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camarones patiblancos Litopenaeus vannamei

Evaluación de la variabilidad y poder discriminatorio de los patrones distintivos únicos en camarones patiblancos Litopenaeus vannamei de los principales países productores de camarones. Los camarones muestreados de Ecuador probablemente tienen un perfil de elementos único en comparación con los camarones del Sudeste Asiático

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La importancia de conocer la procedencia de los alimentos marinos ha llevado a los investigadores a explorar opciones innovadoras para mejorar la trazabilidad de estos productos, cuyos hallazgos aportan evidencias sobre la posibilidad de utilizar patrones distintivos únicos como una herramienta capaz de diferenciar el origen geográfico de los camarones de los principales países exportadores en el mundo.

La mayor parte de la producción del camarón patiblanco Litopenaeus vannamei, se concentra en unos pocos países de Latinoamérica y del sudeste asiático que incluyen a Ecuador, Tailandia, Vietnam, India, Indonesia y China.

Si bien China lidera la producción mundial de esta especie de camarón, la mayor parte de su producción es para consumo interno, mientras que el resto de los países mencionados destinan su producción al comercio internacional, siendo sus principales destinos Japón, Estados Unidos, Unión Europea, Corea y China (ONU, 2020).

“A pesar de la importancia de los alimentos del mar en la cadena de suministro para consumo humano, los Estados Unidos y la Unión Europea han documentado fraude en el etiquetado de estos productos.”

El etiquetado incorrecto se utiliza para manipular los precios, mejorar la comercialización, reemplazar las especies cultivadas con especies silvestres y cumplir la cuota requerida por los procesadores. Las declaraciones como, por ejemplo, las relacionadas con la sostenibilidad en las certificaciones, también se basan en la trazabilidad precisa del origen de los productos.

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Se han explorado varios métodos analíticos como herramientas de trazabilidad, incluyendo análisis de ácidos grasos, análisis de isótopos estables y perfil de ADN. Además, se han implementado nuevas tecnologías como la cadena de bloques y la identificación por radio frecuencia en las cadenas de suministros de productos del mar.

“Otra herramienta identificada para mejorar la trazabilidad de los productos del mar es el patrón distintivo único, la cual también es prometedora como opción para discriminar los orígenes geográficos de los camarones.”

Aunque Ecuador es un importante productor de camarón, hasta la fecha, solo ha realizado un estudio de patrón distintivo único como herramienta de trazabilidad, por lo que el potencial para diferenciar camarones de Ecuador y países individuales en el sudeste asiático utilizando este método es relativamente inexplorado.

El objetivo de este estudio fue comprender el potencial del patrón distintivo único para diferenciar entre los principales países exportadores de camarón en el sudeste asiático y Ecuador.

Métodos

Se seleccionaron camarones patiblancos de cinco países: Ecuador, India, Indonesia, Vietnam y Tailandia. Los sitios de recolección se eligieron con el apoyo de los investigadores (expertos de la industria acuícola en sus respectivos países) con la finalidad de seleccionar áreas representativas de la producción de camarones (Figura 1).

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En todas las granjas escogidas se emplean métodos de producción similares (operaciones semintensivas o intensivas), todos los camarones fueron alimentados con dietas granuladas. Las muestras se tomaron siguiendo el mismo procedimiento (Li et al., 2017).

Los camarones se llevaron a un laboratorio en el país de muestreo, se descabezaron y pelaron. Posteriormente, las colas peladas se secaron en deshidratadores de alimentos comerciales a 50◦C hasta que el tejido alcanzó una masa constante. Una vez secas, las muestras se almacenaron congeladas hasta su envío para el análisis de patrones distintivos únicos.

“Se utilizó un ICP-MS NexION 350 d (PerkinElmer Inc., Waltham MA, EE.UU.) para realizar el análisis de patrones, empleándose tanto el modo de discriminación estándar como el cinético. Se siguieron varios pasos para asegurar la consistencia entre series y dentro de ellas.”

La media y la desviación estándar de cada elemento se reportan por país de origen. Se realizó un análisis de tipo MANOVA (ANOVA modificado) (MATS, por sus siglas en inglés) unidireccional aplicando la prueba estadística descrita en Friedrich y Pauly (2018), que es estadísticamente robusta a la heteroscedasticidad, no depende de la normalidad multivariada y puede utilizarse con datos de alta dimensión.

Resultados

Con la prueba de tipo MANOVA se encontró una diferencia significativa entre los patrones distintivos de los cinco países del estudio (MATS = 947.047, p < 0.001). En la Tabla 1 se presenta un resumen de las concentraciones de elementos encontradas en el tejido muscular de la cola del camarón y las pruebas estadísticas univariadas.

camarones patiblancos Litopenaeus vannamei

En general, se detectaron diferencias significativas en 28 de los 33 elementos reportados. En 15 de los 28 elementos donde se observaron diferencias estadísticas, y en 17 elementos en general, los camarones de Ecuador tuvieron las concentraciones más altas en promedio.

Vietnam y Tailandia tendieron a pertenecer a las mismas agrupaciones post hoc, encontrándose en el mismo grupo en 25 de los 28 elementos donde se detectaron diferencias significativas. En general, el modelo de clasificación de bosque aleatorio obtuvo una precisión validada de 91% (Tabla 2).

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Los resultados más precisos fueron los de Ecuador (97%), mientras que los menos precisos fueron los de Tailandia (80%). El elemento más importante de la clasificación fue el Cs, seguido de As y Se (Figura 2).

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Los menos importantes fueron el Cr y Pb. El análisis discriminante canónico (CDA, por sus siglas en inglés) redujo el grupo de datos a cuatro variables canónicas. En las dos primeras dimensiones, que representan ~78% de la variación total, Ecuador e India se separan de los tres países del Sudeste Asiático (Figura 3a).

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Los camarones indios se separan de los camarones de los otros países a lo largo de la segunda variable canónica, mientras que Ecuador se separa a lo largo de la primera variable canónica. Los elementos con fuertes cargas factoriales en la primera variable canónica incluyen Al, As, Sr, mientras que los elementos altamente correlacionados con la variable canónica 2 son Al, Co y V (Tabla 3).

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Aunque Tailandia, Vietnam e Indonesia se superponen en las dos primeras dimensiones del CDA, Indonesia se separa de Tailandia y Vietnam en la primera y tercera dimensión, que está altamente asociada con los elementos Ca, Cs y V (Figura 3b).

Discusión

Se realizó un análisis discriminante con un modelo de bosque aleatorio con camarones patiblancos de cultivo de los principales países exportadores, las concentraciones de los elementos presentes en el tejido muscular del camarón. La base para elaborar el patrón distintivo es que existen patrones de heterogeneidad en las muestras de diferentes agrupaciones predefinidas (por ejemplo,
especie, métodos de producción, origen geográfico).

En el grupo de datos del estudio, 28 de los 33 elementos reportados mostraron diferencias estadísticas entre agrupaciones. En general, las muestras de Ecuador estaban más mineralizadas que las de otros países, lo cual puede deberse a que la corriente de agua dulce proveniente de las montañas andinas de Ecuador es más rica en minerales que las regiones de tierras bajas del sudeste asiático.

“En general, la precisión del procedimiento de discriminación con 328 muestras fue de 91%. Esto se compara favorablemente con otros estudios realizados con respecto a la identificación de la ubicación geográfica en camarones cultivados. Li et al. (2017) cubrió un subconjunto de las áreas geográficas de este estudio y tuvo una precisión general del 97%, pero con menos muestras y un alcance más limitado.”

Gopi et al. (2019) pudieron identificar al camarón tigre negro Penaeus monodon en regiones de Australia y el sudeste asiático con una precisión del 98%; sin embargo, en ese estudio hubo mezcla de captura silvestre y camarones cultivados en el muestreo.

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La trazabilidad de los productos del mar es una preocupación creciente para los productores, minoristas y consumidores. Los consumidores son cada vez más conscientes del impacto de su poder adquisitivo y, por lo tanto, están dispuestos a comprar productos que se perciben como “sostenibles”, incluso si tienen un precio más alto (Roheim et al., 2011).

En muchos casos, los minoristas utilizan los esquemas de certificación como un sustituto de la sostenibilidad y la formulación de declaraciones, aunque los excluye del proceso de validación de las declaraciones sobre el producto, les permite proyectar una conciencia ambiental.

En acuicultura, tanto el “Aquaculture Stewardship Council” como los estándares para camarones de “Global Aquaculture Alliance Best Aquaculture Practice” tienen requisitos de cadena de custodia y trazabilidad. Los resultados presentados aportan evidencia sobre la posibilidad de utilizar el patrón distintivo como una herramienta de trazabilidad.

Las muestras de camarones de cinco países, líderes mundiales en exportación de camarones fueron discriminadas con éxito según el país de origen. También se trata de una muestra considerablemente mayor que la de otros estudios similares y no hay confusión en los datos entre especies cultivadas y silvestres.

Además, los hallazgos demuestran que los camarones muestreados de Ecuador probablemente tienen un patrón distintivo único en comparación con los camarones del sudeste asiático, lo cual ha sido el foco de los esfuerzos previos en la elaboración del patrón distintivo del camarón.

Conclusión

En general, el estudio demuestra que con un muestreo más robusto (muestro de más lugares y más muestras de cada granja), se podría generar una base de datos para discriminar los orígenes geográficos de los camarones de los principales países exportadores de camarones del mundo.

Los investigadores buscaron clasificar el camarón por país de origen en cinco de los mayores exportadores de camarón del mundo. El potencial de la elaboración de patrones distintivos como herramienta de trazabilidad en aplicaciones prácticas es aún un área relativamente inexplorada.

En general, con una precisión de 91% utilizando un modelo de clasificación de bosques aleatorios, los resultados muestran que los camarones criados en granjas pueden servir como base de datos para posibles aplicaciones de trazabilidad, ya sea para minoristas privados o agencias gubernamentales.

Esta es una versión resumida desarrollada por el equipo editorial de Panorama Acuícola Magazine del artículo “ASSESSING THE VARIABILITY AND DISCRIMINATORY POWER OF ELEMENTAL FINGERPRINTS IN WHITELEG SHRIMP LITOPENAEUS VANNAMEI FROM MAJOR SHRIMP PRODUCTION COUNTRIES” escrito por ROBERT P. DAVIS y CLAUDE E. BOYD – Auburn University; RAVIBABU GODUMALA y AVANIGADDA B. CH MOHAN- Seafood Solutions; ARTURO GONZALEZ – World Wildlife Fund, Guayaquil, Ecuador; NGUYEN PHUONG DUY – World Wildlife Fund for Nature, Hanoi, Viet Nam; PANDE GDE SASMITA J – Udayana University; NUR AHYANI – World Wildlife Fund, Jakarta, Indonesia; OLGA SHATOVA y JOSHUA WAKEFIELD – Oritain Global Limited; BLAKE HARRIS y AARON A. MCNEVIN – World Wildlife Fund; D. ALLEN DAVIS – Auburn University.
La versión original, incluyendo tablas y figuras, fue publicada en OCTUBRE de 2021 en FOOD CONTROL.
Se puede acceder a la versión completa a través de https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2021.108589

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