Uso de tierra de diatomeas en acuicultura simbiótica

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Nueva Era en Tecnologías Acuícolas 

Por: David Celdrán Sabater * 

Se está probando una nueva técnica simbiótica relacionada con la mezcla de tierra de diatomeas y fermentos de cereales con impresionantes resultados en acuicultura. Con esta nueva técnica, la acuicultura simbiótica da un salto cuántico al uso de nanovehículos bacterianos en cultivos de peces y camarones.

La aplicación de tierra de diatomeas en acuicultura está generando importantes beneficios relacionados con la absorción de compuestos nitrogenados, aumento de zooplancton, mejoramiento de suelos y aumento de la producción final. Sin embargo, su potencial no estaba completamente explotado hasta que investigadores de Bioaquafloc e Industrias Mineras S.A. se pusieron a generar mezclas líquidas de tierra de diatomeas y fermentos bacterianos con cereales.

Características de la tierra de diatomeas 

La tierra de diatomeas es extraída de un mineral silíceo llamado diatomita conformada por depósitos fosilizados de microalgas diatomeas. Tras la extracción de este mineral del suelo, la diatomita se tritura, y se seca de manera natural y pulveriza hasta obtener un polvo beige que es utilizado ampliamente en la industria agropecuaria y últimamente en acuicultura.

La alta concentración de bacterias probióticas generadas en los fermentos hace que el aporte regular de estas a los cultivos genere un microbioma muy particularmente beneficioso en el estanque de cultivo además de aumentar la supervivencia de peces y camarones.

Las diatomeas pertenecientes la clase de las Bacilonophyta son unas microalgas muy particulares puesto que presentan un esqueleto silíceo que las envuelve. Este esqueleto contiene átomos de sílice con una conformación espacial altamente ordenada. La diversidad de estructuras silíceas en cada especie de diatomea es altísima presentando esqueletos angulosos, vértices, valvas y abundantes poros. 

Tierra de diatomeas más fermentos de cereales.

Las diatomeas son además responsables de aproximadamente el 40% de la producción primaria en mares y océanos, y de aproximadamente el 20% del oxígeno producido en nuestro planeta. Fueron muy abundantes en el periodo Cretácico temprano lo que generó una gran acumulación de las mismas en fondos de lagos y mares. Tras la sedimentación de las diatomeas al morir, procesos metamórficos de compactación y aumento de la temperatura generaron vetas de diatomita que es la piedra que contiene estos esqueletos silíceos.

Beneficios de la tierra de diatomeas y de los fermentos simbióticos

La tierra de diatomeas que investigadores de Bioaquafloc e Industrias Mineras están desarrollando se obtiene mediante procesos sostenibles, siendo diatomeas fósiles únicas en el mundo debido a sus características especialmente ácidas y de porosidad. En la Tabla 1 se observan las características especiales en composición y químicas de la tierra de diatomeas investigada.

CARACTERÍSTICAS ESPECIALES EN COMPOSICIÓN
Humedad (% máximo) 7%   m/m      
pH5
Porcentaje de materia                       0,60 orgánica                                O,60 % m/m
Granulometría pasante                      100 malla #325%100
Tamaño de partícula μm 44
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
Silicio (SiO2) 77%       m/m      
Calcio (CaO) 0,50 % m/m
Hierro (Fe) 1,40 % m/m
Aluminio (Al) 5%     m/m

Por otra parte, los fermentos simbióticos de cereales se caracterizan por generar una alta concentración de bacterias y levaduras beneficiosas (se ha llegado a medir hasta 1014 ufc/ml, una alta concentración de enzimas y ácidos orgánicos). Además, estos fermentos que bioaquafloc lleva desarrollando desde hace años están diseñados para que cualquier acuicultor pueda generarlos por su cuenta a partir de insumos fáciles de obtener en el mercado. 

Los fermentos simbióticos generan una alta gama de beneficios en el cultivo.Entre ellos encontramos la absorción de especies nitrogenadas tóxicas tal como amonio (NH4+), amoniaco (NH3) o nitrito (NO2-) mediante la acción de bacterias como Bacillus subtilis y aporte de carbono al agua.

La alta porosidad y presencia de valvas en los esqueletos fosilizados de la tierra de diatomeas sirven como nano estructuras para que las bacterias beneficiosas crezcan dentro de los poros y entre las valvas.

También generan un control de los “blooms” de microalgas perjudiciales puesto que los fermentos contienen una alta concentración de enzimas celulasa las cuales lisan la pared de la microalgas perjudiciales. Aportan una alta concentración de ácidos orgánicos (ácidos valérico, láctico, fórmico, propiónico, butírico o cítrico entre otros) los cuales son antagónicos de agentes patógenos tal como numerosas especies de Vibrio.

Tierra de diatomeas más fermentos de cereales.

Controlan el pH del estanque y aportan una gran concentración de prebióticos (azúcares libres, péptidos y ácidos grasos esenciales) que promueven el crecimiento de una gran población de alimento natural en el estanque en forma de zooplancton. Por último, la alta concentración de bacterias probióticas generadas en los fermentos hace que el aporte regular de estas a los cultivos genere un microbioma muy particularmente beneficioso en el estanque de cultivo además de aumentar la supervivencia de peces y camarones. 

Tierra de diatomeas más fermentos simbióticos como clave para el aumento de la producción

Las bacterias beneficiosas, que se desarrollan en los fermentos (en su mayoría bacterias acidolácticas), hacen que estos tengan un carácter ácido (entre 3.5 y 5.5). Sabemos que al verterlos al estanque de producción una pequeña parte de esta población bacteriana beneficiosa no resiste el pH más alto del agua del estanque acuícola con respecto al pH que había en el propio fermento.

Sin embargo, las últimas investigaciones demuestran que generar fermento de cereales junto a la tierra de diatomeas, hace que las bacterias y levaduras del fermento colonicen los esqueletos de diatomeas y los usen como nanovehículo y área de reproducción con pH bajo. Esto les permitirá generar una acción beneficiosa en el agua del estanque protegidas por estas estructuras ácidas durante un largo periodo del ciclo de producción.

Los nanovehículos bacterianos son también susceptibles de ser ingeridos por peces y camarones y ayudar a la eliminación de bacterias patógenas y virus en el tracto digestivo además de favorecer el tránsito intestinal en peces y camarones.

La alta porosidad y presencia de valvas en los esqueletos fosilizados de la tierra de diatomeas sirven como nano estructuras para que las bacterias beneficiosas crezcan dentro de los poros y entre las valvas. Estudios del Instituto Tecnológico de Costa Rica realizaron la medición de los poros presentados en los esqueletos presentando un diámetro de 247.5 a 562 nanómetros. Este diámetro favorece el crecimiento de las bacterias beneficiosas en su interior que además tendrá un carácter ácido por lo que las protegerá del pH más elevado del estanque.

Las bacterias probióticas y otras como Bacillus subtilis, así como levaduras del género Saccharomyces se encargarán de una retirada activa de compuestos tóxicos nitrogenados, tanto en la columna de agua como en el suelo del estanque. Por otra parte estos nanovehículos colonizados con bacterias probióticas sirven como semillas de  inoculación en las distintas áreas del estanque. Los nanovehículos bacterianos son también susceptibles de ser ingeridos por peces y camarones y ayudar a la eliminación de bacterias patógenas y virus en el tracto digestivo además de favorecer el tránsito intestinal en peces y camarones.

Los estudios previos realizados en estanques de Centroamérica, arrojan prometedores resultados donde la aplicación de esta nueva técnica simbiótica, hace que el factor de conversión del alimento y los días de cultivo se hayan reducido drásticamente a la par que experimentamos un gran aumento de la supervivencia y de la biomasa total en cosecha. 

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