Levaduras, un microorganismo potencial para su uso en acuicultura

Por: Biol. Edna Rocío Riaño y Dr. David Celdrán Sabater

Las levaduras son una de las mayores aliadas en acuicultura simbiótica por su gran potencial inmunoestimulante, alto contenido proteico y una gran capacidad de consumir nitrógeno amoniacal del medio.

Las levaduras son una de las mayores aliadas en acuicultura simbiótica por su gran potencial inmunoestimulante, alto contenido proteico y una gran capacidad de consumir nitrógeno amoniacal del medio. En acuicultura simbiótica se utilizan en distintos fermentos. El objetivo es escalar una población de levaduras beneficiosas fermentando cereales o melaza para luego usar esas levaduras en fermentos que vertemos al agua o en el alimento pre-digerido que ofrecemos a peces y camarones.

Características de las levaduras

La levadura, es un microorganismo anaerobio facultativo, que se ubica taxonómicamente dentro del reino de los hongos, en la phyla Ascomycota y Basidiomycota. Entre los ascomicetos, la familia más importante son los Saccharomycetaceae (que incluye Candida, Pichia, Saccharomyces y Debaryomyces); mientras que los basidiomicetos incluyen los géneros Rhodotorula, Cryptococcus, Sporobolomyces y Trichosporon (Navarrete et al., 2014).

Su uso en acuicultura es muy reciente, siendo la especie Saccharomyces cerevisiae la más común, la cual ha generado y sigue generando una gran expectación como microorganismo que ayuda en el desarrollo, crecimiento y en el sistema inmune en los organismos acuáticos.

Algunas de las características generales y propiedades que aporta cada filo están relacionadas con:

1) la composición de oligosacáridos y polisacáridos de la pared celular, quitina en los basidiomicetos y β-glucanos en los ascomicetos;

2) la composición de guanina + citosina (G + C) del ADN nuclear, el cual tiende a ser superior al 50% en basidiomicetos e inferior al 50% en ascomicetos;

3) amplio potencial metabólico que se refleja en la producción de diversas enzimas y

4) producción de diversos compuestos como poliaminas, manoproteínas, entre otros.

¿Por qué la levadura funciona tan bien en acuicultura simbiótica?

Todas estas propiedades han permitido catalogar a la levadura como un excelente candidato para ser empleado en la acuicultura en calidad de microorganismo probiótico, prebiótico y fuente de alimento.

Tanta es su potencialidad que su aplicación o introducción como microorganismo vivo en el alimento o directo al agua del sistema y en su forma hidrolizada seca o “muerta”, han demostrado resultados muy positivos que mejoran el crecimiento, la supervivencia, la maduración intestinal, el sistema inmunológico y antioxidante durante la producción de peces y camarones.

En su aplicación como microorganismo probiótico se ha demostrado el gran potencial de los componentes de su composición celular. Moléculas como β-glucano, manoproteínas, quitina (componente minoritario) y ácidos nucleicos, sabemos que generan efectos estimulantes del sistema inmunológico en larvas y juveniles de organismos acuáticos.

Este efecto es muy marcado en el sistema inmune NO específico de otros organismos como el camarón (Ortegon et al., 2002). Por otro lado, el contenido citoplasmático de la levadura, como las poliaminas, ayuda en la maduración del tracto digestivo de los organismos y en la estimulación de la restitución celular en el intestino, proceso clave para el crecimiento de la mucosa intestinal.

Este efecto prebiótico contribuye a atenuar respuestas a la presencia de patógenos y a la reparación de daños intestinales (Tovar y Cols, 2002; Santerre et al., 2021).

Otro compuesto importante y presente en la levadura para el control de patógenos son los manano oligosacáridos, un carbohidrato derivado de la pared celular, principalmente de la levadura S. cerevisiae. Estos oligosacáridos en su composición contienen un grupo azúcar (manosa), el cual se puede emplear como inhibidor de la adhesión de ciertas bacterias patógenas importantes en la acuicultura, como: Vibrio sp. y Pseudomonas aeruginosa (Gaiza & Romero, 2017).

Levaduras como fuente de alimento

Diversos estudios han demostrado que las levaduras son ricas en proteína altamente digerible (puede contener del 40 al 60% de nitrógeno en proteína cruda) y en vitaminas del grupo B, como la biotina, tiamina y ácido fólico, lo cual las hace ideales como fuente de alimento para estadios larvarios y de alevinaje en acuicultura (Jeleel et al., 2020).

No obstante, la levadura no solo es una fuente rica de alimento, sino que de por sí, ella puede formar parte de los microorganismos del plancton natural como fuente de alimento para el zooplancton, ayudando de forma indirecta a incrementar la población de rotíferos, copépodos y daphnias, las cuales serán un alimento excepcional para camarones y peces.

Levaduras y calidad de agua

Las levaduras actúan en varios frentes mejorando la calidad de agua de los estanques en acuicultura. Por una parte, tienen una gran afinidad por captar nitrógeno del medio. Se ha comprobado que el uso de fermentos elaborados con levaduras es capaz de disminuir en varios puntos los mg/L de nitrógeno amoniacal.

Este hecho está directamente relacionado con la gran demanda de nitrógeno de estos microorganismos y, a su vez, con el alto contenido de nitrógeno en su pared celular. Al tener un efecto asimilador de nitrógeno del estanque permite aumentar de manera considerable la calidad de agua y reducir la tasa de recambios.

Por otra parte se ha demostrado que levaduras aisladas del rumen de vaca son altamente asimiladoras de nitrógeno, razón por la cual algunos laboratorios se están centrando en desarrollar productos con concentrados de levadura para “limpiar” el agua de los estanques de nitrógeno amoniacal.

¿Qué se está haciendo con las levaduras en acuicultura simbiótica?

En Bioaquafloc (www.bioaquafloc.com) desarrollamos la tecnología en acuicultura simbiótica con microorganismos, tal como la levadura en fermentos a base de cereales y/o melaza. Estos medios, han demostrado ser espectaculares bio-aumentadores de levaduras y bacterias probióticas que usamos en acuicultura extensiva e intensiva en camarón y tilapia.

“La fermentación es un proceso sencillo que dura un período de 24-48 horas, permitiendo obtener una alta población de estos microorganismos que serán vertidos al agua de cultivo u ofrecidos como alimento simbiótico.”

Sabemos que en el fermento, muchos microorganismos probióticos estarán vertiendo enzimas al exterior y, también, sufriendo autolisis de su membrana celular, lo cual aumenta las cantidades de polipéptidos de cadena pequeña y aminoácidos libres vertidos al medio intestinal del organismo, así los peces o camarones ingieren el fermento o el alimento pre-digerido.

Todos ellos quedan inmediatamente disponibles para la absorción en el intestino y uso en el metabolismo de las especies cultivadas.

*Referencias citadas por el autor disponibles bajo previa solicitud a nuestro equipo editorial.
Doctor en Ecología Marina, Máster en acuicultura y Licenciado en Ciencias Ambientales por la Universidad de Murcia.
Colaborador de investigación en laboratorios en Francia, Corea del Sur, Australia y México.
Fue investigador nacional SNI1 en México.
Consultor de Conservation International Foundation en Costa Rica y Asesor internacional de empresas productivas en tecnologías acuícolas simbióticas.
Revisor de la Revista Ingeniantes CITT.
Tutor académico de tesis de doctorado en tecnologías simbióticas.
Fundador y gerente de la web de acuicultura simbiótica www.bioaquafloc.com