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Fermentación microbiana para la elaboración de alimento predigerido en acuicultura

Fermentación microbiana para la elaboración de alimento predigerido en acuicultura

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Por: Dr. David Celdrán* y Biol. Edna Riaño

En acuicultura, el costo del alimento puede representar hasta el 70% de los gastos totales durante el ciclo productivo y se estima que en los próximos años puede aumentar, llevando a los investigadores de todo el mundo a enfocarse en la búsqueda de nuevos ingredientes no convencionales y de bajo precio que puedan ser incluidos en la dieta de los organismos sustituyendo en parte la harina y aceite de pescado.

En acuicultura, el costo del alimento puede representar hasta el 70% de los gastos totales durante el ciclo productivo y se estima que en los próximos años puede aumentar debido a la baja disponibilidad y al aumento de los precios de la harina y aceite de pescado (Jackson, 2019).

Esto ha hecho que investigadores de todo el mundo se hayan enfocado en la búsqueda de nuevos ingredientes no convencionales y de bajo precio que puedan ser incluidos en la dieta de organismos de acuicultura sustituyendo en parte la harina y aceite de pescado.

Fermentación microbiana para la elaboración de alimento predigerido en acuicultura

Sin embargo, los retos en el uso de nuevos ingredientes son muchos. Entre ellos están encontrar materias primas baratas, con presencia de ácidos grasos esenciales, con un bajo contenido en fibra y factores antinutricionales y alta digestibilidad (Dawood & Koshio, 2019; Siddik et al., 2018).

Fermentación de insumos vegetales

La fermentación de materiales vegetales es una de las estrategias que actualmente ha mostrado resultados más prometedores en el incremento del contenido de proteína cruda y disminución del contenido de fibra cruda, nutrientes antinutricionales y aflotoxinas (Dawood & Koshio, 2019).

La fermentación consiste en un proceso catabólico desarrollado en condiciones anaeróbicas y con presencia principalmente de microorganismos de origen bacteriano y fúngico.

“Durante la fermentación acontecen varios procesos; uno de los principales es la asimilación de la glucosa como fuente de carbono para la generación de energía por parte de los microorganismos.”

También se genera la producción de enzimas como lipasa, amilasa y celulasa, que ayudarán a acelerar el proceso de degradación de la materia orgánica. Como producto, se generarán azúcares, ácidos grasos, aminoácidos, entre otras moléculas sencillas y de fácil digestión.

Además, se generarán ácidos orgánicos de cadena corta (láctico, acético, butírico) y compuestos antimicrobianos como B-glucanos, ácidos nucleicos, manano-oligosacáridos, entre otros (Dawood et al., 2019; Mukherjee et al., 2016).

Uso de soya fermentada en acuicultura

En acuicultura se ha venido desarrollando diversas investigaciones en la fermentación de productos vegetales, tal como la harina de soya, harina de semilla de algodón, harina de canola, harina de moringa y la planta acuática Lemna minnor. La fermentación de la soya se ha empleado para mejorar la disponibilidad de proteína, contenido de minerales y reducir los factores antinutricionales en la alimentación de bovinos, peces y camarones.

Noaman et al. (2015) reportan que la harina de soya fermentada usando Bacillus subtilis más suplementos de metionina podría reemplazar hasta un 80% de la harina de pescado de la dieta de camarón y tilapia; y hasta un 60% en la dieta de la trucha.

Por su parte, Yigit et al. (2020) reportan que la harina de soya fermentada con suero de leche por un período de 8 horas, a una temperatura de 30ºC, podría sustituir hasta el 40% de la proteína de harina de pescado en las dietas de tilapia juvenil.

Otras fuentes vegetales susceptibles de ser fermentadas

Existe una gran variedad de insumos aptos para ser fermentados y convertirse en un potencial alimento predigerido. La primera condición es que la materia vegetal, para ser candidata a alimento en acuicultura, debe contener un alto porcentaje de proteína.

Este es el caso de las semillas leguminosas, como frijol, lenteja, garbanzo, altramuz, haba, guisante y, por supuesto, soya, entre otros.

Así mismo, el uso de Lemna minnor, canola y moringa también han arrojado resultados muy positivos. Setiyatwan et al. (2019) reportan aumento en la calidad de L. minnor mediante la fermentación con Trichoderma harzianum por 3 días y continuada con Saccharomyces cerevisiae durante 7 días, logrando sustituir hasta el 30% de la harina de pescado.

Kr- Manna et al. (2022) informan resultados positivos en el crecimiento de Labeo rohita, en el reemplazo de hasta un 30% de harina de hojas de moringa fermentada con Aspergillus niger, a una concentración microbiana de 3 × 105 UFC/ml.

Finalmente, Dossou et al. (2018) concluyen que la harina de canola fermentada puede sustituir con éxito hasta el 56.25 % de la harina de pescado sin efectos negativos sobre el crecimiento de la dorada.

Avances en la elaboración de alimento predigerido fermentado

El grupo Bioaquafloc (BAF) (www.bioaquafloc.com), ha ido desarrollando la tecnología necesaria para la generación de alimento predigerido a base de soya fermentada para organismos de acuicultura. Recientemente se han hecho varios estudios con el ingeniero Carlos Brito (Ingeniero activo de BAF), evaluando diferentes dietas de soya fermentada, con la finalidad de alcanzar una sustitución de entre 80 y 100% de alimento balanceado por alimento predigerido en las últimas etapas de crecimiento del camarón y la tilapia.

Otro ensayo reciente realizado en Venezuela, en compañía del Dr. Emilio Mateus y el Equipo BAF, se evaluó como proyecto piloto el crecimiento de camarón (Litopenaeus vannamei) alimentado con y sin alimento predigerido a una salinidad de 8 partes por mil con una densidad de 240 camarones/ m3, obteniéndose resultados muy satisfactorios.

“En la semana 16, los camarones sustentados con dieta de alimento predigerido obtuvieron una ganancia de peso de 1.9 gramos, mientras que los camarones alimentados con balanceado lograron tan solo una ganancia de peso de 1.6 gramos.”

Por otro lado, en los estanques con acuicultura simbiótica, los camarones fueron alimentados con alimento predigerido a partir de la tercera semana con una sustitución del 10%, la cual se incrementó semanalmente alcanzando en la semana 15 una sustitución del 100% de alimento balanceado por alimento predigerido sin afectar la ganancia de peso ni el crecimiento.

Actualmente se están realizando ensayos similares con alimento predigerido en tilapia con resultados preliminares muy satisfactorios e interesantes.

Las referencias y fuentes consultadas por el autor en la elaboración de este artículo están disponibles bajo petición previa a nuestra redacción.

Dr. David Celdrán

Este artículo ha sido elaborado con la colaboración de la Biol. Edna Riaño.
Las referencias y fuentes consultadas por el autor en la elaboración de este artículo están disponibles bajo petición previa a nuestra redacción.
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

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