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Tecnología Biofloc

La tecnología Biofloc (BFT) es un sistema de acuicultura que utiliza "biotecnología microbiana para aumentar la eficacia y la utilización de los alimentos para peces, donde los materiales tóxicos como los componentes de nitrógeno se tratan y se convierten en un producto útil, como una proteína para usar como alimento complementario para los peces y crustáceos". [1]

En ambientes con alto contenido de nitrógeno, las bacterias heterotróficas beneficiosas suelen estar limitadas por los niveles de carbono. Por lo tanto, agregar una fuente de carbono fácilmente disponible permite que las bacterias absorban simultáneamente una mayor porción de nitrógeno (lo que contribuye a una mejor calidad del agua) y, al mismo tiempo, generen biomasa que luego sirve como alimento para los animales cultivados. [2]

Las especies de peces y crustáceos deben elegirse cuidadosamente para que el sistema BFT alcance su máximo potencial.

Historia

El primer BFT se desarrolló en la década de 1970 en Ifremer-COP (Instituto Francés de Investigación para la Explotación del Mar, Centro Oceánico del Pacífico) con Penaeus monodon , Fenneropenaeus merguiensis , Litopenaeus vannamei y L. stylirostris . [3] [4] Israel y EE. UU. (Centro de Maricultura Waddell) también iniciaron investigaciones y desarrollos con tilapia y L. vannamei a fines de la década de 1980 y en la de 1990.

La aplicación comercial comenzó en 1988 en una granja en Tahití ( Polinesia Francesa ) utilizando tanques de concreto de 1000m2 con intercambio de agua limitado logrando un récord de 20-25 toneladas/ha/año en 2 cosechas. [ 5] Una granja ubicada en Belice , América Central también produjo alrededor de 11-26 toneladas/ha/ciclo utilizando estanques revestidos de polietileno de 1,6 ha. Otra granja ubicada en Maryland, EE. UU., también produjo 45 toneladas de camarón por año utilizando race-ways de BFT de invernadero interior de ~570 m3. [ 6] BFT se ha practicado con éxito en granjas de camarones y peces de aleta a gran escala en Asia, América Latina y Central, EE. UU., Corea del Sur, Brasil, Italia, China, India y otros. Sin embargo, la investigación sobre BFT por parte de universidades y centros de investigación está refinando BFT para su aplicación en granjas en cultivos de engorde, tecnología de alimentación, reproducción, microbiología, biotecnología y economía.

El papel de los microorganismos

Los microorganismos desempeñan un papel vital en la alimentación y el mantenimiento de la salud general de los animales cultivados. Los flóculos de bacterias (biofloc) son una fuente rica en nutrientes de proteínas y lípidos, que proporcionan alimento a los peces durante todo el día. [7] La ​​columna de agua muestra una interacción compleja entre microbios vivos, plancton, materia orgánica, sustratos y herbívoros, como rotíferos , ciliados , protozoos y copépodos , que sirven como fuente secundaria de alimento. [8] La combinación de estas partículas mantiene el reciclaje de nutrientes y mantiene la calidad del agua. [9] [10]

Se ha demostrado que el consumo de flóculos por organismos cultivados aumenta la inmunidad y la tasa de crecimiento, [11] disminuye la tasa de conversión alimenticia y reduce el costo general de producción. [12] Los factores promotores del crecimiento se han atribuido tanto a las bacterias como al plancton, donde hasta el 30% del alimento total se compensa en el camarón. [13] [14]

Compatibilidad de especies

En el caso del atún rojo, existe una norma de compatibilidad de especies para el cultivo. Para mejorar el rendimiento del crecimiento, la especie candidata debe ser resistente a una alta densidad de población , adaptarse a las fluctuaciones del oxígeno disuelto (3–6 mg/L), los sólidos sedimentables (10–15 mL/L) [15] y los compuestos de amoníaco total, y tener hábitos omnívoros o la capacidad de consumir proteínas microbianas.

Referencias

  1. ^ Jamal, Mamdoh T.; Broom, Mohammed; Al-Mur, Bandar A.; Harbi, Mamdouh Al; Ghandourah, Mohammed; Otaibi, Ahmed Al; Haque, Md Fazlul (1 de diciembre de 2020). "Tecnología Biofloc: biotecnología microbiana emergente para la mejora de la productividad de la acuicultura". Revista polaca de microbiología . 69 (4): 401–409. doi :10.33073/pjm-2020-049. PMC  7812359 . PMID  33574868.
  2. ^ Bentzon-Tilia, Mikkel; Sonnenschein, Eva C.; Gram, Lone (septiembre de 2016). "Monitoreo y manejo de microbios en acuicultura: hacia una industria sustentable". Microbial Biotechnology . 9 (5): 576–584. doi :10.1111/1751-7915.12392. ISSN  1751-7915. PMC 4993175 . PMID  27452663. 
  3. ^ "Maduración y desove en cautiverio de camarones peneidos: Penaeus merguiensis de Man, Penaeus japonicus, Bate, Penaeus aztecus, Ives, Metapenaeus ensis de Hann, Penaeus semisulcatus de Haan". Actas de la Reunión Anual - Sociedad Mundial de Maricultura . 6 (1–4): 123–132. 2009-02-25. doi :10.1111/j.1749-7345.1975.tb00011.x. ISSN  0164-0399.
  4. ^ PUCEAT, Michel PUCEAT; Neri, Tui; Hiriart, Emilye; Van vliet, Piet (2019). "Un modelo de célula humana de valvulogénesis". Intercambio de protocolos . doi : 10.1038/protex.2019.008 . ISSN  2043-0116.
  5. ^ Valle, Julio Enrique Gavilanes; García, Carlos Francisco Ludeña; Torres, Yuly Jacqueline Cassagne (19-04-2019). “Prácticas Ambientales en Hoteles de Lujo y Primera Clase de Guayaquil, Ecuador”. Revista Rosa dos Ventos - Turismo y Hospitalidade . 11 (2): 400–416. doi : 10.18226/21789061.v11i2p400 . ISSN  2178-9061.
  6. ^ Tokrisna, Ruangrai (2004). "Análisis del uso de la tierra por parte de las granjas camaroneras". Cultivo de camarones y pérdida de manglares en Tailandia . doi :10.4337/9781843769668.00016. ISBN 978-1-84376-966-8.
  7. ^ Avnimelech, Yoram (abril de 2007). "Alimentación con flóculos microbianos por tilapia en estanques con tecnología de bioflocs de descarga mínima". Acuicultura . 264 (1–4): 140–147. Bibcode :2007Aquac.264..140A. doi :10.1016/j.aquaculture.2006.11.025. ISSN  0044-8486.
  8. ^ Ray, Andrew J.; Seaborn, Gloria; Leffler, John W.; Wilde, Susan B.; Lawson, Alisha; Browdy, Craig L. (diciembre de 2010). "Caracterización de las comunidades microbianas en sistemas de acuicultura intensiva de intercambio mínimo y los efectos del manejo de sólidos suspendidos". Acuicultura . 310 (1–2): 130–138. Bibcode :2010Aquac.310..130R. doi :10.1016/j.aquaculture.2010.10.019. ISSN  0044-8486.
  9. ^ McIntosh, D (enero de 2000). "El efecto de un suplemento bacteriano comercial en el cultivo de alta densidad de Litopenaeus vannamei con una dieta baja en proteínas en un sistema de tanque al aire libre y sin recambio de agua". Aquacultural Engineering . 21 (3): 215–227. Bibcode :2000AqEng..21..215M. doi :10.1016/s0144-8609(99)00030-8. ISSN  0144-8609.
  10. ^ Ray, Andrew J.; Lewis, Beth L.; Browdy, Craig L.; Leffler, John W. (febrero de 2010). "Eliminación de sólidos suspendidos para mejorar la producción de camarón (Litopenaeus vannamei) y una evaluación de un alimento a base de plantas en sistemas de cultivo superintensivo de intercambio mínimo". Acuicultura . 299 (1–4): 89–98. Bibcode :2010Aquac.299...89R. doi :10.1016/j.aquaculture.2009.11.021. ISSN  0044-8486.
  11. ^ Wasielesky, Wilson; Atwood, Heidi; Stokes, Al; Browdy, Craig L. (agosto de 2006). "Efecto de la producción natural en un sistema de cultivo superintensivo basado en flóculos microbianos suspendidos de intercambio cero para el camarón blanco Litopenaeus vannamei". Acuicultura . 258 (1–4): 396–403. Bibcode :2006Aquac.258..396W. doi :10.1016/j.aquaculture.2006.04.030. ISSN  0044-8486.
  12. ^ Burford, Michele A; Thompson, Peter J; McIntosh, Robins P; Bauman, Robert H; Pearson, Doug C (abril de 2004). "La contribución del material floculado a la nutrición del camarón (Litopenaeus vannamei) en un sistema de alta intensidad y cero intercambio". Acuicultura . 232 (1–4): 525–537. Bibcode :2004Aquac.232..525B. doi :10.1016/s0044-8486(03)00541-6. hdl : 10072/20509 . ISSN  0044-8486.
  13. ^ Russell-Smith, Jeremy; Cameron Yates, Cameron; Evans, Jay; Mark Desailly, Mark (2014). "Desarrollo de una metodología de reducción de emisiones por quema de sabana para pastizales de pasto en regiones de alta pluviosidad del norte de Australia". Pastizales tropicales - Forrajes Tropicales . 2 (2): 175. doi : 10.17138/tgft(2)175-187 . ISSN  2346-3775.
  14. ^ Burford, Michele A; Thompson, Peter J; McIntosh, Robins P; Bauman, Robert H; Pearson, Doug C (abril de 2004). "La contribución del material floculado a la nutrición del camarón (Litopenaeus vannamei) en un sistema de alta intensidad y cero intercambio". Acuicultura . 232 (1–4): 525–537. Bibcode :2004Aquac.232..525B. doi :10.1016/s0044-8486(03)00541-6. hdl : 10072/20509 . ISSN  0044-8486.
  15. ^ "Prince, J.-e". Prince, J.-e, (15 de mayo de 1851–6 de junio de 1923), abogado; jubilado . Quién era quién . Oxford University Press. 1 de diciembre de 2007. doi :10.1093/ww/9780199540884.013.u201832.