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Efecto de un limitado suministro de oxígeno disuelto, sobre el uso del alimento y el rendimiento del juvenil Litopenaeus vannamei

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Por: César Molina-Poveda, Manuel Espinoza-Ortega y Carlos Mora-Pinargote*

Las caídas de oxígeno son evitadas, por los camaroneros, debido a la incidencia directa sobre el consumo del alimento que, en tiempo prolongado, disminuye el crecimiento del camarón e incrementa el factor de conversión alimenticia si no se considera este parámetro al momento de alimentar. De allí, la importancia de investigar acerca del efecto de la composición nutricional como factor influyente en la fisiología del camarón.

El cultivo de camarón es una importante actividad económica a nivel mundial (FAO, 2022), y en el Ecuador proporciona fuentes de ingresos y empleos para miles de personas (CNA, 2021). Los camarones son cultivados en piscinas expuestas, las cuales requieren que las condiciones ambientales sean las adecuadas para lograr tasas óptimas de crecimiento y supervivencia.

El oxígeno disuelto (OD) es un importante parámetro abiótico esencial para muchos procesos fisiológicos en los camarones, que incluyen la respiración, inmunidad, muda y crecimiento (Allan y Maguire, 1991; Ulaje et al., 2020; Wei et al., 2009).

Uno de los principales desafíos que enfrentan los productores de camarón, es la caída de oxígeno durante los ciclos de cultivo, pudiendo alcanzar concentraciones tan bajas como <1.5 mg L-1, considerados críticos (Chen, 1984; Guerrero-Galván et al., 1999).

Estas condiciones generan estrés en el organismo, lo cual afecta su rendimiento óptimo e influye en la incidencia y prevalencia de las enfermedades (Alonzo et al., 2017; Muniesa et al., 2017). Por esta razón, el control de los niveles de oxígeno de las piscinas camaroneras es fundamental para mantener la salud y la productividad del cultivo.

Efecto de un limitado suministro de oxígeno disuelto, sobre el uso del alimento y el rendimiento del juvenil Litopenaeus vannamei

El bajo nivel de OD es la principal variable limitante de la calidad del agua en la acuicultura intensiva (Boyd, 1989). En exposición prolongada, a bajas concentraciones de oxígeno, los organismos utilizan sus mecanismos de adaptación para mantener niveles normales de actividad para la búsqueda de alimento y la reproducción.

“Según Frey (1947), el OD es un factor metabólico regulador en los organismos acuáticos. OD puede limitar la capacidad metabólica y la producción de biomasa.”

En general, los camarones peneidos son oxireguladores dentro de un limitado intervalo de OD (Villarreal et al., 1994, Villarreal y Ocampo, 1993). Por otro lado, la producción de OD está determinada por la presencia de microalgas a través de la fotosíntesis, el uso de aireadores y el recambio de agua (Boyd y Tucker, 1998).

En promedio, la óptima concentración de OD se encuentra entre 4.4 y 8.6 mg L-1 (Chakravarty et al., 2016; Chen, 1984), donde la solubilidad del oxígeno va a depender también de la salinidad y la temperatura del agua (Boyd y Tucker, 1998).

Las caídas de oxígeno son evitadas por los camaroneros debido a la incidencia directa sobre el consumo del alimento que, en tiempo prolongado, disminuye el crecimiento del camarón e incrementa el factor de conversión alimenticia (FCA) si no se considera este parámetro al momento de alimentar.

De allí, la importancia de investigar acerca del efecto de la composición nutricional como factor influyente en la fisiología del camarón.

Descripción de lo realizado

Se colocaron camarones Litopenaeus vannamei, con peso inicial de 5.29 ± 0.02 g, en 24 tanques circulares de 500 L, donde se distribuyeron seis tratamientos por cuadruplicado a una densidad de 18 camarones m-2.

Luego de un período de aclimatación a las condiciones del estudio, en los que se incluían niveles óptimos de oxígeno de 6 mg L-1, los camarones fueron alimentados manualmente con las dietas experimentales a saciedad tres veces al día: 09h00, 12h00 y 17h00 durante 8 semanas.

Una vez al día, el alimento no consumido fue recolectado, secado y, posteriormente, pesado para calcular el FCA. Los camarones fueron alimentados con una dieta experimental nutricionalmente completa (AC) y otra con menor valor nutricional (AMN), cada una enfrentada a períodos de reducción de oxígeno (<2 mg L-1) durante 4 horas consecutivas una vez a la semana, en diferentes períodos que comprendieron las últimas 2 y 4 semanas de estudio, como se detalla en la Tabla 1.

Efecto de un limitado suministro de oxígeno disuelto, sobre el uso del alimento y el rendimiento del juvenil Litopenaeus vannamei

Al final de la prueba, los camarones fueron contados y pesados después de un día de ayuno, para limpiar el intestino del camarón. Los camarones se capturaron con una red y se recolectaron en baldes (un balde por tanque) que representaban cada réplica de los tratamientos; luego, fueron secados con papel absorbente y pesados de manera individual.

A continuación, se evaluaron estadísticamente el peso final, la supervivencia, la biomasa final, la tasa de crecimiento específica (TCE) y FCA, primero mediante un ANOVA de dos vías para encontrar diferencias entre tipos de alimentos, niveles de restricción de oxígeno, además de estimar la existencia de interacciones, y posteriormente con ANOVA simple y prueba post-hoc LSD Fisher para encontrar diferencias significativas (p < 0.05) entre los tratamientos.

Todos los análisis se realizaron con Statgraphics® Centurion™ XVII (®Copyright 1982- 2014 Statpoint Technologies, Inc.).

Resultados del estudio

El efecto de las restricciones de oxígeno y el tipo de alimento se presentan en la Tabla 2. Un análisis ANOVA dos vías reveló que existe una diferencia significativa (p < 0.05) en el peso final, TCE dada por el tipo de alimento, las restricciones de oxígeno y las interacciones de estas dos variables.

Efecto de un limitado suministro de oxígeno disuelto, sobre el uso del alimento y el rendimiento del juvenil Litopenaeus vannamei

Con el objetivo de encontrar diferencias entre los tratamientos, se realizó un análisis ANOVA de una vía y, posteriormente, la prueba post-hoc LSD Fisher se llevó a cabo para cada uno de los parámetros zootécnicos que mostraron diferencias estadísticas entre tratamientos.

En la Tabla 3 se observa el efecto que tuvo la reducción de OD en las poblaciones de camarón a lo largo del tiempo.

Efecto de un limitado suministro de oxígeno disuelto, sobre el uso del alimento y el rendimiento del juvenil Litopenaeus vannamei

Aquellos camarones alimentados con un misma dieta crecieron de forma similar hasta ser expuestos a caídas de oxígeno durante 2 semanas; mientras que, si se prolongaban a 4 semanas consecutivas, más pronunciada fue la disminución (11%) en rendimiento que se observaba en los camarones alimentados con un alimento completo (AC), comparado con el otro de menor valor nutricional que disminuyó a un 3% con respecto a aquellos camarones que soportaron bajas de oxígeno durante 2 semanas, lo que indicaba que el camarón no lograba sacar el máximo provecho del alimento con mayor contenido nutricional por las continuas caídas de oxígeno.

Ocampo et al. (2000) estudiaron los efectos del OD y la temperatura en Farfantepenaeus californiensis, los cuales fueron mantenidos en niveles de oxígeno entre 5.8 a 2.6 mg L-1 y encontraron que el menor crecimiento se obtenía en el nivel más bajo de oxígeno.

Estos autores indicaron que los niveles bajos de oxígeno deprimían significativamente el crecimiento. Estos hallazgos concuerdan con los datos presentados en este estudio, el tratamiento de 4 semanas con caídas de OD <2 mg L-1, mostró que los organismos no son capaces de obtener suficiente energía de los alimentos y metabolizar el efecto limitado sobre el nivel crítico de OD.

“Los datos de supervivencia no presentan una relación con el tiempo de restricción de oxígeno a los niveles ensayados, tampoco se detectaron tendencias por tipo de alimento durante estas semanas.”

Aunque no se detectaron diferencias estadísticas (p > 0.05) en cuanto a eficiencia alimenticia entre tratamientos, una tendencia al aumento del FCA sí fue observada cuando el nivel de OD se restringió en un período de 4 semanas, comparado con la restricción en 2 semanas (Tabla 3).

Resultados similares en términos de eficiencia de conversión alimenticia fueron reportados por Wei et al. (2009) en Fenneropenaeus chinensis a niveles de OD de 2 mg L-1. Por otro lado, Allan y Maguire (1991) en Penaeus monodon enfrentado a diferentes niveles de estrés por niveles de OD (0.5 o 1.0 mg O2 L-1) y tiempos de exposición de 4, 8 y 12 h, no observaron diferencias estadísticas en el FCA.

Estas diferencias pueden deberse a las distintas especies estudiadas, ya que cada especie de camarón tiene su propia tasa de consumo de oxígeno (Rosas et al., 2001). Cuando se analizó la biomasa ganada (Figura 1), no se observaron diferencias significativas (p > 0.05) entre tratamientos; sin embargo, cuando el oxígeno fue restringido en 2 semanas, un incremento del 18% fue observado usando alimento AC en comparación al alimento AMN.

Efecto de un limitado suministro de oxígeno disuelto, sobre el uso del alimento y el rendimiento del juvenil Litopenaeus vannamei

Una restricción más prolongada a 4 semanas, afectó negativamente la ganancia en biomasa; bajo estas circunstancias, los camarones mantenidos con el alimento completo AC, se vieron afectados al reducir su rendimiento al 8% en comparación con aquellos alimentados con la dieta de menor contenido nutricional. Se observaron diferencias estadísticas (p > 0.05) cuando se analizaron los datos de TCE correspondientes a las semanas en las que se restringió el oxígeno (Figura 2).

Efecto de un limitado suministro de oxígeno disuelto, sobre el uso del alimento y el rendimiento del juvenil Litopenaeus vannamei

La tasa más alta se consiguió con el alimento nutricionalmente completo en el periodo corto de restricción (2 semanas), mientras que, a mayor tiempo de restricción (4 semanas), la tasa de crecimiento con alimento AC dio un menor valor, muy similar a la alcanzada por el alimento AMN.

Conclusiones

En el presente estudio, las restricciones temporales de oxígeno sugieren que existe un 12% de mejor rendimiento del alimento nutricionalmente completo en términos de peso final y TCE comparados con el alimento de menor valor nutricional, hasta cuando hubo restricciones de OD en las últimas 2 semanas.

Sin embargo, esta diferencia en peso final cayó al 3% cuando las restricciones temporales de OD fueron durante las últimas 4 semanas del ensayo de alimentación.

Esto indicaría que, las exposiciones crónicas a bajas concentraciones no letales de OD por pocas horas afectan el rendimiento de L. vannamei, al destinar más energía para el balance bioenergético y trabajo metabólico que para el crecimiento, como por ejemplo, concentraciones de OD <2 mg L-1 por períodos de 4 horas una vez a la semana, no se traducen necesariamente en mortalidad.

No obstante, los efectos se hacen evidentes en los parámetros zootécnicos y, por ende, en la rentabilidad del cultivo, más aún cuando se está suministrando un alimento de mayor valor nutricional.

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Este artículo es patrocinado por SKRETTING.

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César Molina – Poveda Manuel Espinoza – Ortega Carlos Mora – Pinargote
Guayas Research Station Skretting Aquaculture Innovation
cesar.molina@skretting.com
Las referencias y fuentes consultadas por el autor en la elaboración de este artículo están disponibles bajo petición previa a nuestra redacción.

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