 Desde el 1º de Marzo de 2004 ISSN 1688-2075 |
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Resumen
La productividad acuícola está estrechamente ligada a la calidad hidrobiológica del medio, definida por sus parámetros físicos, químicos y biológicos que influyen en la reproducción y crecimiento de las especies.
La Tilapia es uno de los peces más cultivados en diferentes regiones del mundo ya sea por métodos extensivos, semiintensivos o intensivos, por lo que se deben observar los parámetros físico-químicos del agua, tales como oxígeno, pH y temperatura, entre otros, aspectos que requieren un monitoreo constante en las granjas acuícolas.
Introducción
El agua, elemento líquido de la naturaleza y componente de los seres vivos presenta determinadas características cuyo conocimiento y estudio es imprescindible para cualquier desarrollo acuícola, ya que sin duda es la base fundamental de dicha actividad.
En general no existen aguas que cumplan con todos los requerimientos de una especie y es por ello que hay que hacer adecuaciones para acercarlas lo más posible a esos requerimientos.
Por ejemplo en el sur de Chile, las aguas superficiales en forma natural, son predominantemente blandas, de baja alcalinidad y levemente ácidas, lo que resulta en la presencia de algunos metales en niveles poco apropiados para salmonicultura y con poca capacidad de amortiguación para esos niveles de ácidos. Junto con ello, no hay capacidad de disminuir la toxicidad de algunos metales. (FAO 2008).
La supervivencia de los organismos durante el cultivo, sobre todo a nivel comercial, depende del adecuado manejo de la alimentación, las características fisicoquímicas del medio y de su resistencia a los agentes patógenos que en los estanques pueden ser más abundantes que en el medio natural, y a los ataques que se produzcan debido a su agresividad y comportamiento territorial, que pueden ser nefastos en cautiverio.
Es por ello que se evalúan en este trabajo diversos factores físico-químicos que determinan el comportamiento productivo de los peces a niveles óptimos.
DESARROLLO
Influencia de la calidad del agua en la productividad acuícola
La calidad del agua es un factor fundamental en cualquier proceso acuícola, ya que de ella dependerá que el desarrollo de los organismos sea bueno, así como los rendimientos que se prevean obtener, debido a que el agua tiene influencia en los tres niveles básicos, el crecimiento, la reproducción y la supervivencia.
Por tanto, la disponibilidad de la misma con calidad adecuada es importante para todos los sistemas de producción, aunque fundamentalmente lo es en el caso de los cultivos intensivos.
Por otra parte, las necesidades de agua son específicas para cada especie y su determinación exacta dependerá de los requerimientos de los diversos parámetros de los cultivos, de su capacidad de resistencia frente a los contaminantes, de las técnicas de desarrollo y de los métodos que se vayan a emplear, lo que nos lleva a encontrar diferentes situaciones:
a) Cultivos extensivos/semiintensivos, en los que se puede intervenir aunque sea ocasionalmente mediante la adicción de fertilizantes, para desarrollar las cadenas tróficas asegurando un equilibrio natural, mineral, vegetal y animal del sistema.
b) Cultivos en los que se practica un reciclaje completo del agua, como en las hatcheries, en las que se trabaja únicamente con animales y se controla el mantenimiento de los equilibrios biológicos a procedimientos artificiales, tales como bombeo, filtración, regulación de las temperaturas, niveles de oxígeno, salinidades, etc.
c) Cultivos intensivos en los que el volumen del agua se renueva en función de la densidad del cultivo y de la cantidad de alimento aportado desde el exterior.
En todos estos casos, los principales indicadores de la calidad del agua son:
Temperatura.
Salinidad.
pH.
Concentración de oxígeno/anhídrido carbónico.
Concentración de amoníaco.
Concentraciones de nitritos, nitratos, fósforo, calcio,
magnesio, cloro.
Partículas sólidas en suspensión.
Turbidez.
Metales pesados.
Fenoles y compuestos orgánicos.
La temperatura y el oxígeno disuelto son parámetros que afectan a la tasa de crecimiento, mientras que a su vez el oxígeno disuelto y el pH actúan a nivel de la reproducción.
Haciendo un análisis sobre estos factores, digamos que en relación a la temperatura será un criterio importante, tal como hemos visto en el apartado referente a las pautas de selección de especies y de elección de zonas, si bien en los centros de cultivo en los que se utilicen sistemas con un suministro de agua recirculante, es posible controlar este parámetro, mientras que dicho control es extremadamente difícil (por no decir imposible a un coste razonable) en las grandes granjas de estanques. (Mercado, 2008).
La principal característica de los animales acuáticos es la que los define como "poiquilotermos" o sea, que se trata de un grupo de animales comúnmente conocidos como de "sangre fría"; a diferencia de las aves y los mamíferos que son "homeotermos" o de "sangre caliente" (Claro, et al., 2001).
Esto significa que mientras estos últimos mantienen la temperatura corporal constante (como por ejemplo, el ser humano), los animales acuáticos no poseen tal capacidad; siendo su temperatura corporal la existente en el medio acuático que los rodea y en el que pasan toda su vida; o bien, con el que están relacionados por su reproducción y parte del ciclo de vida.
Es importante, por lo tanto, la respiración celular por el metabolismo. Las plantas, peces, microorganismos, etc., necesitan oxígeno para desarrollarse, crecer y poder vivir.
Hay varias formas de expresarlo:
Porcentaje de saturación igual a concentración de saturación = cantidad de oxígeno que puede tener una agua en unas condiciones determinadas
Cantidad de oxígeno disuelto en el agua: mg / lt = ppm
Otras formas son gr / cm3 = cm3 / lt
Es el requerimiento más importante, al igual que la temperatura, para los cultivos de las especies hidrobiológicas. (Cebrian et al, 1987).
Su grado de saturación es inversamente proporcional a la altitud y directamente proporcional a la temperatura y el pH.
El rango óptimo está por encima de las 4 ppm medido en la estructura de salida del estanque.
Factores que disminuyen el nivel de oxígeno disuelto:
Descomposición de la materia orgánica.
Alimento no consumido.
Heces.
Animales muertos.
Aumento de la tasa metabólica por el incremento en la temperatura (variación de la temperatura del día con respecto a la noche).
Respiración del plancton (organismos microscópicos vegetales y animales que conforman la productividad primaria).
Desgacificación: salida del oxígeno del agua hacia la atmósfera.
Nubosidad: en días opacos las algas no producen el suficiente oxígeno.
Aumento de sólidos en suspensión: residuos de sedimentos en el agua, heces, etc.
Densidad de siembra.
Amat (1985) refirió que la tilapia es capaz de sobrevivir a niveles bajos de oxígeno disuelto (1.0 mg/ l), no obstante, el efecto de estrés al cual se somete es la principal causa de infecciones patológicas.
Los niveles mínimos de oxígeno disuelto para mantener un crecimiento normal y baja mortandad se debe mantener un nivel superior a los 3.0 mg / l, valores menores a éste reducen el crecimiento e incrementan la mortandad.
Consecuencias de las bajas prolongadas de oxígeno:
Disminuye la tasa de crecimiento del animal.
Aumenta la conversión alimenticia (relación alimento consumido/ aumento de peso).
Se produce inapetencia y letargia.
Causa enfermedad a nivel de branquias.
Produce inmunosupresión y susceptibilidad a enfermedades.
Disminuye la capacidad reproductiva.
Tipos de Aireación:
Natural: caídas de agua, escaleras, chorros, cascadas, sistemas de abanico.
Mecánica: Motobombas, difusores, aireadores de paletas, aireadores inyección O2, generadores de oxígeno líquido.
Ventajas de una buena aireación:
Permite incrementar las densidades de siembra hasta en un 30% y manejar densidades más altas por unidad de área, como en el caso de las jaulas.
Buenos rendimientos (crecimiento, conversión alimenticia, incremento de peso y menor mortandad).
Control de los excesos en los niveles de amonio, fósforo y nitritos.
Compensa los consumos de oxígeno demandados en la degradación de la materia orgánica, manteniendo niveles más constantes dentro del cuerpo de agua.
Controla el crecimiento excesivo de algas, ya que evita altas concentraciones de nutrientes.
Elimina los gases tóxicos.
Temperatura
Los peces son animales poiquilotermos (su temperatura corporal depende de la temperatura del medio) y altamente termófilos (dependientes y sensibles a los cambios de la temperatura).
El rango optimo de temperatura para el cultivo de tilapias fluctúa entre 28 y 32°C, con variaciones de hasta 5°C.
Los cambios de temperatura afectan directamente la tasa metabólica, mientras mayor sea la temperatura, mayor tasa metabólica y, por ende, mayor consumo de oxígeno.
Variaciones grandes de temperatura entre el día y la noche deben subsanarse con el suministro de alimentos con porcentajes altos de proteína (30%, 32%, etc.).
Dureza
Es la medida de la concentración de los iones de Ca++ y Mg++ expresada en ppm de su equivalente a carbonato de calcio. Existen aguas blandas (< 100 ppm) y aguas duras (>100 ppm).
Rango óptimo: entre 50-350 ppm.
Debe tener una alcalinidad entre 100 ppm a 200 ppm.
La alcalinidad esta relacionada directamente con la dureza.
Mantener un pH entre 6.5 a 9.0 (pH < 6.5 son letales).
Dureza por debajo de 20 ppm ocasionan problemas en el porcentaje de fecundidad (se controlan adicionando carbonato de calcio (CaCO3), o cloruro de calcio (CaCl).
Dureza por encima de 350 ppm se controlan con el empleo de zeolita en forma de arcilla en polvo, adicionada al sistema de filtración.
pH
Es la concentración de iones de hidrógeno en el agua.
El rango óptimo está entre 6,5 a 9,0.
Valores por encima o por debajo, causan cambios de comportamiento en los peces como letargia, inapetencia, disminuyen y retrasan la reproducción y disminuyen el crecimiento.
Valores de pH cercanos a 5 producen mortandad en un período de 3 a 5 horas, por fallas respiratorias, además causan pérdidas de pigmentación e incremento en la secreción de mucus.
Cuando se presentan niveles de pH ácidos el ion Fe++ se vuelve soluble afectando los arcos branquiales y disminuyendo los procesos de respiración, causando la muerte por anoxia (asfixia por falta de oxígeno).
El pH en el agua fluctúa en un ciclo diurno, principalmente influenciado por la concentración de CO2, por la densidad del fitoplancton, la alcalinidad total y la dureza del agua.
El pH para tilapia debe de ser neutro o muy cercano a él, con una dureza normalmente alta para proporcionar una buena condición de mucus en la piel.
Amonio
Es un producto de la excreción, orina de los peces y de la descomposición de la materia (degradación de la materia vegetal y de las proteínas del alimento no consumido).
El amonio no ionizado (en forma gaseosa) y primer producto de excreción de los peces es un elemento tóxico.
La reacción que ocurre es la siguiente:
La toxicidad del amonio en forma no ionizada (NH3), aumenta con una baja concentración de oxígeno, un pH alto (alcalino) y una temperatura alta.
En pHs bajos (ácidos) no causa mortandades. Los valores de amonio deben fluctuar entre 0.01 a 0.1 ppm (valores cercanos a 2 ppm son críticos).
El amonio es tóxico, ya que depende del pH y la temperatura del agua, los niveles de tolerancia para la tilapia se encuentra en el rango de 0.6 a 2.0 ppm.
Una concentración alta de amonio en el agua causa bloqueo del metabolismo, daño en las branquias, afecta el balance de las sales, produce lesiones en órganos internos, inmunosupresión y susceptibilidad a enfermedades, reducción del crecimiento y la supervivencia, exoftalmia (ojos brotados) y ascitis (acumulación de líquidos en el abdomen).
El nivel de amonio se puede controlar con algunas medidas de manejo como:
Secar y encalar dependiendo del pH del suelo (pH < 5: 2 500 a 3 500 kg/ ha, pH de 5 a 7: 1 500 a 2 500 kg/ ha, pH > de 7: de 1 000 a 500 kg/ ha).
Adición de fertilizantes inorgánicos, fosfatados (SFT, 25 kg/ ha o al 20%, 45 kg/ ha), durante 5 días continuos.
Implementar aireación: aireadores de paletas para estanques de profundidad de 1.5 m o aireadores de inyección para estanques con profundidades mayores de 1.8 m.
Nitritos
Son un parámetro de vital importancia por su gran toxicidad y por ser un poderoso agente contaminante. Se generan en el proceso de transformación del amoniaco a nitratos y su toxicidad depende de la cantidad de cloruros, de la temperatura y de la concentración de oxígeno en el agua. Es necesario mantener la concentración por debajo de 0.1 ppm, haciendo recambios fuertes, limitando la alimentación y evitando las concentraciones altas de amonio en el agua.
Alcalinidad
Es la concentración de carbonatos y bicarbonatos en el agua. Los valores de alcalinidad y dureza son aproximadamente iguales. La alcalinidad afecta la toxicidad del sulfato de cobre en tratamientos como alguicida (en baja alcalinidad aumenta la toxicidad de éste para los peces).
Para valores por debajo de 20 ppm es necesario aplicar 200 g/ m2 de carbonato de calcio, entre dos y tres veces por año.
Dióxido de Carbono
Es un producto de la actividad biológica y metabólica, su concentración depende de la fotosíntesis. Debe mantenerse en un nivel inferior a 20 ppm, porque cuando sobrepasa este valor se presenta letargia e inapetencia.
Gases Tóxicos
Son gases producidos en los estanques por la degradación de materia orgánica. Las concentraciones deben estar por debajo de los siguientes valores:
Sulfuro de hidrógeno: < 10 ppm.
Ácido cianhídrico: < 10 ppm.
Gas metano: < 25 ppm.
Estos gases incrementan su concentración con la edad de los estanques y con la acumulación de materia orgánica en el fondo, produciendo mortandades masivas y crónicas. Se pueden controlar con la adición de cal y zeolita a razón de 40 kg/ ha, además, del secado (entre cosechas).
Sólidos en Suspensión
Aumentan la turbidez en el agua, disminuyendo el oxígeno disuelto en ella. Los sólidos se deben controlar con sistemas de desarenadores y filtros.
De acuerdo con la concentración de sólidos disueltos podemos clasificar los estanques de la siguiente manera:
Estanques limpios: Sólidos menores a 25 mg/ l.
Estanques intermedios: Sólidos entre 25 - 100 mg/ l.
Estanques lodosos: Sólidos mayores a 100 mg/ l.
Fosfatos
Son un producto de la actividad biológica de los peces y de la alimentación con concentrado (generalmente por sobrealimentación) Una concentración alta causa aumento en la población de fitoplancton provocando bajas de oxígeno por la noche.
Su valor debe fluctuar entre 0.6 y 1.5 ppm como PO4=. Su toxicidad aumenta a pH ácido.
Cloruros y Sulfato
Al igual que los fosfatos, se derivan de la actividad metabólica de los peces y del aporte de los suelos y aguas subterráneas utilizadas en las piscícolas.
El límite superior para cada uno es 10 ppm y 18 ppm respectivamente.
Rango adecuado de los parámetros físico químicos para el cultivo
Se debe realizar un completo análisis físico-químico de la fuente de agua escogida, teniendo en cuenta los siguientes parámetros y cantidad respectivas que indican la calidad del agua:
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PARAMETRO |
RANGOS IDEALES |
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Oxígeno Disuelto (OD) |
3 a 10 mg/l |
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Ozono |
0 a 0.005 mg/l |
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Temperatura |
24 a 28 °C |
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PH |
6.5 a 9.0 |
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Dureza (Alcalinidad: CaCO3) |
10 a 500 mg/l |
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Magnesio (Mg) |
0 a 36 mg/l |
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Manganeso (Mn) |
0 a 0.01 mg/l |
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Calcio |
5 a 160 mg/l |
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Dióxido de Carbono (CO2) |
0 a 2.0 mg/l |
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Amonio Total |
Hasta 2.0 mg/l |
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Amonio (NH3: no ionizado) |
0 a 0.05 mg/l |
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Nitritos (NO2) |
0 a 0.1 mg/l |
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Fosfatos (PO4) |
0.5 a 1.5 mg/l |
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Fósforo Total |
0.01 a 3.0 mg/l |
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Fósforo soluble |
0 a 10 mg/l |
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Sulfuro de Hidrógeno o Ac. Sulfhídrico (H2S) |
0 a 0.003 mg/l |
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Acido Cianhídrico (HCN) |
0 a 0.1 mg/l |
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Gas Metano (CH4) |
0 a 0.15 mg/l |
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Cadmio en aguas duras |
0 a 0.003 mg/l |
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Cadmio en aguas blandas |
0 a 0.004 mg/l |
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Cloro |
0 a 0.003 mg/l |
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Cobre en aguas duras |
0 a 0.03 mg/l |
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Cobre en aguas blandas |
0 a 0.006 mg/l |
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Cromo (Cr) |
0 a 0.03 mg/l |
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Hierro (Fe) |
0 a 0.015 mg/l |
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Mercurio (Hg) |
0 a 0.0002 mg/l |
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Níquel (Ni) |
0 a 0.02 mg/l |
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Plomo (Pb) |
0 0.03 mg/l |
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Turbidez (Disco Secchi) |
30 a 40 cm |
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Sólidos Disueltos |
0 a 30 mg/l |
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Sulfatos (SO4=) |
0 a 500 mg/l |
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Zinc (Zn) |
0 a 0.05 mg/l |
CONCLUSIONES
La exposición de la Tilapia a condiciones ambientales fuera de los rangos recomendados, genera desde estrés hasta problemas de toxicidad que pueden llevar a la muerte de los individuos, por lo que se debe monitorear constantemente la calidad de las aguas desde el punto de vista de la concentración de sus componentes.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Amat, F. (1985): «Cultivos auxiliares: Fitoplancton-Zooplancton». En: Lecturas sobre 1.erCurso Teórico y Práctico sobre Acuicultura. Ed. Sec. Gral. Tecn. MAPA, Tomo I, Madrid: 305-319.
Cebrian, M.; M. J. Muñoz; M. Carballo y J. V. Tarazona (1987): «Análisis de la calidad del agua en nueve piscifactorías españolas con elevada mortalidad». Cuad. Marisq. Publ. Tec., 12: 729-734.
Claro, R.; J. A. Baisre; K. C. Lindeman y J. P. García-Arteaga. 2001. Cuban Fisheries: Historical Trends and Current Status, en Ecology of the Marine Fishes of Cuba. Smithsonian Institution Press, Washington and London, pp. 194-219.
FAO. 2008. ¿Se desacelera el crecimiento de la acuicultura? Nuevas preguntas sobre el futuro del cultivo de peces. Disponible en: http://www.rlc.fao.org/es/ prensa/coms/2008/62.pdf, Consultado, Noviembre, 2008.
Mercado, Maritza, 2008. Monitoreo de la calidad de las aguas. Disponible en: http://www.hannachile.com, Consultado, Febrero, 2008.
Fuente: VET-UY - Material remitido por Raúl González Salas - Facultad de Medicina Veterinaria. Universidad de Granma. Cuba - E-mail: rgonzalezs@udg.co.cu
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