017. Estrategias para la utilización de la Harina de Lemna en dietas para tilapia.

González Salas, Raúl 1*; Romero Cruz, Oscar

1*) Facultad de Medicina Veterinaria. Universidad de Granma, carretera a Manzanillo km 17, Aptdo. Postal 21. Bayamo, Granma 85100. Cuba

raulg@udg.co.cu

Valdivié Navarro, Manuel

Instituto de Ciencia Animal. La Habana. Cuba

Ponce Palafox, Jesús

Centro de Investigaciones Biológicas. Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Cuernavaca. México.

Universidad Autónoma de Nayarit-FMV-ENIP-CUVEDES. Nayarit. México.

EL CULTIVO DE LA ANGUILA ATSUSHI USUI

EL CANGREJO DE RÍO. BIOLOGÍA Y NUTRICIÓN ROY GROVES R.

LA ACUICULTURA BIOLOGIA REGUL FOMENTO NUEVAS TENDENCIAS FUNDACION ALFONSO MARTIN ESCUDERO

Resumen

Los alimentos no convencionales constituyen una fuente potencial de inestimable valor en la dieta de especies acuícolas omnívoras/herbívoras, contribuyendo al desarrollo de sistemas de producción acuícolas de bajo costo.

Con esta finalidad se determinó el comportamiento productivo de alevines de tilapia roja alimentados con diferentes niveles de Harina de Lemna en la ración se desarrolló un experimento con una duración de 50 días y se utilizaron 300 alevines de 16 días de edad con un peso inicial de 1,3 a 1,5 g, bajo un diseño completamente aleatorizado.

Se conformaron cuatro grupos para los niveles de inclusión de 0, 6, 12 y 18 % de Harina de Lemna.

Se midieron los principales factores físico-químicos del agua: Oxigeno, pH y temperatura apreciándose que de forma general se comportaron dentro del rango establecido para la especie.

Los indicadores productivos  estudiados fueron: ganancia media diaria,  consumo de alimento, conversión alimenticia y eficiencia alimenticia, obteniéndose los mejores valores con el 18% de inclusión entre los 30 y 50 días.

Todo esto permite expresar que al incluir la Harina de Lemna sp. deshidratada en la dieta de alevines de tilapia roja se obtienen resultados productivos y económicos satisfactorios.

INTRODUCCION

La lenteja de agua o lemna (Lemna sp), es una de las macrófitas acuáticas flotantes que con más intensidad se ha estado evaluando en el trópico como posible integrante de sistemas de recirculación de nutrientes, propiciando de esta forma su cultivo en estanques cargados con efluentes provenientes de biodigestores anaeróbicos, en lagunas, o simplemente colectadas en su medio natural, que suelen ser en muchos casos, estanques piscícolas, como ocurre en todo el Sudeste Asiático (San Thy et. al., 2008).

Particularmente en esta macrófita no se han encontrado factores antinutricionales que pudieran limitar su uso en alimentación de peces, lo que la hace muy atractiva en este sentido.

Estas se caracterizan por presentar un crecimiento exagerado, factor que ha provocado que la mayoría de los estudios se dirijan hacia su control con énfasis en su erradicación.

Sin embargo, aumenta cada día más el número de países que adquieren experiencias para su manejo mas eficiente aprovechándola  como alimento para la tilapia y otras especies acuícolas, con la ventaja que su elevada productividad genera excelentes cosechas.

Asimismo, es altamente productiva y no requieren de la mayoría de las tareas agrícolas, ni la compra de insumos como semillas y fertilizantes (FAO, 2003). Por tal motivo se dan a conocer algunas características biotecnológicas sobresalientes de la Lemna y diversas estrategias para su uso como alimento en la acuicultura.

CARACTERIZACIÓN BOTÁNICA Y COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA LEMNA

Las lemnáceas constituyen una familia de plantas vasculares, que flotan libremente sobre la superficie del agua, y que tienen una distribución mundial. Hay cuatro géneros: Spirodela, Lemna, Wolffia y Wolffiela, y cerca de 40 especies (Watanabe & Ramírez, 1990).

Estas macrófitas tienen una morfología relativamente simple, puesto que no tienen tallos ni hojas verdaderas; comúnmente consisten en una o pocas frondas de forma ovalada que raramente exceden los 5 mm de longitud.

Cada fronda puede tener o no algunas raíces, y las plantas florecen muy raramente.

Estas macrófitas se reproducen por la vía vegetativa muy fácilmente. Las plantas forman grandes masas o colonias que se distribuyen como una sábana o lámina sobre la superficie del agua (Ponce et. Al. 2004).

Dentro de las diversas especies con adecuado valor nutritivo, se destaca por su abundancia la Lemna gibba (Karla et. Al. 2001), una pequeña planta flotadora de morfología simple, rápido y abundante crecimiento, de fácil propagación y con una calidad proteica comparable a la de la pasta de soya y la harina de pescado,  Leng et al. (1995)

La composición química de las lemnáceas varía considerablemente de acuerdo con la edad de la planta, la temperatura ambiental.

En este sentido, Rusoff et al. (1980) han resumido este asunto indicando que en las muestras de Lemna obtenidas de distintos reservorios naturales de agua, tales como lagos, campos de arroz, lagunas y corrientes de agua, el contenido de proteína puede variar entre 7 y 20% en base seca.

Composición química de la Lemna

Las lemnáceas pueden duplicar su biomasa en cosa de dos o tres días, bajo condiciones ambientales propicias, y es así que se ha demostrado que pueden obtenerse rendimientos de 10 a 13 t MS/ha cada año en sistemas de pequeñas lagunas, mientras que en tanques al exterior los rendimientos se acercan a las 20 t MS/ha anuales (Shi et al., 2000 ).

Debido a la escasez y al aumento en los costos de los insumos tradicionales para la elaboración de los alimentos balanceados para peces y crustáceos, existe la necesidad de evaluar el potencial de los alimentos no convencionales, entre los que se encuentran las macrófitas acuáticas, con el fin de contribuir al desarrollo de sistemas acuícolas de bajo costo, ya que éstas constituyen una importante potencial de nutrientes, en la dieta de especies acuícolas omnívoras/herbívoras  (Tacon, 1987)

En nuestras condiciones es factible producir diferentes especies de plantas acuáticas flotantes con estos fines, dentro de las cuales la Lemna por su alta velocidad de multiplicar su biomasa resulta promisoria.

Nutrición de la tilapia en un entorno sostenible

El desarrollo sostenible de la piscicultura intensiva basada en la alimentación depende de la utilización óptima de los nutrientes por las especies cultivadas y del mantenimiento de la calidad del agua.

Los peces del género tilapia se encuentran actualmente en la mayor parte de las áreas tropicales del mundo, donde la temperatura del agua permite su reproducción y crecimiento. En los países tropicales se han cultivado con éxito variable, que se ha dicho alcanzó de 300 a 18 000 kg/ha según la especie, método y tiempo de cultivo y la fertilidad del agua. (Preston et. al. 2003)

Los peces que hoy por hoy se cultivan en las diferentes partes del mundo muestran tendencias a ser omnívoros, otro grupo importante se destaca por su característica como carnívoros y un menor porciento se comporta como herbívoros.

Por ello generalmente, las dietas de los peces son muy ricas en proteínas (40 a 60 %), lo cual conlleva una fuerte excreción de nitrógeno (NH4, NH3) cuya velocidad de excreción está relacionada directamente con la cantidad y calidad de la proteína suministrada en el alimento.

La estrategia actual es buscar medios para disminuir la perdida de nitrógeno y aumentar su retención controlando la relación entre la proteína digestible y el total de energía digestible de la dieta (Paduja, 2002)

Los atributos favorables que convierten a la tilapia en uno de los géneros mas apropiados para la piscicultura son: gran resistencia física, rápido crecimiento, resistencia a enfermedades, elevada productividad, debido a su tolerancia a desarrollarse en condiciones de alta densidad, habilidad para sobrevivir a bajas concentraciones de oxígeno y amplio rango de salinidad, con capacidad de nutrirse a partir de una gran gama de alimentos naturales y artificiales,

Las fuentes preferidas de ingredientes que proporcionan las proteínas para los alimentos balanceados de peces son la harina de pescado y la harina de soya, debido a  que estos productos son altos en proteína cruda y contienen altos niveles de aminoácidos esenciales. (FAO, 2006).

ESTRATEGIAS PARA LA UTILIZACIÓN DE LA HARINA DE LEMNA EN DIETAS PARA TILAPIA

Se han generado básicamente cuatro formas de manejo y suministro de Lemna y otras macrófitas  en cultivos acuícolas:

a) En la primera, las plantas son cultivadas por separado, cosechadas y por último proporcionadas a los peces.

Esta estrategia parece no ser tan rentable en la mayoría de las granjas acuícolas (a menos que exista área suficiente), ya que se requiere una superficie extra para cultivarlas.

Esto es debido a que se presenta una baja eficiencia de conversión del material vegetal en tejido animal, por lo que la relación entre área de Esto genera gastos por cosecha y transporte de la vegetación (Savón, 2005).

No obstante, la aplicación de Lemna fresca combinada con alimento balanceado, ha demostrado ser adecuada para el crecimiento de Oreochromis niloticus tanto en laboratorio como en estanques rústicos en Taiwán (Chará, 1994).

b) En la segunda forma de manejo y suministro, se selecciona un estanque dentro de la granja que tenga baja densidad de peces (0.5 a 1 org/m2), en el cual se siembra la planta, la que servirá como "stock" para proporcionarla a los otros estanques; ésta se mantiene mediante la aplicación de desechos orgánicos.

Es importante que la macrófita no cubra el área del estanque en más de la mitad, ya que podría crecer aceleradamente y cubrir casi todo el estanque lo que ocasionaría perturbaciones en la calidad del agua, con consecuencias que ponen en riesgo el cultivo piscícola.

c) La tercera alternativa es incluirlas en el alimento balanceado.

La incorporación de las macrófitas acuáticas en el alimento balanceado por lo general ha sido en forma de harina, a través de dos procesos; en el primero la harina se elabora a partir de la deshidratación de la planta y el segundo mediante un tratamiento previo para transformarla en composta.

d) La cuarta estrategia plantea la posibilidad de procesar las macrófitas acuáticas en forma de ensilado, pero su valor nutritivo es bajo debido en parte a su alto contenido de humedad, además de resultar este método mucho más costoso.

A pesar de esto, el ensilado podría ser usado cuando el alimento es escaso para peces no herbívoros.

METODOLOGIA

Producción de la lemna y peletizado de los alimentos

Se desarrolló el experimento en una Estación de Alevinaje de la Provincia Granma en la Región Oriental de Cuba, la primera etapa de la investigación estuvo destinada a la producción de Lemna, habilitándose dos piscinas de hormigón con una dimensión de 10 m de ancho por 20 m de largo y una profundidad de 1,5 m cada una. Las mismas representaron un área total de 400 m2.

Además, estas piscinas presentaban una entrada de agua para recambio procedente del canal central de abastecimiento de la Granja Acuícola.

Se sembraron 200 g / m2 de semilla de Lemna sp. fresca en cada una de las piscinas. Posteriormente se fertilizó la planta al iniciar el experimento  depositándose un total de 125 kg de gallinaza en diferentes partes de cada piscina. 

La Lemna fresca fue cosechada durante los meses de octubre a diciembre, cuando las plantas cubrieron la superficie de las dos piscinas. Después de realizadas las cosechas se dejó el 25 % de la planta para su reposición.

La cosecha se realizó de forma manual, con intervalos de 6 días, transportándose las plantas hacia una rampa de hormigón de 15 m2  desarrollando el proceso de deshidratación durante un periodo de 7 días.

Al culminar la etapa anterior se procedió al molinado utilizando un molino de martillo, luego se tamizó empleando una malla plástica de 0.2 mm, quedando de esta forma elaborada la Harina de Lemna (HL).

Se procedió luego al peletizado de las dietas, observándose que las mismas cumplían con las normas de alimentación para peces según Toledo y García, (1996). Tabla 2.

Para desarrollar la prueba de alimentación durante un periodo de 50 días fueron seleccionados 300 alevines de tilapia roja (O. mossambicus x O. niloticus) en los estanques con una edad de 16 días y un peso de 1,3 a 1,5 g. 

Los mismos fueron trasladados hacia las piscinas experimentales conformándose 4 grupos para los niveles de inclusión de 0, 6, 12 y 18 % de  harina de Lemna.

Para cada uno de los tratamientos se utilizaron 3 piscinas con un número de 25 alevines por cada una, resultando un total de 12 piscinas. La densidad utilizada fue de 5 alevines / m2 (M.I.P. 1990)

Tabla 2. Composición y aporte de las dietas según niveles de sustitución de Harina de Lemna (H.L.) en Base Humeda

Diseño Experimental  y Análisis Estadísticos.

Para el desarrollo del experimento se empleó un diseño completamente aleatorizado.

A los resultados obtenidos se le aplicó un análisis de varianza de clasificación simple considerando a las dietas como único factor de variación.

La diferencia entre las medias se cuantificó mediante la prueba de Duncan (1955), utilizando el paquete estadístico STATISTICA, 6.0 (STATSOFT, 2003).

RESULTADOS Y DISCUSION

Composición bromatológica de la Harina de Lemna  (HL)

El análisis de la biomasa cosechada destaca entre otros elementos el valor de materia seca, que resulta bajo (7,69 %) coincidiendo con Leng et al. (1994) que reporta valores promedios entre 5,7 a 8% en dependencia del balance de nutrientes presentes en el efluente.

Sin embargo, estos valores resultan inferiores a los reportados por Pablos (2001) obtuvo un 7,1 a 4,8 % y Pinto et al. (2000) quienes refieren un valor de 5,1%.

Debido al bajo porciento de materia seca de la Lemna es que se recomienda se utilice este alimento alternativo en la alimentación animal con un tratamiento de secado previo para disminuir los volúmenes de inclusión o para realizar un ensilaje.

Comportamiento de los indicadores productivos

Tabla 5.Comportamiento de los indicadores productivos

_____________________________________________________________

                                              Lemna, %

Detalle         ______________ _____________________  ES            p

                        0                      6                 12             18    

Ganancia Media Diaria, g        

10 días         0,10                  0,10             0,06          0,10          0,01         0,250

20 días         0,10                  0,08             0,70          0,09          0,00         0,090

30 días         0,10a                0,09ab        0,08b        0,10a        1,57         0,030

40 días         0,14a                0,13b           0,13b        0,15a        0,88        0,006

50 días         0,17a                0,16             0,16b        0,18a        0,00         0,001

Conversión  alimenticia       

10 días         1,46                 1,89             2,58          1,51            0,00        0,050

20 días         1,95                 2,32             2,56          2,03            0,09        0,008

30 días         2,30a               2,53b          2,68b        2,32a          0,05       0,003

40 días         2,11                 2,20             2,20          2,10            0,00        0,400

50 días         2,32                 2,38             2,38          2,26            0,40        0,270

Eficiencia  alimenticia              

10 días          0,68a              0,55ab          0,40b         0,66a       0,05         0,020

20 días          0,51a              0,43b            0,39b         0,49a       0,01         0,004

30 días          0,43a              0,39b            0,37b         0,43a       0,00         0,003

40 días          0,47                0,45              0,45           0,47         0,01         0,390

50 días          0,43                0,42              0,42           0,44         0,00         0,260

Medias con letras diferentes en la misma fila difieren significativamente (p<0,05) según Duncan, 1955.

La ganancia media diaria hasta los 30 días no presentó diferencia significativa (p>0,05) comparada con el resto de los niveles de inclusión en igual periodo.

Los mejores resultados se obtuvieron con el 18 % de inclusión los cuales son similares y no difieren con el grupo control.

La no existencia de diferencia significativa en este parámetro puede estar influenciada además de la similitud de la composición nutritiva que presentan las dietas de ambos grupos por el cumplimiento eficiente de las cuatro frecuencias de alimentación planificadas ya que los hábitos alimenticios de la tilapia indican que necesitan comer pequeñas cantidades de comida frecuentemente.

Este nivel de inclusión es superior al alcanzado por Valeria et al. (2000) cuando evaluaron el efecto de inclusión de distintos niveles de harina de girasol (HG) para la tilapia del Nilo en la etapa juvenil con relación a la ganancia media diaria cuyo valor fue de 0,67 g, concluyendo que la HG puede ser incluida hasta un 14 % para esta especie.

La conversión alimenticia no se ve afectada por el nivel de inclusión hasta los primeros 10 días del experimento, observándose  a partir de los 20 y 30 días los mejores resultados con un 18 % de inclusión de la harina de Lemna (2,32 y 2,26 %).

No existiendo diferencias significativas entre los resultados obtenidos en los niveles de inclusión estudiados con respecto al grupo control.

Estos valores de conversión alimenticia son inferiores a los obtenidos  por ALTAGA (2000) cuando refieren un índice de conversión alimenticia de 3,56 %.

Se atribuye el índice de conversión obtenido en este trabajo a la aceptación que tienen algunas macrófitas acuáticas como la Lemna para la tilapia, la cual debido a sus características como pez omnívoro transforma con moderada eficiencia los alimentos de origen vegetal de la dieta. A este análisis se suman las características de su tracto digestivo, el cual esta dotado de un largo y enrollado tubo intestinal que resulta 14 veces la longitud de su cuerpo.

Blanco y Ramón (1986) en un experimento efectuado con híbridos de tilapia (O. hornorum x O. mossambicus) y utilizando jaulas flotantes en una laguna seminatural de Costa Rica señalan valores de conversión de 1,86 y 2,1 (Utilizando como única fuente de alimento pulpa de pescado proveniente de la fauna acompañante del arrastre del camarón y un alimento concentrado de carne de tilapia respectivamente) valores que son inferiores a los obtenidos en el mejor tratamiento de esta investigación (tratamiento III con un valor de 2,32).

Las diferencias encontradas entre el estudio efectuado en Costa Rica y el descrito en esta investigación, pueden estar asociadas a las condiciones propias de las piscinas utilizadas debido a que los peces cultivados en condiciones naturales manifiestan un crecimiento superior por la presencia del alimento natural (plancton).

En Cuba la tendencia actual para la explotación de la tilapia roja y la tilapia aurea es el cultivo de ejemplares monosexo debido a que los índices de conversión alimenticia que se obtienen estriban alrededor de 1,5 (una tonelada y media de pienso por una de tilapia).

Por el contrario cuando se cultivan en un mismo estanque ambos sexos se requieren de 2 a 3 toneladas de pienso por una de tilapia.

CONCLUSIONES

• La Lemna cosechada arrojó un alto contenido de proteína bruta y muy bajos valores de fibra bruta, lo que justifica su utilización en la alimentación de la tilapia y otros peces de agua dulce de interés comercial.

• Debido al bajo porciento de materia seca de la Lemna es que se recomienda se utilice este alimento alternativo en la alimentación peces con un tratamiento de secado previo para disminuir los volúmenes de inclusión.    

• Los alimentos no convencionales constituyen una fuente potencial de inestimable valor en la dieta de especies acuícolas omnívoras/herbívoras, constituyendo al desarrollo de sistemas de producción de bajo costo.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

• Blanco, O. y Román, T. 1986. Uso de la pulpa de pescado en la alimentación de híbridos de tilapia roja (O. hornorum X O. mossambicus) cultivados en jaulas de Puntarenas, Costa Rica. Rev. Biol. Trop. 34, p: 273

• Chará, J. D. 1994. “La agroacuacultura”, Una alternativa para descontaminar y producir en: Memorias III Aniversario Internacional; Desarrollo Sostenible en Sistemas Agrarios. Cali, p: 165 – 177.

• Domínguez, P.L. 1997. Reciclaje de los residuales porcinos como una alternativa para reducir la contaminación del ambiente. En: Memorias Seminario Taller “Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria y Primer Seminario Internacional “Palmas en Sistemas de Producción Agropecuaria para el Trópico”. CIPAV.

• Duncan; B. 1955. Multiple ranges and multiple F test. Biometrics 11:1.

• FAO. 2003. Géneros más apropiados para la piscicultura. Disponible en: http://www.fao/ generos.cu/sistemas/geo4.pdf

• FAO. 2006. Comercio pesquero responsable y seguridad alimentaria. El estado mundial de la pesca y la acuicultura 2006. Parte 3. Puntos destacados de estudios especiales. Disponible en http://www.fao.org. Consultado, Mayo, 2007.   

• Gutiérrez, Karla,  L.; Sanginés, F. y Martínez, L. 2001. Estudios del potencial de la planta acuática Lemna gibba en la alimentación de cerdos. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, Tomo 35, No. 4.

• Leng, R. A.; Stambolie, J.H y Bell, R. 1994. Duckweeds a potential high rotein feed resource for domestic animal fish. Armidales, University of New England, Center for Duck weed Research and development.

• Leng, R.A, Stambolie, J.H