Por: Stephen Newman, Ph.D.*
Un tema común que se manifiesta de forma más o menos constante en los criaderos de camarones es la baja supervivencia. Hay muchas razones para ello, y en este artículo se exponen cuáles son algunas de ellas y qué se puede hacer centrándose en los puntos críticos de control.
Los camarones son invertebrados muy evolucionados, en el sentido de que han tenido cientos de millones de años (según los registros fósiles) para adaptarse a los numerosos entornos que ocupan. A medida que la población humana ha aumentado en el último siglo, también lo ha hecho la demanda de los nutrientes presentes en el camarón y en los mariscos en general. Se estima que en 2025 se habrán pescado aproximadamente 3.3 millones de toneladas métricas de camarones y langostinos. Esto contrasta con los más de 6 millones de toneladas métricas producidas mediante la acuicultura. Esta industria sigue creciendo año tras año y es probable que lo siga haciendo en el futuro.
No existe un paradigma de producción específico que se utilice de forma sistemática en todas partes. Hay una serie de generalidades que son aplicables. Tenga en cuenta que, al igual que en artículos anteriores, se trata de una visión general. Los detalles específicos están disponibles en internet, aunque vuelvo a advertir que el comprador debe tener cuidado. Además, los procesos biológicos, por su naturaleza, tienen una variabilidad inherente que puede dificultar el uso de un paradigma coherente.
Mi enfoque consiste en definir puntos durante el proceso, al igual que se hace con los programas de Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (HACCP, por sus siglas en inglés), que son puntos críticos de control (PCC). Si no se abordan los aspectos específicos de un PCC, pueden aumentar considerablemente las posibilidades de que se produzca una pérdida de la cosecha.
Punto crítico de control: los reproductores pueden ser portadores de diversos patógenos, incluso cuando han sido sometidos a pruebas de detección. Este es un punto de entrada importante. Si no puede confiar en su proveedor, no le compre. Compruebe su historial. Si sus clientes tienen constantemente ciertos tipos de problemas, tenga en cuenta que existen riesgos que pueden no ser de su interés.
Los reproductores se emplean para producir los huevos que constituyen la base de la cosecha. La mejora genética de estos organismos es un proceso fluido y el aumento gradual de las tasas de crecimiento, la capacidad de usar fuentes alternativas de proteínas, la tolerancia y la resistencia a los patógenos y a los factores de estrés que son inherentes a muchos sistemas de producción, son objeto de numerosos esfuerzos en curso. El término libre de patógenos específicos (SPF, por sus siglas en inglés) sirve para describir la ausencia de patógenos específicos en un grupo de organismos.
Obviamente, solo se puede ver lo que se busca. Hay muchos virus y posibles patógenos bacterianos para los que no existe PCR.
Este estado, cuando es genuino, se basa en que los camarones (o peces) se crían en condiciones que garantizan la ausencia de un patógeno determinado y que los organismos no sean portadores de estos patógenos desde el principio. Esto no significa que el camarón esté libre de todos los patógenos, ni que no puedan infectarse por los patógenos específicos de los que están libres. Los organismos SPF deben producirse y mantenerse en condiciones altamente controladas para garantizar que la población permanezca libre de un patógeno determinado. Si estos se mantienen en condiciones no exigentes, es posible que ya no se consideren SPF.
Punto de control crítico: la reacción en cadena de polimerasa (PCR, por sus siglas en inglés) aumenta los niveles de secuencias de ADN específicas y las analiza utilizando secuencias complementarias específicas que reaccionan con el ADN al examinar a los camarones, normalmente sobre una base poblacional. La qPCR es cuantitativa, ya que indica cuáles son los niveles de ADN que pueden correlacionarse con las cargas de patógenos y los cambios a lo largo del tiempo. Es la herramienta elegida para establecer la presencia o ausencia de ADN específico de un patógeno. Lo ideal es que se dirija contra los genes de toxinas (para los patógenos bacterianos), ya que hay muchos casos en los que un enfoque genérico reaccionaría con cepas que no son patógenos evidentes.
El cribado de reproductores individuales para detectar una serie de patógenos solía ser demasiado costoso. Las innovaciones recientes han reducido los costos generales y se puede analizar a los individuos para detectar la presencia de una serie de patógenos específicos de forma rentable. Sin embargo, existen limitaciones. La PCR solo puede detectar el ADN cuando está presente. Si un patógeno ataca tejidos específicos, estos tejidos deben analizarse. Además, cuando los patógenos tienen propiedades específicas que afectan su capacidad de crecimiento, analizarlos sin tener esto en cuenta puede dar lugar a falsos negativos.
El virus del síndrome de la mancha blanca (WSSV, por sus siglas en inglés) es uno de ellos. Puede estar presente en los organismos en niveles bajos, esencialmente oculto. Por eso es necesario someter a los reproductores a pruebas para detectar su presencia, manteniéndolos a temperaturas del agua más bajas de lo ideal y sometiéndolos a estrés. Obviamente, solo se puede ver lo que se busca. Hay muchos virus y posibles patógenos bacterianos para los que no existe PCR.
Muchos camarones que se venden como SPF comienzan así, pero no se mantienen en un entorno que lo garantice. Un centro de cría nuclear (NBC, por sus siglas en inglés), una instalación de alta bioseguridad, que está cerrada (las entradas están estrictamente controladas), es un componente integral que garantiza se mantenga el estatus SPF de los organismos. Los reproductores silvestres, incluso si se seleccionan de forma individual, pueden suponer riesgos para la bioseguridad al igual que los criados en estanques. El uso de NBC garantiza que las características y el estado de salud de los reproductores sean uniformes.
Lo ideal es que los camarones se mantengan en una instalación de maduración biosegura, con luz controlada y parámetros de calidad del agua estables, incluyendo temperatura y salinidad. La proporción entre machos y hembras es alrededor de dos hembras por cada macho. Su entorno es propicio para maximizar la cópula. Los organismos se alimentan con una mezcla de alimento fresco, normalmente congelado y esterilizado, de alta calidad, aunque esto no es una regla absoluta, ya que algunos alimentos se producen en condiciones que garantizan que no haya posibilidad de contaminación por patógenos.
Se les alimenta con una variedad de dietas que incluyen poliquetos, calamares, mejillones, krill y/o biomasa de Artemia, además de dietas formuladas estandarizadas que garantizan que los camarones dispongan de la gama de nutrientes necesarios para producir huevos y nauplios de alta calidad. Si estos alimentos frescos no se preparan de manera adecuada, pueden contaminar fácilmente a los reproductores y desencadenar una cascada de acontecimientos que, en última instancia, repercuten de forma negativa no solo en la fecundidad, sino también en la salud general de los camarones de los estanques de producción.
Punto crítico de control: lo mejor es alimentar a los reproductores con dietas de alta calidad que hayan sido tratadas en forma adecuada para garantizar que no sean una fuente de patógenos. Los protocolos de ablación del pedúnculo ocular que dejan al organismo con heridas abiertas al medio ambiente pueden infectarse. La ablación se está eliminando gradualmente debido a la preocupación de que se realice de una manera perjudicial (¿dolorosa?) para el camarón.
Dado que el pedúnculo ocular contiene células que producen la hormona inhibidora de las gónadas (GIH, por sus siglas en inglés), que regula la ovogénesis, una práctica muy utilizada históricamente ha sido interferir en este proceso lesionando el pedúnculo ocular. Esto desregula el proceso y permite a los camarones desovar muchas veces en un periodo de tiempo relativamente corto, lo cual tiene algunas ventajas en términos de rapidez de desove, aunque puede agotar a la hembra y acelerar su muerte, y los últimos desoves pueden tener una aptitud física reducida.
Cada una de las etapas larvarias debe manejarse con cuidado para minimizar el estrés y mantenerse en condiciones que garanticen que la posibilidad de enfermedad sea mínima. Crear un entorno en el que los vibrios no puedan prosperar requiere diligencia.
Se emplean diferentes enfoques, desde los más rudimentarios, que pueden causar un estrés severo a los organismos, hasta los más sofisticados, no estresantes. Se trata de un potencial punto a través del cual los agentes infecciosos pueden entrar en los reproductores, al igual que ocurre con los alimentos frescos esterilizados de forma inadecuada.
Punto crítico de control: muchos patógenos potenciales pueden adherirse a la superficie de huevos y nauplios. Incluso si los reproductores están “limpios”, es aconsejable aplicar protocolos de desinfección adecuados empleando desinfectantes suaves, como yodóforos, y lavarlos con agua limpia y estéril. Las larvas deben manipularse con cuidado, ya que se lesionan fácilmente.
El número de huevos producidos por las hembras depende de diversas variables. El género, el tamaño de la hembra, la calidad y la cantidad del alimento, la variabilidad de la cepa, el número de desoves inducidos sucesivos y el entorno, son factores importantes. En Penaeus vannamei, las hembras se aparean después de la muda. Los machos transfieren un paquete de esperma, el espermatóforo, al thelycum de las hembras, una estructura que almacena el esperma.
Las hembras pueden desovar varias veces a partir de este único apareamiento. Esto suele tener lugar por la noche, cuando la hembra expulsa los huevos y se asegura de que sean fertilizados. Se emplean varios métodos. Las hembras apareadas se trasladan a tanques de desove y se devuelven a los tanques de maduración después del desove. Se toman muestras de los huevos para determinar el recuento relativo y los nauplios eclosionan entre 12 y 16 horas después de la fertilización.
Los huevos deben desinfectarse en superficie con desinfectantes suaves y agua estéril y trasladarse a recipientes que contengan agua limpia. Una vez que eclosionan en nauplios, que también deben desinfectarse en superficie, pasan por una serie de mudas durante esta etapa sin alimentación, mientras digieren los nutrientes del huevo. Se trata de una etapa de vida frágil y, con frecuencia, los procedimientos operativos estándar (SOP, por sus siglas en inglés) no lo tienen en cuenta.
Se lesionan fácilmente, lo que aumenta la probabilidad de que se infecten con patógenos bacterianos. La manipulación cuidadosa debe ser un SOP, aunque no siempre es así. Esto puede provocar problemas tempranos de supervivencia debido a las lesiones y a la presencia de bacterias oportunistas.
Punto crítico de control: la primera alimentación después de que los camarones dejan de usar los nutrientes de la yema suele ser un problema. El uso de algas axénicas es esencial, al igual que garantizar que el agua donde se encuentran los organismos esté limpia y libre de posibles patógenos. Las Vibrio son muy comunes, incluso en niveles bajos, como contaminantes de algas y Artemia, y la primera vez que las larvas de camarón comen son muy susceptibles a los impactos negativos.
La desinfección inadecuada, que crea un entorno donde prosperan los vibrios, y los alimentos contaminados, son componentes del proceso infeccioso que se pueden controlar.
La primera etapa de alimentación, zoea, al igual que la nauplio, es también una etapa de vida poco resistente. Esta es la primera etapa de consumo de alimento. Las algas contaminadas pueden causar la desaparición total de la población y debilitar a los supervivientes. Es imperativo que el alimento sea axénico, es decir, no contaminado. A menudo esto se ignora en los criaderos más pequeños. Muchos criaderos grandes tienen mucho cuidado para asegurarse de que no haya contaminación. Los proveedores comerciales de algas también lo hacen.
El síndrome de zoeae es el resultado de la ingestión de vibrios en sus primeras comidas, combinado con prácticas en los criaderos que han permitido la acumulación de la materia orgánica hasta niveles que alimentan a los vibrios y contaminan el medio acuático. La desinfección inadecuada, que crea un entorno donde prosperan los vibrios, y los alimentos contaminados son componentes del proceso infeccioso que se pueden controlar.
Punto crítico de control: las postlarvas de camarón son muy susceptibles a las infecciones. Manipularlas para contarlas, trasladarlas entre tanques, etc., puede lesionarlas y estresarlas, lo que las debilita y abre la puerta a los problemas. Cuanto menor sea la carga orgánica acumulada en el medio ambiente, mejor. La materia orgánica se acumula constantemente como resultado de la alimentación, así como debido a la muda y la defecación frecuente de los organismos.
Las zoea mudan a mysis. En P. vannamei, hay tres etapas de zoea y tres etapas de mysis. Después de la muda final de las mysis, se convierten en postlarvas de camarón (PL). Cada una de las etapas larvarias debe manejarse con cuidado para minimizar el estrés y mantenerse en condiciones que garanticen que la posibilidad de enfermedad sea mínima. Crear un entorno en el que los vibrios no puedan prosperar requiere diligencia.
Punto crítico de control: la desinfección inadecuada durante las primeras etapas de vida y la producción en entornos que no están libres de estrés y contienen nutrientes acumulados que favorecen el crecimiento de bacterias patógenas conduce a problemas de salud animal.
Los virus necesitan células hospedadoras para replicarse y unos procesos adecuados de desinfección y cuarentena garantizarán que los virus conocidos no estén presentes en niveles problemáticos. No existen líneas celulares inmortales disponibles para el camarón. Las líneas celulares primarias que pueden vivir durante unos pocos ciclos son las únicas herramientas de las que se disponen para detectar la presencia de virus en géneros, así como la PCR para virus conocidos.
Punto crítico de control: una vez que las PL se almacenan en tanques, siguen existiendo riesgos significativos, incluso si todo lo demás se ha hecho “correctamente”. Los vibrios pueden transmitirse por el aire e incluso pequeñas cantidades de materia orgánica acumulada les proporcionarán lo necesario para crecer hasta niveles que pueden causar problemas.
Los vibrios forman parte de un grupo de bacterias conocidas como copiotrofos. Prosperan en entornos ricos en nutrientes, típicos de los sistemas de producción acuática, donde se acumula materia orgánica. Crecen rápidamente y pueden usar con facilidad una amplia variedad de fuentes de nutrientes, incluidos sustratos simples como aminoácidos, azúcares y ácidos orgánicos. Aunque el género es omnipresente en entornos marinos, la mayoría de las especies son benignas y desempeñan un papel importante en el reciclaje de nutrientes en los ecosistemas acuáticos.
La distinción entre la capacidad de usar sacarosa constituye la base de la diferenciación de las especies en colonias verdes y amarillas en el medio moderadamente selectivo (tiosulfato-citrato-sales biliares-sacarosa, TCBS). No existe correlación entre esto y la patogenicidad. Las cepas de Vibrio parahaemolyticus no pueden degradar la sacarosa. Esto no tiene relación con la presencia de toxinas. Las cepas de V. alginolyticus degradan la sacarosa, lo que tampoco está relacionado con la presencia de toxinas.
La eliminación de todos los vibrios es una tarea inútil, ya que hay muchas otras bacterias que ocuparán los mismos nichos y muchos de los problemas relacionados con las infecciones bacterianas en los camarones son secundarios. Los que son primarios suelen ser el resultado de la presencia de toxinas en cepas específicas de especies específicas. La reducción de los niveles generales de esas cepas virulentas puede lograrse gestionando los niveles generales de materia orgánica, es decir, reduciendo los alimentos disponibles y manteniendo la diversidad microbiana natural.
Muchas empresas usan múltiples productos microbianos en los tanques con el fin de garantizarlo. Esto puede ser una mala idea, ya que algunas bacterias pueden interferir en la actividad de otras. Las bacterias pueden inhibirse entre sí e, incluso, permitir que las bacterias indeseables dominen. Por lo general, solo se necesita un único probiótico microbiano de alta calidad. La clave está en emplearlo de la forma adecuada.
Muchos se venden como si fueran fórmulas, es decir, se usa la misma cantidad cada vez. Las dosis, en términos de frecuencia y cantidades, deben ajustarse a medida que aumenta la cantidad de materia orgánica durante el ciclo de producción. La susceptibilidad a los patógenos es compleja.
Además de tener un mecanismo para producir la enfermedad, el patógeno debe adherirse al organismo (cuando entra a través de la superficie externa), penetrar en él (cuando así es como produce la enfermedad) y reproducirse con la rapidez suficiente para evitar o superar los mecanismos de defensa inmunitaria del hospedador. La genética y el entorno influyen en los factores que permiten la infección del hospedador. Las diferentes especies e, incluso, las cepas dentro de una misma especie, pueden mostrar una susceptibilidad variable a los patógenos obligados. Se trata de patógenos que por su mera presencia pueden causar enfermedades.
Cuanto menor sea la carga orgánica acumulada en el medio ambiente, mejor. La materia orgánica se acumula constantemente como resultado de la alimentación, así como debido a la muda y la defecación frecuente de los organismos.
Hay muy pocos de estos parientes en comparación con el número de patógenos oportunistas que se aprovechan de los hospedadores debilitados. Por lo tanto, aun si se pudiera eliminar totalmente un patógeno determinado, esto no significa que sus camarones no puedan enfermar.
En resumen, cada paso del proceso de producción conlleva riesgos. Si se aplican las medidas y controles adecuados, es poco probable que el proceso de producción de camarones para repoblación dé lugar a la introducción de patógenos. El riesgo surge una vez que se han repoblado. Los patógenos pueden introducirse de muchas maneras. Esto incluye, entre otras cosas, la introducción de vectores que transportan los patógenos, la desinfección inadecuada de los estanques entre ciclos, la falta de control de la acumulación de materia orgánica durante el ciclo, el gran número de aves que se alimentan de camarones débiles y enfermos y los trasladan de un estanque a otro, etc.
Incluso estar a sotavento de granjas con brotes agudos puede provocar el desplazamiento aéreo de virus y bacterias a estanques no infectados. El estrés afecta de manera negativa los mecanismos homeostáticos de los camarones (y los peces). Para reducir el estrés es necesario comprender qué lo causa. Lo más conveniente es minimizar los factores estresantes, ya que, de lo contrario, aumentan considerablemente las posibilidades de que surjan problemas. Los organismos débiles pueden propagar los patógenos por toda la población. La bibliografía ofrece muchos ejemplos de factores estresantes.
Las observaciones de que los camarones pueden estar expuestos a altos niveles de estrés y no enfermarse, no significan que sea una buena idea. Al hacerlo, se está jugando. Algunas prácticas que pueden ayudar son: el uso de aireación para garantizar que los niveles de oxígeno disuelto se mantengan por encima de ciertos umbrales, el uso de alimentadores automáticos, la fabricación de alimentos que hayan sido desarrollados para las especies específicas que se crían, no criar organismos en densidades excesivamente altas (comprender el concepto de capacidad de carga), evitar la manipulación innecesaria (las cosechas parciales pueden desencadenar fácilmente un brote de enfermedad), el uso de biorremediación/ probióticos (como PRO4000X y la línea AquaPro) para mejorar la calidad del agua, reducir los nutrientes disponibles para posibles patógenos y aumentar la capacidad de los camarones para tolerar la exposición, entre muchas otras.
* Stephen G. Newman es licenciado en Conservación y Gestión de Recursos (ecología) por la Universidad de Maryland y doctor en Microbiología Marina por la Universidad de Miami. Tiene más de 40 años de experiencia trabajando en diversos temas y enfoques de la acuicultura, como la calidad del agua, la sanidad animal y la bioseguridad, con especial atención al camarón y los salmónidos. Fundó AquaintechInc.en 1996 y sigue siendo su director general. Aquaintech Inc. tiene clientes para su amplia gama de productos microbianos en muchos países. Se centra en la prestación de servicios de consultoría sobre tecnologías microbianas y bioseguridad en todo el mundo, y sus productos se utilizan en criaderos de camarones y peces, sistemas de recirculación acuícola (RAS, por sus siglas en inglés), reproductores, incubadoras y granjas de todo tipo.
sgnewm@aqua-in-tech.com
www.aqua-in-tech.com
www.bioremediationaquaculture.com
www.sustainablegreenaquaculture.com
