Por: David Celdrán*
La maduración del ambiente acuático, en acuicultura, es un proceso imprescindible para obtener resultados significativos. Madurar el agua del estanque, con tecnología simbiótica, significa establecer una comunidad microbiana benéfica que se encargará de reducir las sustancias tóxicas y descomponer la materia orgánica, así como proporcionar alimento natural en forma de zooplancton y bioflóculos para los organismos cultivados en el sistema acuático.
La maduración del ambiente acuático, en acuicultura, es un proceso imprescindible para obtener resultados significativos. Madurar el agua del estanque, con tecnología simbiótica, significa establecer una comunidad microbiana benéfica que se encargará de biorremediar sustancias peligrosas.
Esto es, los microrganismos benéficos se encargarán de reducir las sustancias tóxicas y descomponer la materia orgánica, así como proporcionar alimento natural en forma de zooplancton y bioflóculos para los organismos cultivados en el sistema acuático. Además, se generará una acción contra agentes patógenos que permitirá el crecimiento de los organismos sin mortalidades significativas.
¿Cómo es el proceso de maduración con tecnología simbiótica?
Todo inicia con la aplicación de fermentos, los cuales aportan, además de sustancias beneficiosas (ácidos orgánicos, enzimas, prebióticos), bacterias benéficas que comenzarán a colonizar el agua del estanque, generando algo conocido como sucesión de comunidades microbianas.
Una de las estructuras más conocidas en tecnología simbiótica son los bioflóculos. Estos son agregados bacterianos embebidos en una matriz de exopolisacáridos proteicos. Otra parte de estos microorganismos formarán biofilms, comunidades desarrolladas en una película, protegidos por una matriz extracelular.
Estos últimos se adhieren a todo tipo de sustrato, como paredes y suelo de los estanques. Ambas formaciones, bioflóculos y biofilm generan la síntesis de las sustancias poliméricas extracelulares (SPE) que favorece la proliferación de otros microorganismos (Araújo, 2018) (Figura 1).
La formación de bioflóculos y biofilm propicia el desarrollo de microorganismos planctónicos que se nutren de ellos y los habitan, los cuales incluyen protozoarios, copépodos, rotíferos, nemátodos, ostrácodos y gastrotricos, entre otros, conformando una rica comunidad de zooplancton asociado a flóculos y biofilm.
Cuando se inicia la formación de bioflóculos, Barman (2020) reporta que los primeros organismos en adherirse son las bacterias y levaduras. Con la tecnología simbiótica Bioaquafloc, nos aseguramos que esas primeras bacterias y levaduras sean “probióticas” y no cualquier otro tipo de bacteria como sucede con otras tecnologías. Esto es muy importante, ya que conocemos que al inicio de la maduración es común la presencia de algunas bacterias patógenas, como aeromonas y vibrios, debido a que las bacterias patógenas son oportunistas.
Hasta que las bacterias probióticas no las controlan y limitan, con ciertos exudados y metabolitos, estas campan por sus anchas con poder infeccioso. Aproximadamente luego de 8 días de maduración, estas bacterias patógenas son desplazadas por las bacterias probióticas, tales como Sphingomonas spp, Lactobacillus spp y Bacillus spp, las cuales secretan exoenzimas y polímeros, con efecto probiótico similar al de los ácidos orgánicos (Monroy et al., 2013).
Beneficios de la maduración del agua con tecnología simbiótica
Durante la relación simbiótica que se genera entre los diferentes grupos de microorganismos, los organismos de cultivo (peces y camarones) y el ambiente que los rodea, ocurren importantes eventos que describiremos a continuación:
1.Exclusión competitiva. Las bacterias heterótrofas probióticas, nitrificantes y levaduras, colonizarán toda el área del estanque y formarán los flóculos generados durante la maduración. Por ello, estos microorganismos generarán un efecto conocido como “exclusión competitiva” con respecto a los agentes patógenos, los cuales son microorganismos oportunistas que pueden desencadenar alguna enfermedad en el cultivo (Pérez et al., 2021).
2.Inmunoestimulación. Los probióticos son microorganismos beneficiosos para la salud de los animales por la propiedad estimular el sistema inmune mediante compuestos como los β-glucanos, o manoproteínas, entre otros (Hill et al., 2014; Navarrete et al., 2014).
3.Reciclaje de las sustancias nitrogenadas. Los bioflóculos generan la digestión de nitrógeno del estanque, ya que las bacterias y levaduras que los componen son capaces de aprovechar el nitrógeno amoniacal total (TAN, por sus siglas en inglés) como fuente de nitrógeno para sus estructuras. También, por el establecimiento de bacterias nitrificantes sobre ellos, que oxidan el amonio (Nitrosomonas spp, Nitrosococcus spp y Nitrobacter spp, Nitrospira spp) (Semwalet al., 2021). Algunas levaduras como Rhodotorula spp ayudarán a consumir parte del TAN (Monsees et al., 2017).
4.Formación de bioflóculos y calidad de agua. Los bioflóculos están compuestos por una matriz de exopolisacáridos y bacterias, junto a protozoarios y otros componentes del zooplancton. Esas proteínas pegajosas atrapan los residuos del agua y los floculan. Los bioflóculos son minifábricas que ayudan a limpiar el agua a través de la degradación y floculación de la materia orgánica presente en el estanque.
5.Generación de alimento natural en el estanque. Los complejos bioflóculos o biofilm ayudarán al establecimiento de comunidades de microrganismos del zooplancton, debido a que los propios bioflóculos son una fuente inagotable de alimento para estos microrganismos planctónicos, así como un lugar donde refugiarse y reproducirse. El complejo bioflóculo zooplancton es altamente nutritivo para peces y camarones en acuicultura y disponible 24 horas, todos los días de cultivo, de manera gratuita, sin costo añadido para el productor.
En Centroamérica, han reportado hasta 40 días de alimentación exclusiva de zooplancton en etapa de nursery debido al alto contenido de zooplancton.
Técnica de “agua madre” como solución de la tecnología simbiótica BAF
La maduración del agua de estanques acuícolas es un proceso prolongado que requiere tiempos determinados para el correcto establecimiento de microorganismos. El tiempo en el cual se ha observado un adecuado establecimiento de las comunidades microbianas y funcionalidad de los procesos de biorremediación oscila de 2 a 3 meses.
Sin embargo, estos largos periodos podrían representar un atraso en las cosechas y no resultaría rentable en los proyectos acuícolas. Es por ello que en Bioaquafloc se ha desarrollado una nueva técnica llamada “agua madre”, con la finalidad de reducir los tiempos de maduración previos a la siembra. Además, se desea garantizar agua madura, libre de patógenos y con propiedades benéficas para la especie cultivada.
La técnica de “agua madre” implica mantener un reservorio de agua, sin la presencia de organismos de producción y con un aporte constante de fermentos. Este reservorio se madura de manera constante durante meses para establecer un ecosistema equilibrado. En Bioaquafloc, se determinaron periodos óptimos de seis semanas de maduración, tiempo necesario para establecer las rutas metabólicas esenciales para degradar, transformar u oxidar de manera eficaz los tóxicos y desechos en el agua (P. Odum y John H. Zar).
La técnica de “agua madre” tiene múltiples usos: llenado de los estanques antes de su siembra, reposición de agua perdida por evaporación o para la realización de recambios eventuales por distintas eventualidades. En Bioaquafloc, recomendamos no extraer más del 80% del volumen del estanque con “agua madre”, para permitir su regeneración instantánea y poder volver a ser utilizada en pocos días.
La introducción de agua nueva (previamente clorada) estaría madura en pocos días. Para ello, es necesario también continuar con la metodología de maduración basada principalmente en la adición de fermentos.
El “agua madre” es una técnica innovadora implementada recientemente en BAF (www.bioaquafloc.com), altamente efectiva en los cultivos acuícolas. A partir de estas técnicas, se busca el beneficio directo del productor acuícola:
1) Disminución el tiempo de maduración;
2) Mayor estandarización y homogeneización de la calidad de agua y supervivencia de los organismos;
3) Eliminación de TAN y nitrito;
4) Generación de alimento natural, y
5) Disminución del riesgo de ingreso de agentes patógenos y ahorrar meses en maduración.
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
BIOAQUAFLOC LLC: https://www.linkedin.com/company/100702987/admin/feed/posts/
