Técnicas de uso de mezclas alternativas de sal marina artificial de bajo costo en la producción intensiva de camarones (Litopenaeus vannamei) en interiores

La producción de camarones en interiores requiere de mezclas de sal marina artificial, las cuales representan una parte sustancial de los costos de producción, por lo que desarrollar una formulación de mezclas de bajo costo es una necesidad para el éxito de la actividad.

El sector de la acuicultura ha crecido rápidamente como consecuencia de la alta demanda y agotamiento de las existencias de la pesca natural, llegando sus productos a representar más del 50% de la producción de alimentos del mar destinado al consumo humano (FAO, 2020).

Aunque la mayor parte de su actividad se desarrolla en estanques, la acuicultura de interior está ganando popularidad, en especial, en las zonas donde los productos frescos del mar son difíciles de encontrar.

Por lo general, las operaciones en interiores utilizan sistemas acuícolas de recirculación (RAS, por sus siglas en inglés). Son sistemas de producción confinada que brindan un control del medio ambiente, incluyendo la filtración de sólidos, biofiltración, control de temperatura y otros mecanismos de control basados en gran medida en las necesidades de los organismos y consideraciones climáticas.

“Otra ventaja de los sistemas RAS es el menor requerimiento de espacio que la acuicultura basada en estanques por su densidad de producción más alta, permitiendo su ubicación en una amplia variedad
de edificios.”

Debido a los costos de los RAS, se están investigando especies de alto valor como el camarón blanco del pacifico (Litopenaeus vannamei) por su idoneidad en la producción con estos sistemas.

Un factor limitante en la producción de camarones marinos con los RAS es la necesidad de sal para crear agua marina o salobre. La mayoría de las áreas para producción interior no tienen acceso al agua salada; por lo tanto, deben usar mezclas de sal marina artificial.

La mayoría de las sales comerciales intentan reproducir la mezcla de elementos que se encuentran en el agua natural del mar, incluyendo las trazas de minerales tales como Fe, I, Zn y Mn. Se ha demostrado que algunas trazas de estos elementos intervienen en las funciones fisiológicas cuando se incluyen en la dieta de camarón.

“Estas mezclas artificiales de sal marina pueden representar una porción significativa de los costos de producción, por lo que simplificar estas mezclas con solo los elementos esenciales permitiría reducir los costos y facilitar la elaboración propia de la mezcla.”

En un estudio realizado por Tierney et al. (2021), se llegó a la conclusión de que no existen diferencias significativas en la producción de camarones usando las siguientes cinco mezclas salinas: 100% de sal comercial (CSS, por sus siglas en inglés), 75% CSS y 25% de mezcla de sal de bajo costo (LCS, por sus siglas en inglés), 50/50% CSS/LCS, 25/75% CSS/LCS y 100% LCS.

Sin embargo, la supervivencia del camarón en el tratamiento con LCS 100% fue menor al 57%, mientras que los otros tratamientos presentaron un promedio de 70% de supervivencia.

El propósito del estudio que se presenta en este artículo fue examinar más a fondo las mezclas salinas en un rango de LCS 75% hasta LCS 100%, debido a la baja supervivencia reportada por Tierney et al. (2021) y determinar en forma definitiva si LCS puede dar como resultado una producción adecuada de camarón, mantener niveles aceptables de calidad del agua y reducir el costo de la sal en sistemas intensivos de acuicultura de camarón en interiores.

Materiales and Métodos

Diseño experimental y operación

El experimento tuvo lugar en el laboratorio de Acuicultura Sostenible (SADL, por sus siglas en inglés) de la Universidad Estatal de Kentucky. El SADL es un edificio aislado de 174 m² con control climático donde se realizan investigaciones de acuicultura de interiores.

Se desarrollaron cinco tratamientos para el experimento, a cada uno le correspondió 4 tanques replicados para un total de 20 tanques. Cada tratamiento utilizó diferentes combinaciones de dos mezclas de sal para alcanzar la salinidad deseada (Tabla 1).

Los tratamientos individuales en el experimento fueron LCS/CSS 75/25%, LCS/CSS 80/20%, LCS/CSS 90/10%, LCS/CSS 95/5%, LCS/CSS 97.5/2.5% y LCS 100 %. Las marcas específicas y la pureza de cada ingrediente se detallan en la Tabla 2.

Calidad del agua

Se mantuvo una salinidad de 15 gr L-¹ en todos los sistemas a lo largo del experimento. Las pérdidas de agua por evaporación se remplazaron con agua municipal sin cloro.

Para caídas de pH por debajo de 7.8 se realizaron ajustes mediante adición de bicarbonato de sodio. Dos veces al día se midieron temperatura, oxígeno disuelto (DO, por sus siglas en inglés), pH y salinidad, a las 8:00 y 16:00 h. El nitrógeno amoniacal total (TAN), el nitrito y la turbidez se midieron una vez por semana.

Cría de camarones

Los camarones se adquirieron en American Mariculture, Inc. (St. James City, Florida, EE.UU.). Desde su llegada, se mantuvieron en dos tanques de crianza de 3.4 m³ por 37 días antes de ser pasados a los tanques de experimentación.

“La salinidad en los tanques de cría se inició en 30 gr L-¹ y se redujo a 15 gr L-¹ en el transcurso del período de crianza.”

Los camarones se alimentaron con 6 raciones diferentes a lo largo de la crianza, con alimentadores de correa automáticos de 24 horas, durante la mayor parte de esta etapa, para garantizar la disponibilidad continua de alimento.

Para la etapa de postcrianza, los camarones se transfirieron a los tanques experimentales a razón de 262 camarones/m³, con un peso individual promedio de 2.9 g. A lo largo del experimento, los camarones se alimentaron 3 veces al día, a las 08:00, 12:00 y 16:00 h.

Costo de la sal

El costo de la sal en USD para los tratamientos se calculó a partir del costo total de cada mezcla de sal hasta alcanzar una salinidad de 15 g L-¹ y el porcentaje de cada sal aplicada en cada tratamiento.

Además, se combinó el costo de la sal por m³ y la producción de camarones por m³ para cada tratamiento para calcular el costo de la sal por kilogramo de camarón.

Resultados

No hubo diferencias significativas en temperatura, TAN, nitritos, sólidos suspendidos totales (TSS) o sólidos suspendidos volátiles (VSS) (p > 0.05, Tabla 3). Se detectaron diferencias significativas en DO, pH, salinidad y turbidez entre los tratamientos (p < 0.05).

La concentración de DO aumentó a medida que la concentración de CSS disminuyó con tratamientos de LCS 100% y LCS 97.5% con niveles de oxígeno disuelto significativamente más altos que los otros cuatro tratamientos.

El tratamiento con LCS 100% tuvo un pH global significativamente más bajo que con LCS 90% y LCS 80%. La turbidez fue significativamente mayor en el tratamiento con LCS 100% en comparación con todos los demás, excepto el tratamiento con LCS 90%.

No se detectaron diferencias significativas entre los tratamientos en las métricas de producción de camarones, incluido peso promedio por camarón, tasa de crecimiento semanal, factor de conversión de alimentos (FCR, por sus siglas en inglés), kg de camarón/m³ y supervivencia (p > 0.05, Tabla 4).

Todos los pesos promedio de los camarones estuvieron entre 20.7 g y 22.2 g, las tasas de crecimiento promedio entre 1.4–1.6 g/semana, los rangos de FCR variaron entre 1.4 a 1.6:1, la producción estuvo entre 4.3 a 4.7 kg/m³ y la supervivencia promedio fue de 81% en todos los tratamientos con un rango de 76.7–84.3%.

El costo de la sal por m³ a una salinidad de 15 gr L- ¹ fue diferente entre los tratamientos, disminuyendo a medida que aumentó el porcentaje de LCS (Tabla 5).

El costo de la sal por kg de camarones producidos fue más bajo en promedio en los tanques de LCS 97.5% y significativamente más bajo que los tratamientos con LCS 80% y LCS 75% (Tabla 6).

Discusión

A lo largo del experimento, los niveles totales de nitrógeno amoniacal y nitrito se mantuvieron dentro de rangos aceptables para la producción de camarones.

Aunque hubo diferencias significativas en los niveles de DO, pH, salinidad y turbidez, estas pequeñas diferencias tuvieron poco efecto en el rendimiento de los camarones y todas estuvieron dentro de rangos aceptables.

No se reportaron diferencias significativas entre los tratamientos en temperatura, TSS o VSS. Es importante destacar que los niveles de pH variaron con el uso de LCS, a pesar de la fuente alcalina en las mezclas (bicarbonato de sodio).

Es probable que una mezcla completa de sal marina incluya múltiples amortiguadores, como compuestos de carbonato de calcio, potasio y magnesio. La falta de diferencias significativas en la producción de camarón entre tratamientos tiene implicaciones importantes para los productores.

“La mayor concentración de LCS empleada en la producción parece no tener un impacto perjudicial en el rendimiento del camarón.”

La supervivencia promedio general estuvo justo por encima del 80%, el FCR promedio fue de 1.5 en todos los tratamientos y la tasa de crecimiento promedio fue de 1.5 g/semana, resultados comparables y superiores a estudios recientes de camarones en los cuales aplicaron mezclas de sal de costo reducido y mezclas comerciales a salinidades similares (Tierney et al., 2021; Galkanda-Arachchige et al., 2020; Pinto et al., 2020)

“Los camarones de este estudio alcanzaron un promedio individual de 21.6 g a los 86 días, un tamaño que está en el rango preferido por los consumidores en América del Norte, Europa y otras regiones.”

Esta escala de tiempo de producción se encuentra dentro de un programa de cosecha competitivo y el tamaño del camarón está en el rango más alto recomendado en el modelo económico de Zhou y Hanson (2017), sugiriendo que los resultados de este estudio son comercialmente relevantes.

También demuestran la utilidad de la mezcla de sal de costo reducido en varias etapas del crecimiento del camarón, como el estudio de Galkanda-Arachchige et al. (2020) donde se usó una mezcla similar de bajo costo reportando el mismo rendimiento de postlarvas y camarones juveniles, entre las mezclas de sal comercial y de bajo costo.

“Además, este estudio evidenció que la LCS resultó en una alta supervivencia, superando los resultados de Tierney et al. (2021). “

Asimismo, el desempeño similar del camarón entre tratamientos, independientemente de la concentración de LCS, influye en la economía de las operaciones de producción de camarón.

La diferencia en el costo de la sal entre LCS 75% y LCS 100% fue de poco más de $4 USD, lo que podría generar ahorros significativos para los productores de camarón, especialmente aquellos que operan a gran escala.

“El menor costo de la sal también redujo el costo de producción por cada kg de camarón en $0.75 USD, lo que representa una disminución del 15% con respecto a la formulación CSS.”

Los factores económicos de la cría de camarones en estanques se han estudiado de manera amplia; sin embargo, la viabilidad de la producción intensiva de camarones de interior aún no está clara, debido a los sustanciales costos iniciales, diseño de las variables del sistema y estrategias de producción.

“Cualquier reducción en el costo de producción puede tener un impacto significativo en este estilo de producción de camarones relativamente nuevo.”

Las sales usadas para hacer la formulación de LCS se compraron en bolsas de 23 kg que se enviaron a varios cientos de kilómetros. Sin embargo, en un entorno comercial, es más probable que los acuicultores compren en grandes cantidades y, si es posible, a proveedores locales.

Esta estrategia a escala comercial puede reducir aún más el costo de la mezcla. De hecho, Maier (2020) señala la escala como uno de los factores más importantes que influyen en la rentabilidad del cultivo de camarones en interiores.

Este autor recalca que la misma formulación de LCS probada en este estudio puede mejorar significativamente el potencial de ganancias para los acuicultores.

Conclusión

El estudio muestra la viabilidad y el ahorro de costos de una mezcla de sal de bajo costo y fácil preparación en la producción intensiva de camarones en interiores. Los productores de camarones deben considerar el uso de la mezcla LCS debido a la disminución significativa en los costos de producción, un rendimiento similar en la producción de camarones y buen mantenimiento de la calidad del agua en comparación con una mezcla de sal marina comercial.

Esta es una versión resumida desarrollada por el equipo editorial de Panorama Acuícola Magazine del artículo “USING ALTERNATIVE LOW-COST ARTIFICIAL SEA SALT MIXTURES FOR INTENSIVE, INDOOR SHRIMP (LITOPENAEUS VANNAMEI) PRODUCTION” escrito por LEO J. FLECKENSTEIN; THOMAS W. TIERNEY; JILL C. FISK; ANDREW J. RAY- Kentucky State University.
La versión original fue publicada en MAYO de 2022 en AQUACULTURE REPORTS.
Se puede acceder a la versión completa a través de https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2022.101147