en menor medida en volumen, ganaron Panamá (+373.1%) y Honduras (+21.2%). México (-41.5%), Canadá (-3.4%) y China (-65.1%) fueron menores. China tuvo el nivel más bajo registrado con este data set. En términos de forma de producto, en el mes de septiembre, Estados Unidos importó más en todas las categorías. Camarón con cáscara sin cabeza, que incluye pelado fácil (+15.1%), pelado (+8.0%), cocido (+6.0%) y empanizado (+6.1%).
Ciclos de importación mensual por país (todos los tipos)
India: Los envíos de camarón de la India aumentaron por tercer mes consecutivo a 63.916 millones de libras, o un 5.8 por ciento más que el año pasado. Esto ayudó a reducir la brecha en lo que va del año a poco menos de 37 millones de libras hasta septiembre. Esto es un 7.2 por ciento menos que el año pasado. India envió más en todas las categorías, incluido la de camarón con cáscara (+5.1%), pelado (+9.1%) y cocido (+1.1%). Ecuador: El momentum positivo del mes pasado se extendió a septiembre con otra gran ganancia de dos dígitos. Ecuador envió un enorme 22 por ciento más este mes a 40.794 millones de libras. Esto inclinó las importaciones hasta septiembre hacia lo positivo, aunque un 0.1 por ciento más que el año pasado. Es significativo dado el hecho de que es el único socio comercial importante con ganancias anuales hasta ahora, y está por encima de las importaciones récord de camarón de Ecuador en 2022. Nuevamente hubo significativamente más camarón con cáscara (+51.7%), pero menos pelado (- 1.9%) y empanizado (-51.7%). Indonesia: Las importaciones procedentes de Indonesia continuaron rezagadas, con cifras decrecientes año tras año en 17 de 18 meses. Con 21.069 millones de libras, sigue siendo el tercer socio comercial más grande, pero las luchas han ampliado la brecha tanto con India como con Ecuador. Septiembre estuvo un 9.7 por ciento por debajo del año pasado, y en lo que va del año se sitúa un 16.7 por ciento por debajo de 2022. Indonesia envió menos producto con cáscara (-29.6%), pelado (-9.4%), pero un poco más cocido (+2.0%) y superó las ganancias en empanizado (+54.6%).
90
90
REPORTE DE MERCADO
- DICIEMBRE 2023
Importaciones YTD de todos los tipos de camarón por año de EE.UU. y promedio Importación $/lb.
Fuente: USDOC. Urner Barry
Vietnam y Tailandia: Tanto Vietnam (+29.7%) como Tailandia (+13.3%) mostraron ganancias descomunales el mes pasado. Ambos todavía están significativamente por debajo del año pasado hasta septiembre.
Importaciones de camarón con cáscara, cíclicos y por tamaño
Las importaciones de camarón con cáscara, que incluyen el de pelado fácil, aumentaron un 15.1 por ciento en comparación con septiembre de 2022. El avance del número uno Ecuador (+51.7%) y dos India (+5.1%) y Vietnam (+54.7%) fueron suficientes para compensar las grandes pérdidas de Indonesia (-29.6%), México (-39.8%) y Tailandia (-9.6%). Casi todas las ganancias provinieron de camarón grande. Hubo ganancias YOY desde U/15 hasta tallas 41-50, excepto para la 2630. Los conteos de 51-60 y menores fueron todos más bajos.
Los valores de reemplazo (importación $/ libra) para camarón pelado cayeron $0.02 por libra a $3.57 por libra. Las importaciones de camarón cocido (agua caliente) aumentaron un seis por ciento en septiembre y de empanizado aumentaron un 6.1 por ciento. Importaciones de camarón cocido, empanizado y otros Los precios de reemplazo para camarón cocido se confirmaron nuevamente, esta vez con un aumento más pronunciado de $0.09 por libra a $4.51 por libra. La estacionalidad sugiere precios más altos durante las vacaciones, pero los precios aún están significativamente por detrás del año pasado.
Venta al por menor: Tomó solo un mes alcanzar las oportunidades de compra más bajas de camarón en más de 40 meses, ya que los anuncios minoristas cayeron significativamente. Las oportunidades de compra minorista disminuyeron un 27.5 por ciento mes a mes y un 15.1 por ciento por debajo del mínimo de siete años, registrado en abril de 2020. La caída de precios no ayudó, ya que se deterioraron con la misma rapidez. Los anuncios minoristas de octubre promediaron 7.45 dólares por libra, el nivel más bajo desde enero de 2021.
Detalle de importaciones de camarón YTD por tipo
Los valores de reemplazo del camarón con cáscara (importación $/libra) repuntaron $0.06 por libra a $3.49 por libra.
Valor agregado, importación de camarón pelado Las importaciones de camarón pelado, la categoría más grande por volumen, volvieron a aumentar, esta vez un ocho por ciento con respecto a septiembre de 2022. India (+9.1%) y Vietnam (+71.9%) compensaron las pérdidas de Ecuador (-1.9%), Indonesia ( -9.4%) y Tailandia (-1.4%).
Línea de tiempo del precio del camarón; anuncios minoristas
Fuente: USDOC. Urner Barry
91
REPORTE DE MERCADO
- DICIEMBRE 2023
Suministro de camarón a EE. UU. y situación del Golfo
e Indonesia y derechos compensatorios sobre el camarón importado de Ecuador, India, Indonesia y Vietnam. El viernes 8 de diciembre de 2023 la USITC votará sobre los derechos antidumping y compensatorios interpuestos.
La data de desembarques de agosto de 2023 publicada por NMFS muestra que se desembarcaron 18.142 millones de libras (en total, todas las especies, sin cabeza); un aumento del 1.56 por ciento desde agosto pasado. A pesar de dos ganancias mensuales consecutivas año tras año, los desembarques hasta agosto totalizan 50.239 millones de libras, o un 30 por ciento menos que los 71.894 millones de libras del año pasado.
Exportación de camarón ecuatoriano
***La data de desembarques proporcionada por el NMFS ha sido inconsistente y existen vacíos en la data, lo que hace que las comparaciones no sean confiables.
Si bien ha habido un ligero impulso para
Los precios del camarón silvestre nacional siguen bajo presión dada la amplia disponibilidad de productos de camarón, tanto silvestres como cultivados. El 25 de octubre de 2023, la Asociación Estadounidense de Procesadores de Camarón (ASPA, por sus siglas en inglés) presentó peticiones comerciales solicitando derechos antidumping sobre el camarón congelado de aguas cálidas de Ecuador
92
aumentar los precios en el extranjero, el mercado estadounidense no se ha visto afectado en gran medida. Esto ha mantenido estable de manera general, los mercados de camarón tigre blanco y negro importado criado en granjas. Cuando existe un sesgo, es más suave, pero los importadores siguen siendo competitivos cuando es necesario.
NOTICIAS
- DICIEMBRE 2023
Defensa comercial por Exportaciones de camarón presunto caso de dumping ecuatoriano a Rusia La Cámara Nacional de Acuacultura enfoca sus esfuerzos en la defensa comercial por presunto caso de dumping con los Estados Unidos. Desde que Ecuador fue notificado de la demanda, se inició la colaboración activa entre el sector privado y las autoridades de la Dirección de Defensa Comercial del Ministerio de Producción, Comercio Exterior, Inversiones y Pesca (MPCEIP). Se han realizado varias reuniones específicas entre dicha dirección y entidades estatales encargadas de proporcionar información sobre los programas gubernamentales cuestionados. Como seguimiento a estas juntas, el comité público-privado, conformado por el MPCEIP, la Subsecretaría de Acuacultura y la CNA, revisó cada uno de los cuestionamientos y respuestas, preparándose para la construcción detallada de argumentos en una próxima cita con la firma de abogados contratados para la defensa. La CNA se encuentra trabajando activamente en la construcción de fundamentos sólidos que refuten las acusaciones presentadas ante el Departamento de Comercio de EE.UU.
Reunión con la Ministra de Producción, Comercio Exterior Inversiones y Pesca
La Cámara Nacional de Acuacultura expresó su preocupación sobre la situación de los establecimientos exportadores ecuatorianos ante el Servicio Federal de Vigilancia Veterinaria y Fitosanitaria de Rusia (Rosselkhoznadzor). Entre las consultas realizadas se destacan la demora en el proceso de habilitación de algunos establecimientos, que en algunos casos lleva años sin finalizar, y las suspensiones temporales o controles reforzados impuestos a exportadores ecuatorianos debido a irregularidades en sus productos. Según la respuesta de la Subsecretaría de Calidad e Inocuidad, se mencionaron obstáculos como la pandemia, conflictos bélicos y cambios normativos euroasiáticos en 2022. Además, se informó sobre una reunión planeada en agosto entre la Oficina Comercial y la autoridad rusa para separar los requisitos de nuevos establecimientos de los suspendidos. En otro desarrollo, la Cámara recibió un comunicado de un establecimiento exportador que indicaba la espera de una audiencia para tratar las nuevas habilitaciones en el mercado ruso. A pesar de las gestiones realizadas y la extensión de la vigencia de algunas habilitaciones, persisten desafíos con establecimientos suspendidos que no han gestionado adecuadamente las correcciones requeridas, lo que subraya la complejidad de la situación y la necesidad de una pronta resolución.
Métodos para la detección de vibrio en España
José Antonio Camposano, Presidente Ejecutivo de la CNA, se reunió con la ministra de Producción, Comercio Exterior, Inversiones y Pesca, Sonsoles García, en un encuentro liderado por la Corporación de Gremios Exportadores del Ecuador (CORDEX). La reunión tuvo como propósito ampliar las discusiones sobre los temas planteados en la propuesta presentada al Gobierno, donde se destaca la solicitud de priorizar la seguridad y reducción de costos en el sector. Durante la mesa de trabajo, el titular de la CNA y la ministra García también abordaron temas relacionados con el proyecto de reforma tributaria enviado por el Ejecutivo a finales de noviembre que, de acuerdo con el criterio de la Cámara, crearía un nuevo impuesto a la actividad exportadora y a toda la cadena de valor del sector acuicultor.
95
La CNA avanza de manera proactiva en la búsqueda de soluciones a los desafíos relacionados con uso inadecuado de un método de detección sin sustento técnico de parte de la autoridad española de sanidad. En este contexto, se han realizado reuniones de seguimiento con el equipo asesor internacional, llevadas a cabo el 21 y 30 de noviembre. Durante estos encuentros, se hizo hincapié en la recopilación de información sobre los análisis de serotipos monitoreados con los diversos actores involucrados en este proceso.
NOTICIAS
- DICIEMBRE 2023
Proyecto de Reforma Tributaria afectará al sector camaronero Mediante un boletín de prensa, la Cámara Nacional de Acuacultura expresó su preocupación con relación al proyecto de reforma tributaria denominado "Ley de Eficiencia Económica y Generación de Empleo", propuesto por el Ejecutivo y enviado a la Asamblea Nacional. Específicamente, la CNA se centra en el artículo 13 de la propuesta, que introduce un nuevo impuesto a las ventas con la creación de una autorretención mensual de hasta el 3% de los ingresos totales. El gremio argumenta que esta medida impactaría negativamente en el sector camaronero, afectando seriamente el capital de trabajo y reduciendo la liquidez en un momento en que la industria ya enfrenta una de las peores crisis económicas de su historia. José Antonio Camposano, Presidente Ejecutivo de la CNA, ha destacado que imponer un 3% de impuestos sobre las ventas resultaría en una disminución significativa del capital limitado de trabajo del sector, dejándolo sin la liquidez necesaria para operar. Además, señaló que
esta propuesta, cuestionada en el Gobierno anterior, sigue siendo perjudicial en la actualidad. El sector camaronero se encuentra afectado por pérdidas acumuladas de 1.400 millones de dólares en 2023, debido a factores como el debilitamiento del consumo en mercados clave como China, y enfrenta una presión adicional que amenaza su competitividad. La CNA planea presentar sus argumentos ante la Comisión de Régimen Económico de la Asamblea Nacional, buscando descartar la propuesta de cadena que considera nociva para la cadena productiva camaronera.
Encuentro con la Rechazo a la eliminación delegación de la Academia de la tarifa eléctrica de Ciencias Pesqueras de diferenciada la República Popular China
El pasado 7 de noviembre, la Cámara Nacional de Acuacultura recibió la visita de una delegación de la Academia de Ciencias Pesqueras de China, (Chinese Academy of Fishery Sciences - CAFS), liderada por el profesor Xiaou Wang, PhD, presidente de la institución, quien estuvo acompañado por directores de alto nivel y el Sr. Fang Liang, gerente general de Haid Feed Ecuador. La comitiva mantuvo una reunión con José Antonio Camposano, Presidente Ejecutivo de la CNA, quien estuvo acompañado por Yahira Piedrahita y Daniel Pesantes, directivos de la Cámara. Durante la reunión, la delegación del CAFS conoció detalles sobre la industria camaronera ecuatoriana y expresó su interés de fortalecer la cooperación técnica con la CNA en aspectos de interés común relacionados con el desarrollo de la acuicultura.
96
La Cámara Nacional de Acuacultura expresó su firme rechazo ante la reciente decisión del Gobierno, a través del Ministerio de Energía y Minas, de eliminar el incentivo proporcionado mediante la tarifa eléctrica diferenciada durante el horario nocturno. Este cambio impactará negativamente en la competitividad de las industrias de exportación y en la estabilidad del empleo en el país. Desde enero de 2018, el sector industrial se beneficiaba de un incentivo tarifario durante el horario de 22h00 a 08h00, con el objetivo de fomentar la generación de empleo al alentar a las industrias a operar en turnos nocturnos, pagando una tarifa reducida de USD 0,05 por kilovatio/hora. La eliminación de este incentivo representa un aumento sustancial a USD 0,075 por kilovatio/hora, resultando en un incremento del 10% en los costos de producción y, lo más preocupante, poniendo en riesgo plazas de trabajo en Ecuador. Ante este duro golpe a la industria y el empleo, la comunidad empresarial espera una revisión y reconsideración por parte del Gobierno para evitar las consecuencias negativas en la competitividad y la estabilidad laboral que podrían surgir como resultado de esta medida.
NOTICIAS
- DICIEMBRE 2023
110 mil hectáreas camaroneras en potencial riesgo por el Fenómeno de El Niño La CNA alertó sobre el potencial riesgo para más de 110 mil hectáreas de camaroneras debido al inminente fenómeno de El Niño. Más del 50% de estas áreas están ubicadas en zonas inundables de provincias clave como Guayas, Santa Elena, Manabí, El Oro y Esmeraldas. La CNA, a través de su Dirección de Ambiente, ha identificado zonas de alto impacto en ciudades como San Lorenzo, Atacames, Muisne, Pedernales, San Vicente, Bahía, Atahualpa, Chanduy, San José de Antón, Playas, Guayaquil, Samborondón, Yaguachi, Naranjal, Balao, El Guabo, Machala, Santa Rosa, Arenillas y Huaquillas. Ante la inminencia del fenómeno de El Niño, la CNA insta a los miembros del sector camaronero a adoptar medidas preventivas específicas, como la construcción y refuerzo de muros en las camaroneras, la verificación del almacenamiento adecuado de materiales peligrosos, el control de vectores y plagas, así como medidas de almacenamiento y seguridad del personal, incluyendo revisión y reparación de instalaciones eléctricas.
Además, se destaca la coordinación de la CNA con autoridades competentes, como prefecturas y alcaldías, para la implementación de obras emergentes que mitiguen los riesgos y eviten un grave impacto en la economía y el empleo en Ecuador si la principal actividad económica del país se ve gravemente afectada. La organización enfatiza en la importancia de estas medidas preventivas y su difusión entre sus afiliados, subrayando la gravedad de la situación y la necesidad de una respuesta rápida y efectiva.
Mitigación del impacto por los racionamientos eléctricos
CNA evitó el incremento de costos por demoraje y almacenamiento de En una mesa de trabajo entre la Corporación Nacional de Electricidad materias primas (CNEL) – Unidad de Negocio Guayas - Los Ríos, y representantes de empresas del sector camaronero, se lograron avances significativos para mitigar los efectos del racionamiento energético. La reunión, que tuvo lugar el 1 de noviembre de 2023, bajo modalidad presencial en CNEL - Durán, contó con la participación de actores destacados, incluyendo a Luis García, administrador de CNEL Guayas - Los Ríos; Axel Vedani, subsecretario de Acuacultura; varios representantes de empresas del sector camaronero y Luis Robles, director adjunto de la CNA.
En una mesa de trabajo realizada el 8 de noviembre en las oficinas de la Dirección General del Servicio Nacional de Aduana del Ecuador (SENAE), el director general de la institución, Ralph Suástegui, lideró un diálogo entre representantes de empresas del sector camaronero y directivos de la CNA. El objetivo central fue evitar el incremento de gastos adicionales por demoraje o almacenamiento en materias primas e insumos utilizados a lo largo de la cadena de valor del camarón.
El propósito central fue reducir los tiempos del racionamiento energético que afecta a las industrias vinculadas al sector camaronero. Como logro significativo, se desarrolló una programación semanal y anticipada, que permitirá una planificación más efectiva en las operaciones de las empresas involucradas. Este avance beneficia directamente a los afiliados y miembros del sector, al proporcionar una mayor previsibilidad y capacidad para gestionar los recursos de manera eficiente. Además, se acordó mantener reuniones frecuentes para dar seguimiento a la situación, demostrando un compromiso continuo para abordar y resolver los desafíos energéticos que enfrenta el sector camaronero.
Gracias a la reunión, se logró desarrollar una metodología técnica para que los funcionarios de Aduana, respaldados por la autoridad competente –la Subsecretaría de Calidad e Inocuidad (SCI)- procedan a liberar materias primas e insumos vinculados al sector camaronero con tarifa de IVA cero. Este avance se traduce en un beneficio directo para los afiliados y miembros del sector, al reducir costos innecesarios y agilizar los procesos aduaneros. Además, se acordó hacer un seguimiento continuo con las nuevas autoridades para garantizar la persistencia del compromiso entre SENAE y CNA, destacando un esfuerzo conjunto para mejorar las condiciones operativas del sector camaronero.
97
NOTICIAS
- DICIEMBRE 2023
Colaboración estratégica para fortalecer la trazabilidad en la industria acuícola y pesquera
El pasado 12 de noviembre se llevó a cabo una reunión virtual clave entre representantes destacados de la industria acuícola con Kevin S. Edwards, vicepresidente de Desarrollo de Mercados Globales del Global Dialogue on Seafood Traceability. Esta organización, creada en 2017 con el propósito de establecer estándares industriales globales para la trazabilidad de productos del mar, ha desempeñado un rol fundamental en la configuración de prácticas sostenibles en la cadena de suministro pesquera. La reunión se centró en el acercamiento estratégico con esta entidad, que beneficiará a los afiliados y miembros del sector camaronero al mantenerse actualizados con los estándares esenciales que deben aplicarse en los sistemas de trazabilidad en la industria acuícola. Esta colaboración permitirá una mayor integración de los estándares de trazabilidad en la cadena de suministro pesquero, asegurando así la transparencia y la responsabilidad en cada etapa. El encuentro marca un paso decisivo hacia la construcción de un futuro más ético y eficiente en la gestión de productos del mar.
Avances cruciales en la revisión del estándar ASC de bienestar animal: consulta de partes interesadas El pasado 11 de noviembre, el equipo de la Aquaculture Stewardship Council (ASC), liderado por la experta en salud animal, María Filipa Castanheira, PhD, lideró una reunión para la revisión del estándar ASC en materia de Bienestar Animal. Este encuentro tuvo el propósito fundamental de recoger comentarios y perspectivas de las partes interesadas, incluyendo representantes de la industria camaronera de India, Tailandia y Ecuador, así como expertos mundiales en salud animal y voces de organizaciones no gubernamentales dedicadas a la protección animal. Se logró realizar una revisión profunda de la propuesta de indicadores de bienestar animal antes de su aprobación oficial. Este proceso no solo fortalece la integridad del estándar ASC, sino que cumple también un papel crucial en mantener informados a los afiliados y miembros del sector sobre los requisitos y tendencias emergentes en la industria. Al mantenerse al tanto de las demandas de los consumidores y demás actores del mercado, el ASC continúa consolidándose como un referente líder en la promoción del bienestar animal en la acuicultura. Este evento marcó un hito significativo en el compromiso continuo de ASC con la transparencia y la mejora constante en sus prácticas.
98