USO DE BACTERIAS BENEFICIOSAS EN LA LARVICULTURA
DEL CAMARON Penaeus schmitti.
Elvira Alfonso1, 2, Elpido Beltrame 2, Edemar
R. Andreatta 2, Alitiene Lemos 2 y Jair Quaresma 2.
1. Centro de Investigaciones Marinas, Universidad
de La Habana, Cuba.
2. Laboratório de Camarões Marinhos, Centro de Ciências
Agrárias, Universidade Federal de Santa Catarina, Brasil.
Trabajo aceptado para publicación
en Agosto/96 en la Revista de Investigaciones Marinas (edita conjuntamente
por la Universidad de La Habana, Cuba y la Universidad Nacional Atónoma
de México).
Recientemente han aparecido en el mercado microorganismos
vivos que actúan como degradadores biológicos de resíduos
orgánicos en Acuicultura. Se probó el efecto de dos productos
en la cría de larvas del camarón blanco Penaeus schmitti,
que es cultivado a nivel comercial en Brasil y en Cuba. Se evaluaron dosis,
así como la acción de los productos sobre la calidad del agua
y sobre el posible control del síndrome de descamación del
epitelio del tracto digestivo de los animales, conocido como "Bolitas".
Se tomaron en cuenta la supervivencia, la velocidad de metamorfosis, la
calidad de las larvas y el crecimiento alcanzado hasta postlarva1. Se concluyó
que los productos pueden ser suministrados desde Protozoea I . Los mismos
posibilitaron la reducción de la tasa diaria de renovación
del agua de 100% para 30% en la larvicultura, además evitaron la
aparición del síndrome de descamación del epitelio
digestivo de las larvas. Estos productos presentan buenas perspectivas de
éxito actuando en la optimización de la producción
de postlarvas de P. schmitti.
USE OF BENEFICIAL BACTERIA IN THE LARVAL REARING
OF THE SHRIMP Penaeus schmitti.
Abstract
Recently, some live microorganisms have appeared
on the market designed as waste degraders for Aquaculture. The effect of
two products on the larval rearing of the white shrimp Penaeus schmitti
was tested. This species is commercially cultured in Brazil and Cuba. Dosages
were evaluated, the products' role in water quality and the possible control
of the gut epithelium scaling syndrome of the animals, known as "Bolitas",
were studied. In order to analyze the results, the following have been considered:
survival, metamorphosis rate, larval quality and size of the postlarva1.
It was concluded that the tested products can be used even with the Protozoea
I stage. This has enabled the daily water exchange rate to be reduced from
100% to 30% in the larval rearing process and prevention of gut epithelium
scaling syndrome in the larvae. These products look promising for optimizing
P. schmitti postlarvae production.
A medida que se han desarrollado métodos
más intensivos de larvicultura se han visto incrementadas las enfermedades.
Todas las publicaciones referentes a las mismas concuerdan en que lo principal
para evitarlas es mantener un buen manejo de la larvicultura unido a un
control sanitario estricto, así como a un monitoreo constante para
mantener una ecología equilibrada del reservorio.
Hasta hace unos años, el único
método comúnmente practicado para el manejo de las problaciones
de bacterias y la flora bacteriana indeseable era el uso de antibióticos
y quimioterapeúticos. Una serie de dificultades que se derivan de
su utilización, tales como, la resistencia que crean las bacterias
a los antibióticos, los problemas ecológicos asociados con
bacterias resistentes, los químicos tóxicos y el aparecimiento
posterior de drogas restringidas en los tejidos de los camarones, hicieron
necesario buscar otras vías biológicas para el control de
las enfermedades. La alternativa de poder manipular la flora bacteriana
y la ecología de los sistemas de larvicultura a través de
la inoculación de bacterias beneficiosas es muy viable para que la
fuente de postlarvas de laboratorio pueda continuar con establidad en el
futuro.
En este campo, lo más novedoso que se
plantea es la producción y utilización de probióticos
para manipular la flora bacteriana en los laboratorios comerciales. Según
Garriques y Arévalo (1995) existen varias teorías que explican
el papel de los probióticos en los sistemas de Acuicultura: exclusión
competitiva de bacterias patógenas; mejoramiento de la mutrición
por el suminstro de nutrientes esenciales; incremento de la nutrición
por el suminstro de enzimas esenciales; obtención directa de materia
orgánca transformada por bacterias y producción de sustancias
que inhiben el crecimiento de patógenos oportunistas. Esta práctica
incluye el cultivo de cepas seleccionadas de bacterias beneficiosas que
son inoculadas intencionalmente en los tanques de larvicultura.
Recientemente, han aparecido en el mercado productos
elaborados con combinaciones de bacterias capaces de degradar materia orgánica
y de bacterias nitrificantes que eliminan amonio del agua. Estos productos,
de fácil manipulación y almacenamiento, además de las
propiedades que poseen, evitan la necesidad de producir cultivos de bacterias
en los laboratorios de acuicultura, reduciendo gastos de personal y de estructura
adicional. Las referencias sobre la utilización de estos productos
en los sistemas de cultivo de camarones marinos son escasas, no encontrándose
ninguna para el caso de P. schmitti.
El objetivo de este trabajo fue probar el efecto
que ejercen dos productos comerciales degradadores biológicos de
resíduos orgánicos sobre la larvicultura del camarón
blanco Penaeus schmitti.
AGRADECEMOS
Agradecemos a la Universidad Federal de Santa
Catarina y al Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Technológico
(CNPq) de Brasil, la subvención de esta investigación. La
Empresa Planaqua Tecnología Aquicultura de Brasil y M. Silva de Salinas,
Ecuador cedieron los productos Alken Clear-Flo para las pruebas.
MATERIALES Y METODOS
Los microorganismos vivos comercializados como
Alken Clear-Flo 1000 y 1200 (ALKEN-MURRAY CORPORATION, 1994) presentan las
siguientes características: ACF 1000.- Es un polvo de color marrón
que contiene tres especies de Bacillus seleccionades (B. subtilis, B.
licheniformis y B. polymyxa) capaces de producir una rápida reducción
del exceso de alimento, de las heces, etc. ACF 1200.- Es un líquido
de apariencia turbia que contiene 26 millón bacterias/ml. Es una
combinación de Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Pseudomonas
putida, P. stutzeri, P. fluorescens y Eneterobacter cloacae que degradan
la materia orgánica en exceso. Además, están presentes
las bacterias nitrificantes Nitrosomonas y Nitrobacter, que eliminan
amonio del agua. Fueron realizados tres experimentos, el primero para evaluar
si las dosis recomendadas para P. vannamei son adecuadas para larvas
de P. schmitti sin afectar la subervivencia, la velocidad de metamorfosis
y la calidad de los animales. La segunda prueba fue realizada con el fín
de determinar la acción del producto sobre la calidad de agua, con
tasas de renovación diaria reducidas de 100% para 30% a densidades
de 100 larvas/litro. Un tercer experimento fue realizado en larvicultura
de alta densidad para evaluar preliminarmente el efecto de ACF 1000 ante
la presencia de la enfermedad conocida como "bolitas" en la fase
de protozoea.
(Manufacturer's note: ACF 1200 was
improved in 1997, increasing the count to 500 million colony forming units
of bacteria/ml and P.aeruginosa was replaced by two strains of P. putida,
E. hermanii was replaced with Enterobacter cloacae and P. stutzeri was replaced
by B. licheniformis. The improvement allows for a lower dose to be applied.
ACF 1000 was improved in 1999 by substituting B. thuringiensis for B.polymyxa)
Dosificatión de los productos ACF 1000
y ACF 1200.
Estos productos son recomendados a partir del
inicio del sub-estadio de Protozoea II para P. vannamei en Ecuador.
La dosis para ACF 1000 des de 0,2 ppm inicialmente, aumentándose
0,1 ppm cada día después de la renovación del agua
si fuera detectado algún problema en la larvicultura. Basándose
en la presencia de la enfermedad de las "bolitas" o de una carga
alta de materia orgánica en los tanques, se utilizan dosis iniciales
de 0,5 ppm, pudiéndose llegar hasta 1 ppm en los días siguientes
(Silva R., Laboratorio Mar Bravo, Salinas, Ecuador, com. personal, 1995).
Para ACF 1200, el fabricante recomienda dosis diarias de 5 ppm para altos
tenores de materia orgánica; 2,75 ppm para tenores medios y 0,5 ppm
para bajos tenores. En este experimento se probaron las dosis recomendadas
para P. vannamei, iniciándose antes la utilización
de los productos, en este caso, al final de protozoea I. Fueron usados tanques
cilindro-cónicos de fibra de vidrio con capacidad de 40 litros. Cuentan
con una válvula en la parte inferior para la colocación del
equipo de intercambio de agua. El volumen de agua utilizado fue de 30 litros.
El agua de mar fue captada de la red principal del laboratorio, previamente
filtrada por arena y por "cartuchos" de 5 micrómetros,
con temperatura de entrada de 26°C conseguida mediante un equipo difusor
de calor. A través del experimento la temperatura del aqua fue controlada
en torno de ese valor con calentadores de 100 Watts en cada unidad experimental,
los cuales están conectados a un termostato central. Fueron usados
nauplios III de un desove, los cuales fueron seleccionados por fototactismo
positivo e incubados a razón de 100 nauplios/litro. El diseño
experimental aplicado aparece en la Tabla 1. Fueron tres tratamientos con
cuatro repeticiones simultáneas, totalizando 12 unidades experimentales.
TABLA 1. TRATAMIENTOS UTILIZADOS CON LOS PRODUCTOS ALKEN CLEAR-FLO
La tasa de renovación de agua diaria fue
de 100% a partir de Protozoea II, adicionándose los productos después
de la renovación de cada tanque, con la excepción de la primera
aplicación en Protozoea I. La alimentación consistió
de diatomeas (Chaetoceros calcitrans) a partir de Protozoea I que
se ajustó tres veces por día a concentraciones de 80 millón
cel/ml y de flagelados (Tetraselmis tetrathele) que se comenzó
a ofrecer desde Protozoea II. Los parámetros biológicos considerados
para analizar los resultados fueron: supervivencia diaria, calidad larval
evaluada por observaciones al microscopio dos veces por día y velocidad
de metamorfosis aplicando el Indice de Desarrollo de Villegas y Kanazawa
(1979).
Efecto de los productos Alken Clear-Flo en
la reducción de la tasa de renovación de agua.
Una función básica de estos productos
es el control del amonio y de los nitritos, además de la degradación
de exceso de materia orgánica presente en el sistema, constituido
por restos de ración, heces, algas muertas, etc. Esto probablemente
permite una reducción considerable de la tasa de renovación
de agua, sin perjudicar la calidad de la misma. En esta prueba la tasa de
renovación adoptada durante todo el período de experimentación
fue de 30%. Las condiciones experimentales fueron iguales a las del experimento
anterior. El experimento abarcó las fases desde NauplioIII hasta
Postlarva1. A partir de Protozoea III la dosis de los productos se estabilizó
en 0,5 ppm para ACF 1000 y en 5 ppm para ACF 1200, adicionados diaramente
a las unidades experimentales después de efectuada la renovación
del agua (30%). Los parámetros físico-quimicos registrados
fueron: temperatura, pH y amonio no ionizado. Los parámetros biológicos
observados fueron: supervivencia diaria, velocidad de metamorfosis y talla
final alcanzada por los animales. Además fueron llevadas a cabo revisiones
al microscopio evaluando la calidad larval en el decursar del experimento.
La alimentación de las larvas siguió el patrón utilizado
por el Laboratorio de Camarões Marinhos-UFSC (Tabla 2).
TABLA 2. ALIMENTACION DE LAS LARVAS EN EL EXPERIMENTO DE LA
REDUCCION DE
LA TASA DE RENOVACION DE AGUA.
Evaluación del efecto de Alken Clear-Flo
1000 ante la presencia de "bolitas".
En los tanques de larvicultura de P. schmitti
se probó de manera preliminar, el efecto que el producto ACF 1000
podría ejercer sobre la enfermedad conocida como "bolitas".
En Ecuador, las larvas de P. vannamei son tratadas con este producto
de manera profiláctica y curativa en sistemas comerciales. Se utilizaron
dos tanques de fibra de vidrio de un volumen de 5 m3, de color blanco y
fondo semi-circular. Los tanques fueron incubados a alta densidad (400 nauplios/litro)
con larvas provenientes de diversos desoves del sector de maduración
del Laboratorio. Fue utilazada agua de mar filtrada, del sistema del laboratorio,
con slinidad de 34 o/oo y temperatura media de 26°C. Esta prueba fue
desarrollada desde Nauplio III hasta Protozoea III, ya que comúnmente
se observa la mortalidad ocasionada por este síndrome en el sub-estadio
de Protozoea II.
La alimentación consistió de la
microalga Chaetoceros calcitrans, mantenida a densidad de 80 mil
cel/ml en las dos unidades experimentales, ajustándose tres veces
por día. A partir del final del sub-estadio de Protozoea I, fue aplicado
a uno de los tanques el tratamiento con ACF 1000, en la concentración
inicial de 0,2 ppm, aumentándose 0,1 ppm diariamente hasta el final
del experimento. Al segundo tanque no le fue adicionado ningún producto,
siendo aplicada la metodología de cultivo del Laboratorio. Diariamente
se determinó la supervivencia larval, revisándose también
el estado de las larvas mediante observaciones al microscopio tres veces
por día para constatar su calidad y la presencia de "bolitas".
RESULTADOS Y DISCUSION
Dosificatión de los productos Alken
Clear-Flo 1000 y 1200.
La supervivencia alcanzada de Nauplio III a Protozoea
III fue alta, no difriendo del patrón sin productos. En todos los
tratamientos la supervivencia fue próxima al 100%.
No fueron observadas diferencias en cuanto al consumo de microalgas por
parte de las larvas, según la verificación del residual efectuado
tres veces por día.
La calidad de las larvas fue semejante entre
los tratamientos. Las larvas se mantuvieron activas, con fototactismo positivo
y con el tracto digestivo ocupado. La observación de los cordones
fecales mostró que el alimento fue bien digerido durante todo el
experimento en cada uno de los tratamientos. La velocidad de metamorfosis
de Nauplio III a Protozoea III fue similar para todos los casos.
Basándose en estos resultados se pudo
constatar que los tratamientos con Alken Clear-Flo 1000 y 1200 no causan
mortalidad ni daño aparente a las larvas de P. schmitti durante
la fase de protozoea, considerada como muy delicada dentro del ciclo de
vida de los peneidos. Las dosis usadas para P. vannamei en Ecuador
a partir de Protozoea II pueden ser aplicadas en P. schmitti desde
Protozoea I. Consideramos la aplicación de los productos desde el
final de este sub-estadio para garantizar que no se afectado por los mismos
y proporcionar así una mayor seguridad en el tratamiento preventivo
de las enfermedades, entre ellas, la del síndrome de descamación
del epitelio del tracto digestivo que se manifiesta en Protozoea II.
Efecto de los productos Alken Clear-Flo en
la reducción de la tasa renovación de agua.
Reduciendo la tasa de renovación de agua
de 100% para 30% se registraron valores de los niveles de amonio total que
estuvieron por debajo de los limites aceptables para las larvas de camarón
(0,10 a 0,75 µg/litro), lo cual supone un efecto positivo de los productos
sobre la calidad del agua. En el tratamiento patrón los niveles de
amonio fueron superiores, apareciendo un precipitado blanco que indica exeso
de materia orgánica según las indicaciones del kit utilizado
para las mediciones. Los valores de pH encontrados estuvieron entre 7,5
y 8,0 para los tres tratamientos. A partir de Protozoea III comenzó
a diferenciarse el comportamiento de la supervivencia de las larvas tratadas
con respecto al patrón, encontrándose al final del experimento
porcentajes muy superiores para postlarva1 como puede observarse en la Tabla
3. Estos resultados demuestran que existió un efecto positivo de
los productos durante la fase larval.
TABLA 3. SUPERVIVENCIA ALCANZADA CON LOS PRODUCTOS ALKEN CLEAR-FLO.
En la Tabla 4 se puede observar que el
crecimiento de los animales también se diferenció con la aplicación
de los productos. Se obtuvo una talla de 4,36 mm para las postlarvas1 tratadas
con ACF 1000, que resultó significativamente superior con respecto
a ACF 1200 de 4,22 mm y al patrón sin productos de 4,14 mm que no
se diferenciaron entre sí. Esto sugiere que el producto ACF 1000
también actúa como alimento para las larvas.
TABLA 4. TALLAS MEDIAS DE LAS POSTLARVAS TRATADAS CON ALKEN
CLEAR-FLO.
Ha sido señalado que el crecimiento de
los animales está prácticamente determinado por la alimentación
(Kuban y col., 1985; Alfonso y col., 1988). Criterios semejantes señalan
Gallardo y col. (1995) que relacionan el crecimiento obtenido para larvas
de P. setiferus con la dieta suministrada, y de hecho, con el estado
fisiológico de los animales. Es conocido también de que las
bacterias forman parte de la alimentación de los camarones, de manera
que este "pool" de bacterias debe haber tenido alguna implicación
en los resultados obtenidos con ACF 1000 en cuanto al crecimiento.
La calidad de las larvas en los primeros días (NIII - PIII) se mantuvo
similar según las observaciones de la conducta y de la morfología.
A partir de Mysis I hasta Postlarva 1, los animales de las unidades experimentales
pertenecientes al tratamiento patrón sin productos mostraron suciedad
en los apéndices, natación lenta y menor respuesta a la fuente
de luz. Estas señales son características de la baja tasa
de renovación de agua, ya que en esta fase hay necesidad de renovaciones
mayores que 30%. Sin embargo, el efecto de los productos ACF 1000 y 1200,
posibilita renovaciones menores por el papel que desempeñan las bacterias
que contienen en la degradación de materia orgánica presente
en los cuerpos de agua. Estos productos tienen una acción beneficiosa
sobre la calidad del agua, y consecuentemente, sobre la supervivencia, la
calidad de las larvas y su crecimiento.
Evaluación del producto Alken Clear-Flo
1000 ante la presencia de "bolitas".
Se observaron diferencias en la supervivencia
de las Protozoeas tratadas con ACF 1000 y las que no fueron tratadas:
Larvas tratadas: P II = 100% P III = 97,5%
Larvas no tratadas: P II = 94,3% P III =
56,0%
Estos resultados para P. schmitti son
semejantes a los encontrados por Silva comunicación personal) en
laboratorios comerciales de P. vannamei, utilizando el mismo producto.
A través del microscopio fue observado que las larvas no tratadas
presentaron la porción posterior del tracto digestivo vacío
y además suciedad en los apéndices a partir de Protozoea II.
Según los conteos de los residuales de las microalgas en los tanques,
el consumo medio del alimento fue diferente:
Las larvas sin tratamiento consumieron menos
algas en presencia de la enfermedad, mientras que las larvas tratadas presentaron
siempre el tracto digestivo ocupado y las heces mostraron el alimento bien
digerido. Fue observado también que las larvas no tratadas presentaron
una respuesta deficiente a la luz y poca vitalidad comparadas con las larvas
tratadas, además de aparecer con el tracto digestivo vacío,
característica propia de animales con el síndrome de descamación
del epitelio digestivo, según reporta Morales (1992) en P. vannamei.
Estos productos ejercieron un efecto positivo
en el control de esta enfermedad causada por bacterias durante la fase larval
de P. schmitti. Sería recomendable la ejecución de
pruebas para los estadios postlarvales, así como también experimentar
con otros productos.
Por los resultados obtenidos, estos productos
preparados con combinaciones de bacterias beneficiosas presentan buenas
perspectivas de utilización para procesos intensivos de larvicultura
de P. schmitti.
CONCLUSIONES
Es posible el uso de microorganismos vivos degradadores
de resíduos orgánicos comercializados (A a partir de Protozoea
I de Penaeus schmitti.
Los productos ACF 1000 y 1200 posibilitan la
reducción de la tasa de renovación de agua de 100% para 30%
al día en la cría de larvas a altas densidades.
Estos productos evitaron la aparición
de la enfermedad de las "bolitas" en protozoeas de P. schmitti
en tanques de larvicultura intensiva.
REFERENCIAS
Alfonso, E., L. Martínez, R. Gelabert
y S. Leal (1988): Alimentación de larvas del camarón Penaeus
schmitti. I. Diatomeas y flagelados. Rev. Invest. Mar., 9 (1):47-58.
ALKEN-MURRAY CORPORATION (1994): Waste degrader
for Aquaculture. Product Information Bulletin, New York, pp: 1-8.
Gallardo, P. P., E. Alfonso, G. Gaxiola, L.
Soto y C. Rosas (1995): Feeding schedule for Penaeus setiferus larvae
based on diatoms (Chaetoceros ceratosporum), flagellates (Tetraselmis
chuii) and Artemia nauplii. Aquaculture 131: 239-252.
Garriques, D. y G. Arevalo (1995): An evaluation
of the production and use of a live bacterial isolate to manipulate the
microbial flora in the commercial production of Penaeus vannamei
postlarvae in Ecuador. In: Proceedings of the Special Session on Shrimp
Farming of the World Aquaculture Society (Aquaculture '95), Feb/95,
San Diego California, pp: 53-59.
Kuban, F. D., A. L. Lawrence y J. S. Wilkenfeld
(1985): Survival, metamorphosis and growth of larvae from four peneids species
fed six food combinations. Aquaculture, 47: 151-162.
Morales, I. (1992): Observaciones sobre el
síndrome de descamación del epitelio digestivo "Bolitas"
en larvas de Penaeus vannamei en Ecuador. Memorias del I Congreso
Ecuatoriano de Acuicultura, Guayaquil, Ecuador, pp: 203-208.
Villegas, C. y A. Kanazawa (1979): Relationship
between diet composition and growth of the zoeal and mysis stages of Penaeus
japonicus Bate. Fish Res. J. Philipp., 4:32-40.
