Manual EM Camarones (2)
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Acuacultura...
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Manual para el uso de de la tecnología EM en granjas de camarón en Tabasco
Everardo Barba Macías Carolina E. Melgar Valdes Juan Juárez Flores
DAMRA-ECOSUR Ecología de humedales
Quím. Andrés R. Granier Melo Gobernadorr Constitucional del Estado Gobernado CONSEJO DIRECTIVO Ing. Mario González Salvador Presidente M.V.Z. Constanti Constantino no Cano Rodríguez Vice-Presidente Sr. Deyosés Fragozo Pérez Secretario M.V.Z. M.V .Z. José Francisco Castillo García Tesorero VOCALES Sr. José Life Pons Yáñez Ing. Heberto Ramón Cabrera Jasso Lic. Dagoberto Lara Sedas Sr. Rodolfo Jiménez Guzmán M.V.Z. M.V .Z. Fredy Priego Priego Ing. María Guadalupe Guerrero Córdova Ing. José Carlos Ocaña Becerra COMITÉ TECNICO M.C. Francisco Meléndez Nava COMISARIO Lic. y Dip. Ovidio Chablé Martínez de Escobar MIEMBROS DE LA ASAMBLEA GENERAL DE ASOCIADOS Lic. José Juan Cruz Cadena Ing. Pedro Agustín Gutiérrez Hernández Ing. Victor Vázquez Pichardo Renán Máximo Chuc Durán Sr. Fernando Aguayo Montuy Sr. Elizandro Pérez Martínez M.V.Z.. Vladimir Bustamante Sastré M.V.Z M.C. Oscar G. Castañeda Martínez Dr. David J. Palma López COMISION DE SEGUIMIENTO Y FORTALECIMIENTO FORTALECIMIENTO C.P. Edgar Méndez Garrido Lic. Manuel Tellaeche Bosch Ing. Jaime Lastra Escudero Ing. José Fulgencio Cánovas Paredes COMISIONADO PARA LAS RELACIONES INTERINSTITUCIONALES Lic. Adrián Prats Leal GERENTE Ing. Francisco J. Gurza Merino
Manual para el uso de la Tecnología EM en granjas de camarón en Tabasco
Everardo Barba Macías Carolina E. Melgar Valdes Juan Juárez Flores
Villahermosa, Tabasco, México Agosto, 2009
TITULO Manual para el uso de la Tecnología EM en granjas de camarón en Tabasco
Manual nanciado por la Fundación Produce Tabasco A. C.
Mediante el Proyecto 27-2007-0415, titulado “Evaluación del efecto de microorganismos ecientes (EM) para mejorar la calidad del agua y productividad en granjas comerciales de camarón ( Litopenaeus vannamei ) y tilapia (Oreochromis niloticus)”.
Primera Edición Tiraje 100 ejemplares
Derechos reservados © 2009. El Colegio de la Frontera Sur Carretera a Reforma km 15.5 S/N Ranchería Guineo 2a sección c.p. 86280 Villahermosa, Tabasco, México ECOSUR www.ecosur.mx La cita correcta de este manual es: Barba, M. E., Melgar, C. E. y J. Juárez F. 2009. Manual para el uso de la Tecnología EM en granjas de camarón en
Tabasco. 1ª. ed. El Colegio de la Frontera Sur. Villahermosa, Tabasco, México. 35p.
Presentación En la actualidad, México es reconocido como un país con gran potencial de desarrollo acuícola debido al clima, a sus recursos naturales y a las especies nativas con potencial de cultivo. El cultivo de camarón es uno de los más importantes, aporta más del 70% en peso vivo y más del 80% del valor de cultivo de la producción acuícola del país, con lo cual se posiciona en el 7º lugar dentro de los países camaronícolas y el 29º en la producción acuícola mundial, obteniendo así numerosos benecios económicos y sociales. El desarrollo de la camaronicultura en Tabasco es reciente, sin embargo, las aportaciones que el Estado ha tenido a la producción nacional han sido signicativas con aproximadamente 153,591 ton. Además, se ha observado el incremento en la demanda de camarón en el mercado interno mexicano, especialmente, lo que corresponde a tallas medias y pequeñas, con lo cual brinda mayor soporte a esta actividad pecuaria. Cabe mencionar que el Estado cuenta con los ambientes propicios para la implementación de este tipo de cultivo, representados en 188.5 km de litoral y 29,800 has de lagunas costeras. Diversas especies de camarón se utilizan en el cultivo, siendo el camarón blanco occidental, Litopenaeus vannamei , nativo de la costa del Pacíco de México y América del Sur, la más cultivada. No obstante, el reciente problema del virus de la mancha blanca con esta especie ha despertado interés en otras especies incluidas el camarón blanco. Este manual resume las principales características del cultivo de camarón y los resultados de la investigación llevados a cabo en el marco del proyecto Evaluación del efecto de microorganismos ecientes (EM) para mejorar la calidad del agua y productividad en granjas comerciales de camarón (Litopenaeus vannamei ) y tilapia (Oreochromis niloticus). Financiado por la Fundación Produce Tabasco, A. C. con la nalidad de proponer alternativas en la mejora de los sistemas de cultivo, en especíco para mejorar las condiciones de cultivo en cuanto a la calidad del agua, sedimento y producción del camarón.
Agradecimientos Los autores agradecemos a la Fundación Produce Tabasco A. C., por el nanciamiento otorgado. Al Comité de Sanidad Acuícola del estado de Tabasco (CESAT), conformado por el Ing. Herminio Luna Torres, al M. en C. Rafael Meseguer Elizondo y al Biól. Luis Arturo Dorantes López, por su disposición y participación a lo largo de todo el proyecto y actividades programadas. Agradecemos de manera especial al Ing. Lauro Carrillo de la SEDAFOP municipio de Cárdenas, por el apoyo logístico y las visitas guiadas con los productores, al representante de la granja camaronera Horizonte Acuícola, Sr. Gustavo A. Iglesias Garza y Sra. Dellanira Arce Díaz , así como al técnico Leonel y Floricel. De la misma manera, al Ing. Enrique Nadal representante de la granja Aquatecnologías El Palmar y al Dr. Evodio Merino Nambo, responsable técnico, así como a los técnicos Emanuel y compañeros, por todo el apoyo y ayuda en campo y por facilitarnos las labores desarrolladas en sus instalaciones. Al TSU Jesús Mercado por su valiosa ayuda y responsabilidad en campo y laboratorio, al M en B. Juan Juárez Flores por su apoyo en laboratorio y campo. Al Ing. Aaron Jarquín por sus asesoría y ayuda en la determinación química de las muestras de agua y sedimento en el laboratorio de Suelos de El Colegio de la Frontera Sur. A la Dra. Esperanza Huerta, responsable del laboratorio de suelos y al Dr. Regino Gómez de la línea de investigación de Fertilidad de suelos por sus apoyos logísticos en laboratorio. A los alumnos TSU Humberto Cornelio Pérez, Sergio Pérez de la Universidad Tecnológica de Tabasco (UTT), por su trabajo de estadía y estancia de investigación en el proyecto. A la M en C: Carolina Esther Melgar Valdes por su valiosa participación como tesista del programa de Doctorado en Ecología y Desarrollo Sustentable de El Colegio de la frontera Sur, Unidad Villahermosa.
Contenido Presentación
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Agradecimientos
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1. La acuicultura
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2. El cultivo de camarón 2.1 Biología y requerimientos de los camarones 2.2 Tipos de cultivo de acuerdo con su tecnicación 2.3. Factores que afectan la producción 2.4 Mercado y comercio
10 12 14 15 16
3. Probióticos en la acuicultura: problemática, denición, mecanismo de acción, 17 usos y aplicación 3.1 Viabilidad y el futuro de la aplicación de los probióticos en la acuicultura 18 3.2 Tecnología EM 18 3.3 Preparación de EM para su aplicación en estanques rústicos 20 4. Diagnóstico de la situación de las granjas camaronícolas para la aplicación de la Tecnología EM en el estado de Tabasco 4.1 Diseño experimental 4.2 Metodología 4.2.1 Muestreo y análisis de Agua y Sedimento 4.2.2 Biometrías de camarón: crecimiento talla y peso 4.3 Producción
20 22 22 22 23 23
5. Resultados de la aplicación de EM en granjas de camarón 5.1 Resultados en agua y sedimento 5.2 Resultados en crecimiento (talla y peso) 5.3 Resultados en producción
23 23 28 29
6. Conclusiones y Recomendaciones de uso
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7. Necesidades de investigación
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8. Bibliografía
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Manual para el uso de la Tecnología EM en granjas de camarón en Tabasco 1. La acuicultura
La acuicultura se dene como el conjunto de actividades que tienen por objeto la producción, el crecimiento o desarrollo y comercialización de organismos acuáticos, animales o vegetales provenientes de aguas dulces, salobres o marinas, especialmente, peces, crustáceos, moluscos y plantas acuáticas. Benecios que implica el desarrollo acuícola La acuicultura es una estrategia tecnológica que se encuentra inmersa en diversas actividades y funciones en la sociedad, sin embargo, la principal función es la producción de proteína de alta calidad para consumo humano, al tiempo que proporciona empleos y desarrollo económico en diferentes regiones del mundo. Asimismo, la acuicultura también pretende conservar y proteger a las especies efectuando repoblaciones, proporcionar organismos para el comercio ornamental y la pesca deportiva, entre otros.
Consideraciones para establecer niveles de producción en sistemas acuícolas Los principales factores a tener en cuenta cuando se desea proceder al cultivo y producción de una especie determinada, son los siguientes en orden de importancia:
Presencia y demanda en mercado Especies de reproducción conocida y de rápido crecimiento Especies de fácil o relativamente fácil manejo Especies que acepten rápidamente alimento balanceado en cautiverio Especies resistentes a las enfermedades Especies que soporten una alta densidad de cultivo
En la acuicultura se han adoptado ciertas terminologías, dependiendo de la especie a cultivar, por ejemplo: Conchicultura (moluscos y bivalvos), Mitilicultura (moluscos), Venericultura (almejas), Ostricultura (ostras), Piscicultura (peces en general), Salmonicultura (salmones), Ciprinicultura (carpas), Astacicultura (astacidos), etc.
Condiciones de cultivo Existen criterios que denen el tipo de acuicultura que se práctica en base al medio de cultivo, fases incluidas, grados tecnológicos, número de especies sembradas, el ujo del agua y la ubicación del cultivo. Estás se encuentran resumidas en la Tabla 1 y 2.
Tabla 1. Tipo de acuicultura de acuerdo con el medio, fases y grado tecnológico. Grado tecnológico y Medio de cultivo Fases incluidas: densidad de siembra Cultivos de agua salada (acuicultura marina, maricultura) Cultivos de especies dulceacuícolas (acuicultura continental)
Acuicultura integral
Extensivo
Acuicultura parcial Acuicultura seminatural o semicultivo
Semi intensivo Intensivo Superintensivo
Tabla 2. Tipos de acuicultura de acuerdo a especies sembradas y ubicación de los estanques. Flujo de agua Número de especies Ubicación del cultivo Monocultivos: Se utiliza una sola especie durante todo el cultivo. Policultivos: Se cultivan varias especies, con el propósito de aprovechar mejor el espacio y el alimento. Cultivos integrados: se fundamenta en el aprovechamiento directo del estiércol de otros animales como patos o cerdos para la producción de plancton (toplancton) que sirve de alimento para los peces.
Sistemas abiertos
Cultivos en tierra y estanques
Sistemas cerrados
Cultivos intermareales o costeros: parcelas, corrales, semilleros en orilla
Reciclaje del agua con ltros especícos
Cultivos en agua: otantes o sumergidos en lagos, pantanos, mares y océanos
2. El Cultivo de camarón Los cultivos de camarón marino representan entre el 25 y 30 % de la producción mundial, la mayoría proviene de estanques en países cercanos al ecuador, donde se produce más de una cosecha al año. El cultivo de camarón es considerado una empresa de alto riesgo que requiere de un considerable capital y conocimientos técnicos para que sea un proyecto exitoso. La producción mundial de camarón en cultivo recae principalmente en seis especies: Penaeus monodon (camarón tigre, 56%), Fenneropenaeus merguensis (camarón blanco asiático, 17%), Litopenaeus vannamei (camarón blanco occidental, 16%), Fenneropenaeus chinensis (camarón blanco chino, 6%), Litopenaeus stylirostris (camarón azul occidental, 4%) y Marsapenaeus japonicus (camarón kuruma, 1%).
Principales países productores y producción La producción de camarones marinos en embalses, estanques, canales y cisternas, inició en la década de 1970, hoy, más de cincuenta países cuentan con cultivos de camarones. En el Hemisferio Oriental, Tailandia, Vietnam, Indonesia, la India y China son los líderes, y Malasia, Taiwán, Bangladesh, Sri Lanka, Filipinas, Australia y Myanmar (Birmania) tienen grandes industrias. En el Hemisferio Occidental, México, Belice, Ecuador y Brasil son los principales productores, y hay granjas de camarones en Honduras, Panamá, Colombia, Guatemala, Venezuela, Nicaragua y Perú. El cultivo en Estados Unidos, Europa occidental y Japón es de tipo intensivo, pero, hasta ahora, su producción ha sido insignicante. En el Medio Oriente, Arabia Saudita e Irán producen la mayoría de las crías de camarones. En cuanto a la producción global de Litopenaeus vannamei , los principales países productores en 2004 fueron: China (700 000 toneladas), Tailandia (400 000 toneladas), Indonesia (300 000 toneladas) y Vietnam (50 000 toneladas) de acuerdo con la FAO (Fig. 1).
Figura 1.- Principales países productores de Litopenaeus vannamei Desarrollo de la camaronicultura en México En México no existen muchos datos bien documentados acerca de la evolución de la camaronicultura. A principios de los ochenta se iniciaron diversos cultivos comerciales en Sonora, Nayarit y Baja California Sur, empleando técnicas de cultivo semi-intensivas, intensivas y super-intensivas, con tres especies principalmente: L. vannamei , L. stylirostris y Farfantepenaeus californiensis.
El cultivo a gran escala comenzó en México a nales de los 80´s y creció durante los 90’s con el camarón azul del Pacíco, Litopenaeus stylirostris . En 1998-99 las granjas fueron gravemente afectadas por una posible mutación o la introducción de una variedad genética del síndrome de taura (TSV, por sus siglas en inglés), esto causó que la industria cambiara al camarón blanco del Pacíco, L. vannamei , el cual en México ha mostrado mayor tolerancia a las infecciones de TSV y actualmente, todas las granjas camaroneras en México lo cultivan. La mayor parte de los laboratorios de postlarvas están localizados principalmente en los estados del noroeste de México, limitando en algunos estados del sur-sureste el desarrollo de esta actividad.
2.1. Biología y requerimientos de los camarones
Rasgos biológicos del camarón blanco (Litopenaeus vannamei)
L. vannamei presenta un rostro moderadamente largo con 7–10 dientes dorsales y 2–4 dientes ventrales. Presentan durante su desarrollo larval seis larvas nauplios, tres proto-zoeas, y tres etapas de mysis. Su coloración es normalmente blanca translúcida, pero puede cambiar dependiendo del sustrato, la alimentación y la turbidez del agua. Presenta una talla máxima 23 cm, y un cefalotórax (CL) de 9 cm (Fig. 2). Comúnmente las hembras crecen más rápidamente y adquieren mayor talla que los machos.
Figura 2. Anatomía de un camarón (Williams, 1985)
Hábitat y biología del camarón blanco (Litopenaeus vannamei) Distribución . El camarón blanco es nativo de la costa oriental del Océano Pacíco, se distribuye desde Sonora, México al Norte, hacia Centro y Sudamérica hasta Tumbes en Perú, en habitat marinos y en aguas cuya temperatura es normalmente superior a 20 °C durante todo el año.
Ciclo de vida silvestre. El ciclo vital de un peneido típico se muestra en la Figura 3. La maduración y reproducción de estas especies se realiza en aguas profundas, entre 15 y 60m; las hembras fecundadas ponen huevos en cantidades variables de acuerdo con la especie entre 10,000 y 1,000,000. Al cabo de un tiempo, estos eclosionan en una serie de estadios denominados larvas, cada uno de los cuales tiene características morfológicas determinadas y diferentes requerimientos nutricionales. Las postlarvas y/o juveniles migran hacia la costa, a aguas menos profundas y de baja salinidad: por ejemplo, zonas de manglar, esteros, lagunas, ricas en materia orgánica, donde crecen hasta alcanzar estadios de adulto o pre-adulto migrando luego a mar abierto para madurar y reproducirse. En la tabla 3 se presentan los distintos estadios
larvales, forma de alimentación y comportamiento.
Crecimiento y Producción. Una vez que una granja es abastecida con postlarvas de camarón, se tarda de tres a seis meses para producir un cultivo de camarón de tamaño comercial. En el norte de China, los Estados Unidos y el norte de México se produce una cosecha por año, en condiciones semi-tropicales los países producen dos cosechas por año, mientras que los cultivos en áreas cercanas al ecuador han producido tres cosechas al año. Cabe resaltar que en Tabasco, los cultivos de camarón se encuentran en un tiempo promedio de cuatro meses, dos cosechas por año y en ocasiones hasta tres. La temperatura tiene mucho que ver con el crecimiento, pero no se limita al agua salobre. De acuerdo con la infraestructura, tecnicación y el manejo, los cultivos del camarón se clasican además por su densidad de siembra en cultivo “extensivo” (baja densidad de población), “semi-intensivo” (mediana densidad), “intensivo” (alta densidad) y “super-intensivo” (la más alta densidad de población). Al aumentar la densidad, la tecnología se vuelve más sosticada, suben los costos de capital y la producción por unidad de espacio aumenta de manera espectacular.
Figura 3. Ciclo de vida de un camarón marino
Tabla 3.- Estadios larvales, formas de alimentación y comportamiento Estadio Alimento principal Comportamiento Huevo
-
Flota, tendencia a depositarse en el fondo
Nauplius
Sus propias reservas
Protozoea
Filoplancton
Mysis
Zooplancton
Postlarvas
Zooplancton y posteriormente alimentación omnívora
Locomoción por antenas, planctónicas Planctónicas, natación por apéndices cefálicos Planctónicas, natación por apéndices del tórax Los primeros estadios son planctónicos, luego de hábitos bentónicos, natación por pleópodos
2.2 Tipos de cultivo de acuerdo con su tecnifcación. Los tipos de cultivo que se llevan a cabo en la acuicultura se clasican dependiendo del grado tecnológico y de la intensidad del cultivo caracterizándose tres tipos de cultivo: extensivo, semi-intensivo e intensivo. En el primer caso, la densidad de siembra es baja, se lleva a cabo en los trópicos, bahías o en sistemas estuarinos, las mareas proporcionan un tipo natural de cambio de agua de 0 a 5% por día. Los camarones se alimentan de organismos de origen natural, que pueden ser estimulados con fertilizantes orgánicos o químicos (Fig. 4a). En el segundo caso, se lleva a cabo por arriba de la línea de marea alta, la infraestructura y tecnicación se basa en estanques de 2 a 30 hectáreas, la alimentación y el bombeo. Las bombas de recambio van del 0% al 25% del agua por día. Las densidades de siembra van de 100 000 a 300 000 postlarvas por hectárea, con esto se presenta una mayor competencia por los alimentos naturales en el estanque (Fig. 4b). En el último caso, el cultivo de camarón se lleva a cabo en recintos pequeños (0.1 a 1.5 hectáreas), con una alta densidad de siembra (más de 300 000 postlarvas por hectárea), el alimento es alto, hay eliminación de desechos y se provee de aireación. El cambio de agua puede ser alto siendo del 30% por día o más. Se utilizan sosticadas técnicas de captación y de fácil limpieza del estanque después de la cosecha, lo que permite producción todo el año en los climas tropicales (Fig. 4c).
Figura 4.- Tipos de cultivo en camaronicultura a) extensivo, b) semi-intensivo y c) intensivo
2.3 Factores que afectan a la producción
Alimento : El alimento es un factor importante en la conversión de un sistema de menor a mayor densidad de población. El aumento de alimento afecta la estabilidad del agua debido a que existe una continua lixiviación de nutrientes. En una hora, el camarón puede perder más del 20% de la proteína cruda del alimento, alrededor del 50% de sus hidratos de carbono y de 85 a 95% de su contenido de vitaminas. Por otro lado el 77% del nitrógeno y el 86% de los compuestos de fósforo del alimento se desperdician. Esta acumulación de materia orgánica se acumula en el fondo del estanque, o se descargan al medio ambiente. Por lo tanto, la calidad del alimento es importante porque el camarón puede obtener la mayor parte de su nutrición de este. El alimento puede representar más del 50% de los costos de producción en cultivos intensivos en granjas camaroneras, y producen grandes aportes a los lodos en el fondo del estanque. Bandejas de alimentación (comederos): La mayoría de los acuicultores de camarón utilizan bandejas de alimentación pequeñas (aproximadamente de 0.5 m2 de tamaño), ya sea circulares o rectangulares, estas cestas de malla de fondo contienen el alimento y controlan el consumo en el estanque, y proporciona alimento a un área de 500 a 1,000 metros cuadrados. Esta técnica tiene un costo de mano de obra, ya que se requiere de al menos dos empleados que están obligados por cada 10 hectáreas de estanques, sin embargo, es más económica que usar otras técnicas.
Aireación: Es importante considerar el ujo de mareas y las bombas de diesel para mantener estable la calidad del agua y las condiciones para renovar la disolución de nutrientes saludables que sustentan la proliferación de algas en cultivos extensivos y semi-intensivos. Este proceso introduce agua oxigenada fresca y ayuda a eliminar los desechos. Adicionalmente, se pueden utilizar aireadores de paleta, eléctricos o mecánicos que añaden oxígeno al agua.
La depredación de aves: Existen muchas aves que realizan migraciones y estas pueden amenazar a las granjas de camarón de manera repentina. Casi todas las aves están protegidas por la ley y los esfuerzos para asustarlos son generalmente vanos. En este caso hay que preveer el uso de ries, ya que las balas generalmente caen al interior de los estanques y el plomo puede liberarse.
Contaminación y medio ambiente: Las euentes de los ciclos de cultivo poseen una carga elevada de compuestos con lo que contribuyen con la disminución de la calidad del agua circundante y crean condiciones que favorecen a los patógenos del camarón. Los manglares y especies de manglares que rodean a muchas granjas camaroneras prosperan en cantidades moderadas de nutrientes vertidas por las granjas. A su vez, los manglares previenen la erosión y reducen la turbidez por la captura de los sedimentos y nutrientes. Existen empresas socialmente responsables que aplican sistemas de tratamientos para disminuir o encontrarse dentro de los límites permisibles de descargas residuales.
Clima. El clima juega un papel importante en la vida del camarón cultivado. Para remediar esto, se deben proveer y disponer de diferentes actividades como la alimentación, el bombeo, aireación y horarios de recolección, restauración de carreteras, puentes, electricidad y comunicaciones. En un sentido muy general, las lluvias torrenciales y las altas temperaturas benecian el cultivo de camarón.
Enfermedades. Las enfermedades representan el mayor obstáculo para el futuro de la cría de camarones, deteriorando la defensa contra protozoos, hongos y bacterias, pero las enfermedades virales constituyen la mayor amenaza. Estas han causado grandes accidentes sobre todo en países orientales. En la actualidad, son muchas las enfermedades que pueden atacar a los camarones dependiendo de su estadio, sin embargo, aún no se tienen curas completas. Es importante considerar el impacto que tiene el uso de antibióticos en la salud del consumidor y la deciente calidad del producto al momento de terminar la cosecha. En tanto, la buena calidad del agua y menor densidad de población parece ser la mejor defensa contra todas las enfermedades.
Medidas de control. La disponibilidad de cepas libres de patógenos (SPF) y cepas resistentes a patógenos (SPR) constituyen un mecanismo para evitar las enfermedades, pero también son importantes los procedimientos de bioseguridad, incluyendo: Secado y encalado del fondo de los estanques entre ciclos productivos. Reducción del intercambio de agua y tamizado no de todos los ductos de abasto de agua. Uso de mallas anti-pajareras o de espanta-pájaros. Colocación de barreras al rededor de los estanques. Procedimientos sanitarios. • • • • •
2.4 Mercado y comercio
Productos. Las presentaciones de congelado con cabeza, sin cabeza y camarón pelado fueron los principales productos de exportación hacia los principales mercados de Estados Unidos de Norteamérica, la Unión Europea y Japón. La actual tendencia es hacia el procesamiento de productos con valor agregado (listos para cocinarse o listos para comerse) a nivel doméstico.
Precios y estadísticas de mercado. El principal mercado del camarón lo constituyen los Estados Unidos de Norteamérica, de quienes se esperaba que la importación fuese de aproximadamente 477 000 toneladas con un valor de 3,1 billones de dólares en 2005; es decir, 1,8 veces más que las 264 000 toneladas importadas en 2000. El siguiente mercado en importancia lo constituye la Unión Europea (que importó unas 183 000 toneladas durante el primer semestre de 2005), con preferencia por el camarón pequeño (talla 31/40), entero y congelado. Japón, cuyo mercado preere el camarón grande (talla 16/20) sin cabeza, se abastece preferentemente de P. monodon procedente de las grandes granjas extensivas de Asia.
Regulaciones de mercado. Los estándares de sanidad y el empleo de medicamentos y productos químicos, así como las regulaciones de seguridad alimentaria para los mariscos (particularmente el camarón) son muy elevados en todos los países importadores. Sin embargo, la Unión Europea es aún más estricta en sus regulaciones (tolerancia cero) en relación a los residuos de productos químicos y antibióticos, así como el Sistema General de Preferencia (GSP) en impuestos de importación. El mercado estadounidense enfatiza más las medidas sanitarias tales como el Análisis de Puntos Críticos de Control (HACCP) o Evaluación Sensorial. Adicionalmente, la industria deberá satisfacer los requerimientos de los países importadores en los siguientes aspectos: residuos químicos, seguridad alimentaria, certicación, trazabilidad, etiquetado de certicación ecológica y sustentabilidad ambiental.
Prácticas de acuicultura responsable. Debido a la rápida expansión y a la creciente conciencia de los impactos negativos de las prácticas de cultivo de camarón sobre el ambiente y su propia producción, muchos países productores de camarón están realizando genuinos esfuerzos para cumplir con el concepto de acuicultura responsable. La formulación y adopción de Buenas Prácticas de Manejo “BPM” (Buenas Prácticas Acuícolas – BPA) están empezando a prevalecer en aras de una mayor bioseguridad, incrementar la eciencia en costos, reducir los residuos de productos químicos e incrementar la trazabilidad.
3. Probióticos en la acuicultura: problemática, defnición,
mecanismo de acción, usos y aplicación Durante los últimos 20 años, la acuicultura ha crecido enormemente, especialmente la de peces marinos, camarones y moluscos bivalvos. Sin embargo, este rápido crecimiento ha traído consigo serios problemas de contaminación ambiental en especial en las aguas costeras, ocasionando a su vez brotes de enfermedades, tanto a las especies cultivadas como a las endémicas. Un claro ejemplo, es el caso de China, en donde la producción de camarones disminuyó de 200 000 toneladas en 1992 a sólo 55 000 toneladas en 1994, debido principalmente a la proliferación de microorganismos patógenos. Una de las medidas más recurrentes para contrarrestar la propagación de estas cepas dañinas es la utilización de antibióticos y otros productos químicos. No obstante, el uso de estos quimioterapéuticos es cada día más limitado y restringido en el ámbito mundial, debido a la capacidad que poseen las bacterias de desarrollar una múltiple resistencia a estas substancias y a la lenta degradación de estos compuestos, pero principalmente a los riesgos para la salud humana.
Una medida alternativa para el control de las enfermedades es el control biológico, por medio de organismos vivos que aplicados inicialmente a los animales, afectan benécamente al hospedero mejorando el equilibro en la microora autóctona, con lo cual contribuye a mejorar la salud, deniéndose como organismos probióticos. Estudios posteriores indicaron que los probióticos también pueden ser usados para mejorar la calidad del ambiente (agua-sedimento), inhibir los microorganismos patógenos y aumentar la producción del cultivo. Estos son reconocidos como probióticos acuáticos y en la actualidad se han identicado varias especies de bacterias, cianobacterias, microhongos, bacterias fotosintéticas, actinomicetos y levaduras. Lo anterior representa una gran ventaja sobre todo con el enfoque de acuicultura ecológica, que consiste en obtener organismos más sanos a partir de productos libres de químicos (Riquelme et al . 1994; Riquelme et al . 1996a; Gibson et al . 1998; Boyd y Massaut 1999; Skjermo y Vadstein 1999). Aunque el mecanismo de acción de los microorganismos probióticos ha sido estudiado pobremente en forma sistemática, de manera general, promueven la absorción directa o descomponen la materia orgánica, disponen mediante procesos de oxidación, amonicación, nitricación y desnitricación de sales inorgánicas, las cuales son importantes para el crecimiento de las microalgas favoreciendo la fotosíntesis y oxigenación en la columna de agua. Esto trae consigo mejorar y mantener los rangos adecuados de calidad de agua para la acuicultura, como por ejemplo: eliminar el amonio, ácidos orgánicos, ácido sulfhídrico, equilibrar el pH y otros compuestos químicos. Asimismo, proporcionan enzimas digestivas para mejorar la digestión de los organismos cultivados, e inhibir el crecimiento de bacterias patógenas (Zhuojia Li et al ., 1997). En la Tabla 4 se mencionan algunos cultivos que han utilizado probióticos y los benecios obtenidos.
3.1 Viabilidad y el futuro de la aplicación de los probióticos en la acuicultura En la actualidad, los probióticos son aplicados en Estados Unidos de América, Japón, en países de Europa, Indonesia y Tailandia, obteniendo buenos resultados, pero sobretodo minimizando el impacto ambiental en cuanto a la contaminación del agua y el riesgo hacia la salud del consumidor. Los probióticos se han convertido en productos básicos en varias empresas en algunos países. De igual manera, el estudio de los probióticos, puede crear un nuevo campo de productos industriales, como en sectores de la industria de la transformación de productos de la acuicultura y la transformación de los alimentos acuícolas. Finalmente, los alcances y benecios que pudieran tener la acuicultura con la aplicación de productos probióticos son mayores que al no usarlos.
3.2 Tecnología EM La Tecnología EM, fue desarrollada en 1982 por el Dr. Teruo Higa en la Universidad de Ryukyus, Okinawa en Japón. EM, es el acrónimo designado para “microorganismos ecientes” (Efcient Microorganisms, por sus siglas en inglés). El objetivo era buscar una estrategia viable y amigable con el medio ambiente, así como para lograr productos de alta calidad con bajo costo. Al principio, el EM se consideró como una alternativa al uso de químicos agrícolas, pero desde entonces sus aplicaciones han evolucionado y se han extendido hacia la ganadería, tratamientos de aguas residuales y los procesos industriales, con la nalidad de solucionar problemas medioambientales y menores riesgos hacia la salud de los consumidores. Esta tecnología ha sido investigada, desarrollada y aplicada a una multitud de usos agropecuarios y ambientales, utilizada en más
de 130 países del mundo. Los EM, son un cultivo mixto de bacterias lácticas (Fig. 5a), bacterias fototrópicas (Fig. 5b) y levaduras (Fig. 5c) con una concentración de 2 X 103, 5 X 104 y 4 X 103 ufc/mL, respectivamente. Estos microorganismos se encuentran de forma natural en el medio ambiente.
Figura 5. Ilustración de las bacterias: a) ácidolácticas, b) fototrópicas y c) levaduras. Tabla 4.- Casos especícos con el uso de probióticos Cultivo Probióticos Referencia Benecio Cangrejo Bacterias Mejoraron el crecimiento e Nogami y Maeda Portunus trituberculatus incremento de la tasa de (1992) sobrevivencia de larvas de crustáceos
Camarón Litopenaeus vannamei Camarón Penaeus monodon
Ostión Crassostrea gigas
B a c t e r i a s Mejoraron la cadena tróca y la Douillet y Langdon fotosintéticas calidad del agua (1994) V i b r i o Aumentaron la supervivencia y el Garriques y Arevalo 1995 alginolyticus crecimiento de las larvas Lactobacillus Disminuyeron los efectos de enfermedades y el virus de la sp mancha blanca Mezcla de Mejoraron la producción de ostras probióticos disponiendo enzimas digestivas
Jiravanichpaisal y Chuaychuwong et al (1997) Douillet (1994)
y
Langdon
A continuación se presenta una breve descripción de la función de cada grupo de microorganismos presente en el EM:
Bacterias Fotosintéticas (Rhodopseudomonas spp): Grupo de microorganismos independientes y autosucientes, los cuales sintetizan substancias útiles a partir de las secreciones de las raíces, materia orgánica y/o gases nocivos (ej. amoníaco y sulfuro de hidrógeno), usando la luz solar y el calor del suelo como fuentes de energía. Estas substancias incluyen aminoácidos, ácidos nucleicos, substancias bioactivas y azúcares, los cuales promueven el crecimiento y desarrollo de las plantas en general.
Bacterias Acidoláticas (Lactobacillus spp): Estas bacterias producen ácido láctico a partir de azúcares y otros carbohidratos desarrollados por bacterias fotosintéticas y levaduras. El ácido láctico es un compuesto altamente inhibidor, que suprime microorganismos patógenos e incrementa la rápida descomposición de la materia orgánica.
Levaduras (Saccharomyces spp): Las levaduras sintetizan substancias antimicrobiales y otras substancias útiles para el crecimiento de las plantas a partir de aminoácidos y azúcares secretados por las bacterias fotosintéticas, la materia orgánica y las raíces de las plantas. Las substancias bioactivas producidas por las levaduras como las hormonas y enzimas, promueven la división activa de las células y raíces.
3.3 Preparación de EM para su aplicación en estanques rústicos Los EM se encuentran en estado inactivado conocido como EM-1. Para aplicar el producto se requerirá de la activación denominado EM-2 o EMA (microorganismos ecientes activados). La dosis del fabricante mantiene una concentración al 5%. Los pasos son sencillos y se describen a continuación (Fig. 6): 1.- En un tambo de 200 L, se agregan 10 L de EM-1 2.- Previamente se calentaron 10 L de melaza a una temperatura no mayor a 36° C (con la nalidad reducir la viscosidad de la melaza y mejorar la mezcla), se deja enfriar, cuando esté haya bajado su temperatura, se agregan al tambo de 200 L. Posteriormente, se mezcla la melaza con el EM, cuando se logre ver una mezcla homogénea, es decir, una sola solución, se procede al siguiente paso. 3.- Se agregan 180 L de agua (libre de cloro), para llegar al volumen total de 200 L, se tapa el tambo. 4.- La solución se dejará fermentando durante 7 días, monitoreando diariamente el pH que deberá oscilar entre 3.5 y 4.0, con un olor agradable. El pH puede ser medido con un potenciómetro o con tiras pH. 5.- El volumen de aplicación depende de la supercie de siembra y se debe de realizar una proporción. La dosis recomendada es de 10 L ha-1 semanalmente por el método de voleo. 10L MELAZA
36°C
180L agua AGUA
Fermentación 7 días
Monitoreando diariamente el
pH (3.5-4) Olor agradable Apli car 10L/ha
Figura 6. Modo de preparación de EM al 5%.
4. Diagnóstico de la situación de las granjas camaronícolas para la aplicación de la Tecnología EM en el estado de Tabasco. Para seleccionar las granjas de monitoreo, se recurrió al Comité Estatal de Sanidad Acuícola del Estado de Tabasco (CESAT), los cuales proporcionaron información importante para conocer la situación actual del cultivo en el estado. Cabe destacar que durante todo el proyecto se obtuvo una excelente colaboración de trabajo. Posteriormente, se efectuaron visitas de prospección a las granjas de camarón, con lo cual se identicó lo siguiente: De las 38 granjas camaronícolas registradas por el CESAT, 10 granjas no operaron y 14 fueron visitadas, las cuales se enlistan a continuación: Camaronícola Pajonal, Acuatrium, Grupo Acuícola, El Cheschin, Acuícola los Delnes, Acuícola El Venado, Acuícola Las Conchitas, Acuícola La Asunción, Acuícola El Delfín, Aquatecnologías El Palmar, Acuícola El Pajonal, Camaronicultores Tabasqueños, Horizonte Acuícola y Chicozapote. Finalmente, como resultado de las visitas en campo de las granjas operantes y conociendo su extensión, número de estanques y tipo de manejo se establecieron seis criterios de selección: 1. Número de estanques por granja: identicar cuantos estanques tiene cada granja con la nalidad de tener una representación estadística adecuada. 2. Manejo de la granja: conocer la infraestructura, dimensiones de los estanques, el manejo de los estanques (densidad de siembra, preparación sanitaria, marca de alimento), recambios de agua y monitoreo de los parámetros de oxígeno, temperatura, pH y salinidad. 3. Seguimiento de sanidad acuícola: considerar las granjas que se encuentren en un control sanitario por parte del CESAT, con lo cual se pretende tener mayor información sobre estudios microbiológicos, histológicos y moleculares. 4. Procedencia de organismos: considerando que las larvas provengan de laboratorios certicados y que fueran de los mismos lotes. 5. Participación de los productores: contar con la autorización para realizar el proyecto de investigación y el apoyo del personal técnico de las granjas. 6. Accesibilidad: conocer las vías de acceso para las granjas. A partir de la información anterior, se seleccionaron dos granjas para llevar la implementación de esta tecnología (Fig. 7). Algunos factores como la falta de larvas y de las condiciones idóneas para la siembra, así como la inundación del año 2007, afectaron de manera parcial esta experimentación.
Figura 7.- Mapa de granjas de camarón para la validación de la Tecnología EM
4. 1. Diseño experimental El efecto de la tecnología EM sobre el crecimiento de camarón se evaluó en dos concentraciones: la primera fue al 5%, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante y la segunda al 8%. De manera paralela se monitorearon estanques control (sin EM). Cada tratamiento se llevó por triplicado. La preparación de la dosis al 8% siguió el mismo procedimiento, donde se incrementaron los volúmenes: a 16 L de EM-1, 16 L de melaza, 168 L de agua.
4.2 Metodología 4.2.1 Muestreo y análisis de Agua y Sedimento De acuerdo con la dinámica de ujo del agua de los estanques acuícolas se establecieron tres puntos de muestreo: uno en la entrada de agua, otro en la parte media y nalmente, en la salida de agua. En cada sitio se tomaron muestras de agua a una profundidad de 50 cm, para contabilizar un total de 216 muestras. Las variables de pH, temperatura, oxígeno disuelto (OD), potencial de oxido-reducción (ORP), salinidad, sólidos totales disueltos (STD) en agua se determinaron in situ mediante un multiparámetro marca Hanna HI 95928 y las concentraciones de nitratos y amonio con el Hanna HI 9828 (Figura 8a). La transparencia y profundidad se determinaron con un disco de Secchi. En los mismos puntos de muestreo de agua, se colectaron muestras de sedimento mediante un nucleador de PVC (Ø = 10.16 cm) a una profundidad promedio de 15 cm del suelo, con un total de 216. Se determinaron los parámetros de pH (Hanna HI 9828), materia orgánica (Walkley y Black) y fosfatos (Olsen). Las metodologías para las tres últimas variables se basaron en la Norma Ocial Mexicana 021 (SEMARNAT, 2002) (Figura 8b).
Figura 8.- Muestreo de agua (a) y sedimentos (b).
4.2.2 Biometrías de camarón: crecimiento en talla y peso Las muestras de los camarones fueron tomadas en el interior de los estanques mediante una red de malla de 1mm para el caso de los primeros estadios, y con una atarraya de 2 m de diámetro y una abertura de malla de 2.5 cm para las tallas subsecuentes. A los camarones recolectados se les midió la longitud total (LT), utilizando un calibrador electrónico (Truper CALDI-6MP ± 0.01 mm) (Fig. 9a). El peso húmedo individual se registró utilizando una balanza electrónica de precisión marca Ohaus HH 120 ± 0.2 g (Fig. 9b). Una vez registradas las medidas y tallas los camarones fueron regresados a sus estanques de cultivo, cuando esto fue posible.
Figura 9.- Biometrías de camarón realizadas en campo: a) captura de organismos y b)
medición de talla y peso individual. 4.3 Producción La producción por estanque de cultivo fue calculada tomando en cuenta el registro de la biomasa sembrada y la biomasa cosechada, reportándose como biomasa nal, estos datos fueron proporcionados por los técnicos de las granjas, con esta información y utilizando la fórmula de Palencia y Girón (2005), se calculó: Producción = [(biomasa nal / área) * no. de ciclos/año)]
5. Resultados de la aplicación de EM en granjas de camarón 5.1 Resultados en agua y sedimento Existen diferentes parámetros que denen el comportamiento de un sistema acuático, sin embargo, en la acuicultura sobresalen tres parámetros esenciales de monitoreo: temperatura, oxígeno disuelto y pH, ya que de estos dependen la síntesis de compuestos que pueden afectar o mejorar el crecimiento de los camarones.
Tratamiento Control Los resultados de las condiciones de monitoreo del tratamiento control se observan en la gura 10. La temperatura se mantuvo estable durante todo el tiempo de cultivo, registrándose una temperatura promedio de 32.2 °C, con un mínimo de 27.7 °C en el día 120 y un máximo de 34.7 °C en el día 60 de cultivo (Fig. 10a). Las oscilaciones en la variable son normales para la zona geográca, sin embargo, se encuentran por arriba de la temperatura óptima, lo cual puede ocasionar estrés a los camarones. Los valores de pH medidos en el agua, no tuvieron grandes variaciones y se mantuvieron en un promedio de 9.08, con un mínimo de 8.69 y un máximo de 9.47. Estos valores se encuentran en un intervalo aceptable para el crecimiento y desarrollo del camarón. Sin embargo, pH mayores a 9, implican el incremento de amonio tóxico, él cual es letal para los camarones. La concentración de oxígeno disuelto presentó variaciones importantes registrando un promedio de 6.2 mg L -1, con un valor mínimo en el día 75 con 1.50 mg L-1 y un máximo con 12.4 mg L-1 en la fase inicial. Aunque el grado de saturación del oxígeno disuelto es inversamente proporcional a la temperatura, en el día 60 se observa un incremento tanto en temperatura como del oxígeno, lo cual se atribuye a un efecto por viento lo que permitió una mezcla de la columna de agua y una mayor oxigenación (Fig. 10a). En cuanto a la salinidad el valor mínimo se registró en la parte nal y el valor máximo a los 75 días de cultivo, con 13.4 y 24.9 ‰, respectivamente. Estos valores se mantuvieron dentro de los rangos óptimos necesarios para el desarrollo y crecimiento de L. vannamei . Las variaciones de este parámetro se atribuyen a factores de manejo como el recambio y a las condiciones climáticas de la temporada de lluvias y nortes en las cuales coincidieron los muestreos (Fig. 10a). El comportamiento de amonio presentó variaciones a lo largo del ciclo de cultivo, mostrando tres picos máximos, el primero en el día 30 con una concentración de 0.39 mg L-1, el segundo en el día 60 con 0.52 mg L-1 y al día 105 con 0.38 mg L-1. Por su parte, el nitrato mostró dos picos máximos, el primero se localizó el día 15 con 0.72 mg L-1 y el segundo en el día 60 con 0.99 mg L -1, posteriormente a esto se denotó una disminución hasta el nal del cultivo con 0.52 mg L-1. Normalmente, la actividad toplanctónica acelera la síntesis de compuestos nitrógenados, en lo que acuicultura se llama estado de maduración del estanque (Fig. 10b). Las variables en el sedimento presentaron para la materia orgánica dos picos de valores máximos en los días 60 y 105 con 3.35 y 2.87 %, respectivamente. Mientras que el fósforo disponible presenta un incremento aritmético comenzando con un valor inicial de 8.85 mg kg-1 hasta un valor máximo de 21.3 mg kg-1. Este incremento puede deberse a la acumulación de alimento, excremento y mortalidad natural de los camarones. Con respecto al pH, el comportamiento no presentó uctuaciones importantes a lo largo del tiempo, mientras que el valor promedio se encontró en 7.77 (Fig. 10c). Los valores se encontraron cercanos a la neutralidad y
ligeramente alcalinos. Este comportamiento fue general para todos los tratamientos, con lo cual se encuentra un ambiente ideal para la actividad microbiana. Oxíg en o d is ue lt o
pH
Temperatura
35
12
30
10
25
H p , ) L 8 / g m ( D O
20
6
15
4
10
a)
2
15
30
45
60 75 Tiempo (días)
90
1 05
1.25
1.05
0.5 0
/
( l a S , ) C ° ( T
0 0
0.85 )
) L / 0.4 g m ( 4 H N0.3
L / g m 0.65 ( 3 O N
0.45
0.2
0
Nitrato
) 0
5
0 0
Amonio
0.6
Salinidad
14
b)
0.25
0.1
120
0.05 0
15
30
45
60
75
90
105
120
Tiempo (días) Materia orgánica Fósforo asimilable
9
pH
25.0
8 20.0
7 6
H p , 5 )
)
g 15.0 k
/ g m (
% ( O4 M
10.0 P
3 2
5.0
c)
1 0
0.0 0
15
30
45
75 60 Tiempo (días)
90
105
120
Figura 10.- Comportamiento de los parámetros sicoquímicos en agua (a y b) y sedimento (c) del
tratamiento control. Tratamiento experimental con EM al 5% Los resultados de este tratamiento se presentan en la gura 11. La temperatura promedio fue de 32.2 °C, con el valor máximo de 33.1 y mínimo de 33.9 °C, respectivamente (Fig. 11a). La temperatura se encontró dentro de los rangos óptimos de crecimiento y se mantuvieron estables con respecto al control. La estacionalidad en la que se estuvo monitoreando es el factor principal que marcan estas variaciones, debido a que los ciclos de cultivo no fueron monitoreados simultáneamente. Por otro lado, al igual que en el tratamiento control no se registraron variaciones importantes en los valores de pH, sin embargo, se mantuvieron por debajo de 9. Cabe mencionar que el pH de aguas salinas oscilan entre 8 y 8.4. Asimismo, la salinidad se mantuvo a lo largo de todo el monitoreo, sin uctuaciones importantes, teniendo el valor máximo en el día 60 (Fig. 11a). El comportamiento del oxígeno disuelto inició con valores de 3.90 y 3.30 mg L-1, posteriormente se denota un incremento hasta llegar a valores por arriba de los 10 mg L-1 en el día 45 de muestreo y nalizando entre 6 y 10 mg L-1.
En la gura 11b se presentan los resultados de los valores de amonio y nitrato. Con respecto al amonio, se observaron dos picos máximos en los días 45 y 75 con 0.42 y 0.58 mg L-1, respectivamente, mientras que los valores mínimos estuvieron en los días 60 con 0.29 mg L -1 y 105 con 0.49 mg L-1, este último ya al nalizar
el ciclo de cultivo. Las concentraciones de amonio se encontraron dentro de los rangos óptimos de cultivo (< 2 mg L-1) y como consecuencia no afectaron el crecimiento de los camarones, beneciaron la síntesis de otros compuestos que promueven la dinámica de los estanques. Este efecto es posible por el empleo de los microorganismos ecientes y al manejo de los estanques debido a los recambios que se realizaron. Este comportamiento coincide con la disminución de la visibilidad (Secchi) (Tabla 5). Por otro lado, esto se atribuye a aspectos de manejo como la aireación y su efecto en la columna de agua. Al incrementarse las tallas de los organismos, aumenta la demanda de oxígeno debido a procesos siológicos y metabólicos, sin dejar de mencionar la actividad del toplancton. La concentración de nitrato presentó una distribución con una tendencia homogénea, iniciando con 0.61 mg L-1 y nalizando con 0.69 mg L-1. En comparación con el control, no se observaron grandes variaciones a lo largo del ciclo.
La materia orgánica mostró un comportamiento con uctuaciones mínimas a lo largo del tiempo de cultivo. De lo anterior, se puede asumir que los procesos de degradación de el conjunto de bacterias ácido lácticas permiten una estabilidad en el sedimento y por ende en el medio acuoso, situación que en el tratamiento control no se observó, encontrándose un valor promedio mínimo de de 2.1% y un valor promedio máximo de 3%. Estas concentraciones son menores con respecto al control y pudiera deberse al manejo de los estanques, densidad de siembra y recambios. Por otro lado, el fósforo disponible tiende a incrementar, con lo cuál se asume la redisposición de este macronutriente por actividad microbiana. Los valores promedio del pH variaron entre 7.6 y 7.9, manteniéndose en pH neutros a ligeramente alcalinos (Fig. 11c). Oxíg en o d isu el to
pH
Temperatura
Salinidad
35
12
30
10
25
8
20
6
15
4
10
H p , ) L / g m ( D O
a)
2
0
15
30
45
60 75 Tiempo (días)
90
105
9
Nitrato
1.05
0.5 ) 0 0
/
( l a S , ) C ° ( T
0 0
0.85
) L / 0.4 g m ( 4 H N0.3
0.65
0.45
0.2
b)
120
0.25
0.1
0.05 0
15
30
45
60
75
90
105
120
Tiempo (días) Materia orgánica Fósforo asimilable
pH
30.0
8
25.0
7 6
20.0
H p , 5 ) % (
) g k / 15.0 g m (
O4 M
P
3
10.0
2
1
1.25
5
0 0
Amonio
0.6
14
c)
5.0
Figura 11. Comportamiento de los parámetros sicoquímicos de agua (a y b) y sedimento (c) en el
tratamiento al 5%. Tratamiento experimental con EM al 8% En el tratamiento con EM al 8%, se pudo observar que la temperatura no tiene uctuaciones importantes,
encontrándose el valor mínimo en el día 105 con 26.4 °C y el máximo 31.2 °C para el día inicial (Fig. 12a). El valor promedio fue de 29.0°C, este valor fue más bajo con respecto a los tratamientos control y EM al 5%, lo cual se atribuye a que esta evaluación se llevó a cabo en la temporada de lluvias y nortes. En relación a los valores de pH, se mantuvieron entre 7.60 y 8.58 entre los días 30 y 135, teniendo más a la neutralidad. La salinidad presentó uctuaciones importantes, comenzando con 23.8 ‰ y disminuyendo a partir del día 30 con 20.6 ‰ con un ligero incremento al nalizar el ciclo de cultivo con 13 ‰. El comportamiento del oxígeno disuelto tuvo una oscilación, con un valor mínimo de 2.71 y 6.01 ‰ en los días 15 y 60, respectivamente. Sin embargo, a los 45 días del ciclo de cultivo el oxígeno disuelto tendió a estabilizarse hasta el nal del ciclo (12a). El amonio no ionizado presentó un comportamiento con uctuaciones temporales al igual que en los tratamientos anteriores, se observaron picos máximos en los días 30, 60 y 105 con una concentración de 0.31, 0.35, 0.38 mg L-1 tendiendo a una disminución para el día 120, volviendo a incrementar al nalizar el ciclo de cultivo (Fig. 12b). El comportamiento de nitrato a lo largo del ciclo de cultivo en el tratamiento con EM al 8% fue similar en el primer mes, después de esta fecha de monitoreo se observó una marcada tendencia a la disminución de esta variable, hasta valores mínimos en los últimos días de cultivo. Lo anterior puede deberse a la aplicación del producto, sin embargo, como se ha venido mencionado, las condiciones temporales alteraron la dinámica de los estanques (Figura 12b).
Oxígeno dis uelt o
pH
Temperatura
Salinidad
14
35
12
30
H p10 , ) L / 8 g m 6 (
25 20
15
D O 4
10
2
a) 5
0
0 0
15
30
45
75
60
90 105
Amonio
0.6 ) 0
Nit rato
1.2 1
0.5
0 /
( l a S , ) C ° ( T
0 0
) L / g0.4 m ( 4 H0.3 N
0.8 0.6
0.4
0.2
0.2
b)
0
0.1
120
0
Tiempo (días)
) L / g m ( 3 O N
15
30
45
60
75
90 105
120
Tiempo (días) Materia orgánica Fósforo asimilable
9 8 7 H6 p , ) 5 % ( 4 O M3 2 1 0
pH
35.0 30.0 25.0 )
g
/ 20.0 k g
m
15.0 (
P
10.0
c) 5.0 0.0 0
15
30
45
60 75 Tiempo (días)
90 105
120
Figura 12. Comportamiento de los parámetros sicoquímicos de agua (a y b) y sedimento (c) en el
tratamiento EM al 8%.
Comparación entre tratamientos . En general se puede observar una disminución considerable del tiempo de cultivo y cosecha con relación al efecto de los tratamientos experimentales, siendo el tratamiento EM5% el que tuvo una cosecha a los 90 días, seguido del tratamiento de EM8% a 105 días y por último el tratamiento control a 120 días, siendo este el tiempo promedio de la cosecha de cultivo en condiciones naturales. En el comportamiento que presenta el tratamiento con EM al 8%, se observó una alternancia en contenidos de fósforo disponible a lo largo del ciclo de cultivo, con un valor inicial de 25.7 mg kg-1, posteriormente un mínimo en el día 30 con 16.7 mg kg-1, visualizando un incremento importante en el día 60 con 30.7 mg kg-1 y partir de esta fecha se observa una tendencia a la baja hasta estabilizarse en 19.1 mg kg-1, al nalizar el ciclo. En comparación con los tratamientos anteriores la aplicación de EM al 8% mostró una disminución considerable de este macronutriente. Sin embargo, se debe de considerar el manejo que se les dieron a los estanques con el uso de esta concentración, ya que se vieron afectados por la estacionalidad.
5.2 Resultados en crecimiento (relación talla y peso) Los resultados de las mediciones de talla y peso en camarones se observan en la gura 13. Los camarones alcanzaron sus tallas promedio más altas para el tratamiento de EM al 5% a los 90 días de cultivo con un valor promedio de 114.3 mm y un peso de 11.7 g, seguido por el tratamiento de EM al 8% con un valor promedio de 96.2 mm y un peso de 8 g a los 105 días de cultivo y por último el tratamiento control con una talla de 68 mm y un peso promedio de 5.1 g a 120 días de cultivo. Esto puede deberse en buena medida por el efecto de los microorganismos ecientes en la calidad del agua y del sedimento (materia orgánica y fosforo disponible), así como en la calidad del hábitat y preferencia alimentaria del camarón, promoviendo una mayor asimilación del alimento debido a la producción de enzimas digestivas, además de inhibir el crecimiento de patógenos al colonizar el tracto digestivo de los camarones. Por otro lado, se pudo observar que en ambos tratamientos experimentales los valores promedio mayores fueron alcanzados en menor tiempo en comparación con el tratamiento control, con una reducción del tiempo de cosecha para el tratamiento al 5% de un mes y el de 8% en 15 días en comparación con el control. Con respecto al peso, se observó el mismo comportamiento que con las tallas, con los valores máximos para el tratamiento al 5%, seguido del tratamiento al 8% y por último el control. Esto se traduce en un mayor rendimiento de los estanques experimentales con respecto al control (Fig. 13). )115 m m (105 a l l 95 a T
85 Control-120
EM5%-90
EM8%-105
Tratamiento-Tiempo (días)
12 ) g ( 7 o s e P 2
-3
Control-120
EM5%-90
EM8%-105
Tratamiento-Tiempo (días)
Figura 13. Relaciones talla y peso por tratamientos . 5.3 Resultados en Producción (kg/ha/ciclo) Los valores de producción en los estanques evaluados mostraron valores máximos para el tratamiento EM al 5% con un valor promedio de 674.6 Kg/ha/90 días, seguido del tratamiento EM al 20 % con un valor promedio de 482.2 Kg/ha/ciclo y el valor mínimo para el tratamiento control con un valor de 455.6 Kg/ha/ciclo (Fig. 14). Cabe señalar que además de los mayores valores de producción en los tratamientos experimentales, se puede inferir que en estos tratamientos se obtuvieron mejores rendimientos de acuerdo con el tiempo de cosecha. 800 ) n o l 600 ó i c c i c c / u a 400 d h o / r g P k ( 200
0 control-120
EM 5%-90 Tratamientos
EM 8%-105
Figura 14. Valores de producción comparando los tratamientos.
6. Conclusiones y Recomendaciones de uso Los resultados de esta investigación nos permitieron evaluar el efecto de la tecnología EM y demostrar que en los tratamientos en donde se les aplicó las dosis de microorganismos, se mantuvieron y mejoraron los valores promedio de las variables sicoquímicas del agua y del sedimento comparado con los rangos óptimos establecidos para el cultivo de camarón. Cabe resaltar los efectos de la tecnología EM en los valores de oxígeno, amonio y nitratos para la columna de agua y mejores condiciones de materia orgánica, nitrógeno total y fósforo asimilable para el sedimento a lo largo del ciclo de cultivo. Como consecuencia de lo anterior, se observaron efectos benécos en el crecimiento de los camarones con respecto a los parámetros biológicos, reejado en los incrementos de talla y peso y por consiguiente aumento en la producción por hectárea y una importante disminución del tiempo en el ciclo de cultivo, un mes para el tratamiento al 5% y 15 días para el tratamiento al 8% en comparación con el control. Con estos resultados se recomienda el uso de la tecnología EM para mejorar la calidad del agua, sedimento y producción en las granjas camaronícolas del estado de Tabasco. Sin embargo, es importante mantener un control estricto en el manejo de los estanques, por lo cual se sugiere priorizar en especíco en el control del volumen del agua y de la alimentación. Por otro lado, se recomienda llevar a cabo el monitoreo constante de la concentración de oxígeno disuelto al menos con dos lecturas por día, preferentemente una por la noche y otra al amanecer, así como los valores de pH y temperatura. Estas variables son de fácil medición y monitoreo, éstas se deben llevar a cabo a lo largo de todo el cultivo y registrarse en una bitácora para mayor control. Se recomienda realizar una rutina de análisis de variables químicas como nitritos, amonio en agua y materia orgánica en sedimento y microbiológicas, por lo menos una vez al mes en el ciclo de cultivo, comenzando el primer muestreo al inicio de la siembra. De acuerdo con las indicaciones del fabricante del EM se recomienda llevar a cabo el uso de esta tecnología en al menos cuatro fases del cultivo. Cabe señalar que las recomendaciones descritas en este manual están basadas en la validación del producto en la fase III.
Fase I: Aplicación del EM-Bokashi en el fondo de los tanques como fuente de materia orgánica y complementada con metabolitos derivados del proceso de fermentación anaeróbico del Bokashi. Este producto está direccionado al incremento de materia orgánica y revitalización de los tanques. Por otro lado, en el caso de problemas de infecciones se recomienda neutralizar el suelo y sedimento con cal previo a la utilización del EM.
Fase II: Preparación del fondo del tanque con la adición de microorganismos aeróbicos y anaeróbicos benécos para supresión de los microorganismos patógenos.
Fase III: Establecimiento de los microorganismos benécos en el sistema a través de la adición en la columna de agua, EM al 5% a razón de 10L por hectárea de manera semanal hasta nalizar la cosecha.
Fase IV: Desarrollo de la capacidad inmunológica de la producción. La fermentación de parte del alimento está orientada al enriquecimiento microbiológico del tracto digestivo, mejorando la digestibilidad, la conversión
alimentaria y el aumento en la capacidad inmunológica. Cabe señalar que la dosis puede variar de acuerdo con la condición de los estanques, pero además es importante conocer el efecto entre temporadas, no obstante las variables ambientales de la región en términos de temperatura y humedad se consideran con poca variación, el efecto de la temporada de nortes, la disminución de la temperatura y la salinidad originadas por la temporada de lluvias y nortes, pueden provocar cambios en la estabilidad de los sistemas de cultivo.
Por último, se recomienda el uso de esta tecnología para resolver los problemas prioritarios en los cultivos acuícolas del estado de Tabasco los cuáles se han identicado como la calidad del agua utilizada en los mismos, las prácticas de manejo, monitoreo y seguimiento, tanto de las condiciones durante el cultivo así como de los puntos de control críticos en el sistema como la preparación de los estanques, la selección y certicación de las postlarvas y el seguimiento sanitario. Una vez controlados estos puntos críticos se puede garantizar que los efectos positivos de la tecnología EM aquí mencionados conllevarán a una mayor eciencia productiva, traducida en el rendimiento del cultivo, lo cuál se verá reejada en la disminución de costos por alimentación, aireación y recambio del agua además de la reducción o el se sugiere previa investigación un efecto benéco al medio ya que el agua y sedimentos de estos cultivos contarán con menores cargas de nutrientes lo que resulta bajos impactos al entorno. Esto se puede enmarcar en los principios de mejores prácticas acuícolas basadas en el manejo responsable y en la protección al ambiente.
7. Necesidades de investigación Algunas de las áreas prioritarias de la investigación relativa al uso de la tecnología EM en cultivos de camarón se enlistan a continuación: •
•
• •
• • •
.
Conocer la respuesta de la tecnología en las variables temporales con respecto al menos a las dos épocas contrastantes de la región: temporada de secas y temporada de lluvias y en función de esto determinar dosis adecuadas y la frecuencia de uso. Continuidad en la experimentación y validación de la tecnología en condiciones controladas a baja escala para determinar las principales necesidades de los productores como calidad del agua, calidad de los suelos y manejo de los sedimentos e incremento de la producción. Determinar el efecto de la tecnología a nivel inmunológico. Evaluar el efecto de las descargas de los estanques en aguas costeras y cuerpos de agua abastecedores de los cultivos de camarón. Sistemas de tratamiento y manejo eciente del agua de desecho. Estrategia de manejo y conservación del recurso agua. Procedimientos efectivos de desinfección de huevos, nauplios y postlarvas en incubadoras.
8. Bibliografía Boyd C. y L. Massaut. 1999. Risk associated with the use of chemicals in pond aquaculture. Aquacultural Engineering. 20 : 113 – 132. Boyd, C. E. y J. W. Clay. 2002. Evaluation of Belize Aquaculture Ltd: A superintensive shrimp aquaculture system. Report prepared under the World Bank, NACA, WWF and FAO Consortium Program on Shrimp Farming and the Environment. Published by the Consortium and obtainable through NACA, Bangkok, Thailand. 17 pp. De la Rosa-Vélez, J. y J. R. Bonami. 2002. Herramientas moleculares: una estrategia para la prevención de epizootias virales en cultivos de camarón. En L. R. Martínez Córdoba (Ed.), Camaronicultura. Avances y tendencias (pp. 83-110). México: AGT Editor. --(en prensa). Detección molecular de agentes virales que afectan al cultivo de camarón. Hidrobilológica. FAO. 1995. Code of Conduct for Responsible Fisheries. FAO, Rome, Italy. 41 pp. FAO/NACA/UNEP/WB/WWF.2006. Bangkok, Thailand. 20 pp. Gibson L, J Woodworth y A. George. 1998. Probiotic activity of Aeromonas media on the Pacic oyster, Crassostrea gigas, when challenged with Vibrio tubiashii . Aquaculture. 169:111-120. Hernández, C.R. y A. Ruiz . 2000. Development of shrimp farming in the coastal zone of southern Sinaloa (Mexico): operating characteristics, environmental issues, and perspectives. Ocean and Coastal Management. 43:597-607. Macabee, B. J, J. W. Bruce, C. R. Weirich, A. D. Stokes y C. L. Browdy. 2003. Use of super-intensive greenhouse-enclosed raceway systems for the production of juvenile Litopenaeus vannamei. p. 169 In: Abstracts of Aquaculture America 2003. World Aquaculture Society, Baton Rouge, Louisiana, USA. Martínez Córdoba, L. R. 1999. Introducción. En L. R. Martínez Córdoba (Ed.), Cultivo de camarones peneidos. Principios y prácticas (pp. 13-16). México: AGT Editor
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