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Influencia de la restricción alimenticia inducida en el crecimiento compensatorio, la composición corporal y la eficiencia económica del camarón blanco del Pacífico Penaeus vannamei

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Por: El Equipo de Redacción de Panorama Acuícola Magazine

El estudio de los efectos de diferentes niveles de restricción del alimento en el crecimiento compensatorio del camarón blanco del Pacífico, Penaeus vannamei, resulta de especial interés en la producción de la especie. Este artículo comenta los resultados de una investigación, en la cual se diseñaron cinco estrategias de alimentación para evaluar su impacto en los índices de crecimiento y contenido de proteínas y lípidos en los camarones, con el fin último de mejorar la eficiencia y sostenibilidad del cultivo de camarón.

Los autores diseñaron cinco estrategias de alimentación, desde alimentar a los camarones todos los días hasta períodos más prolongados de ayuno seguidos de realimentación. El hallazgo principal fue que los períodos de restricción bajo y moderado no afectaron significativamente los índices de crecimiento.

De hecho, estos dieron como resultado un mayor contenido de proteínas y lípidos en los camarones, en comparación con los alimentados diariamente. Sin embargo, la restricción severa evidenció una tasa de crecimiento reducida. Desde una perspectiva económica, la estrategia de alimentación más eficiente fue la que implicó un día de ayuno seguido de cuatro días de realimentación.

Los investigadores desarrollaron su estudio en el entendido de que la acuicultura es una solución potencial a la crisis nutricional mundial, destacando que el camarón blanco del Pacífico es una especie particularmente importante, debido a su rápido crecimiento y adaptabilidad.

Influencia de la restricción alimenticia inducida en el crecimiento compensatorio, la composición corporal y la eficiencia económica del camarón blanco del Pacífico Penaeus vannamei

Históricamente, se han evaluado los efectos de diversos regímenes alimenticios en diferentes especies para comprender y optimizar el crecimiento, la salud y la eficiencia económica. Un aspecto destacado, que mencionan los autores, es el potencial de la restricción alimenticia como método para promover el cultivo sostenible.

Este proceso, conocido como crecimiento compensatorio, permite que las especies crezcan más rápido durante los períodos de realimentación después de haber ayunado, lo que lleva a reducciones potenciales en los costos de alimentación sin perjudicar los rendimientos.

Este estudio proporciona información que puede mejorar la eficiencia y sostenibilidad del cultivo de camarón. La investigación subraya la importancia de comprender las estrategias de alimentación y sus implicaciones, tanto para la salud de los camarones como para la viabilidad económica de la industria acuícola.

Materiales y métodos

Sistema de cultivo y diseño experimental

En el centro de investigación de acuicultura de Kolahi en la provincia de Hormozgan, Irán, los investigadores diseñaron un experimento para comprender la dinámica de alimentación de juveniles P. vannamei. El entorno fue bastante completo, con 750 juveniles con un peso promedio de 2.05 ± 0.25 g y una longitud de alrededor de 64.55 ± 3.41 mm, alojados inicialmente en un tanque de fibra de vidrio de 1,000 L.

El tanque fue llenado con agua de mar filtrada y esterilizada, con temperatura, pH, salinidad, niveles de oxígeno disuelto y régimen de alimentación específicos, todo configurado para optimizar la aclimatación de los camarones.

Después de esta aclimatación de una semana, se asignaron de manera aleatoria a 15 tanques de fibra de vidrio, cada uno con una capacidad de 300 L. La distribución fue tal que cada tanque albergó 50 camarones.

“El diseño del experimento giró en torno a diferentes tratamientos de alimentación. Un grupo de control (C) fue alimentado diariamente, mientras los otros cuatro tratamientos experimentales se basaron en diferentes ciclos de ayuno y alimentación, durante 40 días.”

Los dos primeros tratamientos, T1 y T2, impusieron una restricción de baja intensidad, mientras que T3 y T4 aumentaron la apuesta con períodos de intensidad moderada y severa, respectivamente.

El alimento proporcionado a los camarones procedía de una empresa comercial de alimentos, cuya composición incluyó una mezcla de harina de pescado, hígado de calamar en polvo, aceites, lecitina y varios otros componentes, rico en nutrientes, con un 41-43 % de proteínas y un 7-10 % de lípidos, entre otros.

En general, el diseño del estudio estuvo orientado a comprender las implicaciones en el crecimiento de los diferentes ciclos de ayuno – realimentación en P. vannamei en un ambiente controlado.

Crecimiento, supervivencia, composición corporal y eficiencia en la utilización de proteínas

Los investigadores seleccionaron diez especímenes de cada réplica y cada tratamiento, en intervalos específicos: días 8, 21, 30 y 40.

Midieron el peso utilizando una balanza electrónica con una precisión de 0.001 g y registraron los cambios de longitud con un vernier, con una precisión de 0.01 mm. La cantidad de alimento se recalibró, para la siguiente fase, de acuerdo con el peso medio observado.

Los autores también registraron la mortalidad diaria para determinar la tasa de supervivencia en cada periodo.

Se calcularon parámetros esenciales que proporcionaron información sobre el bienestar y el crecimiento de los camarones, a saber: tasa de supervivencia, tasa de crecimiento específico (SGR, por sus siglas en inglés), factor de conversión alimenticia (FCR), biomasa, utilización neta de proteínas (NPU), tasa de eficiencia proteica (PER)
y factor de conversión económica (ECR).

En la fase analítica final, los autores tomaron diez camarones por tratamiento y realizaron un análisis de composición aproximada al finalizar el experimento, el cual reveló el contenido de humedad, cenizas, lípidos crudos y proteína cruda, siguiendo los métodos estipulados por la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales (AOAC) desde 1998.

Análisis estadístico

Se realizó un análisis estadístico riguroso empleando Minitab Versión 19, expresando los datos como promedio ± desviación estándar (DE).

Con un nivel de confianza del 95%, aplicaron la prueba ANOVA de una vía, y la complementaron con la prueba de rango de Tukey para discernir diferencias entre el grupo control (C) y los tratamientos experimentales.

Resultados

Medidas de crecimiento y supervivencia

Para el día 8, todos los tratamientos mostraron un aumento tanto en el peso corporal como en la longitud.

Mientras que los tratamientos T2, T3 y T4 no evidenciaron cambios de peso significativos entre sí, el grupo control (C) y T4 tuvieron una marcada diferencia. El día 21, se observó un rápido crecimiento, casi duplicándose el peso del camarón y aumentando su longitud en un aproximado del 25%.

“Curiosamente, para el día 30, el crecimiento se había vuelto más gradual y, al final del experimento, las tasas de crecimiento se habían moderado.”

Algunos hallazgos notables incluyen:

✓ A lo largo del experimento, el grupo de control (C) mostró consistentemente el mayor aumento de peso, seguido de manera sucesiva por T1, T2, T4 y T3.

✓ No se produjeron muertes atribuidas a enfermedades durante todo el estudio. Sin embargo, las tasas de supervivencia variaron, con una caída importante el día 8 para la mayoría de los tratamientos. Para el día 30, solo T4 mostró una caída significativa en la supervivencia en comparación con el control.

✓ La SGR pareció disminuir a medida que aumentaban los días de ayuno. El grupo de control siempre tuvo el SGR más alto, y T3 y T4 mostraron una diferencia significativa al final del ensayo.

✓ Después de 30 días, T4 presentó una disminución considerable en la tasa de crecimiento, aunque los valores de FCR entre los tratamientos no diferían significativamente al final del estudio.

✓ Los valores de biomasa variaron con el tratamiento. Al octavo día, el grupo control tuvo la mayor biomasa, difiriendo significativamente del T4. Para el día 21, el grupo de control era diferente tanto del T4 como del T1.

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Utilización de proteínas y eficiencia económica

El artículo gira en torno a la evaluación de la utilización de proteínas en P. vannamei, a través de índices fiables como NPU y PER. Los autores proporcionaron comparaciones del NPU y el PER entre tratamientos (Tabla 1). Los resultados muestran variaciones entre los tratamientos, con NPU notablemente superiores en el grupo de control C y T1, con respecto a los otros tratamientos.

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El alimento total proporcionado a cada grupo también varió, el grupo de control recibió la mayor cantidad y el T4 el menor. Cuando profundizamos en los números, al final de un determinado período de ayuno, las clasificaciones de NPU, de mayor a menor, fueron T1, T2, T3, C y, luego, T4.

En particular, hubo una diferencia significativa entre el control C y T1. Por otro lado, si bien los valores de PER se clasificaron de manera similar, siendo T1 el valor más alto, no hubo una diferencia significativa entre el control y los otros tratamientos.

En cuanto a los valores de ECR, T1 demuestra ser el tratamiento más rentable, ya que tiene un valor significativamente más bajo en comparación con el control. De hecho, cada tratamiento fue más rentable que el control, con T1 a la cabeza.

Composición corporal

En la Tabla 2, se hacen evidentes algunas observaciones distintivas sobre la humedad aproximada, cenizas, lípidos crudos y proteína cruda en los tratamientos al culminar el experimento. Es interesante resaltar que, en comparación con los datos de referencia del día 0, todas las muestras del día 40 mostraron una disminución notable en su contenido de humedad y cenizas.

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Por el contrario, hubo un marcado aumento en las concentraciones de lípidos crudos y proteínas crudas. Profundizando en las métricas específicas, el contenido de humedad, expresado en porcentaje relativo, mostró que el grupo de control C tenía un valor aproximado de 71.60%, seguido de cerca por T4 con 71.25%.

En orden descendente, se registraron los valores posteriores para T1, T2 y T3, con porcentajes respectivos de 69.20%, 68.33% y 68.19%. Además, el contenido de cenizas reveló que el T2 posee el mayor porcentaje (aproximadamente 2.17%), seguidos en orden por T3, T4, T1 y C.

Los autores señalan que los porcentajes de lípidos crudos fueron tales que T1 y T2 estaban a la par, rondando ambos el 3.47%, seguidos por T3 y C, y T4, con valores de 3.15%, 2.63% y 2.43% respectivamente. La jerarquía de porcentajes (aproximados) de proteína cruda estuvo liderada por T3 con 27.50%, y, luego, T2 (26.23%), T1 (25.67%), C (24.93%) y T4 (24.67%).

En términos de significancia estadística entre la muestra de control C, y los diversos tratamientos, los autores aclaran que no hubo una diferencia significativa en los porcentajes de humedad, lípidos crudos y proteína cruda entre C y T4 (p > 0.05). Sin embargo, los tratamientos T1, T2 y T3 demostraron variaciones estadísticamente significativas con respecto al control para dichos parámetros (p < 0.05).

Un punto de interés particular es que, si bien T2, T3 y T4 mostraron una diferencia significativa en el porcentaje de cenizas cuando se comparan con C (p < 0.05), no hubo diferencia significativa entre C y T1 (p > 0.05).

Discusión y conclusión

El centro de la investigación está en explorar los períodos de restricción alimenticia inducida, seguidos de realimentación, con el objetivo de mejorar las métricas de crecimiento y, al mismo tiempo, optimizar los costos de alimentación.

Las observaciones iniciales indicaron diferencias notables en el peso, la longitud, la tasa de supervivencia y otros indicadores de crecimiento de P. vannamei durante las primeras etapas del experimento. Sin embargo, a medida que avanzaba el tiempo, en especial a los 40 días, solo el grupo con restricción severa (T4) mostró desviaciones significativas del grupo de control (C).

El crecimiento de este grupo tuvo problemas, principalmente debido a graves alteraciones metabólicas durante los ocho días iniciales de alimentación restringida, lo que obstaculizó su capacidad para lograr un crecimiento compensatorio.

“La investigación enfatiza que la supervivencia es la máxima prioridad de un organismo, en el caso de T4, bajo sus extenuantes condiciones de alimentación, tuvo que regular de forma negativa su metabolismo para sobrevivir, comprometiendo inadvertidamente su crecimiento a largo plazo.”

Otro aspecto curioso, es que el estudio descubrió un fenómeno denominado “crecimiento compensatorio parcial” en el grupo T4, el cual se alinea con los hallazgos reportado en estudios anteriores sobre distintas especies acuáticas, que identificaron patrones de crecimiento como “sobrecompensación”, “compensación completa” y “disminución del crecimiento”.

Diversas investigaciones citadas, como la de Lara et al. (2017) y Wu et al. (2001), han profundizado en ciclos similares de ayuno-realimentación y sus resultantes compensaciones de crecimiento.

Si bien estos estudios proporcionaron información sobre el crecimiento compensatorio bajo diversos regímenes de alimentación, lo que se mantuvo constante fue la capacidad del organismo para adaptar su crecimiento en función del patrón de alimentación. Por ejemplo, Stumpf y Greco (2015) observaron que los cangrejos de río (Cherax quadricarinatus) lograron un crecimiento compensatorio completo después de un período de alimentación restrictivo.

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Asimismo, la investigación sobre especies de peces, como Oreochromis mossambicus y Oncorhynchus mykiss, arrojó respuestas diferenciales de crecimiento compensatorio basadas en sus ciclos de alimentación.

Sin embargo, es esencial señalar que no todos los organismos responden favorablemente a tales restricciones alimentarias. Adaklı y Tasbozan (2015) descubrieron que los juveniles de lubina europea exhibían un crecimiento disminuido en condiciones similares.

Teniendo en cuenta las tasas de supervivencia, si bien inicialmente hubo una fuerte disminución, las fases posteriores demostraron resiliencia en P. vannamei, la capacidad de resistir a exposiciones alimentarias cíclicas a largo plazo. En cuanto a la utilización de proteínas, una métrica esencial para el crecimiento, permaneció relativamente inalterada por los distintos niveles de restricción alimenticia durante los 40 días de observación.

No obstante, otros estudios informaron fluctuaciones en el rendimiento de la utilización del alimento, dependiendo de la duración y la intensidad del ciclo de realimentación. Desde un punto de vista económico, la ECR fue la métrica elegida.

“Los hallazgos ilustraron que T1 tuvo la mayor eficiencia económica en relación con otros tratamientos, en gran parte debido a sus restricciones de alimentación intensivas.”

Esto, combinado con observaciones sobre cambios en la composición corporal en camarones bajo restricción, sugiere una estrategia potencial: una restricción moderada seguida de realimentación podría mejorar la calidad del músculo del P. vannamei, lo que resulta en una proporción equilibrada de reservas de proteínas y lípidos durante la fase de crecimiento compensatorio.

En resumen, esta investigación arroja luz sobre la intrincada dinámica del crecimiento compensatorio en P. vannamei y, potencialmente, en otros organismos acuáticos.

Presenta un caso convincente para aprovechar los ciclos controlados de ayuno y alimentación, lograr eficiencia económica y mejorar la composición corporal general del organismo, con implicaciones de gran alcance, en especial, para las industrias que dependen del cultivo de esta especie de camarón.

Esta es una versión resumida desarrollada por el equipo editorial de Panorama Acuícola Magazine del artículo “INFLUENCE OF INDUCED LOW‑, MODERATE‑, AND SEVERE‑INTENSITY STARVATION ON COMPENSATORY GROWTH, BODY COMPOSITION, AND ECONOMIC EFFICIENCY OF PACIFIC WHITE SHRIMP LITOPENAEUS VANNAMEI” escrito por ABGOUN, K. y SOURINEJAD, I. -University of Hormozgan, Irán, y AKBARZADEH, A. – University of Hormozgan, Irán, y Fisheries and Oceans Canada.
La versión original, incluyendo tablas y figuras, fue publicada en MAYO de 2023 en AQUACULTURE INTERNATIONAL.
Se puede acceder a la versión completa a través de https://doi.org/10.1007/s10499-023-01140-5

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